Om de activiteit van darmbacteriën in realtime te kunnen meten hebben Maastricht UMC+ onderzoekers een techniek ontwikkeld waarbij de gassen die deze bacteriën produceren in kaart gebracht worden. De metingen leveren inzichten waarmee diverse ziekten in de toekomst beter voorkomen en behandeld kunnen worden. Ziekten zoals obesitas, diabetes, hart- en vaatziekten en zelfs mentale problemen.
Darmbacteriën zorgen onder andere voor de verwerking, of fermentatie, van eiwitten en voedingsvezels die niet door het lichaam opgenomen worden. Bij het afbreken van die voedingsstoffen worden de gassen ‘afgevoerd’ via de lucht die we uitademen of door scheten te laten. De werking van darmbacteriën wordt onderzocht via de ontlasting. Dat was tot nu de enige manier.
Techniek om darmgassen te meten
De onderzoekers van het Maastricht UMC+ hebben nu een nieuwe techniek ontwikkeld waarmee de samenstelling van de gassen die in de darmen vrijkomen langdurig kan worden gemeten en te koppelen aan de voeding die de betreffende persoon binnenkrijgt. De gassen, zoals methaan, waterstof en watersofsulfide, bevatten onder andere nuttige stoffen voor de stofwisseling, het immuunsysteem en de hersengezondheid.
Het meten van de darmgassen gebeurt in de zogenoemde fermentatiekamers van het Metabolic Research Unit Maastricht (MRUM) van het Maastricht UMC+. In de kamers zijn naast de sensoren die het energieverbruik meten van de persoon die onderzocht wordt, ook nieuwe sensoren geplaatst waarmee de darmgassen gemeten kunnen worden.
Dit stelt onderzoekers in staat om live te volgen hoe darmbacteriën reageren op een vezelrijke maaltijd. Wanneer de darmbacteriën aan het werk gaan, dat kan de onderzoeker dat direct op het scherm zien. Zo kunnen ze de fermentatie van koolhydraten en eiwitten in de darm gedetailleerd bestuderen.
Onderzoek naar vezels
Het team van onderzoekers staat onder leiding van hoogleraar Ellen Blaak en gaat verder onderzoek uitvoeren met de nieuwe techniek. Op dit moment wordt specifiek de invloed onderzocht van verschillende typen vezels op de darmbacteriën. Voor dit onderzoek verblijven de deelnemers twee keer 36 uur in de fermentatiekamers. Een keer krijgen ze extra vezels bij hun maaltijd en de tweede keer niet. De onderzoekers kunnen zo bepalen of darmbacteriën anders reageren op vezelrijk voedsel.
“Ook worden de resultaten vergeleken tussen mensen met een voorstadium van diabetes type 2 en deelnemers met een gezond gewicht en bloedsuikerwaarden. Omdat de samenstelling van darmbacteriën per persoon verschilt, hopen de onderzoekers uiteindelijk aanknopingspunten te vinden voor voedingsinterventies die op de persoonlijke stofwisseling zijn afgestemd”, aldus de onderzoekers. Zij verwachten in mei van het komende jaar (2025, red.) de eerste resultaten te kunnen presenteren.
Het feit dat in het onderzoek ook gezocht wordt naar de relatie tussen de werking van darmbacteriën en de mentale gezondheid is niet verrassend. Begin dit jaar werd bekend dat het Radboudumc dankzij een Europese subsidie startte met de ontwikkeling van een geavanceerde AI-technologie om meer inzicht te kunnen krijgen in de complexe relatie tussen darmgezondheid en geestelijk welzijn en aandoeningen zoals obesitas.
