Invloed korteketenvetzuren

Invloed van korteketenvetzuren (SCFA)

In een experimenteel model van MS leidde het verwijderen van talrijke bacteriën uit de darm (ook die bacteriën die er van nature in voorkomen) tot het uitblijven van ontstekingen in de hersenen en het ruggenmerg, als het ware een resistentie voor MS.

Darmmicrobioom

Recent onderzoek in het Duitse Bochum toont onder andere aan dat voeding en het daaraan verwante darmmicrobioom het ontstaan en het verloop van verschillende chronische ziektes beïnvloedt.

Het darmmicrobioom bestaat uit miljarden verschillende bacteriesoorten, die de gezondheid op meerdere manieren kunnen beïnvloeden.

Een actueel onderzoeksproject bestudeert de invloed die korteketenvetzuren als voedingsstof voor het darmmicrobioom op MS hebben. De mens is zonder ‘natuurlijk‘ darmmicrobioom in meerdere opzichten niet in staat om te overleven. Dat betekent dat nu de speld gevonden moet worden in de hooiberg van bacterie en haar stofwisseling.

Het microbioom is de beschermende laag van de darmwand. Daarnaast heeft het de voorname functie van het metabolisme van de voor het lichaam anders onverteerbare voedingscomponenten.

De stoffen die door de stofwisseling ontstaan worden opnieuw in het lichaam opgenomen. Tot het resultaat van de stofwisseling behoren onder andere korteketenvetzuren.

Deze communiceren enerzijds via de darmwand met cellen van het immuunsysteem en anderzijds kunnen ze via de bloedbaan ook organen die verder weg liggen beïnvloeden, zoals bijvoorbeeld de hersenen (hersen-darm-as).

Daarom is het mogelijk dat een veranderd darmmicrobioom een veranderde toelevering van stofwisselingsproducten aan het lichaam tot gevolg heeft. Deze beïnvloeden onder andere immunologische processen.

Darmmicrobioom en MS

Uit de studie bleek, dat de samenstelling van het darmmicrobioom van mensen met MS anders is in vergelijking met gezonde personen uit de controlegroep.

Bacteriesoorten die hoofdverantwoordelijk zijn voor de ingrijpende verandering van voedingscomponenten naar korteketenvetzuren (SCFA) kwamen bij mensen met MS minder voor.

Het is echter niet zo dat één verantwoordelijke bacteriesoort kan worden vervangen of verwijderd. Het gaat om een complexe verandering van het hele netwerk. Deze veranderde staat van het microbioom, een zogenaamde dysbiose, kan niet door de toevoeging van afzonderlijke bacteriën zomaar ongedaan worden gemaakt.

Gebaseerd op deze resultaten werd in bloed en ontlasting van mensen met MS de concentratie van SCFA vastgesteld. Als dit ter controle vergeleken werd met gezonde personen waren azijnzuren en boterzuren onveranderd. Het propionzuur (PZ) bleek echter sterk verminderd bij mensen met MS in vergelijking met een gezonde controlegroep. Deze vermindering was ook te zien bij een groep mensen met MS die de diagnose recent hadden gekregen en zelfs duidelijker uitgesproken dan in de totale cohort. Zo konden de wetenschappers voor het eerst een mogelijk systemischOver het hele lichaam verspreid. Meer... gebrek aan propionzuur bij mensen met MS aantonen.

In het verdere studieverloop namen ongeveer 300 mensen met MS tweemaal per dag propionaat (zout van propionzuur; PA, à 500 mg) aanvullend op hun bestaande MS-behandeling.

Resultaat

Al 14 dagen na inname van PA was in het bloed van mensen met MS een aantoonbare stijging van regulerende cellen (Treg) met 50% te zien, terwijl de ontstekingsbevorderende (Th17) cellen sterk waren verminderd.

Bovendien verbeterde ook de functie van Treg, die over het algemeen bij de remming en regulering van ontstekingen in het lichaam voorkomt, wezenlijk.

PA heeft in relatie met MS dus al na korte tijd een immuun modulerend effect.

Om vast te stellen of deze immunologische veranderingen ook een positieve invloed kunnen hebben op het ziekteverloop en de voortgang ervan werden klinische gegevens over het verloop van de MS prospectief geanalyseerd. Hiervoor stonden klinische data ter beschikking uit een periode tot 6 jaar vóór en tot en met 4 jaar na inname van PA.

Bij een aanvullende inname van PA bleek er een vermindering te zijn van het jaarlijkse aantal schubs, net als een afname van de risico’s op progressie. Bovendien werd na 2 jaar PA-inname bij een kleine groep mensen met MS op basis van MRI-analyses een toename van hersenweefsel gezien in vergelijking met onbehandelde mensen met MS. Hiermee toonde PA aan dat het naast de immuun modulerende componenten mogelijk een beschermende werking heeft op het zenuwweefsel.

Hoe werkt PA precies in de darm?

Om deze vraag te beantwoorden en het mechanisme dat eraan ten grondslag ligt te onthullen is een kunstmatig darmmodel onderzocht.

Hierbij kon worden aangetoond dat er na overdracht van ontlasting van mensen met MS die PA hadden ingenomen er een verandering van de functie van de darmbacteriën te zien was, die een toenemende vorming van Tregs in de darmwand teweegbracht. Binnen het darmmodel waren genen die het ontstaan van Tregbevorderen duidelijk vermeerderd.

Om de verbeterde functie van de Treg na te bootsen werden de mitochondriën en de cel respiratie in de immuuncellen onderzocht. Daarbij vertoonde Treg in het bloed van mensen met MS na de inname van PA een duidelijk verhoogde functie van de mitochondriën, de energiefabrieken van de cel. Dit verklaart waarom niet alleen het aantal, maar ook de functionaliteit van Treg stijgt na de inname van PA.

Samenvattend kan worden bevestigd dat voeding en het darmmicrobioom, dat daarmee is verbonden, een meetbare invloed kan hebben op het ontstaan en het verloop van MS. Door de inname van PA kon niet alleen het overheersende gebrek aan propionzuur in het lichaam worden gecompenseerd, maar ook de disbalans tussen Treg en Th17-cellen. De daaruit volgende vermindering van ontstekingsprocessen in het lichaam kon het positieve verloop en een stabilisatie van de ziekte in de langdurendeanalyse verklaren. Bovendien liet de inname van PA zich goed combineren met MS-medicatie en werden er geen bijwerkingen geconstateerd.

Achtergrond MS

Bij MS komt het op basis van ontstekingsprocessen tot beschadiging van de witte stofEen in de biochemie vóórkomende natuurlijke en scherp te onderkennen en te beschrijven chemische stof, bijvoorbeeld het aminozuur alanine (C3NO2H8), glucose (C6O6H12) als bestanddeel van glycogeen enz. enz. Meer... myelineVetachtige, witte stof die in de vorm van de zogenaamde myelineschede de zenuwvezels isolerend omhult. De myeline draagt bij tot een efficiënte zenuwgeleiding; bij myelinebeschadiging, zoals bij MS, loopt de zenuwgeleiding mank of is ze zelfs afwezig. Dit kan leiden tot diverse symptomen. Meer... en van de uitlopers van de zenuwcellen (axonen) tot een onomkeerbaar verval van de zenuwcel. Myeline, de beschermende laag om de zenuwcellen, zorgt door zijn isolerende werking voor een snelle signaaloverdracht. Omdat de ontstekingen zich in het gehele Centraal Zenuwstelsel (CZS) tot haarden kunnen vormen kunnen ze als gevolg daarvan leiden tot uitvalsverschijnselen.

De belangrijkste factor van de auto-immuniteit bij MS is een storing die optreedt tussen ontstekingsremmende regulerende T-cellen (Treg) en ontstekingsbevorderende T-helper cellen (TH, bijv. Th17) ten bate van deze laatste.

Er is nog geen duidelijkheid over de oorzaken van het ontstaan van MS. Met de meest actuele kennis hierover wordt uitgegaan van een combinatie van genetische factoren (max. 30 procent) en risicofactoren uit de omgeving.

De ziekte is niet erfelijk, maar de genen die er een rol bij spelen verhogen tezamen het risico op de ziekte.

De omgevingsfactoren zijn zo interessant, omdat ze niet alleen het begin van de ziekte medebepalen, maar ook omdat ze het verloop van de ziekte kunnen beïnvloeden. Hun identificatie kan namelijk potentieel ofwel preventief ofwel therapeutisch ingezet worden. Hieromtrent werden in de laatste decennia verschillende omgevingsfactoren besproken; als belangrijkste verantwoordelijken gelden vooral een gebrek aan vitamine D, roken en overgewicht.

Bron: Mitgliederzeitschrift aktiv! 2-2020, DMSG-Bundesverband, 3.8.2020

Origineel artikel: Propionic Acid Shapes the Multiple SclerosisZiekelijke verharding van weefsel. Bij MS gaat het om de vorming van verspreide harde plekken in hersenen en ruggenmerg. Meer... Disease Course by an Immunomodulatory Mechanism. Duscha et al., Cell. 2020 Mar 19;180(6):1067-1080.e16. doi: 10.1016/j.cell.2020.02.035. Epub 2020 Mar 10. PubMed ID: 321605;

pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32160527