Het microbioom

‘Microbioom’ verwijst naar de grote verzameling bacteriën en andere microben die van nature in het menselijk lichaam leven, met name in de darmen. Onderzoek van de laatste jaren begint aan te tonen hoe belangrijk die darmmicroben zijn – niet alleen voor de spijsvertering, maar ook voor de afweer van het immuunsysteem, de hersenfunctie en de gezondheid van het cardiovasculaire systeem.

Verband rood vlees en cardiovasculaire aandoeningen

Mensen met een dieet rijk aan rood vlees hebben een hoger risico op cardiovasculaire ziekten en beroertes dan mensen die weinig rood vlees eten. Het bewijst niet dat rood vlees het probleem is – of, als het dat is, waarom.

De traditionele verdachte was verzadigd vet, dat bijna uitsluitend in dierlijke producten zit. Verzadigd vet kan het ‘slechte’ LDL-cholesterol verhogen, wat bijdraagt aan cardiovasculaire ziekten. Maar volgens dr. Stanley Hazen, coauteur van de huidige studie en directeur van het Cleveland Clinic's Center for Microbiome and Human Health, geeft onderzoek aan dat de eventuele schadelijke effecten van verzadigd vet niet de verhoogde risico’s op cardiovasculaire aandoeningen verklaren die samenhangen met een hoge consumptie van rood vlees.3

L-carnitine in rood vlees → TMAO

Het verhoogde risico op cardiovasculaire aandoeningen bij omnivoren zou gedeeltelijk verband houden met de microbiota in de darm die trimethylamine-N-oxide (TMAO) genereren uit L-carnitine, een nutriënt dat overvloedig aanwezig is in rood vlees. De microbiële omzetting in de darm van L-carnitine in trimethylamine (TMA), de precursor van TMAO, gebeurt via het intermediair γ-butyrobetaine (γBB).

L-carnitine in de voeding → γBB → TMA → TMAO

Verband TMAO en cardiovasculaire aandoeningen

De onderzoekers hadden eerder al aangetoond dat TMAO het risico op hartaandoeningen en beroertes lijkt te verhogen. Zo ontdekten ze dat het toevoegen van rood vlees aan het dieet van gezonde mensen voor een korte tijd de bloedspiegels van TMAO verhoogt. Die niveaus daalden echter weer wanneer rood vlees werd ingeruild voor wit vlees of plantaardige eiwitten.4

De onderlinge relatie tussen γBB, rood vlees inname en cardiovasculaire risico's, alsook de darmmicrobiële genen verantwoordelijk voor de omzetting van γBB naar TMA , waren echter nog onduidelijk. Deze nieuwste studie bouwt voort op al het eerdere werk van dr. Hazen en zijn collega’s.

E. timonensis

In meest recente studie werd bij mensen (n = 2,918) aangetoond dat plasma γBB levels geassocieerd zijn met het risico op cardiovasculaire aandoeningen. Kweek van menselijke fecale monsters en microbiële transplantatiestudies in muizen toonde aan datde introductie van een humane darmbacterie – Emergencia timonensis welke γBB kan metaboliseren in TMA – voldoende is om de transformatie van L-carnitine in de voeding → γBB→ TMA→ TMAO te completeren, TMAO kan verhogen en het trombosepotentiëel bij ontvangers na arterieel letsel verhoogt. De onderzoekers re-analyseerden ook ontlastingsmonsters (n = 113) van mensen die hadden deelgenomen aan de klinisch, gerandomiseerde dieet, interventiestudie waarbij er werd afgewisseld tussen een dieet met rood vlees, een dieet met wit vlees en een dieet zonder vlees. Ontlasting van deelnemers die veel rood vlees aten bevatte meer specifieke genen van E. timonensis; na overschakelen op niet-vlees eiwitbronnen daalden die niveaus weer.

Relevantie

Aangetoond wordt dat een specifieke microbe (E. timonensis) van belang is voor de L-carnitine in de voeding → γBB→ TMA→ TMAO-transformatie in gastheren en bijdraagt aan het risico op cardiovasculaire aandoeningen.

Het dieet is volgens de onderzoekers de sleutel tot een gezonde darm. Er zijn bloedtesten beschikbaar om het TMAO-niveau van mensen te meten. Dr. Hazen geeft aan dat deze mogelijk zorgverleners in staat zouden kunnen stellen patiënten meer persoonlijk dieetadvies te geven: Als iemands TMAO-niveau hoog is, zou het beperken van rood vlees belangrijk zijn.

Referenties

  1. Persbericht doctorslounge van 29 december 2021. Science Reveals How Red Meat Harms the Heart. Verkregen via https://www.doctorslounge.com/index.php/news/hd/106556, op [06-01-2022]
  2. Buffa JA, Romano KA, Copeland MF, Cody DB, Zhu W, Galvez R, et al. The microbial gbu gene cluster links cardiovascular disease risk associated with red meat consumption to microbiota L-carnitine catabolism. Nat Microbiol. 2021; https://doi.org/10.1038/s41564-021-01010-x
  3. Siri-Tarino PW, Sun Q, Hu FB, Krauss RM. Saturated fat, carbohydrate, and cardiovascular disease. Am J Clin Nutr. 2010; https://doi.org/10.3945/ajcn.2008.26285
  4. Wang Z, Bergeron N, Levison BS, Li XS, Chiu S, Jia X, et al. Impact of chronic dietary red meat, white meat, or non-meat protein on trimethylamine N-oxide metabolism and renal excretion in healthy men and women. Eur Heart J. 2019; https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehy799