Probiotica bij metabole leefstijlgerelateerde aandoeningen

De huidige westerse leefstijl heeft een negatieve invloed op de samenstelling en diversiteit van de darmmicrobiota. Dit leidt tot een sterke toename van metabole aandoeningen zoals diabetes mellitus type 2 (T2DM) en obesitas. In 2024 waren er in Nederland 2,5 miljoen mensen met prediabetes en diabetes type 2. De helft van alle Nederlandse volwassenen heeft overgewicht en 15% obesitas. Deze alarmerende cijfers vragen om nieuwe oplossingen.  

‍

Onderzoek naar interventies

Wetenschappers zoeken naar manieren om de metabole gezondheid en de kwaliteit van leven van patiënten met metabole leefstijlaandoeningen te verbeteren. Recente studies tonen aan dat de oorsprong van deze aandoeningen in de darmen en de darmmicrobiota ligt. Daarom wordt er gezocht naar manieren om de darmmicrobiota positief te beïnvloeden, bijvoorbeeld door probiotica. Dit lijkt een veelbelovende behandeling ter aanvulling op leefstijlinterventies zoals voeding, beweging, vermindering van stress en verbetering van slaap.

‍

Probiotica

Probiotica zijn levende micro-organismen die, wanneer ze in voldoende hoeveelheden worden toegediend, een gezondheidsbevorderend effect hebben op de gastheer. Het effect verschilt per gebruikte bacteriestam; niet iedere stam heeft dezelfde eigenschappen en hetzelfde effect op gezondheidsklachten. Bij mensen zijn meerdere studies gedaan waarbij probiotica met specifieke bacteriestammen die getest zijn op hun werking in mechanismen die een rol spelen bij metabole gezondheid, gunstige effecten op metabole ziekten laten zien. BMI, bloeddruk, glucosemetabolisme en lipidenprofiel verbeteren met behulp van probiotica en inflammatoire cytokinen zoals IL-6 en TNF-α nemen af.  

Probiotica werkt op verschillende manieren:

1. Dysbiose: een dysbiose (verstoring van de darmmicrobiota) leidt tot een verhoogde doorlaatbaarheid van de darmbarrière. Probiotica herstellen de balans van de darmmicrobiota.

2. Darmbarrière: door een verhoogd doorlaatbare darmbarrière komen schadelijke bacteriën en lipopolysacchariden (LPS) in de bloedbaan, wat leidt tot endotoxemie en laaggradige ontstekingen. Probiotica stimuleren de vernieuwing van darmepitheelcellen, versterken celverbindingen en verhogen de productie van tight junction eiwitten en slijmstoffen, waardoor de darmbarrière sterker wordt en endotoxemie vermindert.

3. Korteketenvetzuren: probiotica produceren lactaat en acetaat, waaruit andere darmbacteriën butyraat vormen. Butyraat versterkt de darmbarrière en heeft een positief effect op het immuunsysteem.

4. Immuunsysteem: probiotica hebben een gunstige invloed op het immuunsysteem, doordat ze de ontstekingsreactie verlagen. Daardoor verminderen laaggradige ontstekingen.

‍

Monostrain, multispecies en indicatiespecifieke probiotica

Multispecies probiotica, die verschillende, elkaar versterkende bacteriestammen bevatten, verdienen de voorkeur boven een monostrain probioticum met maar één enkele bacteriestam. In veel reviews en meta-analyses wordt niet gekeken naar het verschil in effect tussen monostrain en multispecies probiotica. In een studie uit 2016 is hiernaar onderzoek gedaan, specifiek voor het effect op nuchtere bloedglucosewaarden. Multispecies probiotica bleken nuchtere bloedglucosewaarden sterker te verminderen dan monostrain probiotica. Dit komt doordat de verschillende probiotische bacteriestammen in een multispecies probiotica verschillende routes beïnvloeden die een cumulerend effect hebben op metabole markers.  

Indicatiespecifieke probiotica zijn probiotica met bacteriestammen die in preklinisch en klinisch onderzoek een gunstig effect hebben laten zien op een specifieke indicatie, bijvoorbeeld metabole gezondheid. Deze zijn effectiever dan breedspectrum probiotica die niet voor een specifieke indicatie zijn ontwikkeld.

‍

Ecologic® Barrier voor metabole gezondheid

De probiotische formulering Ecologic® Barrier is een multispecies formulering die is ontwikkeld om de darmbarrièrefunctie te optimaliseren en systemische laaggradige ontstekingen te verminderen. Deze formulering bevat de volgende bacteriën: B. bifidum W23, B. lactis W51, B. lactis W52, L. acidophilus W37, L. brevis W63, L. casei W56, L.salivarius W24, Lc. Lactis W19, Lc. Lactis W58. De stammen zijn geselecteerd op hun barrièreversterkende en ontstekingsremmende eigenschappen.

‍

Klinisch onderzoek met Ecologic® Barrier

De werking van Ecologic® Barrier bij metabole aandoeningen is uitgebreid klinisch onderzocht.  

Ecologic® Barrier in diabetes type 2 (T2DM) en obesitas

In T2DM verbetert Ecologic® Barrier significant insulineresistentie en de barrièrefunctie. In één onderzoek met T2DM-patiënten werd naast een afname van nuchter glucose en insuline, een sterke vermindering (70%) gezien in de probioticagroep van endotoxine (LPS) als marker voor darmdoorlaatbaarheid. Ook verbeterden de ontstekingswaarden CRP, TNF-α en IL-6 als markers voor laaggradige ontstekingen.  

Een tweede onderzoek met obese T2DM-patiënten toonde eveneens aan dat Ecologic® Barrier de darmbarrièrefunctie positief beïnvloedt: in tegenstelling tot de probioticagroep, steeg in de controlegroep serum zonuline, een marker voor darmdoorlaatbaarheid.  

In een RCT met obese postmenopauzale daalde insulineresistentie, gemeten met de HOMA-IR index, door inname van Ecologic® Barrier. Daarbij werd een groter effect gezien bij een hogere dosis probiotica. Ook daalden circulerende endotoxine (LPS) niveaus. In een tweede publicatie van hetzelfde klinische onderzoek wordt beschreven dat daarnaast ontstekingsmarkers zoals TNF-α, IL-6 en functionele en biochemische markers van vasculaire dysfunctie (zoals bloeddruk) verbeterden in de probioticagroep.

Een andere RCT met obese vrouwen liet na inname van Ecologic® Barrier verbeteringen zien in cardiometabole risicomarkers zoals homocysteïneniveaus, TNF-α, totaalcholesterol, LDL-cholesterol en triglyceriden.

‍

Effect van Ecologic® Barrier op lichaamssamenstelling

Lichaamssamenstelling speelt een belangrijke rol bij metabole gezondheid en ziekte. In een RCT met langeafstandsrenners namen bij de mannen in de probioticagroep de vetvrije massa en skeletspiermassa toe. Bij de vrouwen in de probioticagroep namen de totale hoeveelheid lichaamsvet en visceraal vet (buikvet) af en nam HDL (gunstig) cholesterol toe. Een andere studie liet zien dat vrouwen met werk in ploegendienst na gebruik van Ecologic® Barrier een aanzienlijke verbetering van de lichaamssamenstelling hadden door vermindering van de hoeveelheid visceraal vet.

‍

Conclusie

De darmmicrobiota speelt een belangrijke rol bij metabole ziekten. Bij deze ziekten wordt er een verstoring in de darmmicrobiota (dysbiose) gezien die een negatief effect heeft op de darmbarrière. De verhoogde darmdoorlaatbaarheid leidt tot endotoxemie, laaggradige ontstekingen en insulineresistentie. Naast leefstijlinterventies, zijn ook probiotica in staat om metabole ziekten gunstig te beïnvloeden, door het herstel van de darmbarrière en het positieve effect op de metabolieten van de darmbacteriën (zoals KKVZ) en het immuunsysteem. Verschillende studies met Ecologic® Barrier laten zien dat de werking van de darmbarrière verbetert en zowel insulineresistentie als systemische laaggradige ontstekingen verminderen. Dit draagt bij aan verbetering van metabole leefstijlgerelateerde aandoeningen zoals diabetes type 2 en obesitas.  

Referenties

Zorgwijzer: overgewicht. Zorgwijzer. https://www.zorgwijzer.nl/zorgwijzers/overgewicht  

Diabetes fonds. Diabetes type 2. https://www.diabetesfonds.nl/over-diabetes/soorten-diabetes/diabetes-type-2

Experts bepleiten grondige veranderingen om ‘diabetescrisis’ te lijf te gaan. 2024; published online May 14. https://nos.nl/artikel/2520385-experts-bepleiten-grondige-veranderingen-om-diabetescrisis-te-lijf-te-gaan

Farhadi A, Banan A, Fields J, Keshavarzian A. Intestinal barrier: an interface between health and disease. J Gastroenterol Hepatol 2003; 18: 479–97.

Salgaço MK, Oliveira LGS, Costa GN, Bianchi F, Sivieri K. Relationship between gut microbiota, probiotics, and type 2 diabetes mellitus. Appl Microbiol Biotechnol 2019; 103: 9229–38.  

Janssen AWF, Kersten S. The role of the gut microbiota in metabolic health. FASEB J Off Publ Fed Am Soc Exp Biol 2015; 29: 3111–23.

Ragavan ML, Hemalatha S. The functional roles of short chain fatty acids as postbiotics in human gut: future perspectives. Food Sci Biotechnol 2024; 33: 275–85.

Gou H-Z, Zhang Y-L, Ren L-F, Li Z-J, Zhang L. How do intestinal probiotics restore the intestinal barrier? Front Microbiol 2022; 13: 929346.

Zheng Y, Zhang Z, Tang P, et al. Probiotics fortify intestinal barrier function: a systematic review and meta-analysis of randomized trials. Front Immunol 2023; 14: 1143548.

Nikbakht E, Khalesi S, Singh I, Williams LT, West NP, Colson N. Effect of probiotics and synbiotics on blood glucose: a systematic review and meta-analysis of controlled trials. Eur J Nutr 2018; 57: 95–106.  

Sabico S, Al-Mashharawi A, Al-Daghri NM, et al. Effects of a multi-strain probiotic supplement for 12 weeks in circulating endotoxin levels and cardiometabolic profiles of medication naïve T2DM patients: a randomized clinical trial. J Transl Med 2017; 15: 249.

Sabico S, Al-Mashharawi A, Al-Daghri NM, et al. Effects of a 6-month multi-strain probiotics supplementation in endotoxemic, inflammatory and cardiometabolic status of T2DM patients: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Clin Nutr 2018; published online Aug 17.  

Horvath A, Leber B, Feldbacher N, et al. Effects of a multispecies synbiotic on glucose metabolism, lipid marker, gut microbiome composition, gut permeability, and quality of life in diabesity: a randomized, double-blind, placebo-controlled pilot study. Eur J Nutr 2020; 59: 2969–83.

Szulińska M, Łoniewski I, van Hemert S, Sobieska M, Bogdański P. Dose-Dependent Effects of Multispecies Probiotic Supplementation on the Lipopolysaccharide (LPS) Level and Cardiometabolic Profile in Obese Postmenopausal Women: A 12-Week Randomized Clinical Trial. Nutrients 2018; 10: 773.

Szulińska M, Łoniewski I, Skrypnik K, et al. Multispecies Probiotic Supplementation Favorably Affects Vascular Function and Reduces Arterial Stiffness in Obese Postmenopausal Women—A 12-Week Placebo-Controlled and Randomized Clinical Study. Nutrients 2018; 10: 1672.

Majewska K, Kręgielska-Narożna M, Jakubowski H, Szulińska M, Bogdański P. The Multispecies Probiotic Effectively Reduces Homocysteine Concentration in Obese Women: A Randomized Double-Blind Placebo-Controlled Study. J Clin Med 2020; 9. DOI:10.3390/jcm9040998.

Smarkusz-Zarzecka J, Ostrowska L, Leszczyńska J, Orywal K, Cwalina U, Pogodziński D. Analysis of the Impact of a Multi-Strain Probiotic on Body Composition and Cardiorespiratory Fitness in Long-Distance Runners. Nutrients 2020; 12: 3758.

Smarkusz-Zarzecka J, Ostrowska L, Leszczyńska J, Cwalina U. Effect of a Multi-Strain Probiotic Supplement on Gastrointestinal Symptoms and Serum Biochemical Parameters of Long-Distance Runners: A Randomized Controlled Trial. Int J Environ Res Public Health 2022; 19: 9363.

Smith-Ryan AE, Mock MG, Trexler ET, Hirsch KR, Blue MNM. Influence of a multistrain probiotic on body composition and mood in female occupational shift workers. Appl Physiol Nutr Metab 2019; 44: 765–73.

‍