Een dieet met een hoog verzadigd vetgehalte verhoogt de endotoxemie

Relatie

Lopez-Moreno J, Garcia-Carpintero S, Jimenez-Lucina R, et al. Het effect van voedingslipiden op endotoxemie beïnvloedt de postprandiale ontstekingsreactie.J Agric FoodChem. 2017;65(35):7756-7763.

Objectief

Om te bepalen of langdurige consumptie van diëten die variëren in de hoeveelheid en kwaliteit van vet de postprandiale opname van endotoxinen in de darm beïnvloedt. Deze absorptie kan verantwoordelijk zijn voor de postprandiale ontstekingsreactie na een vetrijke maaltijd.

Voorlopige versie

Gerandomiseerde proef met voedingsinterventie

Deelnemer

Deze studie werd uitgevoerd als onderdeel van de LIPGENE-studie, gefinancierd door de Europese Unie. In totaal voltooiden 75 deelnemers met de diagnose metabool syndroom dit onderzoek.

interventie

Deelnemers werden gerandomiseerd en kregen gedurende 12 weken 1 van de 4 iso-energetische diëten. Twee van de diëten haalden 38% energie uit vet: het dieet met hoog verzadigde vetzuren (HSFA) en het dieet met hoog enkelvoudig onverzadigde vetzuren (HMUFA). De overige twee waren diëten met een laag vetgehalte en een hoog complex koolhydraatgehalte (LFHCC) en leverden 28% van de energie in de vorm van vet. Eén van deze diëten (LFHCC n-3) werd aangevuld met 1,24 g/dag PUFA met lange keten (n-3).

Na twaalf weken het toegewezen dieet te hebben gevolgd, kregen de deelnemers een vettest waarbij ze 0,7 g/kg lichaamsgewicht kregen van dezelfde vetsamenstelling die ze tijdens de dieetinterventiefase hadden geconsumeerd.

Primaire uitkomstmaten

De onderzoekers volgden plasmalipoproteïnen, glucose en genexpressie in mononucleaire cellen uit perifeer bloed (PBMC's) en vetweefsel. Plasmaniveaus van lipopolysachariden (LPS) en LPS-bindend eiwit (LBP) werden nuchter en postprandiaal bepaald (4 uur na vetprovocatie).

Belangrijkste inzichten

Er was een postprandiale toename van de LPS-niveaus bij deelnemers die de HSFA-vetprovocatie kregen (na consumptie van het HSFA-dieet), maar er werden geen postprandiale veranderingen opgemerkt in de drie andere groepen. Bovendien was er een positieve relatie tussen LPS-niveaus en IkBa- en MiF1-genexpressie in PMC's. De nuchtere niveaus van LPS verschilden na de 12 weken durende interventie niet tussen de dieetgroepen.

Deze resultaten suggereren dat consumptie van het HSFA-dieet de intestinale absorptie van LPS verhoogt, waardoor de postprandiale endotoxemieniveaus en de postprandiale ontstekingsreactie toenemen.

Oefen implicaties

Deze studie komt overeen met andere onderzoeken die aantonen dat een maaltijd met veel verzadigd vet het LPS-transport van de darm naar het serum verhoogt. Interessant genoeg kwamen er pas significante verschillen tussen de groepen naar voren na het laden van vet, omdat de nuchtere LPS-niveaus in geen van de groepen verschilden na de interventie van 12 weken.

Deze studie maakt deel uit van een groeiend aantal onderzoeken naar de productie van LPS en serumtransport als mechanismen die door voeding geïnduceerde ontstekingsreacties veroorzaken.

Het verschuiven van darmbacteriënpopulaties kan de sleutel zijn tot het verschuiven van ‘voedselreacties’ en het veranderen van een potentieel lange lijst van ontstekingsaandoeningen.

Lipopolysacharide is het hoofdbestanddeel van de buitenmembranen van gramnegatieve bacteriën. Het induceert een sterke immuunrespons bij dieren en wordt daarom vaak door onderzoekers gebruikt om diermodellen van astma, reumatoïde artritis en andere immuunziekten te creëren. Lipopolysacharide, een hittestabiel bacterieel toxine, was het eerste beschreven endotoxine en is verantwoordelijk voor de gevolgen van bepaalde infectieziekten.¹Het bindt zich aan receptoren in veel celtypen, maar heeft een bijzondere affiniteit voor monocyten, dendritische cellen, macrofagen en B-cellen. Lipopolysacharide veroorzaakt de uitscheiding van pro-inflammatoire cytokines, produceert superoxides en werkt als pyrogeen, waardoor koorts ontstaat.²

De productie van LPS door het darmbioom wordt nu erkend als een belangrijke factor bij veel ontstekingsziekten, waaronder auto-immuniteit, allergieën, metabool syndroom, obesitas, diabetes, de ziekte van Alzheimer en een snel groeiende lijst van andere ziekten.^3-7De plotselinge postprandiale toename van de malaise en het ongemak die sommige patiënten ervaren na het eten, kan worden veroorzaakt door de productie van LPS door darmbacteriën of, zoals deze studie suggereert, door een verhoogde absorptie van LPS veroorzaakt door de consumptie van een maaltijd met veel verzadigde vetten.

Bovendien worden endotoxine uit de darmen en de daaropvolgende endotoxemie nu beschouwd als belangrijke predisponerende factoren voor ziekten zoals atherosclerose, sepsis, obesitas en diabetes. Er is aangetoond dat vooral voedingsvet de postprandiale endotoxemie verhoogt.⁸

In 2013 hebben Mani et al. toonde aan dat maaltijden rijk aan verzadigde vetzuren (kokosolie) de postprandiale endotoxineconcentraties bij varkens verhoogden, terwijl maaltijden met veel omega-3 PUFA-visolie de endotoxineconcentraties met de helft verminderden. Olijfolie en andere plantaardige oliën hadden geen effect.⁸Het is nog niet duidelijk of kokosolie een vergelijkbaar endotoxisch effect heeft bij mensen. Niettemin zou deze kennis ons moeten waarschuwen voor het gebruik van kokosolie en andere verzadigde vetten bij patiënten waarvan we vermoeden dat ze aan endotoxemie lijden.

De afgelopen jaren wordt het darmmicrobioom beschouwd als een bijdrager aan de pathogenese van obesitas en diabetes mellitus type 2. Daarom kan het manipuleren van de menselijke darmmicrobiota binnenkort een therapeutisch doelwit voor diabetes worden.⁹Het lijkt erop dat de productie van LPS de mediator is die de darmpermeabiliteit verhoogt en deze ziekte kan veroorzaken. Bij type 2-diabetes veroorzaakt LPS een mildere ‘hyporesponsieve’ immuunrespons, en dit kan de reden zijn waarom diabetici vatbaar zijn voor infecties en er zoveel moeite mee hebben om deze te bestrijden.¹⁰

Brian Mcfarlin et al. meldde in augustus 2017 dat suppletie met een gecombineerd probioticum nuttig was bij het verminderen van endotoxemische postprandiale reacties. Deelnemers aan zijn onderzoek (N = 75) werden gescreend en geselecteerd op sterke endotoxemische postprandiale reacties, ten minste een vijfvoudige postprandiale LPS-toename ten opzichte van hun preprandiale niveau. Deelnemers werden gerandomiseerd om ofwel een rijstmeel-placebo te krijgen, ofwel een combinatie van sporenvormende probiotica (Bacillus indicus[HU36],B subtilis[HU58],B-coagulanten,B. licheniformisEnB clausii) gedurende 30 dagen. Het gebruik van de probiotica ging gepaard met een significante vermindering van 42% in endotoxinen en een vermindering van 24% in triglyceriden.¹¹De placebo werd in verband gebracht met een significante stijging van 36% in het endotoxineniveau, waardoor deze lezer zich afvroeg wat de veiligheid van ongekookt rijstmeel is en de effecten ervan op het darmbioom.

Een aantal andere onderzoeken, in vitro en bij muizen, suggereren dat verschillende andere probiotica ook nuttig kunnen zijn bij het verminderen van door LPS geïnduceerde ontstekingsreacties, althans gedeeltelijk door de darmintegriteit te behouden.¹²

De groeiende kennisbasis over LPS zou ons ertoe moeten aanzetten enkele van onze eerdere aannames te heroverwegen. Voedselgerelateerde reacties waarvan we dachten dat ze allergisch waren, kunnen feitelijk secundair zijn aan de productie van endotoxinen of een verhoogde inname van maaltijden met een hoog verzadigd vetgehalte. De “Candida-afsterfreacties” die sommige mensen toeschrijven aan de consumptie van kokosolie kunnen feitelijk een verhoogde inname van endotoxinen zijn. Het verschuiven van darmbacteriënpopulaties kan de sleutel zijn tot het verschuiven van ‘voedselreacties’ en het veranderen van een potentieel lange lijst van ontstekingsaandoeningen.