In een overzichtsartikel gepubliceerd in het tijdschrift Grenzen in sport en actief levenbespraken wetenschappers de impact van voeding en lichaamsbeweging op de samenstelling, diversiteit en functies van de darmmicrobiota bij oudere volwassenen.
Studie: Samen oud worden: wat we weten over de invloed van voeding en lichaamsbeweging op het darmmicrobioom van de verouderende gastheer. Beeldcredits: Christoph Burgstedt / Shutterstock
Achtergrond
De menselijke darmmicrobiota verwijst naar een enorme verzameling bacteriën en andere micro-organismen die symbiotisch in het darmkanaal verblijven. Deze micro-organismen en de door hen geproduceerde metabolieten spelen gezamenlijk een belangrijke rol bij het beïnvloeden van de menselijke gezondheid en het functioneren van het immuunsysteem.
Het immuunsysteem is van vitaal belang voor de verdediging tegen verschillende binnendringende ziekteverwekkers, waaronder bacteriën en virussen. Personen met een verzwakt immuunsysteem, zoals ouderen, zijn kwetsbaarder voor infecties en auto-immuun- en ontstekingsziekten. Een disbalans in de darmflora (dysbiose) wordt in verband gebracht met veel ouderdomsziekten.
In de literatuur is goed gedocumenteerd dat de samenstelling van de darmmicrobiota verandert met toenemende leeftijd. Bovendien spelen voeding en lichaamsbeweging een cruciale rol bij het vormgeven van de samenstelling en diversiteit van de darmmicrobiota.
In deze review hebben wetenschappers de beschikbare literatuur geanalyseerd om een overzicht te geven van de impact van voeding en lichaamsbeweging op de darmmicrobiota en de functies ervan bij oudere volwassenen.
Impact van voeding op verouderende darmmicrobiota
Dieet is een van de belangrijkste factoren die verantwoordelijk zijn voor het reguleren van de samenstelling en diversiteit van de darmmicrobiota. Individuen die op verschillende geografische locaties wonen, vertonen aanzienlijke variaties in de structuur van de darmmicrobiota vanwege de verschillen in hun voedingsgewoonten.
Er is een verlies aan microbiële diversiteit waargenomen onder inwoners van niet-westerse landen die naar de Verenigde Staten zijn geëmigreerd. Evenzo is bekend dat diëten verrijkt met voedselemulgatoren de samenstelling van de darmmicrobiota veranderen, wat vervolgens een lichte ontsteking veroorzaakt.
Macro- en micronutriënten uit de voeding worden verteerd in het maagdarmkanaal (GI) en de metabolieten worden via het darmslijmvlies in de bloedbaan opgenomen. De darmmicrobiota speelt een cruciale rol bij het reguleren van de spijsvertering en opname van voedingsbestanddelen. Er zijn aanwijzingen dat diëten zonder gezonde voedingsstoffen verschillende gezondheidsproblemen kunnen veroorzaken door de samenstelling van de darmmicrobiota te veranderen. Hoewel bekend is dat vezelrijke en caloriearme diëten de levensduur verlengen, is gebleken dat de consumptie van vetrijke en vezelarme diëten in verband wordt gebracht met een kortere levensduur.
Westerse diëten met een laag vezelgehalte en een hoog vet-, suiker- en zoutgehalte kunnen het aantal endotoxine-afgevende bacteriën aanzienlijk verhogen, die op hun beurt immuunreacties kunnen opwekken via pathogeen-geassocieerde moleculaire patronen. Het mediterrane dieet daarentegen, dat grote hoeveelheden groenten, fruit, noten, vezels, olijfolie en rode wijn bevat, kan de bacteriële gemeenschap vergroten die gunstige metabolieten produceert, waaronder vetzuren met een korte keten (SCFA’s).
Een verandering in het dieet en de inname van voedingsstoffen wordt vaak waargenomen bij oudere volwassenen als gevolg van veranderingen in eetlust, verteringsvermogen, voedselgevoeligheid of toegang tot goede voeding. Studies hebben aangetoond dat oudere volwassenen minder dan de aanbevolen hoeveelheden vitamines en mineralen binnenkrijgen die van vitaal belang zijn voor ontstekingsremmende reacties en immuunregulatie. Er is ook een vermindering van de eiwitconsumptie waargenomen bij oudere volwassenen, wat leidt tot verschillende gezondheidscomplicaties, zoals verlies van vetvrije massa.
Bij oudere volwassenen veroorzaken veranderingen in voedingspatronen dysbiose van de darmmicrobiota, gekenmerkt door verminderde microbiële diversiteit en butyraatproducerende microben en verhoogde facultatieve anaerobe microben. Deze veranderingen leiden gezamenlijk tot de ontwikkeling van een chronische, laaggradige ontstekingstoestand, die het kenmerk is van veel ouderdomsziekten.
Er zijn enkele onderzoeken gedaan om voedingsinterventies te identificeren die de structuur en functie van de darmmicrobiota bij oudere volwassenen kunnen verbeteren. Van sommige probiotica is gevonden dat ze de groei van nuttige bacteriepopulaties verhogen en de groei van opportunistische bacteriën bij oudere volwassenen verminderen. Evenzo is gevonden dat prebiotische galacto-oligosacchariden de samenstelling van de darmmicrobiota herstellen en ontstekingen bij oudere volwassenen verminderen.
Zoals vermeld door de wetenschappers, zijn er meer studies nodig om te begrijpen in welke mate voedingspatronen de structuur en functie van de darmmicrobiota bij oudere volwassenen kunnen beïnvloeden. Er zijn ook goed gecontroleerde onderzoeken nodig om effectieve voedingsinterventies te identificeren die de algehele gezondheid van verouderende bevolkingsgroepen kunnen verbeteren door de darmmicrobiota te moduleren.
Impact van lichaamsbeweging op verouderende darmmicrobiota
Regelmatige lichaamsbeweging verbetert de cardiorespiratoire conditie en algehele gezondheid door het risico op chronische ziekten (cardiovasculaire en metabole ziekten) en sterfte door alle oorzaken te verminderen. Bij oudere volwassenen zijn ontsteking en senescentie van het immuunsysteem de belangrijkste determinanten van verschillende ziekten die gepaard gaan met hoge sterftecijfers. Regelmatige lichaamsbeweging kan het risico op deze ziekten aanzienlijk verminderen door chronische, laaggradige ontstekingen te verminderen, de immuunfuncties te verbeteren en autofagie te vergroten (een cellulair proces om cellulair afval af te breken en te verwijderen).
Er zijn aanwijzingen dat regelmatige lichaamsbeweging de samenstelling en diversiteit van de darmflora beïnvloedt. Vanwege een gebrek aan controle over voeding en leeftijd en trainingsprogramma voor lichaamsbeweging, konden deze onderzoeken echter niet definitief de mechanismen bepalen en de mate waarin lichaamsbeweging de darmmicrobiota beïnvloedt.
In deze context heeft een goed gecontroleerde dierstudie aangetoond dat zes weken vrijwillig wielrennen de rijkdom aan darmmicrobiota bij jonge muizen vermindert in vergelijking met die veroorzaakt door geforceerd lopen op een loopband of sedentaire omstandigheden. Muizen die geforceerd hardlopen op de loopband uitvoeren, vertonen daarentegen een verrijking van bepaalde endotoxineproducerende bacteriën die geassocieerd zijn met aandoeningen van het maagdarmkanaal.
De resultaten van het onderzoek geven aan dat lichaamsbeweging zowel gunstige als nadelige effecten kan hebben op de darmmicrobiota, afhankelijk van het type stimulus.
Studies bij mensen met professionele rugbyatleten hebben aangetoond dat lichaamsbeweging de functionele capaciteit van de darmmicrobiota vergroot. Bovendien toont bewijs aan dat het cardiorespiratoire fitnessniveau van sporters sterk gecorreleerd is met de samenstelling en diversiteit van de darmmicrobiota. Bovendien is er een direct verband waargenomen tussen het cardiorespiratoire fitnessniveau en genen die verband houden met SCFA-biosynthese, bacteriële chemotaxis en motiliteit.
Het is gebleken dat duurtraining gedurende zes weken de samenstelling van de darmmicrobiota en SCFA-niveaus bij jonge mensen verandert, afhankelijk van de body mass index (BMI). Gezonde volwassenen die gedurende 8 weken uithoudingsoefeningen en weerstandsoefeningen ondergingen, bleken slechts minimale veranderingen in de samenstelling en functie van de darmmicrobiota te vertonen en geen verandering in de microbiële diversiteit.
Op basis van de bevindingen van deze studies benadrukken wetenschappers de noodzaak van meer longitudinale studies om te begrijpen in hoeverre lichaamsbeweging de darmmicrobiota moduleert en de uitkomst van deze wijzigingen, vooral bij oudere populaties.
