Aminozuur voor gezonde darmen*
Speciale immuuncellen in de darmen zorgen ervoor dat schadelijke microben die
we met het voedsel binnen zouden kunnen krijgen onschadelijk gemaakt worden en verder pakken zij ontstekingscellen aan. Meer ontstekingscellen dan immuuncellen kan leiden tot een chronische darmontsteking. De aanmaak van deze immuuncellen wordt verzorgd door een in de darmflora normaal voorkomende bacterie Lactobacillus reuteri. Uit een studie met muizen blijkt nu dat het aminozuur
tryptofaan samen met de bacterie Lactobacillus reuteri de aanmaak van van die speciale immuuncellen doet vergroten. Dubbel zoveel tryptofaan deed het aantal met 50% toenemen, een halve hoeveelheid deed het aantal met 50% verminderen.
De studie.
(Oktober 2017)
Protein-rich diet may help soothe inflamed gut
Immune cells patrol the gut to ensure that harmful microbes hidden in the food we eat don't sneak into the body. Cells that are capable of triggering inflammation are balanced by cells that promote tolerance, protecting the body without damaging sensitive tissues. When the balance tilts too far toward inflammation, inflammatory bowel disease can result.
Now, researchers at Washington University School of Medicine in St. Louis have found that a kind of tolerance-promoting immune cell appears in mice that carry a specific bacterium in their guts. Further, the bacterium ¬needs tryptophan - one of the building blocks of proteins - to trigger the cells' appearance.
"We established a link between one bacterial species - Lactobacillus reuteri - that is a normal part of the gut microbiome, and the development of a population of cells that promote tolerance," said Marco Colonna, MD, the Robert Rock Belliveau MD Professor of Pathology and the study's senior author. "The more tryptophan the mice had in their diet, the more of these immune cells they had."
If such findings hold true for people, it would suggest that the combination of L. reuteri and a tryptophan-rich diet may foster a more tolerant, less inflammatory gut environment, which could mean relief for the million or more Americans living with the abdominal pain and diarrhea of inflammatory bowel disease.
The study is published in the journal Science.
Postdoctoral researcher Luisa Cervantes-Barragan, PhD, was studying a kind of immune cell that promotes tolerance when she discovered that one group of study mice had such cells, while a second group of study mice that were the same strain of mice but were housed far apart from the first group did not have such cells.
The mice were genetically identical but had been born and raised separately, indicating that an environmental factor influenced whether the immune cells developed.
She suspected the difference had to do with the mice's gut microbiomes - the community of bacteria, viruses and fungi that normally live within the gastrointestinal tract.
Cervantes-Barragan collaborated with Chyi-Song Hsieh, MD, PhD, the Alan A. and Edith L. Wolff Distinguished Professor of Medicine, to sequence DNA from the intestines of the two groups of mice. They found six bacterial species present in the mice with the immune cells but absent from the mice without them.
With the help of Jeffrey I. Gordon, MD, the Dr. Robert J. Glaser Distinguished University Professor, the researchers turned to mice that had lived under sterile conditions since birth to identify which of the six species was involved in inducing the immune cells. Such mice lack a gut microbiome and do not develop this kind of immune cell. When L. reuteri was introduced to the germ-free mice, the immune cells arose.
To understand how the bacteria affected the immune system, the researchers grew L. reuteri in liquid and then transferred small amounts of the liquid - without bacteria - to immature immune cells isolated from mice. The immune cells developed into the tolerance-promoting cells. When the active component was purified from the liquid, it turned out to be a byproduct of tryptophan metabolism known as indole-3-lactic acid.
Tryptophan - commonly associated with turkey - is a normal part of the mouse and the human diet. Protein-rich foods contain appreciable amounts: nuts, eggs, seeds, beans, poultry, yogurt, cheese, even chocolate.
When the researchers doubled the amount of tryptophan in the mice's feed, the number of such cells rose by about 50 percent. When tryptophan levels were halved, the number of cells dropped by half.
People have the same tolerance-promoting cells as mice, and most of us shelter L. reuteri in our gastrointestinal tracts. It is not known whether tryptophan byproducts from L. reuteri induce the cells to develop in people as they do in mice, but defects in genes related to tryptophan have been found in people with inflammatory bowel disease.
"The development of these cells is probably something we want to encourage since these cells control inflammation on the inner surface of the intestines," Cervantes-Barragan said. "Potentially, high levels of tryptophan in the presence of L. reuteri may induce expansion of this population."
Article: Lactobacillus reuteri induces gut intraepithelial CD4+CD8αα+ T cells, Marco Colonna et al., Science, doi: 10.1126/science.aah5825.
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Proteïne-rijk dieet kan helpen ontstoken darm te verlichten
Immuuncellen patrolleren de darm om ervoor te zorgen dat schadelijke microben verborgen in het voedsel dat we eten niet in het lichaam sluipen. Cellen die in staat zijn ontsteking te veroorzaken worden gebalanceerd door cellen die tolerantie bevorderen, het lichaam beschermen zonder gevoelige weefsels te beschadigen. Wanneer het evenwicht te ver naar ontsteking toeneemt, kan inflammatoire darmziekte ontstaan.
Nu hebben onderzoekers van de Washington University School of Medicine in St. Louis gevonden dat een soort tolerantiebevorderende immuuncellen in muizen voorkomt die een specifieke bacterie in hun darm dragen. Verder heeft de bacterie iemands tryptofaan - een van de bouwstenen van eiwitten - de verschijning van de cellen aan te trekken.
"We hebben een koppeling gemaakt tussen een bacteriële soort - Lactobacillus reuteri - dat is een normaal onderdeel van de microbiomen van de darm, en de ontwikkeling van een populatie cellen die tolerantie bevorderen", aldus Marco Colonna, MD, de Robert Rock Belliveau MD, professor in pathologie en de senior auteur van de studie. 'Hoe meer tryptofaan de muizen hadden in hun dieet, hoe meer van deze immuuncellen hadden ze.'
Als dergelijke bevindingen gelden voor mensen, zou het suggereren dat de combinatie van L. reuteri en een tryptofaanrijk dieet een tolerantere, minder ontstekende darmomgeving kan bevorderen, wat kan betekenen dat de miljoenen of meer Amerikanen met de buikpijn leven en diarree van ontstekingsdarmziekte.
De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Science.
Postdoctorale onderzoeker Luisa Cervantes-Barragan, PhD, studeerde een soort immuuncel die tolerantie bevorderde toen ze ontdekte dat één groep studiemuizen dergelijke cellen had, terwijl een tweede groep studiemuizen die dezelfde stam van muizen waren maar verhuisd waren afgezien van de eerste groep hadden dergelijke cellen niet.
De muizen waren genetisch identiek maar werden afzonderlijk geboren en opgewekt, wat aangeeft dat een milieufactor beïnvloedt of de immuuncellen ontwikkeld zijn.
Ze vermoedde het verschil met de muizenmutmicrobiomen - de gemeenschap van bacteriën, virussen en schimmels die normaal gesproken in het maagdarmkanaal leven.
Cervantes-Barragan heeft samengewerkt met Chyi-Song Hsieh, MD, PhD, de Alan A. en Edith L. Wolff Distinguished Professor of Medicine, om DNA uit de darmen van de twee groepen muizen te ordenen. Ze vonden zes bacteriële soorten aanwezig in de muizen met de immuuncellen maar afwezig van de muizen zonder hen.
Met behulp van Jeffrey I. Gordon, MD, de Dr. Robert J. Glaser Distinguished University Professor, draaiden de onderzoekers naar muizen die sinds de geboorte onder steriele omstandigheden leefden om te identificeren welke van de zes soorten betrokken was bij het induceren van de immuuncellen. Dergelijke muizen hebben geen darmmicrobiome en ontwikkelen dit soort immuuncellen niet. Toen L. reuteri werd geïntroduceerd bij de kiemvrije muizen, ontstonden de immuuncellen.
Om te begrijpen hoe de bacteriën het immuunsysteem hebben beïnvloed, hebben de onderzoekers L. reuteri in vloeibare gewassen en vervolgens kleine hoeveelheden vloeistof - zonder bacteriën - overgebracht naar onvolwassen immuuncellen die zijn geïsoleerd van muizen. De immuuncellen ontwikkelden zich tot de tolerantiebevorderende cellen. Wanneer het actieve bestanddeel uit de vloeistof werd gezuiverd, bleek het een bijproduct van tryptofaanmetabolisme, bekend als indool-3-melkzuur.
Tryptofaan - vaak geassocieerd met kalkoen - is een normaal onderdeel van de muis en het menselijke dieet. Proteïne-rijke voedingsmiddelen bevatten aanzienlijke hoeveelheden: noten, eieren, zaden, bonen, pluimvee, yoghurt, kaas, zelfs chocolade.
Toen de onderzoekers de hoeveelheid tryptofaan in de voeding van de muizen verdubbelden, steeg het aantal zulke cellen met ongeveer 50 procent. Wanneer de tryptofaan niveaus werden gehalveerd, viel het aantal cellen met de helft af.
Mensen hebben dezelfde tolerantiebevorderende cellen als muizen, en de meesten van ons schuilen L. reuteri in onze maagdarmkanalen. Het is niet bekend of tryptofaan bijproducten van L. reuteri de cellen ontwikkelen zich te ontwikkelen in mensen zoals zij in muizen doen, maar defecten in genen die verband houden met tryptofaan zijn gevonden bij mensen met ontstekingsdarmziekte.
"De ontwikkeling van deze cellen is waarschijnlijk iets wat we willen aanmoedigen aangezien deze cellen inflammatie op het binnenoppervlak van de darm controleren," zei Cervantes-Barragan. "Potentieel, hoge niveaus van tryptofaan in aanwezigheid van L. reuteri kunnen uitbreiding van deze populatie induceren."
Artikel: Lactobacillus reuteri induceert gut intraepitheliale CD4 + CD8αα + T-cellen, Marco Colonna et al., Science, doi: 10.1126 / science.aah5825.
Reacties: