Zes projecten over koolhydraten en gezondheid

18 december 2015

Er starten zes nieuwe onderzoeksprojecten naar de rol van koolhydraten in de gezondheid van mens en dier. Het Partnership Programma NWO-CCC is een PPS3 programma in het kader van de topsector Agri&Food. Het budget bedraagt 3 miljoen euro, dat voor de helft door NWO en voor de helft door meerdere bedrijven samen wordt geleverd. De commissie heeft 22 aanvragen beoordeeld.

De publiek-private samenwerking van NWO met het Carbohydrate Competence Center bestaat uit een financieringsronde met de bedrijven Agrifirm, AVEBE, DSM, FrieslandCampina, Sensus, Nutrition Sciences en VanDrie Groep.

Carbs can make the difference: how pectins fuel immunity
Prof. dr. ir. H. Gruppen, WUR
In ons maagdarmkanaal leven 100 triljoen bacteriën, het microbioom. Deze bacteriën verteren koolhydraten om te overleven (fermentatie). Daarbij ontstaan gezonde bijproducten die de afweer bevorderen. We eten steeds minder van de juiste koolhydraten waardoor typisch Westerse aandoeningen ontstaan zoals astma, allergieën en specifieke darmaandoeningen. Sommige pectines, een koolhydraat, stimuleren rechtstreeks het immuunsysteem, andere pectines zijn een uitstekende voedingsbron voor de darmbacteriën. Dit project gaat met cellijnen onderzoeken welke soorten pectines belangrijk zijn en daarna een ideaal pectine soort testen in dieren. We streven naar een pectine soort die het immuunsysteem en de darmfunctie in balans houdt en naar inzicht in de sturing van fermentatie.

Toward controlled steering of microbiota and immunity in infants by non- digestible carbohydrates and its degradation products
Prof. dr. P. de Vos, UMCG
Direct na de geboorte vinden miljoenen goedaardige bacteriën hun weg naar het maagdarm-kanaal. Ze bevorderen de ontwikkeling van het immuunsysteem en van de darmbarrière. Moedermelk bevat voedingsstoffen voor de bacteriën plus stoffen die direct het immuunsysteem stimuleren. Kunstmatige babyvoeding bevat koolhydraten die de functie van moedermelk deels overnemen. Dit project wil dit proces met een andere koolhydraatsamenstelling verbeteren en onderzoekt daarom wat de bacteriën doen met de koolhydraten, welke verteringsproducten ze vormen en hoe dit leidt tot veranderingen in het baby-immuunsysteem en de bacteriesamenstelling. Dit gebeurt onder darmomstandigheden van gezonde baby’s, baby’s met allergieën, vroeg geboren baby’s en bij een nagebootste infectie.

Improving lung health by carbohydrate-directed changes in intestinal microbiota in calves
Dr. ir. W.J.J. Gerrits, WUR
Vleeskalveren samenbrengen op één bedrijf kan leiden tot infecties en een hoog antibioticagebruik, vooral voor longaandoeningen (bovine respiratory disease, BRD). De onderzoekers ontwikkelen prebiotische vezelmengsels die, toegediend via de kalvermelk, longproblemen kunnen verminderen. Bij muizen dragen feces transplantatietechnieken bij aan een stabiele darmbacteriepopulatie en minder longproblemen. De onderzoekers testen de effectiviteit van deze mengsels voor vermindering van BRD in situaties waarin de stabiliteit van de bacteriepopulatie is verminderd (na een antibioticumbehandeling) of is vergroot (na feces transplantatie).

Colonic and ileal carbohydrate degradation in healthy adults and elderly
Dr. E.G. Zoetendal, WUR
Verouderingsproblemen zijn voor een groot deel gerelateerd aan het maagdarmkanaal en voedingsgewoontes. Het risico op darmkanker, chronische ontstekingen, constipatie en darminfecties neemt toe naarmate we ouder worden en de darmbacteriesamenstelling verandert. De relatie tussen darmbacteriën, voeding en gezondheid in ouderen is onbekend, net als het verschil met volwassenen. Wij onderzoeken de bacteriën in de ontlasting en in de dikke- en dunne darm in de leeftijdscategorie 70-79 jaar (met relatief goede gezondheid maar een verhoogd risico op gezondheidsproblemen) middels een koolhydraat die exclusief door darmbacteriën omgezet wordt (prebioticum). Dit geeft inzicht in de samenstelling en functie van darmbacteriën in ouderen en hoe consumptie van specifieke koolhydraten een ongunstige verandering kan bijsturen.

Acetate as metabolic target in the prevention of overweight-related chronic metabolic disorders
Prof. dr. E.E. Blaak, MU
Darmbacteriën kunnen een belangrijke rol spelen bij obesitas en daaraan gerelateerde ziekten. Ze fermenteren onverteerde koolhydraten in de darm waarbij korte keten vetzuren geproduceerd worden. Die beïnvloeden de stofwisseling van de organen en laten het vetweefsel meer vetten opslaan, wat de vetopslag in andere weefsels zoals de skeletspieren verlaagt. Dit kan de werking van het hormoon insuline verhogen, wat de preventie bevordert van obesitas-gerelateerde ziekten zoals diabetes en hart- en vaatziekten. Vooral het korte keten vetzuur azijnzuur heeft dit gunstige effect. Wij gaan met een menselijk darm-model onderzoeken welke voedingsvezels leiden tot een hoge azijnzuur productie in de darm en welke bacteriën en stofwisselingsroutes belangrijk zijn bij de azijnzuurproductie. Zo kiezen we een voedingsvezel met een hoge azijnzuurproductie en onderzoeken we de verwachte positieve effecten op de werking van insuline en de stofwisseling.

Kinetics of fermentation of non-digestible carbohydrates inside the lumen of the human gut, and its effects on human metabolism in vivo
Dr. ir. G.J.E.J. Hooiveld, WUR
Voedingsvezels kunnen niet verteerd worden, maar ze bevorderen wel een goede darmwerking, geven het verzadigingsgevoel en verlagen het cholesterol. Dit proces kon tot nu toe alleen met vervelende, invasieve methodes worden onderzocht. Dit project gaat met een inslikbare capsule, de IntelliCap, na wat er gebeurt in de darm van vrijwilligers: hoe reageren de darmbacteriën op een voedingsvezel, hoe (snel) wordt die afgebroken, welke afbraak- en fermentatieproducten zijn er en hoe snel neemt het lichaam die op? De onderzoekers meten verbindingen en hormonen in het bloed die de metabole gezondheid weergeven. Ze beschrijven met computer modellen wat er in de darm gebeurt en leveren nieuwe inzichten in de gezondheidsbevorderende effecten van voedingsvezels.

Bron: NWO