Aan de hand van een ietwat bijzondere onderbroek hebben onderzoekers van de Universiteit van Maryland zich gebogen over een nog weinig bestudeerd aspect van de gezondheid: de snelheid en variabiliteit waarmee microben reageren op veranderingen in het voedingspatroon. Tot op heden blijft dit aspect grotendeels buiten beeld in de huidige onderzoeksmethoden.
Hoewel het meten van metabolieten (zoals korteketenvetzuren) in de ontlasting of het bloed aanwijzingen geeft, is de frequentie van de bemonstering zeer beperkt. Dit maakt het onmogelijk om de reactie van microben op voedselinname van uur tot uur te observeren. Het doel van de studie is duidelijk: een verband leggen tussen gasproductie, voeding en de samenstelling van de microbiota op grote schaal.
Waterstofgas, geproduceerd door het microbiële metabolisme, is namelijk een onderbenutte biomarker voor continue monitoring. Het wordt via twee wegen uitgestoten: de adem en darmgassen, die aanzienlijk hogere waterstofconcentraties bevatten dan de adem, waardoor het een ideaal doelwit is voor gevoelige detectie. Tot nu toe bestond er geen niet-invasief hulpmiddel voor continue monitoring.
32 scheten per dag
Deze onderzoekers hebben 19 volwassenen gedurende 6 dagen uitgerust met een sensor die op hun ondergoed was bevestigd — het 'Smart Underwear'. Een continue meting. Dag en nacht. Een cijfer om te onthouden: 32 scheten per dag voor een gezonde patiënt. Het ‘Smart Underwear’ is het eerste draagbare apparaat waarmee de activiteit van het darmmicrobioom kan worden gemonitord via de waterstof in de darmgassen. De deelnemers droegen dit apparaat meer dan 11 uur per dag, hielden zich strikt aan het protocol en meldden zelden ongemak. De detectie van door voeding veroorzaakte veranderingen in microbiële activiteit werd gevalideerd met een gevoeligheid van 94,7%, wat aantoont dat het apparaat in staat is om door voeding veroorzaakte metabolische veranderingen te volgen.
Op weg naar een meer geïndividualiseerde behandeling
Deze nieuwe aanpak opent nieuwe perspectieven voor het bestuderen van de interacties tussen voeding en het microbioom, circadiane ritmes en de functionele gevolgen van veranderingen in de microbiële samenstelling.
Deze continue monitoring zou onderzoek naar voeding en het microbioom kunnen omvormen tot een meer individuele aanpak van veranderingen in de samenstelling of functionele aanpassingen, een belangrijk onderscheid voor precisievoeding. Een objectieve meting zou kunnen dienen als functionele indicator voor het beoordelen van prebiotica en probiotica, waarbij het melden van symptomen kan wijzen op biologische effecten.
