Mucin- en butyraatvorming; mucosaprotectieve darmbiota
De hoeveelheid en soortenrijkdom van de bacteriën in het maag-darmkanaal nemen sterk toe met de afstand tot de mond. De bacteriën hebben een belangrijke taak in de opbouw en gezondheid van het darmslijmvlies en verzorging van het darmlumen.
Bacteriesoorten die de slijmlaag koloniseren, worden gekenmerkt door de productie van slijmbindende extracellulaire eiwitten (mucines) en door slijmafbrekende enzymen. Diverse soorten slijmafbrekende bacteriën zijn onderdeel van het slijmvliesgeassocieerde darmbiota van de gezonde mens. Tot deze residente biota behoort Akkermansia muciniphila, die diverse beschermende functies heeft.
Het intestinale darmbiota produceert in het colon energierijke verbindingen uit de afbraak van onverteerbare vezels in de vorm van korteketenvetzuren zoals azijnzuur, boterzuur en propionzuur. Vooral butyraat (butyraatzuur) speelt een belangrijke rol in de energielevering voor de darmbiota.
Indicatie
Bij patiënten met darmontstekingsziekten, reizigersdiarree en coeliakie, worden veranderingen van Faecalibacterium prausnitzii in de darmbiota waargenomen. Faecalibacterium prausnitzii behoort tot de belangrijkste boterzuurvormende bacteriën in de dikke darm.
Bij zowel de ziekte van Crohn als colitis ulcerosa, wordt een verminderde diversiteit van de verstoorde darmbiota waargenomen. Deze verstoring leidt tot een verminderde kolonisatie van de bacteriën Roseburia spp., Ruminicoccus spp., Akkermansia muciniphila, Faecablibacterium prausnitzii en Odoribacture splanchnicus.
Deze bacteriën zijn essentieel in de afbraak, maar vooral ook in de vernieuwing van de slijmlaag door de productie van korteketenvetzuren zoals boterzuur, die een snelle ontwikkeling van de beschermende slijmlaag op gang brengen.
Wanneer deze vetzuren ontbreken als belangrijke energiedrager voor de slijmlaag, dan wordt de groei, differentiatie en productie van mucine en defensines zeer sterk beperkt en wordt een bacteriële invasie mogelijk. Vooral soorten als Escherichia en Shigella spelen hierin een sterk negatieve rol, doordat zij via de lipopolysaccharide (LPS), de Toll-like receptor 4 (TLR4) activeren en daarmee ontstekingsprocessen uitlokken.
