Mobiele menu

Understand and prevent production of microbially-produced pro-diabetic metabolites in different ethnic groups: impact of protein dietary changes: MICRODIET project

Projectomschrijving

Obesitas en diabetes type 2 (T2D) zijn een toenemend gezondheidsprobleem. De darmbacterien lijken een rol te spelen, waarbij dieet maar ook ethnische achtergrond belangrijke factoren van darmbacterie samenstelling zijn. Tot nu toe is voornamelijk de relatie tussen inname van voedingsvezels, darmbacterie samenstelling en overgewicht bestudeerd met minder nadruk op dietaire eiwitten. Recent hebben wij echter gevonden dat imidazolpropionaat (ImP), afkomstig van door darmbacterien afgebroken dietair eiwit, verhoogd is in het bloed van T2D patienten. Daarom onderzoeken we of (i)in obese patienten van verschillende ethnische achtergrond darmbacterie samenstelling een andere dietaire eiwit afbraak en IMP concentratie in bloed geeft. Ook (ii) kijken we dmv stabiele isotopen of er bij T2D-patiënten met andere etnische achtergrond verschillen in IMP productie zijn. Tenslotte (iii) kijken we of een laag-eiwitdieet danwel antibiotica de darmbacteriensamenstelling en suikerhuishouding verbetert.

Producten

Titel: A Crucial Role for Diet in the Relationship Between Gut Microbiota and Cardiometabolic Disease
Auteur: Attaye, Ilias, Pinto-Sietsma, Sara-Joan, Herrema, Hilde, Nieuwdorp, Max
Magazine: Annual review of nutrition
Titel: Protein Intake, Metabolic Status and the Gut Microbiota in Different Ethnicities: Results from Two Independent Cohorts
Auteur: Pierre Bel Lassen 1 2 , Ilias Attaye 3 4 , Solia Adriouch 1 , Mary Nicolaou 5 , Judith Aron-Wisnewsky 1 2 , Trine Nielsen 6 , Rima Chakaroun 7 , Emmanuelle Le Chatelier 8 , Sofia Forslund 9 , Eugeni Belda 10 , Peer Bork 11 , Fredrik Bäckhed 6 12 13 , Michael Stumvoll 7 , Oluf Pedersen 6 , Hilde Herrema 3 4 , Albert K Groen 3 4 , Sara-Joan Pinto-Sietsma 3 14 , Aeilko H Zwinderman 14 , Max Nieuwdorp 3 4 15 , Karine Clement 1 2 , On Behalf Of Metacardis Co
Magazine: Nutrients
Titel: Introducing the Continuous Glucose Data Analysis (CGDA) R Package: An Intuitive Package to Analyze Continuous Glucose Monitoring Data
Auteur: Ilias Attaye , Eduard W J van der Vossen, Diogo N Mendes Bastos, Max Nieuwdorp, Evgeni Levin
Magazine: Journal of Diabetes Science and Technology
Titel: Depicting the composition of gut microbiota in a population with varied ethnic origins but shared geography
Auteur: Deschasaux, Mélanie, Bouter, Kristien E., Prodan, Andrei, Levin, Evgeni, Groen, Albert K., Herrema, Hilde, Tremaroli, Valentina, Bakker, Guido J., Attaye, Ilias, Pinto-Sietsma, Sara-Joan, van Raalte, Daniel H., Snijder, Marieke B., Nicolaou, Mary, Peters, Ron, Zwinderman, Aeilko H., Bäckhed, Fredrik, Nieuwdorp, Max
Magazine: Nature Medicine
Titel: The Role of the Gut Microbiota on the Beneficial Effects of Ketogenic Diets
Auteur: Ilias Attaye, Sophie van Oppenraaij , Moritz V Warmbrunn , Max Nieuwdorp
Magazine: Nutrients

Verslagen


Eindverslag

Overgewicht gaat vaak gepaard met verstoring van de suiker en vetstofwisseling met als gevolg het ontstaan van diabetes. Eerder onderzoek heeft gesuggereerd dat de darmbacteriesamenstelling alsook dieet samenstelling samenhangt met optreden van diabetes. Het is echter niet bekend of het veranderen van hoeveelheid eiwit in het dieet ook leidt tot verandering van suiker en lipidenmetabolisme in type 2 diabetes (DM2) patiënten. In dit JPI ZONMW MICRODIET project hebben we eerst crossectioneel gekeken en gevonden dat mate van dietair eiwit inname samenhangt met glucose huishouding / DM2 onafhankelijk van etnische achtergrond. Helaas liet in WP2 een 3 maanden dieettrial van hoog versus laag eiwit dieet geen duidelijk effect op gewicht en glucose metabolisme zien, maar wel op veranderend plasma metabolieten profiel. Derhalve hebben we in WP4 een studie uitgevoerd waarbij we hoge dosis ongelabelde histidine gaven en lieten we zien dat histidine inname per se een sterk disruptief effect op glucose metabolisme in zowel DM2 patiënten als gezonde controles, en dat antibiotica dit effect teniet lijkt te kunnen doen. Wij hebben deze data reeds verwerkt in een online tool (www.microdiet.nl) die mensen kan helpen om meer inzicht te krijgen in relatie tussen dieet, microbioom en stofwisseling en dus ook als mogelijke hulp bij betere behandeling van DM2. Gecombineerd suggereren deze data dat bron van dietair Eiwit (plantaardig versus dierlijk) belangrijk zou kunnen zijn in de mate van metabole diseruptie.

Overgewicht gaat vaak gepaard met verstoring van de suiker en vetstofwisseling met als gevolg het ontstaan van diabetes en eerder onderzoek heeft gesuggereerd dat de darmbacteriesamenstelling hiermee samenhangt. Wij hebben echter recent laten zien dat patienten met overgewicht van verschillende etnische achtergrond in Nederland een andere darmbacteriesamenstelling hebben. Het is echter niet bekend of deze darmbacterie samenstelling ook bv eiwit in het dieet anders afbreekt waardoor dit zou kunnen leiden tot ander risico op diabetes bij deze patienten met overgewicht van verschillende etnische achtergrond. Het Europese JPI-MICRODIET consortium gaat nu kijken in (WP1) grote patientencohorten relaties te vinden zijn tussen dieet, darmbacterie samenstelling en voorkomen van type 2 diabetes. Hierbij hebben we inderdaad associaties tussen darmmicrobioom compositie en histidine / eiwit inname gevonden in HELIUS en METACARDIS cohorten, wij doen nu de laatste analyses en willen de data dit jaar in de vorm van een artikel submitten naar een wetenschappelijk tijdschrift. Daarnaast wordt gekeken of door (WP2) het voorschrijven van 3 maanden hetzelfde hoog of laag (eiwit verrijkt) dieet bij patienten met overgewicht van verschillende etnische achtergrond. een andere suikerhuishouding tot gevolg heeft. En of dit door specifieke darmbacteriën en/of plasma metabolieten veroorzaakt wordt. Op dit moment hebben we 90 v.d. 120 patienten in deze gerandomiseerde dieet studie geïnduceerd en verwachten we deze Q3 2020 af te ronden Qua WP4 zijn wij op dit moment bezig de orale stabiele isotopen (labeled hisitidine) vs oraal niet gelabeld histidine te vergelijken om daarna (reeds door de METC goedgekeurde) protocol om effect van histidine suppletie met en zonder anbiotica behandeling op glucose metabolisme te vergelijken. (echter gezien corona virus crisis onduidelijk of dit haalbaar gaat worden).

Het doel is uiteindelijk om op basis van deze gegevens een meer persoonlijk dieetvoorschrift te kunnen geven om de suikerhuishouding te verbeteren zonder medicatie, waarbij etnische achtergrond en darmmicrobioom samenstelling meegenomen worden. Maar ook dat we hopelijk kunnen voorspellen op basis van de darmbacteriesamenstelling voor start van de dieet interventie, wie gunstig zal reageren op het dieet qua suikerhuishouding en wie geen baat hiervan zal hebben. Dit zou ons kunnen helpen bij mogelijk nieuwe studies in de toekomst waarbij we op basis van een " personalized dietary interventie) zouden kunnen gaan proberen om progressie naar type 2 diabetes bij nu nog gezonde obese mensen van verschillende etniciteit in Nederland tegen te gaan

Samenvatting van de aanvraag

Obesitas en diabetes type 2 (T2D) zijn een toenemend gezondheidsprobleem. De darmbacterien lijken een rol te spelen, waarbij dieet maar ook ethnische achtergrond belangrijke factoren van darmbacterie samenstelling zijn. Tot nu toe is voornamelijk de relatie tussen inname van voedingsvezels, darmbacterie samenstelling en overgewicht bestudeerd met minder nadruk op dietaire eiwitten. Recent hebben wij echter gevonden dat imidazolpropionaat (ImP), afkomstig van door darmbacterien afgebroken dietair eiwit, verhoogd is in het bloed van T2D patienten. Daarom onderzoeken we of (i)in obese patienten van verschillende ethnische achtergrond darmbacterie samenstelling een andere dietaire eiwit afbraak en IMP concentratie in bloed geeft. Ook (ii) kijken we dmv stabiele isotopen of er bij T2D-patiënten met andere etnische achtergrond verschillen in IMP productie zijn. Tenslotte (iii) kijken we of een laag-eiwitdieet danwel antibiotica de darmbacteriensamenstelling en suikerhuishouding verbetert.

Onderwerpen

Kenmerken

Projectnummer:
529051015
Looptijd: 100%
Looptijd: 100 %
2018
2022
Onderdeel van programma:
Gerelateerde subsidieronde:
Projectleider en penvoerder:
Prof. dr. M.N. Nieuwdorp
Verantwoordelijke organisatie:
Amsterdam UMC - locatie AMC