Koolhydraat geïnduceerde veerkracht van het darmmicrobioom na antibiotica gebruik

Het darmmicrobioom is een ingewikkeld systeem, bestaande uit miljoenen
bacteriën, met een wijd scala aan functies. Vandaar dat er wordt gedacht dat
het invloed kan uitoefenen op meerdere processen in het menselijk lichaam.
Echter zijn er ook vele factoren die invloed kunnen uitoefenen op het
darmmicrobioom, en twee van deze factoren staan centraal in dit onderzoek:
antibiotica en prebiotica.

Antibiotica zijn effectief in het bestrijden van bacteriële infecties, maar
daarnaast zijn ze ook geassocieerd met gezondheidsproblemen. Het is namelijk
bewezen dat antibiotica gebruik het gezonde darmmicrobioom verstoort doordat
goedaardige bacteriën ook aangestast worden. Er wordt gedacht dat dysbiose van
de darmflora ten grondslag ligt aan verschillende gezondheidsproblemen, met
name in de stofwisseling.

Prebiotica daarentegen, zijn gunstig voor het darmmicrobioom. Deze zogenaamde
voedingsvezels komen van nature in onze voeding voor maar zijn onverteerbaar
voor het menselijk lichaam. Veel bacteriën in onze darmen kunnen deze vezels
juist wel gebruiken als voedsel en zij creëren daarbij stoffen die weer gunstig
zijn voor het menselijk lichaam. Daarnaast stimuleert inname van vezels dus de
groei van de goedaardige bacteriën in de darmen.

Hoewel prebiotica dus een gunstig effect hebben op het darmmicrobioom en
lichamelijke gezondheid in het algemeen, is het nog onbekend in hoeverre dit
effect ook van toepassing is na verstoring van het darmmicrobioom na
antibioticagebruik. Wij verwachten dat supplementatie met prebiotica na een
periode van antibiotica gebruik het darmmicrobioom sneller herstelt naar een
gezonde staat vergeleken met een placebo.

Het doel van dit onderzoek is om de potentie te onderzoeken van een
voedingsvezel, 2'-fucosyllactose (2'-FL), om een verstoord darmmicrobioom na
antibiotica gebruik te herstellen naar een gezonde staat.
Daarnaast zal ook onderzocht worden of er een link bestaat tussen herstel van
het darmmicrobioom en verandering van metabole parameters zoals suiker- en
vetstofwisseling, en of supplementatie met 2'-FL hier invloed op heeft.

Het beoogde onderzoek is een dubbelblinde gerandomiseerde en placebo
gecontroleerde interventie. Hierin zullen 40 gezonde volwassen eerst 7 dagen
het antibioticum vancomycine gebruiken om het darmmicrobioom te verstoren,
waarna zij 8 weken lang óf een supplement 2'-FL ontvangen óf een placebo
(maltodextrine).
Alle uitkomstparameters zullen worden onderzocht in twee parallelle groepen,
waarin de deelnemers zullen worden ingedeeld door middel van minimisatie.

Gedurende de eerste 7 dagen van de onderzoeksperiode zal alle deelnemers worden gevraagd om dagelijks het antibioticum vancomycine in te nemen. Deelnemers zullen driemaal daags twee tabletten van 250 mg nemen, met een totale dosis van 1500 mg per dag, gedurende 7 dagen. Na deze week zal de groep door middel van minimisatie in tweeën worden gesplitst. Een groep zal dan gedurende 8 weken de 2'-FL supplementatie ontvangen. Deze zal bestaan uit driemaal daags 4 g 2'-FL, voor een total van 12 g per dag. De andere groep zal een placebo (maltodextrine) ontvangen. Dit zal bestaan uit driemaal daags 2 g maltodextrine, voor een totaal van 6 g per dag. Deze hoeveelheid maltodextrine geeft hetzelfde aantal calorieën als de 2'-FL supplementatie.

De gehele onderzoeksperiode, van geschiktheidsonderzoek tot afsluiting, zal
ongeveer 11 weken in beslag nemen. Tijdens deze periode zal deelnemers gevraagd
worden in totaal 8 maal de universiteit te bezoeken, voor zowel testdagen als
supplementatiedagen. De testdagen zullen 4 uur in beslag nemen, terwijl de
supplementatiedagen maximaal 30 minuten zullen duren. Hoewel 11 weken een
redelijk lange periode is, is het aantal uur dat deelnemers daadwerkelijk
aanwezig zijn op de universiteit beperkt.
Deelnemers zal gevraagd worden gedurende 7 dagen het antibioticum vancomycine
te gebruiken en vervolgens, voor een periode van 8 weken, ofwel 2'-FL ofwel
placebo in te nemen. Tijdens deze periode zal deelnemers worden gevraagd om
zich te houden aan het gewone dieet en fysieke activiteit. Dit zal worden
gecontroleerd op zes tijdspunten door het invullen van een voedingsdagboekje en
een vragenlijst over fysieke activiteit. Op deze tijdspunten zal deelnemers
worden gevraagd hun ontlasting op te vangen en een vragenlijst omtrent
maag-/darmklachten in te vullen. Deze handelingen zullen per tijdspunt maximaal
2 uur in beslag nemen.

Er zijn geen risico's geassocieerd met de inname van 2'-FL of maltodextrine.
Onderzoek heeft aangetoond dat inname van 2'-FL, in de hoeveelheid zoals die
gebruikt zal worden in dit onderzoek, veilig is en dat bijwerkingen beperkt
zijn tot mild discomfort in de maag of darmen.
Het belangrijkste risico van dit onderzoek is geassocieerd met het gebruik van
vancomycine. Hoewel de meest voorkomende bijwerkingen beperkt zijn tot milde
maag-/darmklachten, wordt er in zeldzame gevallen gehoorverlies of nierfalen
gerapporteerd. Het kan zijn dat de proefpersoon zonder dat hij/zij dit weet
allergisch is voor vancomycine.

Daarnaast zullen tijdens de testdagen handelingen verricht worden waarbij
deelnemers enig discomfort kunnen ondervinden. Een voorbeeld van deze
handelingen is het plaatsen van een perifere intraveneuze cannule die gebruikt
zal worden om gedurende de testdag meermaals bloed af te nemen. Daarnaast zal
op de testdagen ook een abdominaal subcutaan vetweefsel biopt worden afgenomen.
Hierbij is de kans op discomfort groter. Omdat deelnemers deze handelingen als
oncomfortabel kunnen ervaren zullen deze worden uitgevoerd door getrainde en
ervaren professionals. Daarnaast is het aantal bloedafnames en bioptnames
minimaal, om het discomfort van de deelnemers te beperken.

Tijdens het geschiktheidsonderzoek zullen potentiële deelnemers onderzocht
worden op mogelijke gezondheidsrisico's en, indien aanwezig, zullen ze
uitgesloten worden van deelname. Alle testdagen van dit onderzoek zullen worden
uitgevoerd in de Metabolic Research Unit Maastricht (MRUM) en de
verantwoordelijk arts zal altijd op de hoogte zijn van geplande testdagen.
Daarnaast kunnen deelnemers op elk moment contact opnemen met de onderzoekers
en een onafhankelijke expert in het geval van complicaties of vragen.

De tijdsinvestering van de deelnemers is redelijk, gezien de duur van de
onderzoeksperiode van 11 weken. De tijd dat deelnemers fysiek aanwezig moeten
zijn is echter beperkt. Daarnaast zijn de mogelijke risico's voor deelnemers
met betrekking tot het onderzoeksproduct en de handelingen zoveel mogelijk
beperkt. Ook zijn er voldoende veiligheidsreglementen en professionals aanwezig
om eventuele risico's te minimaliseren.
In het licht van deze belasting en risico's zijn wij van mening dat uitvoering
van het onderzoek gerechtvaardigd is.