Synbiotics and Allergy management

Verslag interactief webinar

De darmmicrobiota hebben een nauwe relatie met de ontwikkeling van het immuunsysteem en daarmee ook met de manifestatie van bijvoorbeeld voedselallergieën. Verschillende factoren hebben invloed op de samenstelling van de darmmicrobiota. Zo speelt voeding een grote rol. Er lijkt een speciale rol weggelegd voor pre-, pro- en synbiotica in moedermelk en hier wordt op ingespeeld middels de nieuwe generatie flesvoeding. Dat bleek tijdens het interactieve webinar “Synbiotics in allergy management”, dat op 2 juli live via de Nutricia Campus te volgen was. Moderator: Dr Rosan Meyer.

‘Er is een nauwe samenwerking tussen de darmmicrobiota en de immunologische functie. En dat is belangrijk voor het begrijpen van de ontwikkeling van orale tolerantie aan de ene kant en de ontwikkeling van chronische inflammatoire ziekten zoals allergie en astma aan de andere kant’, aldus prof. Harald Renz, professor en bestuurder aan het Institute of Laboratory Medicine at Philipps University, in Marburg, Duitsland. Volgens Renz is het goed om ons te realiseren dat de darmmicrobiota gedurende het leven in verandering zijn. Een aantal factoren en momenten is belangrijk voor de ontwikkeling van de darmmicrobiota en het immuunsysteem in het vroege leven. Renz: ‘Perioden als de zwangerschap, de geboorte, maar ook de vroege zuigelingen- en peuterleeftijd vormen een “window of opportunity” voor gezonde ontwikkeling van de darmmicrobiota, waarbij deze zowel kwantitatief als kwalitatief kan worden beïnvloed’ (figuur 1).

Relatie darmmicrobiota en voeding

Renz benadrukt dat moedermelk actief betrokken is bij het vormen van de immuunrespons, vooral door het beschermen tegen infecties. Renz: ‘Moedermelk bevat een batterij aan mechanismen die hierbij helpen, zoals secretoir IgA antilichamen voor anti-inflammatoire respons, lactoferrine wat inflammatoire cytokines blokkeert en oligosachariden die voorkomen dat schadelijke micro-organismen zich aan het darmslijmvlies kunnen hechten en op deze manier beschermen tegen infecties’ (figuur 2). Ook de darmmicrobiota zelf moduleren het immuunsysteem, bijvoorbeeld onder invloed van specifieke nutriënten. Renz laat een overzicht zien (figuur 3) en licht toe dat daarvan de korte keten vetzuren het meest onderzocht zijn: ‘Deze vetzuren, zoals butyraat en acetaat, worden geproduceerd door sommige darmbacteriën als de voeding fermenteerbare vezels bevat. Ze hebben effect op de ontwikkeling van regulatoire T-cellen en helpen ons zo aan een goed immuunsysteem.’

Disbalans bij koemelkallergie

Gezonde darmmicrobiota bevatten volgens Renz vooral bifidobacteriën, escherichia coli, lactobacillen en faecalibacterium prausnitzii. Bij kinderen met koemelkallergie hebben de darmmicrobiota vaak een minder gunstige samenstelling. Renz: ‘Dan zijn vooral de pathogene bacteriën als enterococcus faecalis, methanobrevibacter, clostridium difficile en de campylobacter aanwezig.’ Renz wijst vervolgens op een belangrijk onderzoek uit 2019 waarin onderzoekers ontlasting van gezonde kinderen en van kinderen met een koemelkallergie inbrachten bij muizen in een steriele omgeving. De muizen die ontlasting kregen van gezonde kinderen, waren beschermd tegen anafylactische reacties op koemelk. Dit in tegenstelling tot de muizen met ontlasting van kinderen met een koemelkallergie. Renz: ‘Dit geeft aan dat een verstoring in de darmmicrobiota niet alleen geassocieerd is met ziekte, maar dat de darmmicrobiota feitelijk causaal betrokken zijn bij de ontwikkeling van koemelkallergie door het immuunsysteem bij deze zuigelingen daadwerkelijk te veranderen.’

Nieuwe generatie flesvoeding

De vraag is: hoe kunnen we dit concept gebruiken om kinderen met een verhoogd risico te beschermen? Een combinatie van probiotica en prebiotica oftewel synbiotica lijkt de uitkomst te zijn. Die combinatie zit in moedermelk, de gouden standaard. Moedermelk bevat levende bacteriën en prebiotische oligosachariden. Deze factoren stimuleren de darmmicrobiota en het immuunsysteem. Ook lactose uit moedermelk lijkt een rol te spelen. ‘Traditionele hypoallergene zuigelingenvoedingen missen al deze factoren’, aldus prof. Anna Nowak-Węgrzyn. Zij is kinderallergoloog en -immunoloog in Hassenfeld Children’s Hospital in New York. ‘Maar dit verandert. Doordat het belang van gezonde darmmicrobiota steeds duidelijker wordt, is na jaren van onderzoek een nieuwe generatie hypoallergene flesvoeding ontwikkeld die ook de immunomodulerende pro- en prebiotica bevat. Zo bootsen de prebiotica scGOS:lcFOS 9:1 of scFOS:lcFOS 9:1 de hoeveelheid en functionaliteit van oligosacchariden uit moedermelk na. En Bifidobacterie breve M-16V wordt toegevoegd omdat het de allergische respons kan verminderen. Deze probiotica is de meest voorkomende soort in moedermelk en in de darmen van gezonde borstgevoede baby’s. Deze pre- en probiotica werken als synbiotica om zo een dysbiose in de darmmicrobiota aan te pakken.’

PRESTO-studie

Nowak-Wegrzyn was één van de onderzoekers in de PRESTO-studie. In deze gerandomiseerde, dubbelblinde, placebogecontroleerde studie zijn 169 zuigelingen uit 6 landen geïncludeerd die bewezen IgE-gemedieerde koemelkallergie hebben. De kinderen ontvingen 12 maanden een zuigelingenvoeding op basis van vrije aminozuren, mét of zonder synbiotica. Op de leeftijd van 12, 24 en 36 maanden werd bekeken of de kinderen nog koemelkallergie hadden. De conclusies volgens Nowak-Wegrzyn: ‘Ongeveer de helft van alle kinderen ontwikkelde voor de leeftijd van 12 maanden een orale tolerantie voor koemelk. Aanvullend ontwikkelde 13% een orale tolerantie tussen 12 en 24 maanden. Er zat geen significant verschil in de ontwikkeling van tolerantie tussen kinderen die een zuigelingenvoeding op basis van vrije aminozuren kregen, mét of zonder synbiotica. Wel was er bij de kinderen die een voeding mét synbiotica kregen significant minder sprake van infecties en antibioticagebruik. Minder antibiotica is positief voor een gunstige ontwikkeling van de darmmicrobiota. En er was ook minder vaak een ziekenhuisopname nodig vanwege infecties.’

Het webinar is hier terug te kijken. Beide sprekers beantwoorden aan het einde van het live webinar vragen van deelnemers.