Niet alle bifidobacteriën breken prebiotische fructanen op dezelfde manier af, en hun competitiviteit tussen de vele miljarden andere bacteriën in de dikke darm is afhankelijk van hun capaciteit om inuline-type fructanen op een bepaalde wijze af te breken. Dat blijkt uit het doctoraatsonderzoek van bio-ingenieur Gwen Falony van de Vrije Universiteit Brussel. Hij toont hierin ook aan dat bifidobacteriën indirect ook de nodige voedingsbodem aanleveren voor de productie van boterzuur, een belangrijke energiebron voor het darmepitheel die de ontwikkeling van darmkanker tegengaat.
Bifidobacteriën zijn van primordiaal belang in de dikke darm van de mens. Ze worden gestimuleerd door de consumptie van onverteerbare suikerpolymeren zoals prebiotische fructanen, het zogenaamde bifidogeen effect. Prebiotica zijn onverteerbare levensmiddelenbestanddelen die de gezondheid van de mens bevorderen door selectief de groei en/of activiteit van een beperkt aantal colonbacteriën te stimuleren. Ze komen onder meer voor in uien, look, bananen, prei en cichorei. Maar niet alle darmbifidobacteriën zijn even gevoelig voor het stimulerend effect van inuline-type fructanen. Het verschil schuilt hierbij in het afbreekmechanisme dat stamafhankelijk is. Dat blijkt nu uit het doctoraatsonderzoek van ir. Gwen Falony van de onderzoeksgroep Industriële microbiologie en Voedingsbiotechnologie van de Vrije Universiteit Brussel. Door competitief verschillende subgroepen onder de bifidobacteriën te identificeren, worden nieuwe perspectieven geopend voor de ontwikkeling van synbiotica: combinaties van een prebioticum met een probioticum.
Met het bifidogeen effect van prebiotische suikerpolymeren gaat ook een butyrogeen effect gepaard: het stimuleren van de boterzuurproductie. Boterzuur is essentieel voor een goede darmgezondheid, omdat het de belangrijkste energiebron vormt voor de darmwandcellen. Bovendien zou het de ontwikkeling van darmkanker tegengaan. Boterzuurproducenten lijken niet echt in staat om prebiotische fructanen af te breken, maar uit het onderzoek van Falony blijkt dat het butyrogeen effect van deze fructanen voornamelijk het gevolg is van cross-feeding: zo produceren bifidobacteriën die groeien op prebiotische fructanen onder meer melkzuur enazijnzuur en stellen kleine hoeveelheden mono- en oligosachariden vrij die als voedingsbron dienen voor bepaalde boterzuurvormers zoals Roseburia in het colon. Dergelijke cross-feedingmechanismen kunnen dienen als basis voor de ontwikkeling van prebiotica die gericht zijn op de secundaire stimulatie van boterzuurproductie, onder meer in de strijd tegen colonkanker.
Met het bifidogeen effect van prebiotische suikerpolymeren gaat ook een butyrogeen effect gepaard: het stimuleren van de boterzuurproductie. Boterzuur is essentieel voor een goede darmgezondheid, omdat het de belangrijkste energiebron vormt voor de darmwandcellen. Bovendien zou het de ontwikkeling van darmkanker tegengaan. Boterzuurproducenten lijken niet echt in staat om prebiotische fructanen af te breken, maar uit het onderzoek van Falony blijkt dat het butyrogeen effect van deze fructanen voornamelijk het gevolg is van cross-feeding: zo produceren bifidobacteriën die groeien op prebiotische fructanen onder meer melkzuur enazijnzuur en stellen kleine hoeveelheden mono- en oligosachariden vrij die als voedingsbron dienen voor bepaalde boterzuurvormers zoals Roseburia in het colon. Dergelijke cross-feedingmechanismen kunnen dienen als basis voor de ontwikkeling van prebiotica die gericht zijn op de secundaire stimulatie van boterzuurproductie, onder meer in de strijd tegen colonkanker.
