Koffieconsumptie geassocieerd met verhoogde aanwezigheid van heilzame bacterie in darmen

januari 2025 Voeding Gastro-enterologie Voedingsleer Willem van Altena

Koffie blijkt een aanzienlijke invloed te hebben op de samenstelling van het menselijke darmmicrobioom. Uit een grootschalige metagenomische analyse door dr. Paulo Manghi van de universiteit van Trento (Italië) van meer dan 54.000 monsters blijkt dat koffieconsumptie geassocieerd is met een verhoogde aanwezigheid van Lawsonibacter asaccharolyticus, een recent geïsoleerde bacteriesoort uit menselijke feces die bekend staat als butyraat-producerend. Daarnaast toont de studie aan dat koffie de sterkste correlatie vertoont met de microbiële samenstelling van alle onderzochte voedingsmiddelen.

Koffie, wereldwijd een van de meest geconsumeerde dranken, wordt al langer in verband gebracht met gezondheidsvoordelen, waaronder een lager risico op cardiovasculaire aandoeningen, type 2-diabetes en verschillende vormen van kanker. Het Italiaanse onderzoek, uitgevoerd met data uit de ZOE PREDICT-cohorten, de Mind–Body Study (MBS) en de Men’s Lifestyle Validation Study (MLVS), biedt nu een dieper inzicht in de relatie tussen koffie en het darmmicrobioom. De studie verscheen onlangs in wetenschapstijdschrift Nature.

Met behulp van shotgun-metagenomische sequencing en machinelearninganalyses werd vastgesteld dat het darmmicrobioom een sterke voorspellende waarde heeft voor koffieconsumptie. De Spearman-correlatie tussen voorspelde en werkelijke koffieconsumptie bereikte waarden boven 0,5, en machinelearningmodellen konden met hoge nauwkeurigheid (area under the curve [AUC] = 0,92) onderscheid maken tussen veelgebruikers en niet-gebruikers van koffie.

Polyfenolen en microbiële diversiteit

De gezondheidsvoordelen van koffie worden grotendeels toegeschreven aan polyfenolen zoals chlorogeenzuur, kininezuur en N-methylpyridium. De studie toonde aan dat koffieconsumptie gepaard gaat met een verhoogde diversiteit van het microbioom en een toename van bacteriën zoals Bacteroides, Prevotella en Faecalibacterium. Specifiek bleek L. asaccharolyticus de sterkste associatie met koffie te vertonen (Spearman ρ = 0,43, q < 10⁻¹⁰), wat suggereert dat deze bacterie mogelijk een sleutelrol speelt in de metabole verwerking van koffiecomponenten.

Cafeïnevrije koffie

Een afzonderlijke analyse van de impact van cafeïnevrije versus cafeïnehoudende koffie toonde aan dat de effecten op het microbioom grotendeels onafhankelijk zijn van cafeïne. Binnen een subgroep van 6.089 deelnemers werden 150 significante microbiële correlaties vastgesteld (q < 0,001), waarbij L. asaccharolyticus opnieuw de sterkste associatie met koffie vertoonde. Daarnaast werden in vitro-experimenten uitgevoerd waarbij L. asaccharolyticus werd blootgesteld aan koffie-extracten. De bacterie groeide significant beter in media verrijkt met koffie (P = 0,02), terwijl andere soorten zoals Escherichia coli geen groei-effect vertoonden.

Verspreiding van L. asaccharolyticus

De prevalentie van L. asaccharolyticus bleek sterk gecorreleerd met koffie-inname op populatieniveau. In Amerikaanse cohorten werd de bacterie aangetroffen bij 97,7% van de hoge koffiedrinkers, tegenover 87,8% van de niet-drinkers. In landelijke en niet-westerse populaties was de prevalentie aanzienlijk lager (mediaan 2,4%). Ook een correlatieanalyse op landniveau toonde een sterke associatie tussen koffieconsumptie en de prevalentie van L. asaccharolyticus (q = 0,62-0,70, P < 0,002), wat suggereert dat koffie een belangrijke factor is in de verspreiding van deze bacterie binnen menselijke populaties.

Wat doet L. asaccharolyticus?

Lawsonibacter asaccharolyticus is een bacteriesoort die behoort tot de familie Ruminococcaceae, een groep bacteriën die een belangrijke rol spelen in het darmmicrobioom. De soort werd voor het eerst beschreven in 2017 en is geïsoleerd uit menselijke feces. L. asaccharolyticus is gram-positief en anaeroob, wat betekent dat hij zonder zuurstof groeit. De aanduiding asaccharolyticus houdt in dat deze bacterie hij geen suikers fermenteert als primaire energiebron. L. asaccharolyticus vormt korte keten vetzuren zoals butyraat en propionaat, die gunstig zijn voor de darmgezondheid. Butyraat is een belangrijke energiebron voor colonocyten (darmepitheelcellen) en heeft ontstekingsremmende eigenschappen. Mogelijk draagt L. asaccharolyticus bij aan het in stand houden van een evenwichtige darmflora door samenwerking met andere butyraatproducerende bacteriën zoals Faecalibacterium prausnitzii. Er is enig bewijs dat L. asaccharolyticus een rol kan spelen bij het reguleren van de immuunrespons in de darm, maar meer onderzoek is nodig om dit te bevestigen.

Referentie
Manghi, P., Bhosle, A., Wang, K. et al. Coffee consumption is associated with intestinal Lawsonibacter asaccharolyticus abundance and prevalence across multiple cohorts. Nat Microbiol 9, 3120–3134 (2024). https://doi.org/10.1038/s41564-024-01858-9