Take home message
- Peptiden geproduceerd uit kefir gemaakt van verhitte melk en kefirknolletjes zijn gebruikt om de stemming van muisjes te beoordelen. Muisjes werden onderworpen aan ‘moed-tests’ na dagelijkse consumptie van melkpoeder of geëxtraheerde kefirpeptiden. De consumptie van kefirpeptiden maakt muisjes moedig.
Op basis van onderzoek in Nederland onder consumenten van rauwmelkse kefir kwam onder meer naar voren, dat onder deze volwassenen er een verbetering optrad van hun stemming. Dit lijkt vergezocht, maar Taiwanese onderzoekers (Chen et al., 2021) keken naar angst in muisjes, wanneer zij de peptiden uit kefir kregen. Peptiden zijn de fermentatieproducten uit de melk-eiwitten, dat door de bacteriën en gisten in de kefir gevormd wordt. Deze micro-organismen breken het eiwit af, waarbij uit de lange aminozuurskeletten van het eiwit talrijke kortere ketens ontstaan: de peptiden. Veel van de peptiden blijken bio-actief te zijn, zij beïnvloeden de fysiologie, waardoor onder meer de bloeddruk gereguleerd wordt, maar ook kunnen zij van invloed zijn op stemming en angst. Eerder lieten we al eens zien, dat ook de opbouw van spierweefsel en een geringere vermoeidheid in jonge muizen plaatsvindt, als zij kefir als postbioticum kregen.
Muisjes worden getest
Er zijn twee onderzoeken uitgevoerd. De eerste betreft de peptiden, die geïsoleerd zijn uit kefir. In dit geval werd de kefir gemaakt uit gesteriliseerde melk met behulp van kefir-knolletjes (de SCOBY). Na het fermentatieproces werden de peptiden uit het mengsel gefilterd en voor verder onderzoek gebruikt. In termen van pre-, pro- of postbiotica hebben we hier dus te maken met een postbioticum, dat wil zeggen de geïsoleerde stofwisselingsproducten uit een kefir-fermentatie, steriel.
Er zijn vier groepen jonge muisjes van vijf weken oud. Dagelijks worden de dieren gevoed met een van de bereide varianten: water, melkpoeder, kefirpeptiden en trazodone-zout (TH). Het laatste is een antidepressivum met een uitwerking op de neurotransmitter Serotonine. Op wikipedia staat over serotonine: “Een van de meest bekende effecten van serotonine op het centrale zenuwstelsel is het effect op de stemming. Het geeft ons een gevoel van sereniteit, innerlijke rust en tevredenheid. Het onderdrukt een hele reeks verschillende emoties, in het bijzonder gevoelens van angst, agressie, verdriet en het gevoel van honger.” Trazodone ontremt dus, maakt moedig en werd ingezet als positieve controle. De water-gevoerde muisjes zijn een negatieve controle.
Na een week van dagelijkse voeding met een van de varianten werden de dieren aan verschillende tests onderworpen. Een ervan is een ‘open field test’ (OFT), waar wordt bekeken hoe de muis in een kleine ruimte met hoge wanden de ruimte verkend en benut. Een andere test is de ‘elevated plus-maze test’ (EPMT), waarin de muis zich in een kruis met twee gesloten wanden en twee open wanden kan bewegen. Aangezien muisjes prooidieren zijn, die vaak ’s nachts bewegen, kun je verwachten, dat zij zich langs de wanden bewegen (in de OFT), en niet zo graag de binnenruimte betreden. In de EPMT-test kun je verwachten, dat de dieren veel meer de armen gebruiken met de hoge wanden. Moedige muisjes zullen dus eerder en de open ruimte gebruiken (OFT) en zich ook bewegen in de open armen van de test-ruimte (EPMT). Populair zou je de OFT-test als een pleinvrees-test kunnen zien, terwijl de EPMT iets weerspiegeld, hoe je al dan niet beschut een ruimte exploreert.
Naast deze twee ‘ruimte-verkennende testen’ werden de muizen nog onderworpen aan een gedwongen zwemtest en een test, waarin zij aan hun staart werden opgehangen. Hier beoordeelde men de mate van beweeglijkheid van de dieren.
Tabel 1. Muisjes onderworpen aan twee verschillende ‘moed-testen’. In de EPMT wordt het verschil in betreden van open en gesloten ruimte beoordeeld; in de OFT beoordeeld, hoe een ruimte met wanden wordt geëxploreerd. De uitslag van de ‘water-gevoerde muisjes’ is absoluut weergegeven, de waarde van de drie proefgroepen als een relatieve verandering ten opzichte van de nul-groep (=water)
Water | Melkpoeder | Kefirpeptide | Trazodone | |
Elevated plus maze test (EPMT) | ||||
Tijd in de besloten armen (s) | 102 | -11% (NS) | -34% (*) | -7% (NS) |
Tijd in de onbeschutte armen (s) | 22 | +13% (NS) | +84% (*) | +13% (NS) |
Tijd op de kruising (s) | 12 | +83% (*) | +135% (*) | +179% (**) |
Open Field Test (OFT) | ||||
Totale loopafstand (m) | 182 | +21% (NS) | +59% (*) | +70% (*) |
Snelheid (cm/s) | 13 | +12% (NS) | +29% (*) | +50% (*) |
NS = niet-significant
Uit de twee proeven kun je afleiden, dat na 1 week voeren van kefirpeptides, de muisjes moediger zijn geworden. In de EPMT-test houden zij zich 84% langer op in de onbeschutte armen en 34% minder in de besloten armen van het experiment. Zij zitten ook beduidend meer tijd op de kruising rond te kijken (+135%). Kijk je naar de pleinvrees-test (OFT), dan bewegen de kefirpeptide-muisjes 59% meer met een 29% hogere snelheid. Wanneer je de angst onderdrukt met Trazodone, dan zijn sommige uitslagen nog grootser; de muisjes zijn nog meer ontremd. De andere melkgroep, melkpoeder, is gebaseerd op een niet-gefermenteerd product zonder de specifieke peptiden. Hier vind je nauwelijks een significant onderscheid met de negatieve controle, alleen de tijd, die de dieren op de kruising van de twee armen besteden is 83% verhoogd.
De werking van kefir berust op verschillende elementen, die elkaar kunnen versterken. Het kan uitmaken of de kefir is gemaakt van rauwe of verhitte melk; het kan verschil maken welke cultuur gebruikt is, en of er daadwerkelijk schimmels in de cultuur aanwezig zijn; en tenslotte kan het uitmaken welke micro-organismen er in de kefir actief zijn, waarbij duidelijk is, dat kefir die daadwerkelijk direct uit de knolletjes gemaakt worden een hoge diversiteit aan organismen bergt. Naast de micro-organismen zelf die een werking kunnen hebben zijn er ook de stofwisselingsproducten van deze micro-organismen. Kefir kan derhalve werkzaam zijn als pro- en als post-bioticum. In dit onderzoek lag de nadruk op het post-biotische karakter van de kefirpeptiden.
Literatuur
Chen, H. L., Lan, Y. W., Tu, M. Y., Tung, Y. T., Chan, M. N. Y., Wu, H. S., … & Chen, C. M. (2021). Kefir peptides exhibit antidepressant-like activity in mice through the BDNF/TrkB pathway. J. Dairy Sci. 104:6415–6430.