Microbioom beïnvloedt botsterkte via vitamine K

Manipulatie van de darmmicrobiota is van invloed op de vitamine K-productie, waardoor darmbacteriën de botsterkte kunnen beïnvloeden. In een experiment werden muizen willekeurig in twee groepen verdeeld. In een groep werden de muizen vanaf hun vierde week tot de zestiende levensweek behandeld met antibiotica. Dit gebeurde niet in de andere muizengroep (controlegroep). Behandeling met antibiotica leidde ertoe dat muizen op volwassen leeftijd minder sterke botten hadden. De botten konden minder mechanische stress verdragen, ondanks dat er slechts kleine veranderingen gezien werden in de botgeometrie en botdichtheid. De mineralisatie van de botten bij de met antibiotica behandelde muizen was echter significant lager dan bij de muizen in de controlegroep. De antibioticabehandeling ging gepaard met veranderingen van microbiële genen die onder andere betrokken zijn bij de productie van de menaquinonen, vormen van vitamine K2. De concentraties hiervan bleken in de blindedarm, lever en nieren voornamelijk afkomstig van vitamine K-producerende microben. Bij de met antibiotica behandelde muizen waren de concentraties in deze organen met 32% tot 66% significant lager dan bij onbehandelde muizen. Microbieel gesynthetiseerde vormen van vitamine K2 blijken een regulator van de kwaliteit van de botmatrix te zijn.