Experts aan het woord MICHIEL KLEEREBEZEM is moleculair microbioloog. Hij werkt als hoogleraar Gastheermicrobeninteractie aan de Wageningen Universiteit. SAHAR EL AIDY is moleculair microbioloog en universitair docent aan de Rijksuniversiteit Groningen. 42 GEZONDGIDS februari 2017 Darmbewoners HUN INVLOED OP ONZE GEZONDHEID We hebben ze allemaal, miljarden bacteriën in onze darmen. Ze helpen bij de spijsvertering en zijn de basis van ons afweersysteem. Daarover wordt steeds meer bekend. Tekst Dewi Gigengack Illustraties Wijtze Valkema J e bent je er niet van bewust – en misschien is dat maar goed ook – dat je aan de buitenkant en van binnen wordt bevolkt door miljarden micro-organismen: bacteriën. Al op de dag van onze geboorte maken we kennis met deze eencelligen. Baby’s zijn in de baarmoeder steriel, maar al in het geboortekanaal wordt hun lichaam gekoloniseerd door bacteriën. De microscopisch kleine schepseltjes vestigen zich op de huid, in de mond, longen en genitaliën, en vooral in de darmen. Nergens anders leven zo veel micro-organismen bij elkaar. Daarover ontdekken wetenschappers steeds meer: de invloed van darmflora op onze gezondheid. Er zijn meer dan 1000 soorten darmbacteriën. Ieder mens is gastheer van een uniek ecosysteem; ‘darmflora’ is een verouderde term – wetenschappers gebruiken ‘microbioom’ en ‘microbiota’. Hoe diverser de samenstelling, hoe gezonder de mens, denken experts. Moleculair microbioloog Michiel Kleerebezem bestudeert hoe bacteriën met ons communiceren en wat ze teweegbrengen. Hij is er van overtuigd dat onze darmbewoners een grote rol spelen in onze gezondheid. Het darmslijmvlies heeft een oppervlakte zo groot als een tennisveld. Het is de toegangspoort voor voedingsstoffen, maar ook voor schadelijke indringers. Om het lichaam te beschermen zijn er zo’n 50 miljard afweercellen die schadelijke virussen, schimmels en bacteriën vernietigen. Het immuunsysteem bevindt zich grotendeels in de darmen. ‘Het is een onwaarschijnlijk ingewikkeld en ingenieus systeem dat zichzelf traint om een onderscheid te kunnen maken tussen eigen, niet-eigen, schadelijke en onschadelijke cellen’, vertelt Kleerebezem. ‘Dat gaat ontzettend vaak goed.’ Soms gaat het mis. Bijvoorbeeld bij darmziekten waarbij het darmslijmvlies constant ontstoken is, zoals de ziekte van Crohn. De herkenning van schadelijk en onschadelijk is verstoord, waardoor het immuunsysteem onnodig onschadelijke darmbacteriën aanvalt. Bij allergieën en eczeem reageert het immuunsysteem te fel en bij auto-immuunziekten richt de afweer zich op lichaamseigen stoffen. Wat blijkt: mensen met deze ziekten hebben een afwijkende samenstelling van darmbacteriën. Steriele omgeving Op welke manier darmbacteriën het afweersysteem beïnvloeden, is bij mensen lastig te onderzoeken. Muizendarmen lijken qua opbouw erg op mensendarmen. Daarom gebruiken wetenschappers muizen zonder bacteriën voor hun onderzoeken. Deze zijn via een keizersnede geboren en leven in een steriele omgeving. Het immuunsysteem van steriele muizen hoeft nooit in actie te Het darmslijmvlies heeft een oppervlakte zo groot als een tennisveld komen en is onderontwikkeld – het bevat minder cellen die schadelijke indringers kunnen doden of onschadelijke stoffen kunnen herkennen. Als steriele muizen darmbacteriën krijgen toegediend, herstelt hun immuunsysteem zich. ‘Het is niet onwaarschijnlijk dat ziekten die te maken hebben met het afweersysteem zijn te beïnvloeden door de samenstelling van bacteriesoorten te veranderen’, denkt Kleerebezem. Maar, benadrukt hij: onderzoek hiernaar staat in de kinderschoenen. ‘Het is onduidelijk of veranderde darmmicrobiota de oor- Voeding Goede gewoonten voor de darmflora Als darmbacteriën onze gezondheid beïnvloeden, kunnen wij dan onze darmbacteriën beïnvloeden voor een betere gezondheid? De bacteriesamenstelling kan uit balans raken door antibiotica, te veel alcohol, vet, zout en suiker, stress, roken, te weinig lichaamsbeweging en overgewicht. Omdat ieder mens een uniek darmmicrobioom heeft, is het moeilijk om een disbalans te behandelen. Toch is er één belangrijke manier om de microbiologie in de darmen te ‘sturen’: met voeding. Vezelrijk eten is het best voor de darmen. Moleculair bioloog Sahar El Aidy: ‘Zo zijn bijvoorbeeld knoflook en ui goed voor darmbacteriën.’ Bepaalde voeding kan via de darmbacteriën het brein beïnvloeden. Deze zogeheten ‘mood foods’, waaronder pure chocola, vis en soja, bevatten veel tryptofaan – een grondstof van het ‘gelukshormoon’ serotonine. B-vitaminen helpen bij de aanmaak van tryptofaan. Sommige koolhydraatrijke voedingsmiddelen bevatten veel tryptofaan. ‘Eet koolhydraten in de juiste vorm, zoals volkorengranen, groente en peulvruchten’, waarschuwt El Aidy. ‘Anders word je gestrest van de extra kilo’s die je aankomt.’ Ook vitamine D, omega-3-vetzuren en selenium hebben een positief effect op het brein. Die zitten in lijnzaadolie, zaden en noten (vooral walnoten), schaal- en schelpdieren, mager vlees en magere zuivelproducten. februari 2017 GEZONDGIDS 43 Poeptransplantatie Geen bloedgroep maar poepgroep Poep als medicijn? Dat klinkt onwaarschijnlijk. Toch is dat het doel van poeptransplantatie: iemand met darmproblemen krijgt ontlasting van een gezond persoon toegediend in de dikke darm. Daar vechten darmbacteriën een ‘veldslag’ met elkaar uit, waarbij de goede micro-organismen van de donor onder meer de probleembacterie moeten uitschakelen. Dat gebeurde bij een 81-jarige vrouw die in 2006 al 2 jaar in het Academisch Medisch Centrum in Amsterdam lag. Ze was ernstig verzwakt door chronische diarree, veroorzaakt door de bacterie Clostridium difficile. Omdat niets hielp, werd bij wijze van experiment een poeptransplantatie uitgevoerd – de eerste in een Nederlands ziekenhuis. Nog diezelfde middag hielden de diarree-aanvallen op; drie dagen later kon de vrouw naar huis. Poeptransplantaties worden wereldwijd steeds vaker 44 GEZONDGIDS februari 2017 toegepast en onderzocht. In 2011 deden wetenschappers een potentieel belangrijke ontdekking: mensen zijn in drie ‘poepgroepen’ onder te verdelen, met elk een andere dominante bacteriestam. Die bacteriegroepen reageren verschillend op voeding, voorzien op verschillende manieren in hun energie en maken verschillende hoeveelheden vitaminen aan. Mogelijk is er een verband tussen poepgroep, dieet en vatbaarheid voor bepaalde ziekten. Poepgroepen zouden zomaar net zo belangrijk kunnen worden voor de gezondheid als bloedgroepen, als artsen op basis daarvan specifieke adviezen kunnen geven over voeding en medicijnen. ‘Stress verandert de samenstelling, diversiteit en hoeveelheid darmbacteriën’ zaak of het gevolg zijn van zulke ziekten.’ Wat we eten, komt via de maag in de dunne darm, die voedingsstoffen opneemt. Bacteriën in de dikke darm doen zich vervolgens tegoed aan de overblijfselen. Als reactie hierop produceren de darmcellen hormonen die de energie- en glucosehuishouding in balans houden en het gevoel van verzadiging regelen. Het is dus misschien niet verrassend dat mensen met ziekten als obesitas en diabetes vaak een afwijkende samenstelling van darmbacteriën hebben. De vraag is: kun je zulke ziekten behandelen door de darmflora te veranderen? Opnieuw begint de zoektocht naar een antwoord bij muizen: steriele muizen die de darmbacteriën kregen van dikke muizen, werden zelf ook dik. Kregen ze de darmbacteriën van slanke muizen, dan bleven ze slank. Er zijn kennelijk bacteriën die bijdragen aan de aanleg om dik te worden. ‘Maar helaas’, reageert Kleerebezem, ‘werden dikke muizen niet dun met het darmmicrobioom van dunne muizen.’ Afslankbacterie Een veelbelovende vondst is die van de bacterie Akkermansia muciniphila. Gezonde mensen dragen deze bacterie vaak in grote aantallen bij zich, maar mensen met overgewicht en suikerziekte niet of nauwelijks. Obese muizen die deze bacterie kregen toegediend, werden minder dik en kregen een betere stofwisseling. Toch is de ontdekking van een echte ‘afslankbacterie’ volgens Kleerebezem nog ver weg, áls die al bestaat: ‘In experimenten worden genetisch gelijke muizen onder gecontroleerde condities grootgebracht. Mensen zijn genetisch en qua leefpatroon heel divers. Bovendien functioneren bacteriën als systeem – het is naïef om te denken dat één bacteriesoort bij iedereen altijd hetzelfde effect heeft.’ Voor diabetespatiënten biedt darmbacterie-onderzoek mogelijk meer hoop. Uit een Amsterdamse studie uit 2012 bleek dat mensen met diabetes type 2 een betere glucosehuishouding hadden na poeptransplantatie van een gezond, slank persoon. ‘Capsules met bacteriën zouden een toekomstige behandeling voor diabetes kunnen zijn, in combinatie met een dieet en supplementen’, denkt Kleerebezem. ‘Waarschijnlijk zal het geen “one size fits all” zijn; daarvoor zijn mensen onderling te verschillend.’ Lange tijd was het onder wetenschappers een onmogelijke gedachte: dat de darmen zouden kunnen communiceren met het brein. Dankzij nieuwe onderzoeksdata weten we nu dat de darmen in directe verbinding staan met onze hersenen. Darmen hebben als enige orgaan in het lichaam een eigen zenuwstelsel, dat via een zenuwbaan is verbonden met het centrale zenuwstelsel in de hersenen. Zelfs als de verbinding tussen de darmen en de hersenen zou worden doorgesneden, zouden de darmen blijven functioneren dankzij dit ‘tweede brein’. Tussen de darmen, darmbacteriën en de hersenen vindt communicatie plaats. ‘Darmbacteriën kunnen chemische processen in de hersenen veranderen, en beïnvloeden daarmee ons gedrag’, zegt moleculair microbioloog Sahar El Aidy, die de communicatie tussen darmbacteriën en de hersenen onderzoekt. Een verschijnsel dat de link tussen brein en buik duidelijk maakt, is stress. ‘Stress verandert de samenstelling, diversiteit en hoeveelheid bacteriën in de darmen, waarbij het aantal potentieel schadelijke bacteriën toeneemt’, zegt El Aidy. ‘Dat heeft negatieve gevolgen voor het immuunsysteem. Daarom verergeren bepaalde aandoeningen bij stress.’ Stress Andersom werkt dat ook: bepaalde darmbacteriën maken gevoeliger voor stress. Een gestreste zwangere muis krijgt babymuizen met afwijkende darmflora en meer stress, tenzij baby’s via een keizersnede worden geboren. Die laatsten worden gevoeliger voor stress na toediening van vaginale bacteriën van een ge- streste muis. ‘Intrigerend genoeg kunnen gestreste babymuizen worden behandeld met bacteriën van niet-gestreste muizen’, aldus El Aidy. Onderzoekers vinden steeds meer aanwijzingen dat darmbacteriën een rol kunnen spelen bij psychische problemen. Zo hebben mensen met een auto-immuunziekte vaker last van depressie, angst of psychose. Hun immuunsysteem produceert veel cytokinen: stoffen die onder meer de hoeveelheid ‘geluksstofjes’ dopamine en serotonine in het brein doen verminderen. Stoornissen als autisme en ADHD en hersenziekten als alzheimer en parkinson blijken vaak samen te gaan met darmproblemen en afwijkende darmflora. El Aidy: ‘Onderzoek suggereert zelfs dat sommige van deze ziekten, zoals parkinson, in de darmen beginnen en later naar het brein migreren.’ Toekomst Wat kan kennis over darmbacteriën ons opleveren? Een persoonlijk advies over voeding en supplementen met bacteriën, gebaseerd op het eigen lichaam: dat is volgens Kleerebezem en El Aidy geen onrealistisch toekomstbeeld. Niet alleen voor zieke mensen, maar voor iedereen. Het is zelfs al bewezen dat zoiets werkt, vertelt Kleerebezem. ‘Israëlische wetenschappers hebben proefpersonen helemaal doorgelicht: van bloedwaarden en urine tot glucosehuishouding en darmbacteriën.’ Een computermodel berekende op welk dieet iedere persoon het best zou reageren. ‘Dit had een positief effect op de gezondheid en is zeer veelbelovend.’ Kleerebezem voegt daaraan toe dat voor grootschalig gebruik een simpele meting nodig is waaruit een betrouwbaar gezondheidsadvies volgt. ‘Maar dat gepersonaliseerde voeding eraan komt, is zeker.’ â– MEER INFORMATIE consumentenbond.nl/ gezond-eten/vezels februari 2017 GEZONDGIDS 45