Steeds meer studies vinden een link tussen darmbacteriën en mentale gezondheid, maar welke inwoners van onze darmen zijn ons ter wille en welke hebben kwade bedoelingen? En als we dat weten, kunnen we dan hersenproblemen als depressie en Parkinson via de onderbuik oplossen?
Dit artikel verscheen eerder in KIJK, editie 8 van 2022.
Afbeelding: A.Young/Funkytwostep.
Begin jaren 2000 deden Japanse onderzoekers een stresstest bij zogenoemde kiemvrije muizen, die in een steriele omgeving zijn geboren en opgevoed. Hun lijfjes zijn volledig vrij van micro-organismen , als een onbeschreven blad waarop onderzoekers het effect van lichaamsbacteriën kunnen onderzoeken. De kiemvrije beestjes hadden véél hogere stressniveaus dan gewone muizen, concludeerde het Japanse team. Ze wisten die stress vervolgens omlaag te krijgen met Bifidobacterium infantis, een goede bacteriesoort die ook in moedermelk zit. Het was één van de eerste studies die een link tussen de darmflora en de hersenen aantoonde.
Dát er een link was tussen onze darmen en de hersenen was geen nieuwe gedachte. We hebben het niet voor niets over vlinders in de buik bij verliefdheid of spanning, of over onderbuikgevoelens. In het Engels is dat laatste zelfs letterlijk ‘gut feeling’, darmgevoel. Onderzoekers hadden ook al opgemerkt dat mensen met psychische problemen als depressie of angststoornissen vaker dan gemiddeld last hadden van een verstopte darm of diarree. Maar pas sinds de jaren negentig liggen de darmbacteriën onder de loep, en hun rol in de communicatie richting de hersenen. Als we dat begrijpen, weten we hopelijk ook welke soorten we moeten koesteren en welke ons in de weg zitten. Maar dat is gemakkelijker gezegd dan uitgezocht.
Eigen zenuwstelsel
De darmen zijn een metropool op zich, bewoond door talloze micro-organismen. Vooral in de dikke darm is het dichtbevolkt, schrijft de Duitse psychiater Gregor Hasler in zijn boek De darm-breinconnectie: dat laatste deel van ons spijsverteringskanaal herbergt op 1 kubieke centimeter darminhoud meer bacteriën, virussen en schimmels dan er mensen op aarde zijn. Daarnaast hebben de darmen een geheel eigen zenuwstelsel, het ‘enterisch zenuwstelsel’. Zou je het enterisch zenuwstelsel lossnijden van het centraal zenuwstelsel dan zou het gewoon zijn ding blijven doen, daar zijn de hersenen niet voor nodig. Maar in de praktijk zijn de stelsels innig met elkaar verstrengeld en geven ze aan de lopende band informatie aan elkaar door via de zogenoemde ‘darm-brein-as’.
Hoe werkt die communicatie via de darm-brein-as? Daar blijken darmbacteriën een belangrijke rol bij te spelen. Het zijn harde werkertjes die stoffen die we binnenkrijgen via eten of medicijnen omzetten in andere nuttige stoffen voor ons lichaam. Sommige daarvan komen in het darmweefsel terecht, waar het bomvol zenuwcellen zit. Via die cellen kunnen de stofjes boodschappen richting het centraal zenuwstelsel sturen. Andere stoffen reizen door de bloedbaan naar de hersenen, zoals goede vetzuren en hormonen. Meer dan 90 procent van het ‘gelukshormoon’ serotonine wordt bijvoorbeeld aangemaakt in de darmen. Deels blijft dat in de darmen, waar het darmbewegingen stimuleert die zorgen dat we goed kunnen poepen, maar het hormoon kan ook verder reizen.
Microbioloog Sahar El Aidy van de Rijksuniversiteit Groningen onderzoekt in haar laboratorium in Groningen die ‘chemische dialoog’ tussen darmbacteriën en het lichaam. Zo keek ze met collega’s naar levodopa, een stof die onder andere in Parkinsonmedicatie zit. “Mensen met Parkinson hebben in de hersenen een tekort aan dopamine; levodopa kan de productie van dit hormoon stimuleren. Maar er zijn grote individuele verschillen tussen patiënten: niet iedereen reageert even goed op levodopa-medicatie. Wij vroegen ons af of de darmbacteriën daar een rol in spelen.”
Dat bleek inderdaad het geval, in negatieve zin. In het lab zagen ze dat bepaalde bacteriën levodopa al in de dunne darm omzetten in dopamine. Dopamine kan in tegenstelling tot levodopa niet langs de bloed-hersenbarrière, de grens rondom de hersenen die fungeert als poortwachter en beslist welke stof naar binnen mag. “Dat betekent dat een deel van de medicatie al verloren gaat in de dunne darm.”
In de medicijnen zitten wel stoffen die vertering zoveel mogelijk remmen, zodat de medicatie de bloedbaan haalt, maar die zijn niet gericht op het bacteriële proces dat El Aidy en haar collega’s ontdekten. Oftewel: de bacteriën hebben maling aan de remmende stof. Dat bleek nog eens extra toen de onderzoekers poepmonsters van Parkinsonpatiënten analyseerden. El Aidy: “Bij degenen die een hogere dosering medicatie nodig hadden, was de aanwezigheid van die bacterie groter.” De volgende stap is om een medicijnstof te vinden die deze darmbacterie kan afremmen in zijn enthousiasme om levodopa om te toveren tot dopamine.
Probiotica
Als sommige bacteriën slecht werk verrichten, kan het misschien ook helpen om een lading goede tegenhangers erop af te sturen. Dat is het idee achter probiotica-therapie, waar ook veel onderzoek naar gaande is. Zo onderzocht psycholoog Laura Steenbergen van de Universiteit van Leiden de invloed van probiotica op ‘cognitieve reactiviteit’. “Dat is een duur woord voor hoe je reageert als er iets vervelends gebeurt of als je in een negatieve stemming bent.” Stel je een ochtend voor waarop alles misgaat, illustreert Steenbergen: je laat direct een koffiekop kapot vallen, het regent, je kat heeft gekotst in de woonkamer. Hoe reageer je?
Misschien ga je piekeren, bijvoorbeeld over de vraag waarom je in vredesnaam een kat hebt, of borrelt er agressie op. Of je haalt je schouders op en vergeet het zo gauw je de deur uitstapt. “Je kunt op veel manieren reageren op zo’n stemming en dat bepaalt hoe gevoelig je bent voor depressie. Vooral piekergedrag blijkt een belangrijke voorspeller.”
Steenbergen onderzocht die cognitieve reactiviteit in gezonde proefpersonen en gaf hen zakjes poeder mee om thuis in te nemen met water of melk. Bij de helft zat er niets bijzonders in dat poeder, bij de andere helft goede bacteriën. “Toen ze na vier weken weer naar het lab kwamen, vertoonden degenen die probiotica hadden gekregen minder cognitieve reactiviteit.” Dat is positief, want minder reactiviteit betekent minder piekergedachten en agressieve gevoelens.
Ook andere studies wereldwijd vinden dit soort effecten, zegt Steenbergen. “Behalve een studie in Nijmegen, maar daar bleek weinig ruimte voor verbetering.” De studenten scoorden namelijk aan de start al laag op cognitieve reactiviteit; daar viel geen echte winst te behalen. Een vergelijkbare conclusie trokken onderzoekers van de Ierse Universiteit van Cork in 2017 nadat ze geen enkel effect van probiotica zagen op stress. De bacteriesoort die ze gebruikten, maakte muizen in het lab meer ontspannen, maar deed niets bij gezonde jonge mannen met een normaal stressniveau. Misschien hadden zij stressverminderende probiotica helemaal niet nodig.
Unieker dan vingerafdruk
Een ander mogelijk nadeel van probiotica is dat de bacteriën geen blijvertjes zijn in de darmen. Als je stopt met innemen, zijn ze na een paar dagen of weken alweer in de wc-pot verdwenen. Maar het positieve effect spoel je niet per se weg, volgens Steenbergen. “De probiotica zijn een soort coaches, die het microbioom dat er al is ondersteunen. Haal je de coach weg, dan zijn er twee opties: het microbioom heeft geleerd hoe het goed moet functioneren of het valt weer terug in het oude gedrag.”
Wie in welke groep valt, is vooraf niet te voorspellen. Laat staan of probiotica überhaupt voet aan de grond krijgt in je darmen, bij sommige mensen doet het immers niets. Dat komt doordat de ene darmflora de andere niet is. “Je microbioom is nog unieker dan je vingerafdruk”, zegt Steenbergen. Dus welke micro-organismen dominant zijn en hoe ze met elkaar samenwerken, kan bij de ene persoon compleet anders zijn dan bij de andere. “Wat het nog moeilijker maakt, is dat we op dit moment in de wetenschap nog niet zo ver zijn dat we alle bacteriën al kunnen identificeren.” Bacteriefamilies van elkaar onderscheiden lukt nog wel, maar vervolgens lijken veel familieleden toch wel erg veel op elkaar.
Dat onderzoekers de darmbacteriën nog niet goed genoeg kennen, speelt ook een andere experimentele behandeling parten: poeptherapie. Een patiënt met darmproblemen krijgt dan gezond donorpoep, in de hoop dat de meereizende bacteriën het heft in handen nemen in de darmen. De therapie blijkt succesvol bij een infectie met C. difficile, een bacterie die diarree veroorzaakt en waar antibiotica niet altijd tegen helpt. Er zijn ook studies gedaan bij ziekten als prikkelbare darmsyndroom en Parkinson, vertelt El Aidy, maar daarvan waren de resultaten minder rooskleurig. “Bij sommige patiënten werkte het goed, bij andere deed het niets en soms verergerde de ziekte zelfs. Het probleem is dat in donorpoep goede microben kunnen zitten, maar ook slechte. En we weten niet welke de darmen van de patiënt zullen koloniseren, of welke factoren dat bepalen.”
Moeilijke eters
Tot nu toe zijn veel links tussen specifieke bacteriën en hersenproblemen alleen nog aangetoond in dierenstudies. “We kunnen die mechanismen nog niet goed onderzoeken in mensen”, erkent El Aidy. Het maakt oorzaak en gevolg bij mensen lastig te onderscheiden. Krijgt iemand bijvoorbeeld darmproblemen doordat hij depressief of angstig is of ontstaan die gevoelens juist in de darmen? Het zal sowieso altijd een wisselwerking zijn. El Aidy: “Als een verandering in gedrag ontstaat vanuit de darmen, gaan de hersenen andere signaalstoffen produceren die hun weg weer terug naar de darmen vinden. Dat verandert dan weer de bacteriegemeenschap, en zo kun je in een vicieuze cirkel belanden.”
De discussie over oorzaak en gevolg speelt bijvoorbeeld bij de observatie dat relatief veel mensen met autisme last hebben van verstopping of diarree. Hun darmflora bevat minder diverse of ander soort bacteriën, en muizenstudies leken aan te tonen dat dat autistisch gedrag teweeg brengt. Maar Australische onderzoekers van de Universiteit van Queensland vonden vorig jaar na vergelijking van poepmonsters van kinderen met en zonder autisme geen overtuigende link tussen aanwezige bacteriën en autisme. Wel zagen ze dat kinderen met autisme vaker moeilijke eters waren, en dat die moeilijke eters degenen waren met een minder diverse darmflora en dunnere ontlasting. De bacteriën veroorzaken volgens het Australische team dus geen autistisch gedrag, het is andersom: een veelvoorkomend kenmerk onder mensen met autisme, kieskeurig zijn met eten, leidt tot minder diversiteit in de darmen.
Dat diversiteit in de darmflora belangrijk is voor de gezondheid, daar zijn onderzoekers het wel over eens. En ook dat je dat bereikt door gevarieerd én vezelrijk eten. Onze maag en darmen kunnen vezels uit bijvoorbeeld bananen of volkorenproducten niet zelf verwerken tot stoffen die ons lichaam nodig heeft, dat doen allerlei bacteriesoorten voor ons. Door een banaan te eten geef je ze de energie om hun werk te doen. Zou je ze niet ‘voeden’, dan verdwijnen ze en laten ze een gat achter waar slechte bacteriën in kunnen springen.
Misschien kunnen we in de toekomst nog persoonlijker dieetadvies, probiotica of medicatie krijgen, als we die unieke bevolking van onze darmen beter kennen en begrijpen. Maar verwacht niet dat we mentale stoornissen als depressie volledig gaan oplossen via de darmen, waarschuwt Steenbergen. “De interactie gaat twee kanten op. Iets als probiotica kan helpen, maar het is niet de oplossing voor alles. Wij mensen bestaan uit veel lichaamssystemen die op heel mooie manieren met elkaar communiceren en samenwerken. Dan kan de oplossing nooit in één aspect zitten, lijkt mij.” Voor een gezonde geest moeten we dus onze onderbuik én ons gevoel aandacht geven.
Gebruikte bronnen voor dit artikel waren o.a.:
G. Hasler, De darm-breinconnectie, Uitgeverij Nieuwezijds, 2020 | L. Lyon, ‘All disease begins in the gut’: was Hippocrates right?’ Brain, 2018 | N. Sudo e.a. Postnatal microbial colonization programs the hypothalamic-pituitary-adrenal system for stress response in mice, The journal of Physiology, 2004 | C. Yap e.a. Autism-related dietary preferences mediate autism-gut microbiome associations, Cell, 2021.
Nepquotes
“Alle ziektes beginnen in de darmen”. Dat zou de Griekse arts Hippocrates meer dan 2000 jaar geleden hebben gezegd, maar is dat wel zo? In de originele teksten is de quote niet te vinden, stelt de Britse gepensioneerd hoogleraar klassieke cultuur Helen King in haar boek Hippocrates Now. The ‘father of medicine’ in the internet age. Er is niet eens bewijs dat die originele teksten van de beroemde Hippocrates waren, het zou ook een verzameling werken van verschillende mensen kunnen zijn. Maar Hippocrates spreekt tot de verbeelding, dus krijgt hij allerlei catchy uitspraken toebedeeld. “Laat voedsel je medicijn zijn”, is een ander populair voorbeeld. Ook daarvoor staat geen bewijs zwart op wit dat de beste man het ooit heeft gezegd.
Doneren
Dit artikel kon je gratis lezen via mijn website. Waardeer je het en wil je dat laten blijken? Je kunt mijn journalistieke werk steunen met een donatie.