Darmmicrobiota

Focus op de hersen-darm as

Het darmmicrobioom kunnen we beschouwen als ‘de dirigent van onze gezondheid’, die via verschillende assen samenwerkt met organen en systemen in het menselijk lichaam om de homeostase te behouden en een optimale gezondheid te garanderen. In dit artikel zoomen we in op de hersen-darm as.

De hersen-darm as verwijst naar de bidirectionele relatie tussen het darmmicrobioom en de hersenen. De communicatie tussen het darmmicrobioom en de hersenen is ingewikkeld en verloopt via veel verschillende paden, waaronder endocriene, immuun-, metabolische en neurologische paden.

Bij deze interactie zijn het centrale zenuwstelsel en het enterische zenuwstelsel betrokken, waardoor emotionele en cognitieve centra van de hersenen worden verbonden met perifere darmfuncties.1

Een essentieel onderdeel van de hersen-darm as is de nervus vagus die ontspringt in het merg van de hersenstam en zich vertakt in de borstkas naar de buik, waardoor de darm en de hersenen fysiek met elkaar verbonden zijn. De communicatie tussen de darmen en de hersenen verloopt voornamelijk via de nervus vagus.2,3

Een tweede brein?

Je hoort vaak zeggen dat onze darmen ons ‘tweede brein’ zijn, maar dat klopt niet helemaal. Eigenlijk is het enterisch zenuwstelsel het tweede brein. Het is een netwerk van ongeveer 500 miljoen neuronen ingebed langs het maag-darmkanaal, dat een groot onderdeel vormt van het perifere zenuwstelsel en dat de gastro-intestinale werking kan controleren onafhankelijk van de tussenkomst van het centrale zenuwstelsel. Het enterisch zenuwstelsel staat in verbinding met de nervus vagus2 en kan communiceren met de hersenen via verschillende neuromodulatoren en neurotransmitters, maar ook via microbiële metabolieten zoals korte keten vetzuren (KKVZ).3

Wist je dit trouwens? Hoewel 95% van de serotonine (het zogenaamde ‘gelukshoormoon’) in de darmen wordt aangemaakt4,5, is het onwaarschijnlijk dat het de bloed-hersenbarrière kan passeren.6 Desondanks lijkt het erop dat darm-geproduceerde neurotransmitters zoals serotonine nog steeds indirect de stemming kunnen beïnvloeden via het immuunsysteem en de nervus vagus; hier wordt verwoed onderzoek naar gedaan. Maar tryptofaan (een essentieel aminozuur en de precursormolecule voor serotonine) kan deze barrière wel passeren en zo indirect de serotonineproductie en -functie in de hersenen moduleren.7

Link met neurologische aandoeningen

Observationeel onderzoek toont een verband aan tussen darmdysbiose en bepaalde neurologische aandoeningen zoals autisme, psychiatrische stressstoornissen, de ziekte van Alzheimer en de ziekte van Parkinson.

Autisme

Autisme, ook wel autismespectrumstoornis genoemd, is een levenslange neurologische en ontwikkelingsstoornis die invloed heeft op de manier waarop mensen met anderen omgaan, communiceren, leren en zich gedragen. Gastro-intestinale symptomen komen vaak voor bij mensen met autisme.8,9 Veel studies hebben aangetoond dat vroege kolonisatie van de darmmicrobiota, de manier van bevallen en antibioticagebruik een significante invloed hebben op het darmmicrobioom en het ontstaan van autisme.⁸

Psychiatrische stressstoornissen

Mensen die lijden aan psychiatrische stressstoornissen, zoals angst en depressie, vertonen een dysbiose van de darmen.10 Deze stoornissen kunnen worden gekenmerkt door een grotere aanwezigheid van ontstekingsbevorderende cellen en minder bacteriën die korte keten vetzuren aanmaken.10 Er bestaat een verband tussen bepaalde bacteriën (bv. Eggerthella, waarvan bekend is dat het belangrijk is bij de synthese van belangrijke neurotransmitters bij depressie) en de ernst van de symptomen.11

Ziekte van Alzheimer

Steeds meer onderzoek suggereert een verband tussen alzheimer en dysbiose van de darmen.12

  • Escherichia/Shigella, bacteriën die bekend staan om hun ontstekingsbevorderende werking, komen aanzienlijk vaker voor bij amyloïde-positieve (Amy+) patiënten dan bij controlegroepen en amyloïde-negatieve (Amy-) patiënten.
  • Omgekeerd is Eubacterium rectale, een bacterie met ontstekingsremmende eigenschappen, aanzienlijk verminderd bij dezelfde patiënten.13

Ziekte van Parkinson

Dysbiose en gastro-intestinale symptomen komen vaak voor bij parkinsonpatiënten – tot 80% krijgt ermee te maken. Ze kunnen zich manifesteren vóór de diagnose14,15: zo kan bijvoorbeeld constipatie al 20 jaar voor het begin van de motorische symptomen optreden.16 Bepaalde bacteriën zijn in verband gebracht met bepaalde symptomen van parkinson.15,17,18 Zo werden bijvoorbeeld lage aantallen Bifidobacterium bij aanvang (jaar 0) in verband gebracht met verergering van hallucinaties na 2 jaar.19

Rol van probiotica

Een mediterraan dieet met veel vezels uit fruit, groenten en volkoren granen wordt in verband gebracht met het laagste risico op depressie en cognitieve achteruitgang.

Psychobiotica (levende micro-organismen die voordelen bieden voor de geestelijke gezondheid) kunnen een rol spelen bij de behandeling van psychische stoornissen, met name depressie, wanneer ze worden voorgeschreven als aanvulling op traditionele behandelingen (geneesmiddelen).

In een systematische review en meta-analyse van RCT’s (229 gerandomiseerde personen) werd het effect van probiotica bestudeerd op patiënten met een depressie, als aanvullende of alleenstaande behandeling. Er was een algemeen positief effect van probiotica op depressieve symptomen bij gebruik als aanvullende therapie. De conclusie luidde dat probiotica effectief zijn in het verminderen van depressieve symptomen wanneer ze worden toegediend naast antidepressiva, maar dat ze geen significante voordelen lijken te bieden wanneer ze alleen worden gebruikt.20

Uit een RCT met 40 gezonde personen bleek dat, in vergelijking met een placebo- interventie, deelnemers die gedurende 4 weken een multispecies probioticum (Bifidobacterium en Lactobacilllus-stammen) kregen, een significant lagere cognitieve reactiviteit hadden op verdrietige stemmingen (een bekende marker van kwetsbaarheid voor depressie). Dit resultaat werd grotendeels verklaard door minder ruminatie en agressieve gedachten. Hoewel verder onderzoek nodig is, suggereert deze studie dat de inname van probiotica negatieve gedachten kan helpen verminderen die geassocieerd worden met sombere stemmingen.21

Een probioticum voor de darmen en de geest in stressvolle situaties

Stress kan de goede werking van het spijsverteringsstelsel verstoren, met name door functionele darmstoornissen te bevorderen. In deze context werd een dubbelblind, placebogecontroleerd klinisch onderzoek22 uitgevoerd om de effecten van het probioticum Lacticaseibacillus paracasei (voorheen Lactobacillus casei) stam Shirota te evalueren bij geneeskundestudenten die onder intense stress stonden vanwege een nationaal examen.

Gedurende 8 weken consumeerden 23 deelnemers dagelijks een gefermenteerde drank met de Shirota-stam, terwijl 24 anderen een placebodrank kregen. De onderzoekers hebben voor en na de interventie verschillende parameters gemeten: spijsverteringssymptomen, stressperceptie, cortisolspiegel in het speeksel, genexpressie in witte bloedcellen en samenstelling van de darmmicrobiota.

De resultaten spreken voor zich: in vergelijking met de placebogroep vertoonde de groep die het probioticum had geconsumeerd een significante vermindering van stressgerelateerde darmklachten, een geringere toename van de ervaren stress en een afname van de fysiologische stressreactie (met name het cortisolgehalte). Bovendien bleef de diversiteit van de darmmicrobiota (een belangrijke indicator voor darmgezondheid) beter behouden in de probioticagroep, met een duidelijke vermindering van bepaalde bacteriële families die mogelijk verband houden met onevenwichtigheden.

Deze resultaten suggereren dat regelmatige consumptie van de stam L. paracasei Shirota kan bijdragen aan het ondersteunen van het spijsverterings- en emotioneel evenwicht in stressvolle periodes, door in te werken op de darm-hersen-as.

Hersenen kunnen microbioom in 2 uur veranderen


De hersensignalen die betrokken zijn bij honger en verzadiging communiceren met de darmen en zijn zelfs in staat om de samenstelling van het darmmicrobioom snel te veranderen, zo blijkt uit nieuw onderzoek.23

Wetenschappers van het universitair ziekenhuis van Barcelona en de universiteit van Santiago de Compostela (Spanje) bundelden hun krachten met het team onder leiding van Patrice Cani en Matthias Van Hul (UCLouvain) om mogelijke verbanden tussen deze hersenzones en het darmmicrobioom te onderzoeken.

Ze injecteerden hormonen die inwerken op de eetlustzones in het brein van muizen en stelden vast dat wanneer het gebied dat de voedselinname remt, wordt geactiveerd of geblokkeerd, de samenstelling van het darmmicrobioom van de muizen snelle veranderingen ondergaat, en dat binnen de 2 uur! Met andere woorden: het honger- of verzadigingsgevoel zorgt ervoor dat de bacteriën in de darm reageren alsof ze voedingsstoffen hebben ontvangen of op het punt staan die te ontvangen, ook al is er geen voedsel ingenomen.

Deze resultaten openen nieuwe mogelijkheden om in te werken op eetgewoonten en obesitas door zich te richten op het herstel van deze nieuw geïdentificeerde communicatie tussen de hersenen en de darm.
  1. Carabotti et al (2015) Ann Gastroenterol 28(2) : 203-209.
  2. Fleming et al (2020) Gastroenterol Res Pract 8024171.
  3. Montagnani et al (2023) Int J Mol Sci 24(12) : 10322.
  4. Appleton (2018) Integr Med 17(4) : 28-32.
  5. Terry & Margolis (2017) Handb Exp Pharmacol 239 : 319-342.
  6. Berding et al (2021) Adv Nutr 12(4), 1239-1285.
  7. Agus et al. (2018) Cell Host Microbe 23(6) : 716-724.
  8. Taniya et al (2022) Front Cell Infect Microbiol 12 : 915701.
  9. Lewandowska-Pietruszka et al (2023) Int J Mol Sci 24(23) : 16660.
  10. Simpson et al (2021) Clin Psychol Rev 83 : 101943.
  11. Radjabzadeh et al (2022) Nat Commun 13(7128).
  12. Zou et al (2023) Aging Dis 14(3) : 964-1678.
  13. Cattaneo et al (2017) Neurobiol Aging 49 : 60-68.
  14. Hirayama & Ohno (2021) Ann Nutr Metab 77(Suppl 2) : 28-35.
  15. Shen et al (2021) Front Aging Neurosci 13 : 636545.
  16. Kelly et al (2014) Mov Disord 29(8) : 999-1009.
  17. Li et al (2023) CNS Neurosci Ther 29(1) : 140-157.
  18. Romano et al (2021) NPJ Parkinson’s Disease 7(27).
  19. Minato et al (2017) PLoS One 12(11) : e0187307.
  20. Nikolova et al (2019) Ther Adv Psychopharmacol 9 : 2045125319859963.
  21. Steenbergen et al. (2015) Brain Behav Immun 48 : 258-264.
  22. Kato-Kataoka A et al, 2016. Fermented milk containing Lactobacillus casei strain Shirota preserves the diversity of the gut microbiota and
    relieves abdominal dysfunction in healthy medical students exposed to academic stress. Appl Environ Microbiol 82:3649 –3658
  23. Toledo M et al. Nature Metabolism. Published : 22 avril 2025.