Ineens zit je wel en wee in je darm

Gezondheid In een razend tempo verschijnen onderzoeken over de zegeningen van darmflora voor het hele lichaam. Met deze kennis wordt al gewerkt aan geneesmiddelen. Maar wat darmbacteriën precies doen voor onze gezondheid is nog lang niet duidelijk.

Overgewicht? Dat komt door een verkeerd evenwicht van bacteriepopulaties in het spijsverteringskanaal. Depressie of angst? Die hebben een diepere oorzaak in de darmen. Malaria? De samenstelling van de darmflora bepaalt hoe ernstig de infectie verloopt. En leverziekte bij alcoholisten? Die ontstaat niet door overbelasting van de lever door alcohol, maar door een overgroei van bepaalde darmbewoners; hun giftige afbraakproducten beschadigen de lever. Sommige wetenschappers willen zelfs al medicijnen ontwerpen om de darmbacteriën te ‘behandelen’ in plaats van het lichaam van de patiënt.

Het is maar een greep uit de stortvloed aan wetenschappelijke artikelen die de laatste jaren verschijnt over de invloed van de darmflora op de gezondheid. Het publicatietempo ligt extreem hoog. Zo hoog dat de Britse wetenschapsjournalist Ed Yong in een tweet de onderzoekswereld smeekte om de komende vier maanden even niet met nieuwe resultaten te komen; hij heeft net het manuscript van zijn boek over de darmflora ingeleverd.

En ja, het onderzoeksveld is inderdaad veelbelovend, vinden de microbiologen Elisabeth Bik en Willem de Vos en de immunoloog Johan Garssen. Maar zij plaatsen wel kanttekeningen. Zo zegt Garssen, verbonden aan de Universiteit Utrecht: „Als je alleen al bedenkt dat de communicatie tussen bacterie en lijf over en weer gaat, weet je al op voorhand dat er geen eenvoudige verbanden zullen zijn.” De Vos van de Wageningen Universiteit en de Universiteit van Helsinki ziet ook een kip-of-ei-probleem: „Bij ziekte zien we de darmflora veranderen, maar is dat oorzaak of gevolg?”

Bovendien komen de nieuwe inzichten vaak uit studies met dieren. „Die laten zich niet zomaar vertalen naar de mens. De resultaten bij muizen zijn vaak spectaculair, maar lastig om die in de mens te bevestigen”, zegt Bik (Stanford University). Op het populaire blog MicrobiomeDigest op internet houdt Bik bijna dagelijks bij wat er aan wetenschappelijke artikelen verschijnt rondom het ‘microbioom’.

De resultaten bij muizen zijn vaak spectaculair, maar lastig om die in de mens te bevestigen

Elisabeth Bik, microbioloog

Het microbioom is de parapluterm voor alle microben die op en in ons lijf leven. De meeste van die micro-organismen leven in de dikke darm en zijn van belang voor het verteren van voedsel. Hoewel bacteriën daarin veruit het belangrijkste zijn, doen ook archaea, schimmels en virussen mee. Het is een volwaardig ecosysteem. Sommige bacteriën maken voedingsstoffen waar andere op kunnen groeien; virussen houden de ene bacteriesoort in toom terwijl zij andere ongemoeid laten.

Pas de laatste jaren is door nieuwe genetische technieken veel duidelijk geworden over de micro-organismen die in onze darmen huizen. Voordien konden onderzoekers alleen de bacteriën die zich in het laboratoriumbakje lieten kweken goed analyseren. De grote diversiteit kan nu in kaart gebracht worden aan de hand van stukjes DNA die uniek zijn per soort. Zo zijn er meer dan duizend verschillende soorten darmbacteriën geïdentificeerd, waarvan de meeste behoren tot vijf bacteriële groepen: de Firmicutes, de Bacteroidetes, de Proteobacteria, de Actinobacteria en de Verrucomicrobia.

Maar wat is een gezond microbioom? Op die vraag hebben microbiologen geen goed antwoord. „Mensen verschillen aan de binnenkant net zoveel van elkaar als aan de buitenkant. Ze kunnen heel verschillende verhoudingen van bacteriën hebben, en dat hangt waarschijnlijk nauw samen met wat ze eten”, zegt Bik. „Het is ook deels toeval welke bacteriën zich in de darmen bevinden. Mensen leven in een wolk van bacteriën en pikken soorten op van bijvoorbeeld huisgenoten of huisdieren. Bij ieder mens leven die bacteriën in een eigen evenwicht. Daarom kunnen we nog steeds niet zeggen dat als je die en die bacteriesoort hebt of die en die verhouding van soorten, dan ben je gezond.”

Er zijn wel aanwijzingen dat bepaalde darmbacteriën essentieel zijn voor de gezondheid. Zo zou de bacterie Akkermansia muciniphila gunstig zijn omdat die de darmwand in stand houdt. Bij darmontstekingen blijkt de bacterie Faecalibacterium prausnitzii te ontbreken, wat mogelijk bijdraagt aan de ellende. Maar de grens tussen ‘goede’ en ‘slechte’ bacteriën is niet scherp. Afhankelijk van de omstandigheden kan ook een ‘nuttige’ bacterie zich tegen de gastheer keren. Andersom worden de meestal als kwaadaardig aangemerkte Clostridium-bacteriën bij vrijwel iedereen in de darm aangetroffen, zonder dat dit voor problemen zorgt.

Een echte ‘smoking gun’ die het verschil tussen ziek en gezond uitmaakt, is nauwelijks te vinden, zegt Bik. „Bij patiënten die lijden aan de ziekte van Crohn, zie je bijvoorbeeld wel een afwijkend microbioom, maar de vraag is wat dat zegt. Die mensen hebben vaak al heel lang medicijnen geslikt en hebben periodes van diarree en ontstekingen gehad.” Zo zien onderzoekers ook wel verbanden tussen obesitas, diabetes en een verminderde aanwezigheid van vezelverterende bacteriën zoals Akkermansia, maar geen oorzakelijke verbanden, zegt Bik: „Mensen die te dik zijn, eten vaak heel ongezond, met name te weinig vezels, te weinig groente. Dat heeft ook effect op hun darmflora.”

Extreme proefdiëten

Model van het spijsverteringskanaal van de mens.Illustratie Getty Images

De bacteriën die in onze darmen zitten, komen niet los in de natuur voor, zegt De Vos. „Dat is geen toeval, want deze bacteriën zijn speciaal getraind om ons tot dienst te zijn. Dat is het resultaat van miljoenen jaren co-evolutie tussen gastheer en bacteriën. We worden nagenoeg steriel geboren en krijgen onze darmflora van onze moeder. Welke soorten zich handhaven, hangt af van het genenpakket dat je half van je vader en half van je moeder krijgt. Zo krijgt iedereen zijn eigen persoonlijke microbiota en dat blijft ook grotendeels zo gedurende je hele leven.”

De Vos ziet dit ook bij experimenten. „Proefpersonen die we op een dieet met moeilijk verteerbare vezels zetten, veranderden wel in hun darmflora, maar aan het eind konden we aan de samenstelling van de darmbacteriën nog steeds zien wie bij welke groep hoorde.”

Studies bij volwassen proefpersonen die op extreme diëten werden gezet, laten zien dat je daarmee binnen een paar dagen het microbioom kan veranderen. De grote vraag is of dat op de lange termijn beklijft. En zo’n proefdieet met extreem veel onverteerbare vezels kun je iemand normaal gesproken niet voorzetten, want het smaakt ontzettend vies. Het is ook de vraag of je in het dagelijks leven met aanpassingen van eetgedrag de balans in de darmen voldoende kunt verschuiven.

De Vos organiseerde met anderen een spraakmakende proef (Nature Communications, 28 april 2015) waarin de zij een groep Afrikanen en Afro-Amerikanen op elkaars dieet zetten. De Vos: „Ze hebben dezelfde genetische achtergrond, maar een totaal ander voedingspatroon. Wij wilden onderzoeken wat de invloed daarvan was op het microbioom. De Afrikanen kregen – bij wijze van spreken – een Happy Meal voorgeschoteld en de Afro-Amerikanen een vezelrijk dieet met veel bonen. Dat was echt een eyeopener voor mij. Extra vezels eten verhoogde direct het gehalte aan korte-keten-vetzuren in het bloed. Maar of dit ook effect heeft op de gezondheid, is niet duidelijk – daarvoor duurde de proef niet lang genoeg.”

Een nog veel radicalere ingreep is een poeptransplantatie, waarbij de darmflora van de ontvanger deels wordt vervangen door die van de donor. Het bleek verrassend succesvol om patiënten te verlossen van een hardnekkige Clostridium difficile-infectie, die op geen andere manier te behandelen was. En de ingreep lijkt blijvend effect te hebben. „Bugs are better than drugs”, zegt de Vos, „Maar poeptransplantaties zijn tot nu toe het enige bewijs dat je de darmflora permanent kunt veranderen, althans bij mensen.”

Bij muizen hebben poeptransplantaties al wel laten zien dat ook het immuunsysteem en het gedrag erdoor worden beïnvloed. Muizen die de poep kregen van een dik mens werden daarna dik. Beenmergtransplantaties gaven minder afstotingverschijnselen als tegelijk de feces van de donormuis werden meegetransplanteerd. En een poeptransplantatie kon angstig gedrag opheffen bij muizen. De Vos: „Of dat bij mensen ook zo werkt, weten we niet,”

Bik: „Ik geloof er niets van dat we als een marionet aan de touwtjes van ons microbioom hangen. Er is een theorie over een directe communicatie tussen darm en brein, maar dat inzicht is nog niet heel duidelijk gedefinieerd. We zullen zien, maar dat we geen eigen wil meer hebben, en dat bacteriën alles besturen, lijkt me zwaar overdreven.”