Histamine uit darmbacteriën veroorzaakt pijn bij prikkelbare darm

Geneeskunde De stof histamine verergert de pijngevoeligheid. Dat biedt aanknopingspunten voor behandelingen.

Een elektronenmicroscopische opname van menselijke ontlasting met verschillende soorten bacteriën. De bacteriën zijn later ingekleurd
Een elektronenmicroscopische opname van menselijke ontlasting met verschillende soorten bacteriën. De bacteriën zijn later ingekleurd Foto Getty Images

Ineens dubbelgeklapt van de buikpijn zo snel mogelijk een wc zien te bereiken – voor mensen met het prikkelbaredarmsyndroom is het aan de orde van de dag. Hun darmen reageren met hevige pijn en diarree op bepaalde voedingsmiddelen of stress. Een nieuwe studie wijst een bepaalde darmbacterie aan als hoofdschuldige bij een deel van de patiënten.

Het gaat om de bacteriesoort Klebsiella aerogenes, die uitbundig de darm bevolkt van sommige mensen met het syndroom. De bacteriën maken grote hoeveelheden histamine. Die stof verergert de gevoeligheid voor pijnprikkels in de darmen. De uitvoerige studie bij muizen en patiënten, die woensdagavond in Science Translational Medicine verscheen, beschrijft voor het eerst duidelijk op welke manier de micro-organismen in de darmen – samen het microbioom genoemd – invloed hebben op de buikpijn bij het syndroom.

„Op deze studie hebben we allemaal zitten wachten”, zegt Guy Boeckxstaens, maag-lever-darmarts en hoogleraar gastro-enterologie aan de Katholieke Universiteit Leuven in België, en niet betrokken bij de studie. „Het microbioom wordt gekoppeld aan allerlei ziekten, maar het blijft altijd vaag. Deze studie beschrijft echt het mechanisme dat bijdraagt aan abnormale pijnsignalen in de darm bij een subpopulatie van patiënten.”

Bij mensen met het prikkelbaredarmsyndroom (pds) maakt de darm te veel of juist te weinig bewegingen, waardoor diarree of juist verstopping ontstaat, en buikpijn. Winderigheid, een opgezette buik en vermoeidheid komen ook veel voor. De zenuwen in de darmwand zijn vaak extra gevoelig. De aandoening treft naar schatting 1 op de 10 Nederlanders.

Groenten, fruit, granen en zuivel

Eerder lieten de onderzoekers al zien dat de hevige buikpijn van patiënten met pds vermindert als ze zo min mogelijk onverteerbare koolhydraten eten die in bepaalde groenten, fruit, granen en zuivel zitten – bekend onder de afkorting fodmap. „Mensen kunnen deze suikerketens niet verteren”, legt Boeckxstaens uit. „Ze trekken water aan in de dunne darm en worden vergist door bacteriën in de dikke darm, waarbij ze gas produceren, wat de dikke darm oprekt. Gewoonlijk voel je daarbij geen pijn, maar mensen met een abnormale pijnperceptie krijgen krampen en pijn.”

De verlichting van de buikpijn bij een dieet zonder onverteerbare suikers ging samen op met veranderingen in de samenstelling van de darmflora én een verlaging van de hoeveelheid histamine in de urine. Histamine is een lichaamseigen stof, maar zit ook in sommige voedingsmiddelen. Het wordt door het lichaam onder meer gemaakt bij een allergische reactie.

Het viel de onderzoekers op dat bij een derde van hun patiënten de concentratie van histamine in hun plas aanvankelijk heel hoog was. Daar wilden ze meer over weten.

Voor de nieuwe studie verhuisden de darmbewoners van twee groepen patiënten naar muizen die met bacterievrije darmen ter wereld waren gekomen: patiënten met een hoge concentratie histamine in hun urine, of met een lage. Een derde groep muizen kreeg de darmbacteriën van gezonde personen. De dieren kregen voer met veel onverteerbare koolhydraten.

Buikspieren van muizen

Al na drie weken waren de zenuwen in de muizendarmen in de hoog-histaminegroep gevoeliger voor prikkels dan die van muizen in de laag-histaminegroep of in de controlegroep. De buikspieren van de muizen in de eerste groep reageerden ook heviger als hun dikke darm werd opgerekt.

De histamine bleek te worden gemaakt door een bepaalde darmbacterie. Klebsiella aerogenes maakte honderd keer meer histamine dan andere bacteriën en was de meest aanwezige bacteriesoort bij patiënten met veel histamine in de urine. Met een dieet met weinig onverteerbare suikers nam bij hen de hoeveelheid Klebsiella aerogenes af.

De auteurs toonden ook aan dat de histamine van de bacteriën bepaalde immuuncellen activeert in de dikke darm: mestcellen. Die maken dan nóg meer histamine, die ervoor zorgt dat de gevoeligheid voor pijn toeneemt.

Dat histamine uit mestcellen zelf een belangrijke rol speelt bij de verstoorde pijnperceptie bij mensen met pds bleek vorig jaar uit onderzoek van Boeckxstaens in Nature . „Mestcellen in de darmwand kunnen door verschillende prikkels geactiveerd worden – door bepaalde voedingsstoffen waartegen iemand een lokale allergische reactie heeft ontwikkeld, of door stress”, zegt hij. „Deze nieuwe studie toont aan dat dit ook kan door histamine die wordt geproduceerd door darmbacteriën.”

Melkzuurproducerende bacillen

De onderzoekers vonden ook aanknopingspunten voor de behandeling van pds. De histamineproductie van Klebsiella aerogenes was het hoogst bij een neutrale zuurgraad en verminderde sterk wanneer die zuurgraad steeg. De darm is doorgaans licht zuur, vooral dankzij melkzuur. Wanneer melkzuurproducerende lactobacillen samen met Klebsiella werden gekweekt, remden ze de histamineproductie. „Het gebruik van probiotica met lactobacillen zou kunnen helpen bij deze subgroep van patiënten, die drager zijn van die Klebsiella-bacterie”, denkt Boeckxstaens. „Dat wordt al gedaan, maar het was nog niet opgehelderd hoe die probiotica precies werken.”

Ook een streng dieet zonder onverteerbare koolhydraten is een manier. Maar dat is lastig vol te houden, en na verloop van tijd missen mensen belangrijke voedingsstoffen. Boeckxstaens: „Ik adviseer patiënten een lichte vorm van dit dieet aan te houden, en uien, knoflook, peulvruchten en kool te vermijden om de gasvorming tegen te gaan.”

Een derde mogelijkheid zijn middelen tegen allergische aandoeningen, antihistaminica. „Wij hebben laten zien dat je pds-patiënten kunt behandelen met middelen tegen hooikoorts en zoeken dat nu uit in een grote studie”, zegt Boeckxstaens. „Het is nog geen gangbare behandeling, maar ik merk dagelijks dat sommige huisartsen hier in Vlaanderen het toch al voorschrijven aan patiënten.” Hij raadt het af. „Patiënten kunnen dat beter doen als onderdeel van een wetenschappelijke studie.”