Het microbioom bestaat uit triljoenen micro-organismen, zoals bacteriën, schimmels en virussen, die in en op ons lichaam leven, met een hoge concentratie in de darmen. Deze microben beïnvloeden verschillende aspecten van onze gezondheid, waaronder spijsvertering, immuunsysteem en hormoonbalans.
In de menselijke darmen zijn er ongeveer tien keer zoveel microbiële cellen als in het hele lichaam. Samen tellen ze zo’n 100 biljoen microben van ongeveer 5.000 verschillende soorten, met een totaal gewicht van ongeveer 2 kilogram. Hoewel er ook microbioomlocaties op de huid, in de mond en in de vagina zijn, zijn de darmen de meest populaire en diverse omgeving.
Tot de komst van next generation sequencing in 2005 en de ontwikkeling van metagenomics was het onmogelijk om de uitgebreide gemeenschap van microbiota in het menselijk maag-darmkanaal in kaart te brengen. De meeste bacteriën in de darmen zijn anaëroob (kunnen alleen leven zónder zuurstof) en kunnen niet op traditionele wijze gekweekt worden.

Next Generation Sequencing (NGS) bepaalt razendsnel en nauwkeurig de volgorde van de bouwstenen van het DNA of RNA. In tegenstelling tot traditionele methoden, die duur en tijdrovend zijn, bepaalt NGS deze duizenden tot miljoenen fragmentjes tegelijkertijd.
Hierdoor zijn complexe genetische studies mogelijk, zoals het in kaart brengen van de menselijke DNA samenstelling, microbioomonderzoek en analyse van ziekte-gerelateerde genetische variaties. De hoge snelheid en lagere kosten maken NGS onmisbaar in biologie, geneeskunde en genetisch onderzoek.

Voorheen konden we alleen maar bacteriën en andere microben “meten” door ze op kweek te zetten en onder de microscoop te bekijken.
Nu zijn we, sinds 2005, tot veel meer in staat en kunnen snel alle belangrijke microben in ontlasting in kaart brengen.

Ooit werd aangenomen dat de omgeving en het maag-darmkanaal van de foetus in de baarmoeder steriel waren, maar aanwijzingen van microben in de eerste ontlasting na de geboorte tonen aan dat het microbioom zich tijdens de ontwikkeling van de foetus al vormt. Het microbioom van de pasgeborene wordt verder beïnvloed door de bevallingsmethode (vaginaal of keizersnede) en het soort voeding (moedermelk of kunstvoeding). Het microbioom blijft zich ontwikkelen tot de leeftijd van 2-3 jaar, wanneer de darmflora stabiliseert en steeds meer lijkt op die van volwassenen.
Samengevat: de voeding van de moeder tijdens de zwangerschap, de geboorte via een keizersnede of de natuurlijke weg en borstvoeding of flesvoeding , maken het verschil tussen een “goede of slechte start”… Laten we ons daar overigens vooral niet schuldig over voelen achteraf!

Het microbioom speelt een belangrijke rol in verschillende aspecten van onze gezondheid. Er zijn meerdere systemen in het lichaam waarop het microbioom van grote invloed is:

1. Spijsvertering
De micro-organismen in je darmen helpen bij het afbreken van bepaalde complexe koolhydraten en voedingsvezels die je niet zelf kunt afbreken. Ze produceren vetzuren met een korte keten – een belangrijke voedingsstof – als bijproducten. Ze leveren ook de enzymen die nodig zijn om bepaalde vitamines te synthetiseren (maken), waaronder B1, B9, B12 en K en helpen bij de opname daarvan als ook die van de mineralen die we nodig hebben.

2. Immuunsysteem
Een gezond microbioom helpt bij het beschermen van het lichaam tegen schadelijke bacteriën en virussen. Het microbioom speelt ook een rol in het trainen van het immuunsysteem, waardoor het effectiever kan reageren op infecties.
Gunstige microben in je darmen “vertellen” het immuunsysteem hoe onderscheid te maken tussen “goede” en “foute” (ofwel pathogene) types. Je darmen zijn het grootste orgaan van het immuunsysteem en bevatten tot 80% van de immuuncellen van het lichaam. Deze cellen helpen bij het opruimen van de vele ziekteverwekkers die er dagelijks doorheen gaan.

3. Hormonale Balans
Darmmicroben en hun producten werken ook samen met hormonale cellen in de darmwand. Deze cellen (entero-endocriene cellen) maken de darmen tot het grootste orgaan van het endocriene systeem in je lichaam. Ze scheiden hormonen af die aspecten van het metabolisme reguleren, waaronder de bloedsuikerspiegel, honger en verzadiging. Het microbioom beïnvloedt de afbraak en verwijderen van hormonen zoals oestrogeen en testosteron. Het kan ook invloed hebben op de aanmaak van het stresshormoon cortisol.

4. Mentale Gezondheid
Er is een sterke verbinding tussen het microbioom en de hersenen. Een gezond
microbioom kan bijdragen aan een betere mentale gezondheid en heeft invloed op stemming en angst. Dit wordt de darm-brein-as genoemd. Sommige bacteriën produceren neurotransmitters zoals serotonine, die een rol spelen in het reguleren van de stemming.
Bacteriële producten kunnen ook het zenuwstelsel aantasten. Vetzuren met een korte keten lijken positieve effecten te hebben, terwijl bacteriële toxines de zenuwen kunnen beschadigen. Continu worden er onderzoeken gepubliceerd waarin onderzocht wordt hoe het darmmicrobioom betrokken is bij verschillende neurologische, gedrags-, zenuwpijn- en stemmingsstoornissen.

5. Metabolisme en Gewicht
Het microbioom kan de hoeveelheid calorieën die we uit voedsel halen beïnvloeden. Een verstoord microbioom kan bijdragen aan gewichtstoename en obesitas.

6. Ontstekingen
Het microbioom helpt bij het reguleren van ontstekingsprocessen in het lichaam. Een gezond microbioom kan helpen ontstekingen te verminderen.

8. Allergieën en Auto-immuunziekten
Het microbioom kan bijdragen aan de ontwikkeling van allergieën en auto- immuunziekten door de immuunrespons te beïnvloeden.

9. Hart- en vaatgezondheid
Er zijn aanwijzingen dat het microbioom invloed kan hebben op onder andere cholesterolniveaus en bloeddruk. Ook op dit gebied worden steeds meer onderzoeken uitgevoerd.

10. Geneesmiddelen Effectiviteit
Het microbioom kan de werking van medicijnen beïnvloeden, wat gevolgen kan hebben voor de effectiviteit en bijwerkingen. Het is van groot belang bij het omzetten van medicijnen en dus het ter beschikking stellen aan het lichaam.

Conclusie
Een gezond en divers microbioom is essentieel voor het behoud van een goede algehele gezondheid.

Het microbioom wordt beïnvloed door verschillende factoren:

Antibiotica
Het gebruik van antibiotica kan het microbioom verstoren door zowel schadelijke als nuttige bacteriën te doden.

Omgeving
De omgeving waarin een persoon leeft (bijvoorbeeld stads- of plattelandsleven) kan de samenstelling van het microbioom beïnvloeden.

Leefstijl
Factoren zoals dieet, lichaamsbeweging en stressniveau spelen ook een rol in de samenstelling van het microbioom. Onze voeding bevat specifieke prebiotica die de groei van gezonde bacteriën bevorderen. Eénzijdige en bewerkte voeding is van nadelige invloed.

Leeftijd
Het microbioom verandert door de jaren heen en stabiliseert zich meestal rond de leeftijd van 2-3 jaar. Daarnaast zien we dat het microbioom “verarmt” op oudere leeftijd. Ook hier worden steeds meer studies aan gewijd.

Genetica
De genetische achtergrond van een persoon kan invloed hebben op de samenstelling en diversiteit van het microbioom.

Deze factoren samen bepalen hoe het microbioom zich ontwikkelt en functioneert in ons lichaam.

Aandoeningen die direct verband houden met darmdysbiose (verstoord evenwicht in het microbioom) zijn onder meer:

Infecties
Invasieve ziekteverwekkers (ziekteverwekkende organismen) kunnen tijdelijke of chronische infecties in de darmen veroorzaken. Ze kunnen diarree, ontstekingen (colitis) en toxische schade aan de darmwand veroorzaken. Sommige soorten dringen zelfs rechtstreeks de darmbarrière binnen en dreigen in de bloedbaan te ontsnappen en systemisch te worden. Dysbiose verzwakt de afweer van de darmen tegen deze ziekteverwekkers.

SIBO
Bacteriële overgroei in de dunne darm is dysbiose in de dunne darm. Het betekent dat bepaalde soorten bacteriën daar overwoekerd zijn, te veel hulpbronnen gebruiken en te veel bijproducten produceren. In sommige gevallen zijn bacteriën uit de dikke darm gemigreerd en hebben zij zich in de dunne darm gevestigd, waar ze eigenlijk niet thuishoren. Dit kan een gevolg zijn van een langzame darmmotiliteit.

Inflammatoire darmziekte
IBD is een verzameling auto-immuunziekten in uw darmen, waaronder colitis ulcerosa, microscopische colitis en de ziekte van Crohn. Darmdysbiose is een van de criteria voor het diagnosticeren van IBD. Onderzoekers weten nog steeds niet
zeker wat eerst komt, maar ze weten dat de twee aandoeningen met elkaar verband houden en dat beide bijdragen aan de ander, waardoor het erger wordt.

Atherosclerose
Bepaalde minder wenselijke darmbacteriën dragen bij aan het cardiovasculaire risico door een bijproduct te produceren dat trimethylamine N-oxide (TMAO) wordt genoemd. Dit bijproduct hoopt zich op in de bloedvaten en draagt bij aan atherosclerose (verharding van de bloedvaten). Het is één van de stoffen waarop bloed getest wordt bij het bepalen van het risico op coronaire hartziekte (CAD).

Andere aandoeningen die indirect verband houden met darmdysbiose zijn onder meer allergieën, astma, autisme, chronisch vermoeidheidssyndroom (CVS), darmkanker, diabetes, depressie, leververvetting, leverkanker, Multiple Sclerose (MS), neurodegeneratieve ziekten zoals Alzheimer en Parkinson, obesitas, alvleesklierkanker en Reumatoïde Artritis (RA).

Onderzoeken daarnaar zijn wereldwijd in volle gang. Het darmmicrobioom is HOT en trending onder wetenschappers en de toekomst zal steeds meer inzichten brengen.

Voor deel 2 uit de serie over het microbioom klik hier
Voor deel 3 uit de serie blogs over het microbioom klik hier

20 Things You Didn’t Know About the Human Gut Microbiome
Ferranti, Erin P. PhD, MPH, RN; Dunbar, Sandra B. PhD, RN, FAHA, FAAN; Dunlop, Anne L. MD, MPH; Corwin, Elizabeth J. PhD, RN, FAAN The Journal of Cardiovascular Nursing 29(6):p 479-481, November/December 2014.

Meta-analysis of the human gut microbiome uncovers shared and distinct microbial signatures between diseases. Dong-Min Jin, James T. Morton, Richard Bonneau. Human Microbiome, 30 July 2024

Gut Microbiome Composition in Obese and Non-Obese Persons: A Systematic Review and Meta-Analysis. Mariona Pinart, Andreas Dötsch, Kristina Schlicht, Matthias Laudes, Jildau Bouwman, Sofia K Forslund, Tobias Pischon, Katharina Nimptsch. Nutrients 2021 Dec 21;14(1):12.