Het darm microbioom (de darmflora) #2 -

Het nut van het darmmicrobioom

Out of Africa
Lang geleden is er een samenwerking ontstaan tussen bacteriën, schimmels en gisten met een voorloper van wat uiteindelijk de mens zou worden. Deze microben moesten ergens leven en onze lichaamstemperatuur en het milieu in de darmen was ideaal. In ruil daarvoor verrichtten ze taken voor ons.
Deze symbiose (samenwerking) is zodanig verfijnd geraakt dat we niet meer zonder ze kunnen. Als het microbioom qua “goede” en “foute” bacterien uit balans raakt spreken we van dysbiose en ontstaat er een bedreiging voor onze gezondheid.
Tijd om eens in die samenwerking te duiken! We weten allemaal dat onze maag en darmen moeten kneden, dat we spijsverteringsenzymen maken en dat we uit onze voeding onze bouwstoffen halen. Maar wat doet dat microbioom dan in die darmen van ons?

Meehelpen met de stofwisseling

De darmflora werkt als een ‘extern stofwisselingsorgaan’ voor het lichaam. Het helpt ons door voedingsstoffen, energie en andere belangrijke stoffen te leveren. De activiteiten van darmbacteriën kunnen in drie groepen worden verdeeld. Deze functies zijn cruciaal voor de gezondheid en het welzijn van de gastheer.

Voedingsmiddelen afbreken
De darmbacteriën breken voedingsonderdelen af om grondstoffen te maken die energie en onderdelen voor de eiwit aanmaak leveren. Onverteerbare voedingsvezels kunnen door de darmflora worden omgezet in vetzuren met een korte keten (SCFA’s: Short Chain Fatty Acids). Ook leiden de darmbacteriën tot de aanmaak van koolhydraat actieve enzymen die energie maken voor de cellen en de productie van hormonen in de darm stimuleren. Hiermee wordt er een evenwicht gestimuleerd tussen voedselinname en energieproductie en -gebruik.

Stoffen veranderen
De darmbacteriën nemen ook deel aan het gebruik van de uitgestorte gal in de darm en helpen bij de vertering, het transport en de opname van voedingsstoffen. Bacteriën in de dikke darm, zoals Clostridium, produceren enzymen die primaire galzuren omzetten in secundaire galzuren.

Nieuwe stoffen maken
Daarnaast maken de darmbacteriën korte keten vetzuren en belangrijke stofjes zoals polyaminen en vitamines.
Onverteerbare koolhydraten worden door de darmflora gefermenteerd om butyraat (beter bekend als boterzuur) te produceren. Dit is een korte keten vetzuur en de primaire brandstof voor darmwandcellen. Verder is het bekend om zijn antikanker- en ontstekingsremmende eigenschappen. Polyaminen bevorderen de gezonde celvermeerdering en samenstelling van het darmslijmvlies. Ook zijn onze darmbacteriën nodig bij het opneembaar maken van acht B-vitamines, te weten biotine, cobalamine (B12), foliumzuur, niacine, pantothenaat, pyridoxine (B6), riboflavine en thiamine.

De weerstand tegen ziekteverwekkers verhogen

De darmflora brengt ook een samenwerking met de gastheer tot stand, waardoor de invasie en vermeerdering van ziekteverwekkers effectief wordt voorkomen en geremd, een fenomeen dat kolonisatieresistentie van de darmbacteriën wordt genoemd. Succesvolle vermeerdering en het ziekteverwekkende vermogen van ziekteverwekkers van buitenaf zijn afhankelijk van hun vermogen om de goede bacteriën te verslaan en hun plaats in de kunnen nemen. Op basis van de relevante literatuur beschrijf ik hieronder de drie mechanismen die de rol van de darmflora bij kolonisatieresistentie verklaren.

De 3 mechanismen van afweer tegen kolonisatie door ziekteverwekkende bacteriën.

De darmbacteriën kunnen stoffen vrijgeven om ziekteverwekkers te doden of hun vermeerdering te remmen. Actieve stofjes gemaakt door bacteriën (bacteriocines) oefenen antibacteriële effecten uit door doelcellen te perforeren, de eiwitvorming te remmen door interactie met het tRNA, of het doelcel-DNA direct af te breken. Korte keten vetzuren kunnen de zuurgraad (pH) reguleren, de bacteriële stofwisseling beïnvloeden en de activatie van ziekmakende genen in de aanvallers remmen. Vervolgens concurreert de darmflora met ziekteverwekkers om voedingsstoffen te krijgen waardoor de groei en vermeerdering van ziekteverwekkers geremd wordt. Bovendien kan het immuunsysteem van de gastheer door de darmbacteriën worden gestimuleerd om ontstekingsremmende stoffen te produceren om de functie van de immuunsysteembarrière te verbeteren en ziekteverwekkers te bestrijden.

Bescherming van de darmbarrière

De darmepitheelbarrière, bestaande uit mechanische, chemische, immunologische en biologische barrières, voorkomt dat ziekteverwekkers en giftige stoffen (toxines) uit de darm naar de bloedbaan kunnen ontsnappen.
De darmflora is belangrijk bij het intact houden van de samenstelling en selectieve doorlaatbaarheid (permeabiliteit) van de darmepitheelbarrière door het repareren en in stand houden van Tight Junctions in het slijmvlies. Tight Junctions zijn de verbindingen tussen de cellen in de darmwand. Ze zijn selectief doorlaatbaar voor de voedingsstoffen die we nodig hebben en niet doorlaatbaar voor schadelijke stoffen en ziekmakende indringers.
De darmflora speelt ook een cruciale rol bij het behouden van de functionaliteit en samenstelling van de slijmlaag. Het bevordert de activering van een enzym dat de slijmvorming in de dunne darm op gang brengt. De productie van korte keten vetzuren door de bacterie Akkermansia leidt tot een verbetering van de darmbarrière en verminderde doorlaatbaarheid van gifstoffen naar de bloedbaan. Daarom draagt het darmmicrobioom niet alleen bij aan de samenstelling en bescherming van de darmbarrière, maar neemt ze ook deel aan het herstel ervan.

Regulatie van de immuunfunctie

Ongeveer 80% van ons immuun weefsel bevindt zich in het darmslijmvlies en net daarachter in de 1e barrière van het darmslijmvlies geassocieerde lymfeweefsel.
Om een beeld te krijgen: als je de darmen zou uitvouwen en alle vlokken van het darmslijmvlies zou gladstrijken, dan is het totale oppervlak daarvan zo groot als een volleybalveld! Dat oppervlak hebben we nodig voor de spijsvertering maar bevat dus ook bijna al ons immuun weefsel….

1. Bevordering van de ontwikkeling en rijping van het immuunsysteem

Het darmmicrobioom communiceert met het menselijke immuunsysteem en stimuleert de rijping en functie van immuuncellen.
Het stimuleert het maken van de slijm door darmslijmbekercellen om de samenstelling van de slijmlaag te behouden en dat als barrière te laten fungeren. Het brengt de ontwikkeling van het met darmslijmvlies geassocieerd lymfweefsel op gang en het bevordert de ontwikkeling en rijping van immuuncellen.

2. Regulatie van het immuun evenwicht

De darmbacteriën spelen een cruciale rol bij het bevorderen van de rijping van het menselijke immuunsysteem en het handhaven van de balans van het immuunsysteem in de darm en daarbuiten (in het lichaam dus). Het is bekend dat bepaalde darmcellen specifieke stoffen gaan produceren als ze blootgesteld worden aan ziekteverwekkende bacteriën. Deze reactie leidt tot de uitscheiding van ontstekingsstoffen (cytokines). Een ontstekingsreactie in de darmwand en mogelijk daarna daarbuiten wordt hiermee op gang gebracht.

Cytokines zijn signaalstoffen die door ons lichaam aangemaakt worden. Door middel van deze stofjes wordt er door cellen en systemen met elkaar gecommuniceerd. Anders gezegd: de cellen in de darmwand kunnen “bellen” met het immuunsysteem en dan om hulp vragen 😊.

Maar dan komen de goede bacteriën in onze darm in actie!
De bacterie Lactobacillus activeert de T-cellen van ons immuunsysteem, terwijl Clostridium de productie van InterLeukine 17 (IL17) stimuleert, een stofje wat ontstekingen weer uit kan zetten. De bacterie Bifidobacterium stimuleert B-cellen om immuunlichaampjes te maken. Dat is het secretoir immunoglobuline A (sIgA). Ook dit kan ontstekingen uitzetten. Bovendien kan de darmflora andere immuuncellen en immunoglobulinen beïnvloeden door regulerende B-cellen van ons immuunsysteem te stimuleren om cytokines zoals IL-10 en TGF-β te produceren, waardoor ontstekingen worden onderdrukt.

Samenvatting

Kortom: naast ons dagelijks eten, kauwen en spijs verteren gebeurt er nog heel veel meer in de darmen, waar we nooit bij stil staan. Het microbioom doet heel erg zijn best om van alles voor ons te doen en te maken waardoor we energie krijgen, gevoed worden, onze vitamines beschikbaar krijgen en ons immuunsysteem onder controle kunnen houden. Allemaal om onze gezondheid te kunnen behouden.

Maar, onze voeding en leefstijl speelt hier een hele belangrijke rol in. De microben in onze darm moeten namelijk een goede omgeving hebben om in te leven en die maken ze uit onze voeding. En ook uit onze voeding maken ze al die andere belangrijke stofjes waar we niet zonder kunnen.

Er zijn naast voeding meerdere factoren waardoor dit prachtige systeem in een disbalans kan raken. En dit veroorzaakt eerst wat ongemakken, zoals soms wat darmkrampen, buikpijn, rommelingen in de buik en/ of gasvorming. Als het echt uit de hand loopt dat ontstaan er uiteindelijk ziektes in, maar ook buiten de darm.

De dysbiose, zoals dit heet, en hoe dit leidt tot Prikkelbaar Darm Syndroom en darmontstekingen (zoals o.a. de ziekte van Crohn en Colitis Ulcerosa) of ontstekingen op afstand (zoals o.a. Reumatoide Artritis, Dibetes mellitus type 2), leg ik in het volgende blog uit.

 

Voor deel 1 uit de serie blogs over het microbioom klik hier

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

Wil je meer weten over hoe de behandeling in mijn praktijk gaat? Klik dan hier.

Ik ontvang graag de nieuwsbrief