Darmbacteriën voor dik en dun

In onze darmen leven zo’n 100 biljoen bacteriën, meer dan tien keer zoveel als ons eigen aantal lichaamscellen. Ze helpen ons voedsel te verteren en steunen ons immuunsysteem. Het gewicht van al deze darmbewoners zorgt ervoor dat we dagelijks zo’n twee kilo extra met ons meesjouwen.

Er zijn naar schatting zo’n 1100 verschillende soorten in het menselijke darmkanaal te vinden; samen vormen ze ons microbioom. Elk mens huist een andere selectie van al deze bacteriën in zijn darmkanaal. De verscheidenheid aan darmbacteriën ligt namelijk maar rond 180 voor gezonde mensen, rond 160 bij dikke mensen en bijvoorbeeld 50 bij patiënten met chronische diarree.

De combinatie van darmbewoners en ons eetgedrag lijkt de sleutel tot dikmakerij. “Jij en ik hebben een andere darmsamenstelling. Als we genetisch meer verwant zouden zijn, zou onze darmflora meer overeenkomen”, vertelt microbioloog Willem de Vos van de Wageningen Universiteit. “Sommige mensen hebben helaas een ‘ongunstig microbioom’ waardoor ze van nature al dikker zijn. Tel daar een vetrijk dieet bij op en je kansen om dik te worden zijn groot.”

Je bent wat je eet

Dit biedt hoop voor onze te dikke maatschappij. Kun je met je dieet de samenstelling van je darmbewoners veranderen, en daarmee invloed uitoefenen op hoe snel je aankomt en afvalt? “Ik denk het wel”, zegt Nieuwdorp. “Door bijvoorbeeld veel prebiotica te eten. Dit is de verzamelnaam voor voedingsvezels uit bijvoorbeeld havermout, brood, pasta en vruchten.

Prebiotica kunnen niet verteerd worden door enzymen en zuren in ons maagdarmkanaal, en zijn daarom een klusje voor bepaalde typen bacteriën in onze darmen. Volgens Nieuwdorp bepaalt het eten van prebiotica op twee manieren, direct en indirect, welke bacteriën kunnen groeien en welke niet.

De directe invloed vindt plaats in het darmbinnenste (het lumen) zelf. “De bacteriën die daar huizen zitten daar niet voor niets: die zijn geselecteerd op hun vermogen om te verteren wat er binnenkomt. Vette voeding activeert andere bacteriën dan een vezelrijk dieet met donker brood, havermout of zilvervliesrijst.” En verander je je dieet, dan passen de bewoners zich snel aan: uit een studie van de Universiteit van Pennsylvania bleek dat ons microbioom zich al binnen 24 uur aanpast aan je eetpatroon. De Amerikaanse onderzoekers verzamelden poep en bekeken welke bacteriën hierin zaten.

Sleutel in slijm

“Maar eigenlijk vermoeden we sindskort dat prebiotica je microbioom nog wel het meest op een indirecte manier beïnvloeden, namelijk door de ontwikkeling van de slijmlaag (mucuslaag) waarmee je darmwand bedekt is te stimuleren. Sommige bacteriën vinden een dikke slijmlaag namelijk erg lekker en gaan floreren, anderen worden er juist door geremd”, legt Nieuwdorp uit.

Maar deze rol van de darmwand wordt nog nauwelijks onderzocht. Het is ergens wel logisch dat iedereen zich focust op het microbioom in feces – een chique woord voor poep,” zegt Nieuwdorp. “Het is natuurlijk ingrijpend om van elke patiënt of proefpersoon een biopt van de darmwand te nemen. Poep verzamelen is misschien wat onsmakelijk, maar wel lekker makkelijk.”

Darmslijmbacterie als dieetpil?

Akkermansia muciniphila is zo’n slijmbewoner. Willem de Vos en collega’s uit Nederland, België en Finland schreven in mei in het tijdschrift PNAS dat deze dikkedarmbacterie goed is voor drie tot vijf procent van de bacteriepopulatie in gezonde darmen en ons gewicht sterk lijkt te beïnvloeden. In hun onderzoek toonden de wetenschappers aan dat Akkermansia 3300 keer minder voor komt in de darmen van genetisch obees gemaakte muizen, dan in de darmen van hun slanke soortgenoten.

En wanneer een slanke muis een vetrijk dieet kreeg voorgeschoteld, leidde dit tot een 100-voudige verlaging van zijn hoeveelheid Akkermansia bacteriën. Dat is ook terug te zien bij mensen: hoe slanker je bent, hoe meer Akkermansia in je darmen. En die veranderingen kunnen snel optreden. De Vos: “Dat kan, afhankelijk van het dieet, al binnen enkele dagen gebeuren. De Akkermansiapopulatie schiet zelfs al omhoog als mensen en andere dieren honger hebben. Dat is zelfs bij de python aangetoond.”

Slankmakende bacterie

Wanneer de genetisch obese muizen en dikgevoerde muizen prebiotica (oligofructose) kregen, werd de hoeveelheid Akkermansia bacteriën volledig hersteld. De oligofructose is zelf geen voedingsbodem voor de slankmakende bacterie, maar hij zorgt wel voor een dikkere slijmlaag. En dat is gunstig voor Akkermansia, wiens soortnaam niet voor niets muciniphila is, ofwel ‘slijmliefhebber’ in het Latijn. Wellicht dat de prebiotica daarom werkt.

In een ander experiment gaf het onderzoeksteam muizen een vetrijk dieet, gevolgd door een portie Akkermansia. Het resultaat: hun gewicht nam af en het vetpercentage ging achteruit. De Vos: “Hoe dat kan weten we helaas niet, daar gaan we ons in vervolgonderzoek over buigen. Akkermansia produceert ook een korteketenvetzuur, dus wellicht dat de werking daarmee te maken heeft.

Waar butyraat actief is in het bovenste gedeelte van de darm, doen de korteketenvetzuren van Akkermansia hun werk echter in de dikke darm.” Zijn onderzoeksgroep was lange tijd de enige die onderzoek aan Akkermansia deed, dus veel resultaten zijn er nog niet. Dat zal de komende tijd wel veranderen.

De onderzochte muizen waren niet alleen slanker, maar ze hadden ook minder verschijnselen van type-2 diabetes: zo daalden de stijgende suikergehaltes in het bloed weer. En de slijmlaag die door het dieet met 46 procent was afgenomen, herstelde volledig.

“Op die manier voorkomt Akkermansia dat de darmwand gaat lekken, wat vaak bij mensen die veel vet eten gebeurt. “Om een vette hap te verteren is namelijk gal nodig, maar grote hoeveelheden gal beïnvloeden de doorlaatbaarheid van de darmwand.” Door het lekken te voorkomen, voorkomt Akkermansia tegelijkertijd dat andere microben ontstekingen veroorzaken. Ook stimuleert de bacterie zijn gastheer tot het afgeven van moleculen die ontstekingsveroorzakende bacteriën doden en ontstekingen tegengaan.

Akkermansia doet het alleen

Wanneer de wetenschappers hun muizen dode bacteriën voerden, gebeurde er niets. Alleen levende bacteriën houden het gewicht dus op pijl. En dat kunnen ze prima alleen af. Het vetrijke dieet verandert de complete bacteriesamenstelling in de darmen, maar de toevoeging van Akkermansia niet. Hoe hij het voor elkaar krijgt is nog onduidelijk, maar Akkermansia doet het alleen.

Afvaldrankjes

Prettig om te weten, dat je door voedingsvezels te eten je microbioom kan beïnvloeden, en daarmee de snelheid waarmee je dik wordt. Maar is het niet makkelijker om dit direct te doen? Door bijvoorbeeld een drankje of pilletje in te nemen met voldoende hoeveelheden van de juiste bacterïestammen waar prebiotica op inwerken? Welkom in de miljoenenindustrie van probiotica. Nieuwdorp ziet er wel heil in. “Maar dan moeten we zulke bacteriestammen eerst ïdentificeren, en ervoor zorgen dat deze niet kortstondig, maar langdurig werken. Hierdoor moeten ze zich settelen in je darm. Bovendien moeten deze het zure milieu van de maag kunnen doorstaan.”

En volgens Nieuwdorp is dit alles niet bewezen voor de probiotica die tegenwoordig in Activia- en Actimeldrankjes zitten, zoals de bifidobacterie en Lactobacillus plantarum. Hoewel er interessante aanwijzingen zijn, benadrukt Nieuwdorp dat het causale verband tussen het toedienen van deze bacteriën en het voorkomen of verhelpen van overgewicht nooit is bewezen. Ook de Vos is nog niet overtuigd: “De bacteriën in Yakult zijn niet heel bijzonder.”