TIEN DOORBRAKEN: VAN SLIMME MATERIALEN TOT EFFICIËNTE PLANTEN

5 De invloed van het leven in onze darmen

Voedings- en gezondheidsproblemen oplossen met micro-organismen.

Medium 5 microbioom 300

Bacteroides, Prevotella en Ruminococcus, de meeste mensen zullen nooit van dit drietal gehoord hebben. Toch staat de mens op zeer intieme voet met deze bacteriën. Ze komen namelijk in groten getale voor in onze darmflora. Samen met honderden andere typen micro-organismen die op en in ons lichaam leven vormen ze het zogeheten microbioom, door moleculair microbioloog Dirk-Jan Scheffers genoemd als de belangrijkste wetenschappelijke ontwikkeling op zijn terrein.

Ook vakblad Science was geboeid en bestempelde het microbioom – goed voor zeker 150 keer zo veel genetisch materiaal als in onze eigen cellen te vinden is – tot een van de breakthroughs of the year 2011. De aanleiding: eerder dat jaar had een onderzoeksconsortium de darminhoud van 22 Europeanen tot in detail onderzocht en vergeleken met eerdere studies onder Japanners en Amerikanen. Wat bleek? Net zoals er verschillende bloedgroepen bestaan, zijn er grofweg drie samenstellingen van het microbioom, entero­typen genaamd, elk gedomineerd door een van de bovengenoemde bacteriën.

De onderzoekers vonden geen correlatie met leeftijd, geslacht of nationaliteit. Toch zit er een ouderlijke component aan dit fenomeen. Bij geboorte ‘erft’ een kind zijn eerste verzameling bacteriën via de vagina van zijn moeder. Baby’s die via een keizersnee ter wereld komen hebben dan ook een ander microbioom. Zo zijn er aanwijzingen dat ze een lichtelijk hoger risico op allergieën hebben. Onder invloed van dieet ontwikkelt het microbioom zich in de kinderjaren verder. Daarna is het lastig te veranderen.

Die microsamenleving in ons darmkanaal heeft een belangrijke functie bij het opnemen van voedsel dat ons eigen lichaam niet aankan. Op die manier vormt de darmflora de schakel tussen biologie en eetgewoonten. Zo hebben Japanners een microbioom dat wel raad weet met zeewier. Dat van dorpsbewoners uit Burkina Faso, met een zeer vezelrijk dieet, bevat de juiste samenstelling om planten optimaal te verteren.

Het verbaast dan ook niet dat de Verenigde Staten en de Europese Commissie miljoenensubsidies verstrekken om de volledige genetische code van de triljoenen microben die in ons lichaam leven in kaart te brengen, het zogenaamde Metagenomics of the Human Intestinal Tract Project (MetaHIT). Deze exercitie, veelvuldig complexer dan het beschrijven van het menselijk genoom, wordt wel omschreven als ‘het grootste levenswetenschappelijke project aller tijden’.

Onderzoekers hopen het metagenoom te gebruiken om allerlei vraagstukken op het gebied van voeding en gezondheid op te lossen. Zo wees recent onderzoek uit dat de genetische code van darmbacteriën een betere voorspeller is van type 2 diabetes dan geijkte methoden als de body mass index of de heup-taille-ratio. Ook darmaandoeningen als de ziekte van Crohn en het prikkelbaar darmsyndroom houden mogelijk verband met het microbioom. Uit een andere studie bleek dat probiotische yoghurtdrankjes – in tegenstelling tot wat de verkoper wil doen geloven – slechts een geringe invloed hebben op de samenstelling van de darmflora.

Uit de bijdrage van Dirk-Jan Scheffers aan het onderzoek van De Groene Amsterdammer blijkt dat het microbioom op meer fronten een rol speelt. ‘Onder laboratoriumomstandigheden is aangetoond dat muizen die het microbioom van een obese soortgenoot getransplanteerd krijgen zelf ook obees worden’, schrijft hij. ‘Het lijkt erop dat het microbioom gedrag kan beïnvloeden – muizen zonder microben, zogeheten germ-free muizen, zijn angstiger en beweeglijker dan normaal. In fruitvliegen is zelfs aangetoond dat de voorkeur voor een seksuele partner kan worden beïnvloed door de samenstelling van het microbioom.’ Het lijkt er kortom op dat het microbioom thuishoort in het hoekje van de genen en het brein. Bepalend voor wie we zijn, wat we doen en hoe we eruitzien.

Sommige wetenschappers vrezen een hype. ‘We moeten oppassen het microbioom niet als wondermiddel te verkopen’, waarschuwde microbioloog Jonathan Eisen van de Universiteit van Californië. Er is nog veel meer onderzoek nodig voordat de precieze werking van de ‘darm-brein-as’ begrepen kan worden.

Daar komt bij dat zekerheden snel vervliegen. Een aantal recente papers wijst erop dat de drie enterotypen niet zo strikt van elkaar verschillen als in eerste instantie gedacht. Er is eerder sprake van een schaal, aan de ene kant begrensd door mensen die overwegend Bacteroides met zich meedragen (geassocieerd met een vet- en eiwitrijk eetpatroon) en aan de andere kant door de Prevotella-bacterie (passend bij een dieet met veel koolhydraten). Bovendien is er veel onduidelijk over het precieze verband tussen microbenhuishouding en ziektes. Voorlopig is het laatste woord over ons microbioom dus nog niet gezegd. De bestseller Wij zijn onze darmen zal nog even op zich laten wachten.


Tekening: Femke van Heerikhuizen