Darmmicrobioom mogelijke invalshoek voor verbeteren ADHD-symptomen

In de traditionele neuropsychiatrische kijk op ADHD worden hersenafwijkingen benadrukt. Ook zijn in onderzoek verbanden aangetoond tussen het zenuwstelsel en het immuunsysteem en de mogelijke rol van neuro-inflammatie en oxidatieve stress bij het ontstaan van ADHD.

Er komt echter steeds meer bewijs voor de betrokkenheid van het darmmicrobioom bij deze processen. Er zijn structurele en functionele verschillen waargenomen in het darmmicrobioom van mensen met ADHD die ten grondslag kunnen liggen aan de neurale en inflammatoire pathologie en daarom een belangrijke factor kunnen zijn bij ADHD. Dit maakt het beïnvloeden van de darmflora een mogelijke invalshoek voor het verbeteren van ADHD-symptomen (1).

Beïnvloeding via de darm-hersen-as

Het is bekend dat de darmflora niet alleen het gedrag, maar ook de hersenfunctie beïnvloedt via de darm-hersenas. Binnen deze as wordt communicatie heen en weer gestuurd tussen darmen en hersenen. Er zijn belangrijke neurale, endocriene en immuunroutes bij deze as betrokken die invloed hebben op zowel het gedrag als de hersenfunctie. De darmflora bestaat uit wel 100 biljoen organismen in het maag-darmkanaal en speelt een belangrijke rol bij de afbraak van voedingsstoffen, het produceren van vitamines, de bescherming tegen ziekteverwekkers en de regulatie van het immuunsysteem (2).

Dit diverse microbieel ecosysteem heeft op deze manier meerdere effecten op de systematische fysiologie van het lichaam. Darmmetabolieten hebben bijvoorbeeld niet alleen invloed op de modulatie van neurotransmitters, maar zijn ook betrokken bij neuro-inflammatie en neuro-endocriene signalering. Dit kan doordat darmbacteriën neuro-actieve stoffen produceren die hun uitwerking hebben op het lichaam door interactie met eiwitten in de cellen van het maag-darmstelsel die signalen ontvangen en doorgeven, de zgn. receptoren. Ook hebben ze een indirecte invloed doordat ze in de bloedsomloop terechtkomen (1).

Ontstekingen in de hoofdrol bij ADHD

Ontstekingen spelen een belangrijke rol in de pathogenese van ADHD. Ontstekingsstoffen die ontstaan in andere lichaamsdelen, zoals de darm, kunnen de bloed-hersenbarrière passeren en op die manier de hersenfunctie verstoren. Dit proces wordt neuro-inflammatie genoemd. Door de neuro-inflammatie ontstaat een afgifte van schadelijke reactieve oxidatieve producten en het is daardoor gerelateerd aan een staat van chronische oxidatieve stress, waarvoor de hersenen zeer gevoelig zijn (1).

Dat ontstekingsprocessen bij ADHD een rol spelen wordt ondersteunt door het feit dat niet alleen psychiatrische aandoeningen zoals depressie, de ziekte van Alzheimer en autismespectrumstoornissen als gevolg van neuro-inflammatie vaak samen met ADHD voorkomen, maar ook immuungerelateerde aandoeningen zoals astma, coeliakie en atopische en allergische aandoeningen zoals eczeem en rhinitis bij ADHD consequent worden gerapporteerd. Bovendien blijken bij mensen met ADHD ook gastro-intestinale stoornissen, zoals bijvoorbeeld het prikkelbare darmsyndroom, vaker voor te komen (1,3).

In het darmmicrobioom van ADHD5-patiënten werden een aantal darmbacteriesoorten gevonden die gerelateerd kunnen worden aan ontstekingen. Zo werden In drie studies lage aantallen van de darmbacteriesoort Faecalibacterium praunitzii gevonden bij ADHD-patiënten. Deze lage aantallen worden in verband gebracht met de afgifte van ontstekingsbevorderende cytokinen. Lagere hoeveelheden van deze bacteriesoort werden ook aangetroffen bij psychiatrische aandoeningen zoals depressie en bipolaire stoornissen (4).

Een andere darmbacterie die in meerdere studies naar darmflora van mensen met ADHD wordt genoemd is de Rumminococcus. Rumminococcus wordt in verband gebracht met ontstekingen en hyperactiviteits- en impulsiviteitssymptomen en werd in grotere hoeveelheid gevonden bij ADHD-groepen. Een darmbacterie met ontstekingsremmende eigenschappen, de Eubacterium xylanophilum, werd juist in lagere hoeveelheden aangetroffen (3).

De rol van korte ketenvetzuren (SCFA’s) bij ontstekingen

Behalve dat darmbacteriën ontstekingsstoffen ofwel cytokines produceren kunnen ze ook neuro-actieve stoffen maken die hun uitwerking hebben op het lichaam. Een van deze stoffen zijn de zgn. korte ketenvetzuren (SCFA’s). Deze SCFA’s ontstaan bij microbiële fermentatie in de darmen. Ze hebben invloed op het zenuwstelsel en zijn belangrijk voor de homeostase van het darmslijmvlies. Onder de belangrijke SCFA’s vallen acetaat, propionaat en butyraat. Ze dienen als belangrijke energiebrandstof en zijn belangrijk voor de informatieoverdracht tussen cellen (2).

De SCFA’s zijn fundamenteel voor de signalering van de verschillende routes die de darm-hersen-as herbergt. Niet alleen doordat ze het hormonale stelsel en zenuwstelsel activeren, maar ook omdat ze cruciaal zijn bij het reguleren van immuniteit en ontstekingsprocessen. Specifiek reguleren de SCFA’s de productie van via de bloedsomloop binnenkomende pro- en anti-inflammatoire cytokines die signalen afgeven aan het centraal zenuwstelsel. Naast dat die direct effect hebben op het darmslijmvlies en de zenuwcellen in de darmwand, is ook aangetoond dat ze de bloedsomloop binnendringen en de bloed-hersenbarrière passeren en zo het centraal zenuwstelsel beïnvloeden (1).

Er wordt verondersteld dat een lager niveau van SCFA’s betrokken kan zijn bij de ontwikkeling van ADHD gezien de belangrijke rol die ze hebben in de immuunregulatie, de gezondheid van het darmslijmvlies en de doorlaatbaarheid van de bloed-hersenbarrière; allemaal processen die betrokken zijn bij ADHD.

Een vermindering van het niveau aan SCFA’s door een veranderde overvloed aan bepaalde darmbacteriën kan bijdragen aan de ontsteking die aan ADHD wordt gerelateerd. Darmbacteriën die SCFA’s produceren zijn onder andere van de eerdergenoemde geslachten: Odoribacter, Faecalibacterium en Lachnospiraceae (1).

In een onderzoek wordt de verhoogde aanwezigheid van Odoribacter genoemd bij mensen met ADHD. Odoribacter worden in verband gebracht met neurologische ontwikkelingsstoornissen vanwege het effect op de productie van neurotransmitters en het dopaminemetabolisme wat aan deze bacterie wordt toegeschreven. Ook Eggerthella die in verhoogde overvloed werd gevonden bij ADHD is van invloed op het dopaminemetabolisme (4).

De bacteriegeslachten Anaerostipes en Blautia, beide onderdeel van de lachnospiraceae familie, bleken in een studie bij mensen met ADHD in grotere hoeveelheden aanwezig te zijn. Dit resultaat stond echter in contrast met de verlaagde niveaus van een ander geslacht binnen deze familie die bij ADHD-patiënten aangetroffen werd, nl. lachnoclostridium. Deze studie vermeldt echter als noemenswaardig dat het geslacht lachnoclostridium in verband wordt gebracht met verschillende neurologische ontwikkelings- en neurodegeneratieve aandoeningen zoals autismespectrumstoornis en multiple sclerose. Ook wordt vermeld dat hogere niveaus van blautia en anaerostipes werden gevonden bij aandoeningen als ernstige depressiviteit, anorexia nervosa, eetbuistoornissen en schizofrenie(2).

Belangrijke SCFA’s zoals azijnzuur, propionzuur, isoboterzuur, isovaleriaanzuur en valeriaanzuur worden bij mensen met ADHD verlaagd aangetroffen, wat suggereert dat verstoringen in de productie van SCFA’s bij kunnen dragen aan de kenmerkende neurologische en gedragsmatige eigenschappen van ADHD (2). Ook bleek uit een studie dat kinderen met niet formeel gediagnosticeerde ADHD lagere concentraties van de SCFA’s butyraat en acetaat in hun ontlasting hadden dan die in de gezonde controlegroep. In een andere studie werden lagere concentraties van de SCFA’s barnsteenzuur, propionzuur, mierenzuur en azijnzuur in plasma aangetroffen bij volwassenen met ADHD vergeleken met gezonde volwassen controlegroepen. Er wordt gesteld dat dit verder bewijs oplevert van het belang van korte ketenvetzuren bij het ontstekingsproces bij ADHD (1).

Effect van darmbacteriën en SCFA’s op neurotransmitters

De invloed van SCFA’s kan ook de regulatie van neurotransmitters betreffen. Neurotransmitters zijn boodschapperstoffen die signalen tussen zenuwcellen overbrengen. Ze kunnen lokaal werken of het darmslijmvlies passeren, maar ze kunnen ook indirect het centraal zenuwstelsel beïnvloeden door interactie met het zenuwstelsel van de darm, wat ook wel het enterisch zenuwstelsel wordt genoemd. Op die manier kunnen darmbacteriën door regulatie van neurotransmitters gedrag, stemming en cognitie beïnvloeden. Dit doen ze door invloed uit te oefenen op het niveau van voorlopers ervan, zoals op tryptofaan en tyrosine, wat voorlopers zijn van respectievelijk 5-HT en dopamine (2).

Veranderingen in neurotransmitters worden gezien als belangrijk onderdeel van ADHD, waarbij met name dopamine en norepinefrine een rol spelen. De gedachte is gebaseerd op het uitgangspunt dat disfunctie van het dopaminerge systeem ten grondslag ligt aan de cognitieve, gedragsmatige en emotionele kenmerken van ADHD. Van een aantal bekende darmbacteriën is bekend dat ze neurotransmitters produceren. Zo is van Lactobacilllus en Bifidobacterium bekend dat ze GABA produceren, produceren Saccharomyces norepinefrine, maken Candida, Streptococcus en Enterococcus 5-HT en Lactobacillus, Serratia en Lactococcus dopamine (1).

Commentaar Natuur Diëtisten Nederland

Bij veel lichamelijke, auto-immuun, neurologische en neuropsychiatrische aandoeningen speelt darmdysbiose een sterke rol. De kennis over de rol ervan bij het ontstaan en de ontwikkeling van ADHD is echter schaars. Alhoewel er nog veel onderzoek gedaan moet worden laat bovenstaande zien dat er toch steeds meer bewijs is voor de hypothese dat een verstoorde darmflora ten grondslag kan liggen aan het ontstekingsproces wat aan ADHD ten grondslag ligt met alle neurale en immuunreacties tot gevolg (1).
Dat het verlichten van de symptomen van ADHD via modulatie van de darmflora een interessante invalshoek kan zijn laten de resultaten zien die bereikt zijn met de inzet van zgn. psychobiotica. Psychobiotica zijn probiotica die neurotransmitters zoals GABA, serotonine en glutamaat beïnvloeden samen met eiwitten zoals BDNF, dat een belangrijke ‘meststof’ voor de hersenen is. 

Verschillende lactobacillusstammen waaronder L. Planetarium 128, L. reuteri DSM 17938, L. Paracasei 37, en Bifidobacterium longum lijken effectief te zijn bij het verbeteren van angst, hyperactiviteit, verstorend antisociaal gedrag, communicatie, adaptief functioneren, gevoeligheidsbiografieën. Bij een gerandomiseerde studie die werd uitgevoerd naar het effect van Lactobacillus Rhamnosus GG bleek dat kinderen en volwassenen met ADHD die deze stam kregen toegediend beter functioneerden op emotioneel, sociaal en fysiek niveau.

Bovendien bleek dat naast toediening van Lactobaccillus Rhamnosus n de ADHD-diagnose ook preventief kan werken wanneer dit vroeg in het leven wordt gesuppleerd. Aangetoond is dat het de doorlaatbaarheid van de darm stabiliseert door zijn effect op tight junctions, slijmvliesproductie en antigeenspecifieke immunoglobuline A productie. De ontwikkeling van ADHD wordt hierdoor gemoduleerd (5).

Deze resultaten laten zien dat er kansrijke mogelijkheden liggen om via de darmflora bijkomende kenmerken van ADHD te beïnvloeden. Alhoewel er uit onderzoeken enkele kenmerkende resultaten naar voren komen over bepaalde darmbacteriën die ofwel in overvloed of in verminderde mate aanwezig zijn bij ADHD is de NDN er voorstander elk darmmicrobioom op maat te beoordelen en een specifiek daarbij behorende aanpak van voeding, leefstijl en eventuele suppletie te adviseren.

Petrie Koenen, orthomoleculair therapeut