skip to Main Content
Groot kenniscentrum met meer dan 1000 artikelen over gezondheid!

Voeding en darmmicrobioom diversiteit

Het menselijke darmmicrobioom bestaat uit een dynamisch ecosysteem van biljoenen micro-organismen. In totaal zijn er meer dan 1.000 verschillende soorten bacteriėn in de ontlasting van volwassen aangetoond, waarvan elk persoon slechts enkele honderden soorten bij zich draagt. Dit illustreert de grote ecologische diversiteit van het darmmicrobioom tussen mensen.

Van de factoren die het darmmicrobioom kunnen beļnvloeden zijn specifieke voedingsmiddelen het belangrijkst. Andere levensstijlfactoren waarvan is aangetoond dat deze het darmmicrobioom beļnvloeden zijn o.a. pesticiden, herbiciden, zware metalen, roken, stress, lichamelijke beweging, de hormonale cyclus bij vrouwen, en geneesmiddelen [1,2]. Minstens 19 verschillende soorten medicijnen hebben invloed op de diversiteit. Zo leiden bijvoorbeeld maagzuurremmers tot een afname van de diversiteit. Maar bijvoorbeeld ook antibiotica, statines en metformine hebben negatieve effecten op het darmmicrobioom.

Koolhydratenfermentatie

De voeding bevat vooral koolhydraten, eiwitten en vetten. Koolhydraten zijn er in twee vormen: de simpele en de complexe koolhydraten. De simpele koolhydraten, de gewone suikers in de vorm van mono- of disachariden, worden in de dunne darm snel verteerd door enzymen en vervolgens opgenomen in het bloed.

De complexe koolhydraten (de vezels) daarentegen, kunnen veel minder goed of nauwelijks verteerd worden. Als gevolg daarvan komen ze in de dikke darm terecht. Daar worden ze door bacteriėn anaeroob gefermenteerd tot onder andere de korteketenvetzuren zoals azijnzuur, boterzuur en propionzuur. Epidemiologische studies hebben aangetoond dat voedingsvezels de darm- en metabole gezondheid bevorderen.

Eiwitfermentatie

Voedingseiwitten worden normaal gesproken goed verteerd in de maag en dunne darm en ook goed opgenomen in het bloed. Echter, bij het eten van grote hoeveelheden eiwit (vlees, gevogelte, zuivel, eiwitsupplement) die niet volledig in de dunne darm worden verteerd, kan een aanzienlijke hoeveelheid de dikke darm bereiken.

Dit is aan de ene kant voordelig, omdat voedingseiwitten een belangrijke stikstofbron zijn voor de darmbacteriėn en zo de groei daarvan kunnen stimuleren. De keerzijde is echter dat er meer anaerobe eiwitfermentatie plaatsvindt. Dit resulteert in de productie van gassen en metabolieten uit aminozuren, waaronder ammoniak, vertakte korteketenvetzuren, fenol en waterstofsulfide.

Veel van deze verbindingen zijn in potentie carcinogeen, irriteren de darmcellen en kunnen uiteindelijk chronische ontstekingsziekten geven. Een toename van acute-fase-eiwitten in de ontlasting, zoals α-1-antitrypsine of calprotectine, wijst vaak op een inflammatoire irritatie van het darmslijmvlies. Eiwitten gecombineerd met voldoende vezels kunnen bijdragen aan een goede darmgezondheid.

Voor een gezond darmmicrobioom geldt dat met name de inname van volkoren producten, groenten, fruit, paddenstoelen, noten, zaden en peulvruchten van belang is omdat deze voedingsmiddelen veel vezels bevatten. Per dag wordt volwassenen geadviseerd zo’n 30 tot 40 gram vezels te eten.

Onverteerde vetten

Voedingsvetten worden ook zeer efficiėnt door het lichaam opgenomen. Omdat voedingsvetten niet anaeroob gefermenteerd kunnen worden, worden deze ook niet door de darmbacteriėn als substraat gebruikt en omgezet in andere bioactieve verbindingen. Vetrijke voedingen verminderen wel de diversiteit van het darmmicrobioom.

De vraag is of de waargenomen veranderingen direct te relateren zijn aan de toegenomen hoeveelheid vet in de voeding. Of dat deze juist komen door de verminderde hoeveelheid koolhydraten of eiwitten die in de voeding aanwezig waren. Of dat ze een gevolg zijn van steeds vaker voorkomende zwakke lipase (vetverteringsenzym) en galafname (biliaire insufficiėntie) met daardoor een instroom van onverteerde vetten in de darmen.

Vet en LPS (lipopolysacharide)

Ook een toename van galzouten geeft veranderingen aan het darmmicrobioom. Indirect kunnen voedingsvetten het darmmicrobioom beļnvloeden doordat ze de uitscheiding van galzouten in de darm stimuleren. Galzouten zijn nodig voor de opname van vetten in de dunne darm, maar een teveel aan galzouten is ook giftig voor veel bacteriėn.

Daarnaast worden galzouten door bepaalde bacteriėn omgezet in verbindingen die schadelijk voor de darm kunnen zijn. Doordat vetrijke voeding de doorlaatbaarheid van de darm verhoogt, zorgt het er ook voor dat er meer bacterieel lipopolysacharide (LPS) in het bloed aanwezig is. LPS is een onderdeel van de celwand van bacteriėn en activeert het immuunsysteem.

Chronische activering van het immuunsysteem wordt in verband gebracht met de ontwikkeling van metabole ziekten zoals diabetes type 2. LPS-vorming moet zoveel mogelijk vermeden worden. Vanwege de korte verdubbelingstijd van bacteriėn kan het darmmicrobioom snel (binnen 1 tot 2 dagen), reageren op plotselinge verandering in de voeding.

Desondanks duurt het maanden tot jaren voordat het darmmicrobioom wezenlijk en stabiel is veranderd. Een langdurige verandering in juiste voedingsgewoonten is hiervoor noodzakelijk.

Darmfloraschaarsheid kan ook volgende generatie schaden

De darmflora bestaat uit triljoenen micro-organismen. In de Westerse samenleving blijkt de diversiteit in de darmflora afgenomen. Fermenteerbare voedingsvezels spelen een belangrijke rol bij het in stand houden van het ecosysteem van de darmflora.

Uit onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Nature [3], blijkt dat de veranderingen in de darmflora door een vezelarm (glyconutriėntenarm)dieet binnen een generatie nog kan worden hersteld door de juiste voedingsvezels te gaan eten. Maar dit helpt niet meer als er al generaties lang vezelarm wordt gegeten omdat er dan bacteriesoorten uit de darm zijn verdwenen. Om de darmflora te herstellen moeten deze ontbrekende darmbacteriėn aan de darm worden toegevoegd in combinatie met een vezelrijk dieet.

Een vezelarme voeding leidt dus tot veranderingen in de darmflora en kan een onherstelbaar verlies van bepaalde darmbacteriėn over de generaties heen tot gevolg hebben. Door een vezelarme voeding worden bepaalde darmbacteriesoorten zo schaars dat zij niet meer op een goede manier worden doorgegeven aan de volgende generatie waardoor ze dreigen uit te sterven. Een vezelrijke voeding is dus niet alleen belangrijk voor uzelf maar ook voor uw (toekomstige) kinderen.

De darmflora produceert vitamines

Uit onderzoek blijkt dat de darmflora de volgende vitamines kan aanmaken: thiamine (B1), pantotheenzuur (B5), vitamine B6, vitamine B12, foliumzuur, biotine en vitamine K. Beļnvloeding van de darmflora door voeding, ziekte of medicatiegebruik kan invloed hebben op de aanmaak en absorptie van nutriėnten (vitamines en mineralen). Daarnaast kunnen vitamines ook invloed hebben op een goede darmflora. Voorbeelden hiervan zijn vitamine B2 (riboflavine) en vitamine D. Een dagelijkse inname van bijvoorbeeld extra vitamine B2 (riboflavine) kan helpen om de darmflora van patiėnten met een chronische darmontsteking weer in balans te brengen.

Vitamine B2 (riboflavine) draagt bij aan een verhoging van de hoeveelheid Faecalibacterium prausnitzii, een darmbacterie die ziekteverwekkers verdrijft en de groei van goede bacteriėn stimuleert, aldus Mehdi Sadaghian Sadabad in zijn promotieonderzoek [4,5]. Het promotieonderzoek was erop gericht om therapieėn te vinden voor patiėnten met een chronische darmontsteking. Bij patiėnten met een chronische darmontsteking (zoals de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa) is de microbiėle samenstelling ‘uit balans’. De darmen bevatten in verhouding te veel ziekteverwekkers.

Darmbacterie Faecalibacterium prausnitzii

Om te zien wat precies het verschil is in microbiota van mensen met en zonder chronische darmontsteking, vergeleek Mehdi de verhouding tussen verschillende darmbacteriėn in de ontlasting van beide groepen. Mehdi ontdekte dat er maar liefst drie subgroepen bestaan van de darmbacterie Faecalibacterium prausnitzii. Iedere subgroep komt op een andere plek in de ontlasting voor en verdrijft daar bepaalde ziekteverwekkers of helpt de groei van goede bacteriėn te stimuleren.

Zijn conclusie was dat de hoeveelheid van deze darmbacterie kan worden verhoogd door dagelijks vitamine B2 te slikken. Bepaalde erfelijke factoren (variaties in het ATG16L1-gen), zo ontdekte Mehdi verder, leiden tot een toename van ziekteverwekkers in de ontstoken darm van patiėnten met de ziekte van Crohn. Verdere onderzoeken kunnen helpen om de microbiota van patiėnten met chronische darmontsteking weer in balans te brengen, met de juiste voedingsadviezen (waaronder juiste vetten, Fructo-oligosaccharide en inuline), voedingssupplementen, glyconutriėntenaanvulling of medicijnen.

Naast productie van butyraat blinkt Faecalibacterium prausnitzii uit door ontstekingsremmende eigenschappen middels inactivatie van de transcriptiefactor NF-KB- en IL-8 productie.

Nadelen van FODMAP op darmmicrobioom diversiteit

Het FODMAP-beperkte dieet, is een dieet waaruit gedurende minimaal 6 weken een aantal voedingsproducten wordt weggelaten waaronder sommige groentes, fruitsoorten, tarwe en zuivelproducten. Daarna worden de FODMAPs één voor één geherintroduceerd. Men leert zo welke FODMAPs welke klachten veroorzaken.

Dit type dieet is bestemd voor patiėnten met een Prikkelbare Darm Syndroom (PDS). Uit gerandomiseerde onderzoeken, met beperkte bewijskracht, blijkt dat bij ongeveer 75% van de PDS-patiėnten de klachten significant verminderen door het FODMAP-dieet [6,7,8].

Extra aandacht bij dit dieet is nodig voor het voorkómen van obstipatieklachten en de langetermijneffecten op het darmmicrobioom en de nutriėntenstatus (het ontstaan van vitaminen- en mineralentekorten). Dit geldt overigens ook voor andere dieetvormen waar veel voedingsgroepen uit het dieet weggelaten worden. Minder voedingsvariatie geeft vermindering van darmmicrobioomdiversiteit.

Darmmicrobioom en brein

Brainmaker - the Power of Gut Microbes to Heal and Protect Your Brain - for Life - David PerlmutterNeuroloog dr. Perlmutter geeft op www.experiencelife.com uitleg over welke effecten een evenwichtig darmmicrobioom heeft op het brein en hoe de juiste darmflora ook het brein kan helen en beschermen. Tevens geeft hij tips uit zijn boek ‘Brain Maker’. Er zijn simpel gezegd twee mechanismen die leiden tot de degeneratie van het brein: chronische ontstekingen en nitrostress (oxidatieve stress of vrije radicalen).

In zijn boek ‘Brain Maker‘ wordt behandeld hoe darmflorabacteriėn de totale gezondheid beļnvloeden. De aanbevelingen hebben tot doel om neurologische stoornissen, stemmingswisselingen, angst en depressie te behandelen en te voorkomen en om het immuunsysteem te versterken en auto-immuniteit te verminderen. Maar ook om metabole stoornissen te verbeteren, waaronder diabetes 2 en obesitas. Deze beide zijn op lange termijn mede bepalend voor de hersengezondheid.

Commentaar Natuurdiėtisten Nederland

Een gezond darmmicrobioom kan in samenstelling totaal verschillend zijn bij individuele personen. Het wordt beļnvloed door de bacteriėle initiėle kolonisatie na de geboorte, door genetische factoren en in zeer belangrijke mate door het voedingspatroon [9-29]. Naar hoe de frequentie van de bacteriėle stammen en soorten door de voeding wordt beļnvloed is veel onderzoek. Vermenigvuldiging van de bacteriegroep Firmicutes, met prominente soorten als Eubacterium rectale, Eubacterium hallii, Ruminococcus bromii of diverse soorten Roseburia, wordt voornamelijk door vezels (glyconutriėnten) bevorderd.

De functie van het darmmicrobioom verbetert wanneer de juiste bacteriesoorten zich in optimale samenstelling op het darmslijmvlies nestelen. Als er verschuivingen binnen dit evenwicht ontstaan, dan is de kans groter dat er infecties en ernstige, systemische ziekten optreden. Fluctuaties binnen het intestinale microbioom hebben dus directe invloed op het optreden van klinische symptomen.

Marijke de Waal Malefijt

Darm Microbioom ontlastingtest

Darm Microbioom ontlastingtestVerkoopprijs (incl. BTW): € 254,95
Koop deze test op Yours-Healthcare.nl
Microbiologische bepaling van de samenstelling van de menselijke darmflora ter beoordeling van de invloed van de darmbacteriėn op het ontstaansrisico van microbioom-geassocieerde aandoeningen.

Het intestinaal microbioom, het geheel van alle in de darm gekoloniseerde micro-organismen, is voor de gezondheidstoestand van de mens van essentieel belang.

Verstoringen van het microbioom (dysbiose), een verminderde diversiteit of overgroei kunnen ook als risicofactoren voor tal van ziekten in aanmerking komen. Deze omvatten verstoorde peristaltiek (diarree resp. obstipatie), prikkelbare darm syndroom, metabole aandoeningen zoals Diabetes Mellitus, cardiovasculaire ziektes, adipositas of vetstofwisselingsstoornissen, auto-immuunziektes zoals allergieėn of psoriasis, chronische ontstekingen van de darm (Colitis Ulcerosa resp. Morbus Crohn), kwaadaardige ziektes of zelfs neurologisch-psychiatrische aandoeningen. De basis voor deze waargenomen processen kan van verschillende aard zijn. Dit kunnen wisselwerkingen tussen receptoren van de epitheel- en immuuncellen van het darmslijmvlies en de producten van het bacterieel metabolisme zoals kortketenige vetzuren of lipolysacchariden zijn.

Bovendien vormt het merendeel van de bacteriėle genen in de menselijke darm een zogenaamd kernmicrobioom. Dit kernmicrobioom kan per dominerende bacteriesoort in drie enterotypes onderverdeeld worden.

De tot nu toe geldende standaard van de microbiologische ontlastingsdiagnostiek omvat echter slechts een paar anaėrobe bacteriėn. Deze bacteriėngroep is echter goed voor meer dan 99% van de soorten ontlastingsflora.

Een nieuwe analysemethode die is gebaseerd op de Next-Generation-Sequencing (verzamelnaam van technieken die snel en relatief goedkoop de volledige volgorde van de menselijke DNA-code kunnen bepalen), maakt nu het onderscheiden van bijna alle tot nu toe bekende darmbacteriėn en significant betere risicobeoordeling met betrekking tot de geassocieerde aandoeningen mogelijk.

Indicaties:

– Overgewicht
– Abdominale klachten
– Klachten na antibiotica
– Diarree resp. Obstipatie
– Onderzoek van de darmdysbiose
– Risicobeoordeling van bacteriegeassocieerde aandoeningen
– Algemene gezondheidspreventie

Literatuur en links:

Bestel ‘Brainmaker – The Power of Gut Microbes to Heal and Protect Your Brain – for Life” van David Perlmutter op Bol.com

[1] Imhann F., Bonder M.J., Vich Vila A. et al. (2016). Proton pump inhibitors affect the gut microbiome. Gut 65: 740-748.

[2] Zhernakova A., Kurilshikov A., Bonder M.J. et al. (2016). Population-based metagenomics analysis reveals markers for gut microbiome composition and diversity. Science 352: 565-569.

[3] Sonnenburg E.D., Smits S.A., Tikhonov M. et al. (2016). Diet-induced extinctions in the gut microbiota compound over generations. Nature 529: 212-215.

[4] Sadaghian Sadabad M. (2015). Interaction between the gut and its microbiota in inflammatory bowel disease. Proefschrift. Rijksuniversiteit Groningen, Groningen.

[5] Sadaghian Sadabad M., Regeling A., Goffeau M.C. de et al. (2014). The ATG16L1-T300A allele impairs clearance of pathosymbionts in the inflamed ileal mucosa of Crohn’s disease patients. Gut: [Epub ahead of print].

[6] Staudacher H.M., Irving P.M., Lomer M.C. et al. (2014). Mechanisms and efficacy of dietary FODMAP restriction in IBS. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 11: 256-266.

[7] Stevens J., Waaij L.A. van der & Korstanje L. (2014). Het FODMaP-beperkte dieet: effectief bij PDS. Nederlands Tijdschrift voor Voeding & Diëtetiek 69: 24-25.

[8] Waaij L.A. van der & Stevens J. (2014). FODMAP-beperkt dieet bij prikkelbaredarmsyndroom. Ned. Tijdschr. Geneeskd. 158: A7407, 1-6.

[9] Qin, J. et al.: A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. In:
Nature 464, S. 59-65, 2010

[10] Jandhyala, S. M. et al: Role of the normal gut microbiota. In: World J Gastroenterol 21(29),
S. 8787-8803, 2015

[11] Bull M.J., Plummer N.T.. Part 1: The Human Gut Microbiome in Health and Disease. In:
Integrative Medicine: A Clinician’s Journal 13(6), S. 17-22, 2014

[12] Miquel, S. et al.: Faecalibacterium prausnitzii and human intestinal health. In:
Curr Opin Microbi-ol. 16(3), S. 255–261, 2013

[13] Everard A., et al.: Cross-talk between Akkermansia muciniphila and intestinal epithelium controls
diet-induced obesity. In: PNAS 110(22), S. 9066-9071, 2013

[14] Ramezani, A. et al.: The Gut Microbiome, Kidney Disease, and Targeted Interventions. In:
JASN 25(4), S. 657-670, 2014

[15] Song, Y. et al.: Real-Time PCR Quantitation of Clostridia in Feces of Autistic Children. In:
AEM 70, S. 6459-6465, 2004

[16] Mandal, S. et al.: Analysis of composition of microbiomes: a novel method for studying microbial
composition. In: MEHD 26, S. 27663-27670, 2015

[17] The NIH HMP Working Group et al.: The NIH Human Microbiome Project. In: Genome Res. 19, S.
2317-2323, 2009.

[18] Arumugam, M. et al.: Enterotypes of the human gut microbiome. In: Nature 473(7346), S. 174-180,2011

[19] Everard, A. et al.: Cross-Talk between Akkermansia muciniphila and Intestinal Epithelium Controls Diet-Induced Obesity. In: PNAS 110(22), S. 9066–9071, 2013

[20] Hansen, C. H. F. et al.: Early life treatment with vancomycin propagates Akkermansia muciniphila
and reduces diabetes incidence in the NOD mouse. In: Diabetologia 55, S. 2285-2294, 2012

[21] Deshpande, N. P. et al.: Comparative genomics of Campylobacter concisus isolates reveals genetic diversity and provides insights into disease association. In: BMC Genomics 14, 585, 2013

[22] Michielan, A. et al.: Intestinal Permeability in Inflammatory Bowel Disease: Pathogenesis, Clinical Evaluation, and Therapy of Leaky Gut. In: Mediators of Inflammation, 2015, 628157

[23] Nava G.M. et al.: Abundance and diversity of mucosa-associated hydrogenotrophic microbes in
the healthy human colon. In: The ISME Journal 6(1), S. 57-70, 2012

[24] Scher, J. U. et al.: Expansion of intestinal Prevotella copri correlates with enhanced susceptibility
to arthritis. In: eLife, 2, e01202, 2013

[25] Smith, P.A.: Brain, meet gut. In: Nature 526, S. 312-314, 2015

[26] Scott, K. P. et al. Manipulating the gut microbiota to maintain health and treat disease. In:
Microbial Ecology in Health and Disease, 26, S. 25877-25977, 2015

[27] Keller, P.M. et al.: 16S-rRNA-Gen-basierte Identifikation bakterieller Infektionen. BIOspektrum S.
755-759, 2010

[28] Leblhuber, F. et al.: Elevated fecal calprotectin in patients with Alzheimer’s dementia indicates
leaky gut. J Neural Transm (Vienna) 122(9) S. 1319-1322, 2015

[29] Flint, H. J. et al.: The role of the gut microbiota in nutrition and health . Nat Rev Gastroenterol
Hepatol. 9(10), S. 577-589, 2012