De voedselabsorptie

Laatste bijwerking : 2024-03-19

Naarmate onze kennis over de ongelofelijke complexiteit van de structuur, de fysiologie en de functies van het gastro-intestinaal stelsel, en dan vooral van de dikke darm, breder wordt, ontdekken wij hoe belangrijk haar rol is in het bestendigen van een toestand van welzijn en in de bescherming van de gezondheidstoestand van het organisme.

Alhoewel de darm lange tijd werd beschouwd als een "buis" die vooral zorgde voor verteringsfuncties (kauwen, verdunnen, oplossen, hydrolyseren, absorberen en uitscheiden), wordt dit systeem (anatomisch opgebouwd uit verschillende organen : mondholte, slokdarm, maag, dunne darm (duodenum, jejunum, ileum), dikke darm, sigmoïde en rectum) nu beschouwd als een belangrijk onderdeel in de werking van het organisme.

Vanuit embryonaal standpunt zijn de zenuwcellen van de abdominale tractus en van het CZS van dezelfde origine. Op een bepaald moment hebben de zenuwcellen zich gedifferentieerd, waarbij een deel naar de buikholte verhuisde waar zij het enterisch zenuwstelsel vormden (EZS), het buikbrein of tweede hersenen. Een brein gerold rond het verterings- en darmkanaal, onafhankelijk werkend van het CZS, de hersenen. Of toch niet?

Overzicht inhoud :

Het buikbrein

Het hongergevoel

De rol van het buikbrein

De rol van de dunne darm

De intestinale flora

Het bacterieel profiel

Het verdedigingssysteem van de dunne darm

De rol van probiotica

De plaats van de probiotica

Inhoud :

Het buikbrein (EZS)

Het EZS treedt inderdaad op als een onafhankelijk zenuwstelsel. Het bezit een geheel van instructies welke de werking van de verteringstractus stuurt.

De darmneuronen zijn dus niet enkel eenvoudige tussenschakels van het autonoom parasympatisch systeem, deel uitmakend van de vagale zenuwstreng die de vertering beveelt, maar vormen een autonoom ZS, het enterisch zenuwstelsel (EZS).

Het is duidelijk dat de vagale zenuwstreng een dirigentenrol speelt ter hoogte van het EZS, alhoewel hij het EZS niet kan aanwijzen hoe de vertering te verzekeren.

De functies die het EZS uitoefent of beïnvloedt, situeren zich niet enkel op het gebied van de vertering maar zijn ook immunitair, endocrien, zelfs neurologisch van aard als wij het bestaan van een "cerebro-intestinale as" voorstaan.

Er bestaan dus enge banden tussen het EZS en het immunitaire, endocriene en neurologische systeem. Het darmmicrobioot ageert met de hersenfuncties via 3 verschillende bidirectionele pathways :

1. Immunoregelende pathway : beïnvloeding van de hersenfuncties gebeurt via immuuncellen die de vrijstelling van cytokines, prostaglandine E2 ... bepalen

2. Neuro-endocriene pathway : de darm is het grootste endocrien orgaan in het organisme. Het microbioot beïnvloedt de werking van de Hypothalamus-hypofyse-bijnier as en van het centraal zenuwstelsel (CZS) door de vrijstelling van neurotransmitters als cortisol, dopamine, GABA, tryptofaan en serotonine (5-HT) te reguleren.

3. Vagale zenuw pathway : darmbacteriën kunnen sensitieve neuronen in de myenterische plexus (Auerbach) beïnvloeden.

De productie van regulatie-peptiden, de ene aangemaakt door het centraal of perifeer ZS, de andere door endocriene cellen gelegen in de verteringstractus (o.a. serotonine) en in de pancreas, bevestigen het bestaan van een enterisch brein en verondersteld het bestaan van complexe feedback mechanismen (zie ook : "Darmhormonen").

Serotonine wordt voor 95% aangemaakt in de darm en komt dan ook veelvuldig perifeer voor thv van de mucosa van hele maagdarmkanaal waar het verantwoordelijk is voor de signaaloverdracht naar de cellen die betrokken zijn bij de darmmotiliteit, en in trombocyten (rol in de bloedstolling).

1. - serotonine regelt het verteringsproces en het immuunsysteem...
  - serotonine kan ook vanuit de darm in de bloedbaan geraken en zo de hypothalamus bereiken die een rol speelt in het beheren van onze emoties.
  - via de nervus vagus beïnvloeden emoties je buik (o.a. de transittijd...) en zorgt stress voor een knoop in je maag, en voor een ontstekingsreactie en daar zijn darmbacteriën gevoelig voor.
  - omgekeerd veroorzaakt een ongezond microbioot voor letsels in het maagdarmkanaal die via de nervus vagus oprukken naar de hersenen en zo aan de basis kunnen liggen van het ontstaan en de ontwikkeling van psychische aandoeningen zoals autisme, ADHD, anorexia, angstsyndromen, depressies, Alzheimer, Parkinson ,... Van Parkinson-patiënten weten we al dat zij een ander microbioom in de darmen hebben (Prof Santens, UGent 2023 03).
  - hoe het microbioom precies de hersenontwikkeling, -functie en ons gedrag kan beïnvloeden is nog niet helemaal duidelijk maar het gebeurt via de immuniteitsgerelateerde, endocriene en neurale paden van de brein-buik-as. Daarom is er volop onderzoek gaande, naar algemene gedragsstoornissen en naar die stoornissen die geassocieerd worden met gastro-intestinale aandoeningen, zoals het prikkelbare darmsyndroom of zelfs autisme - waarvan vermoed wordt dat het verband houdt met een afwijkende darmflora.

Maar is een afwijkende darmflora nu de oorzaak of eerder het gevolg van de aandoening? We weten dat bv. een mediterraan dieet beschermt tegen neurodegeneratieve aandoeningen... Maar in de opleiding geneeskunde wordt gezonde voeding nog altijd te weinig gekoppeld aan geestelijke gezondheid.

Informatie uit de buikholte is steeds aanwezig : Little brain laat van zich horen bij Big Brain ; de meeste informatie wordt van beneden naar boven verstuurd, omdat zij belangrijker is dan de informatie verstuurd van boven naar beneden. In ieder geval is alles wat er gebeurt in de verteringsbuis niet zonder gevolg voor de centrale hersenen. Het buikbrein stuurt, via de nervus vagus, negen maal meer informatie naar het hoofd dan omgekeerd.

Wat doet veronderstellen dat onze gezondheid afhangt van de goede verstandhouding tussen beide zenuwstelsels. Bij stress bv. kan interferentie tussen beide systemen optreden, wat aanleiding kan geven tot storingen. Als men probeert stress te bestrijden met meditatie, fysische activiteit, yoga, diepe ademhalingsoefeningen of elke andere methode die helpt, dan zullen de darm- en maagklachten verminderen. Omdat het ene brein inwerkt op het andere.

Noot :

De hormonen leptine en ghreline (zie "Darmhormonen") controleren de gevoelens van honger en verzadiging (zie verder) :

1. - ghreline wordt geproduceerd in de ingewanden en stimuleert de eetlust ;
  - leptine wordt aangemaakt in de vetcellen en signaleert de verzadiging.

Onvoldoende slapen doet de synthese van leptine dalen en verhoogt de productie van ghreline :

1. - weinig slapen zwengelt dus de eetlust aan en stelt de verzadiging uit ;
  - - studies tonen aan dat weinig slapen leidt tot verhoogd lichaamsgewicht tov een gezonde nachtrust ; vooral bij het kind werd vastgesteld dat een nachtrust van minder dan 10 uren per nacht de vetopbouw bevordert.

Het hongergevoel

Het gevoel "honger" ontstaat uit een subtiel samenspel van moleculaire mechanismen die bij tekorten stimulerend of remmend optreden. De gevoelens van honger en verzadiging worden gestuurd door hormonale en zenuwsignalen en verlopen bewust volgens circadiaanse (24u) en jaarlijkse ritmen.

Een toestand van hypoglykemie lokt honger uit en veroorzaakt de vrijstelling van hormonen, zoals ghreline, die thv de hypothalamus inwerken op de hongercentra. Neurotransmitters (Peptide Y, hypocétine...) zorgen voor de verdere signaalsturing en stimuleren de voedselinname. Eiwittekort komt ook tussen bij de stimulatie van deze hongercentra door de vrijstelling te remmen van glucagon, het hormoon dat de glucosespiegel in het bloed doet dalen tot 1g/L.

Omgekeerd activeren hoge glucosespiegels de secretie van insuline door de pancreas. De aanvoer van vetten zal de vrijstelling van leptine door het vetweefsel uitlokken, terwijl opgenomen eiwitten de synthese van glucose in de darm zullen opstarten. Verzadigingssignalen, zoals serotonine en dopamine, beïnvloeden rechtstreeks het centraal zenuwstelsel (CZS) waar zij optreden als hongerstillende neuromediatoren.

De rol van het buikbrein

Het EZS (enterisch zenuwstelsel) is verantwoordelijk voor het voortduwen van de voedselprop (via de peristaltiek veroorzaakt door samentrekkingen van de gladde spieren in de wand van de dunne darm), voor het onderhoud en de regulering van het verteringssysteem. Het EZS werkt samen met het immuunsysteem. Het kan de proliferatiegraad van de darmslijmcellen veranderen. Verder beïnvloeden de darmneuronen de bij de vertering betrokken organen alsook buurtorganen zoals de pancreas.

Gericht op de wereld buiten het organisme, vormt het darmslijmvlies een echte barrière tussen de binnen- en buitenwereld. Het komt in contact met een groot aantal vreemde moleculen, sommige giftig, zelfs dodelijk. Het EZS moet onmiddellijk kunnen reageren bij gevaar, bv. door het uitlokken van braken.

Het autonome leven van de darm wordt echter bedreigd van binnenuit, want onze voeding bevat meer en meer additieven, onbekend voor onze soort.

Het behelst hier een historisch belangrijk proces : waar de darm zich op heeft voorbereid sedert duizenden jaren komt immers maar zelden aan bod. Nieuwe stoffen, nieuwe samenstellingen komen er aan.

Het verteringssysteem bevat daarbij 70 à 80% van de cellen die behoren tot het immuunsysteem. Het bepaalt dus in grote mate de verdedigingscapaciteit van het organisme. Gezien het groot aantal vreemde stoffen aanwezig in onze voeding die het immuunsysteem gaan belasten (veel meer dan ooit voorkwam in de evolutie van het immuunsysteem) geraakt het voorfront van onze verdediging overbelast. Bij bepaalde individuen gaat hierdoor de darmbarrière haar rol slecht vervullen, waardoor te veel macromoleculen worden doorgelaten. Sommige van die stoffen zijn toxisch voor het organisme en hun opstapeling kan, versterkt door sommige erfelijke factoren, aan de basis liggen van het ontstaan van veel ziekten.

Er bestaat een overeenkomst tussen cellen van het EZS en het CZS :

- Neuronen van het EZS maken dezelfde hormonen (neurotransmitters zoals : acetylcholine, aminozuren, NO, peptiden, mRNA-signaalmoleculen...) aan als het CZS. Verscheidene hogere zenuwcentra zijn verbonden met het verteringssysteem : frontale zones in de cortex en centrale grijze kernen, waarbij, onafhankelijk van gelijk welke psychische pathologie, verbanden tussen emoties, stress en verteringsfuncties bekend zijn.

- Het meest opvallende voorbeeld hierbij betreft serotonine, welke voor 95% wordt aangemaakt door de zenuwcellen van de darm. Wij weten ook dat bepaalde antidepressiva buikloop en maagstoornissen kunnen veroorzaken. Omgekeerd oefenen sommige antimigraine-middelen een relaxerend effect uit op de maag, nuttig bv. in geval van dyspepsie.

Het evenwicht tussen het EZS en het CZS vormt dus de basis van een goede gezondheid op fysisch, mentaal en emotioneel vlak.

De rol van de dunne darm

Onder invloed van het maagzuur wordt een enzym, het pepsine, geactiveerd dat grote eiwitten in kleinere kettingen aminozuren knipt. Met stevige contracties kneedt de maag deze massa, vooraleer haar, in kleine hoeveelheden, door te stoten naar de dunne darm. Eerst komen suikers en eiwitten (opgelost in water) terecht in de dunne darm, en daarna pas de vetten. Vanzodra deze massa in de dunne darm terecht komt wordt door de pancreas galsap vrijgesteld dat inwerkt als een detergens : de vetten worden omgevormd naar een emulsie van kleine vetdruppeltjes. Nu is het mengsel is gereed voor een bewerking door pancreasenzymen (die samen met het galsap werden vrijgesteld). Deze laatsten zorgen voor de eindvertering van de vetten, het zetmeel en voor de vrijstelling van de individuele aminozuren.

De dunne darm loopt van de maag tot de dikke darm en bestaat uit het duodenum (twaalfvingerige darm), jejunum (nuchtere darm) en het ileum (kronkeldarm)). De gal- en pancreaswegen monden uit in het duodenum.

De pancreas heeft 2 essentiële functies die elkaar aanvullen.

1. - een exocriene functie : de secretie van verteringssappen (of van pancreasenzymen) die het voedsel helpen verteren ; is de pancreas verstoord dan uit zich dat in het begin door een moeilijkere vertering samen met een vettige stoelgang.
  - een endocriene functie : de vrijstelling in het bloed van hormonen (insuline, glucagon) die onmisbaar zijn voor het suikermetabolisme.

De taak van de dunne darm bestaat erin de voor het organisme bruikbare stoffen te filteren ; mineralen zoals K, Cr, Se, Mg... : niet te veel, maar ook niet te weinig ; ook vitaminen, vetten, suikers en veel andere stoffen.

De microbiële verteringsflora biedt een enorm potentieel enzymatische capaciteit die de fysiologie van elk individu sterk beïnvloedt. Zo komen zij tussen bij :

- de darmtransit (peristaltiek)
- de synthese van de vitaminen B12 en K
- de secretie van galzouten, cholesterol, hormonen, ureum...
- de regulatie van de glykemie (bloedsuikerspiegel)
- het zuur-base evenwicht : de melkzuurbacteriën zuren het terrein aan en kunnen het risico op welvaartsziekten verlagen
- de verdediging tegen infecties (immuun effect en barrière-effect)
- de degradatie van nutriënten (complexe moleculen) ter hoogte van de dunne darm

1. - polysachariden worden afgebroken tot enkelvoudige suikers (glycolyse)
  - vetten worden afgebroken tot enkelvoudige vetzuren (lipolyse)
  - proteïnen worden afgebroken tot aminozuren (proteolyse)

Deze vertering verloopt met de hulp van enzymen : glycolytische, lipolytische en proteolytische enzymen, aanwezig in de verschillende secreties die uitmonden in de gastro-intestinale tractus : speeksel, maagsap, gal en vooral pancreas- en darmsap.

De darm verzorgt een selectieve opname van verteerde stoffen door actief en passief transport : op deze wijze :

- worden de eindproducten van de afbraak van suikers en proteïnen, alsook de triglyceriden met middelmatige keten afgevoerd naar het bloed en vandaar naar de lever :
- - alhoewel water en wateroplosbare vitaminen zonder hulp de darmwand kunnen passeren, zijn dragers (eiwitten in de darmwand) nodig voor de overgang van elementaire suikers (glucose en galactose), van aminozuren, en van bepaalde mineralen als natrium en chloor. Niet te veel, maar ook niet te weinig.

- passeren de eindproducten van de vetafbraak (vetten en vetzuren, cholesterol en vetoplosbare vitaminen) anderzijds de chylusvaten (lymfe-vaten van het ileum), en worden omgevormd in chylomicronen (lipoproteïnen als transportmoleculen) vooraleer in het veneus bloed te belanden (vena subclavia).

De darm verzorgt ook de behandeling van tal van schadelijke chemische stoffen. Is de darmwand echter beschadigd, dan wordt zij minder ondoorlaadbaar wat gevaarlijke gevolgen kan hebben : ziektekiemen, allergene stoffen maar ook psychotrope substanties kunnen dan gemakkelijker doordringen in het organisme en de hersenen bereiken (de darmwand laat, op een natuurlijke wijze, wel bepaalde macromoleculen passeren : zie "Orale tolerantie").

Noot : De dikke darm zorgt enkel voor de resorptie van water.

De intestinale flora

Bij de geboorte is het verteringskanaal steriel. Beetje bij beetje geraakt het bij de baby gekoloniseerd tijdens de eerste levensmaanden, eerst via de fecale en vaginale flora van de moeder bij de natuurlijke bevalling, vervolgens via de borstvoeding en het contact met de buitenwereld. Later komen daar ook nog de geleidelijke aanbreng van nieuwe voedingsmiddelen bij. Deze "natuurlijke bacteriële besmetting van de darm" loopt door tot de leeftijd van 2 jaar, de leeftijd waarop de intestinale flora matuur zijn (zie ook "Microbioot"). Deze fase is noodzakelijk omdat de bacteriën antigenen bezitten. Hun aanwezigheid lokt de synthese uit van specifieke antilichamen : op deze wijze wordt het immuunsysteem geactiveerd en worden toekomstige reacties voorgeprogrammeerd. Borstvoeding draagt zo niet alleen bij tot immunologische tolerantie (toleranter profiel Th2 : zie "Immuunrespons"), maar ook tot een lagere kans op de inflammatoire darmziekten zoals Crohn, colitis ulcerosa en andere inflammatoire darmziekten (IDZ/IBD) Hanson K 2002, 2011 en S Koletzko, MD et al, Division of Gastroenterology, Departments of Pediatrics and Nursing, Research Institute, Hospital for Sick Children, University of Toronto, Toronto, Canada. BMJ 1989;298: 1617-8.

Het spijsverteringskanaal is het belangrijkste orgaan van het immuunsysteem ; het speelt een belangrijke rol bij de bestrijding van infecties, maar kan ook de bepalende factor zijn bij allergische aandoeningen (zie ook verder : "De rol van probiotica"). De natuurlijke afweer in het maag-darmkanaal speelt zich af op 3 niveaus : de darmflora, het darmslijmvlies en de GALT (Gut Associated Lymphoid Tissue : zie verder).

Teveel hygiëne kan verhinderen dat de darmflora bij de baby of het jonge kind zich normaal ontwikkelt waardoor gedurende de eerste levensjaren, het immuunsysteem een onvoldoende respons ontwikkelt en waardoor op latere leeftijd, de regulatiesystemen een buitenmatige respons veroorzaken op contacten met allergenen.

Wij zijn niet 100% humaan : globaal leven meer dan 500 soorten bacteriën samen in de darm (in totaal 100.000 miljard "goede bacteriën"). Er bestaat een niet vaste tijdelijke flora, welke zich in de darm niet kan ontwikkelen, en een vaste, residerende, flora, welke zich ter plaatse vermenigvuldigt en innestelt. Deze vaste flora bevindt zich ter hoogte van het terminale gedeelte van de dunne darm en vooral in het colon. Deze flora is essentieel voor het immuunsysteem en voor de assimilatie van voedingsmiddelen. Zij verhindert de vermenigvuldiging van "slechte" bacteriën, de rottingsbacteriën, welke verantwoordelijk zijn voor transitproblemen en flatulentie. De blindedarm (appendix) zou hierbij een belangrijke rol spelen als kostbare reservoir van bacteriële flora die de darm na een infectie kan beschermen en helpen herbevolken . Bij mensen die hun appendix hebben laten verwijderen kan het daarom iets langer duren om de darmflora te herstellen...

De intestinale flora wordt beïnvloed door het maagzuur (bactericide), de peristaltiek (evacuatie), de transittijd, de onderlinge interacties tussen bacteriën, de voeding (van dierlijke of plantaardige oorsprong ---> resp. rottingsflora of maceratieflora), de antilichamen (vooral IgA), het darmslijmvlies (beschermende wand) en de capaciteit van bepaalde bacteriën zich te hechten aan specifieke receptoren gelegen op epitheliale cellen (daar dit de morfologie en de functies van de darmvlokken kan verstoren).

De darmflora leeft binnen de verteringsomgeving zonder het organisme schade te berokkenen. Integendeel, dit samenleven levert iets op :

- tussen de kiemen en de gastheer ontstaat een symbiose-toestand : de bacteriën leven van voedingsstoffen, ontstaan door de vertering; zij leven dus op de kap van hun gastheer.

Daarentegen verzorgt deze flora voor de gastheer bepaalde gunstige acties :

- de flora helpt bij de vertering van bepaalde voedingsstoffen, zorgt zelf voor de ontbinding van galpigmenten, neemt deel aan de synthese van vitamine K en B12 (voedingsrol), bestendigt het zuur-base evenwicht en de verdediging tegen infecties (barrière en immuun effect), en remt de ontwikkeling van gisten en schimmels. Zelfs het aantal rode bloedcellen in je bloed hangt duidelijk samen met de samenstelling van je darmflora.

- het immuunsysteem in de darm wordt GALT (Gut Associated Lymphoid Tissue) genoemd. Het heeft een wat dubbelzinnige missie : enerzijds reageren tegen pathogene agenten maar ook anderzijds voedingsstoffen in de darm tolereren. De darmflora gaat het GALT stimuleren door het te helpen bij het leren herkennen van toxische kiemen tegen dewelke het dient op te treden.

Deze bacteriebevolking opgebouwd uit honderden soorten en geslachten leeft niet enkel naast elkaar maar werkt ook actief samen, in een evenwicht, alhoewel soms wankel maar toch zo essentieel voor het welzijn van het organisme. Uiteindelijk vormen deze verschillende soorten en geslachten die het verteringskanaal bevolken een fysiologisch actief "pseudo" orgaan gevormd door de structurering van vele gespecialiseerde cellen.

Dankzij de interacties tussen deze micro-organismen en het organisme zelf, ontstaat een intestinaal ecosysteem, dat zich in stand houdt en verdedigt. Wordt dit intestinaal ecosysteem door bv. diarree verstoort dan zullen goedaardige bacteriën die verblijven in de blinde darm tussen komen bij het herbevolken van de darmen.

Er bestaan 3 duidelijk te onderscheiden types darmflora : de enterotypes Bacteroides, Prevotella en Ruminococcus, volgens de bacteriën die de darmen van de respectievelijke groepen domineren. Deze types darmflora (bacteriële handtekeningen) zijn te vergelijken met de verschillende ecosystemen in de natuur (bos, toendra, tropisch woud, savannes...). Ecosystemen hebben de neiging om naar een stabiel evenwicht te evolueren, met bepaalde soorten die domineren en andere soorten die gedomineerd worden. Onderzoek toont een verband aan tussen menselijke eigenschappen (BMI...) en de darmflora. Hoe efficiënter de bacteriën energie kunnen onttrekken aan voedsel, hoe groter de kans op zwaarlijvigheid (hoge BMI). Ook de vitamineproductie (C, B2, B5, H) tussen de verschillende enterotypes verschilde sterk. Pas wanneer een verschil kan gemaakt worden tussen de verschillende humane enterotypes zal men "vergelijkbare mensen met elkaar kunnen vergelijken", op gebied van voeding, probiotica, ziekte van Crohn of andere chronische ontstekingsziekten van de darm. Dan pas zal men zieke en gezonde personen die "tot hetzelfde enterotype behoren" met elkaar kunnen vergelijken Vlaams Instituut voor Biotechnologie & VUB, 21/04/2011.

De darmflora moet met gezonde voedingsmiddelen gevoed worden. Anders zullen voor de darm schadelijke bacterie- of schimmelsoorten gaan overheersen, waardoor ongemakken ontstaan zoals verstopping, opgeblazen gevoel, diarree, allerhande ontstekingstoestanden, huidproblemen, suikerzucht en humeurschommelingen. Suikers (zetmeel, glucose, fructose, lactose...) bevorderen de proliferatie van een schimmelflora die de immuniteit verstoort en kunnen type 2-diabetes, obesitas, hart- en vaatziekten en alle types kanker veroorzaken. Maar ook eiwitten zoals gluten kunnen ernstige ziekten zoals functioneel darmlijden en bloederige diarree veroorzaken.

Het constant vechten tegen een verstoring van het evenwicht van dit darm-ecosysteem steunt dan vooral op het verbeteren van voedingsgewoonten en op het versterken van de immuunverdediging met probiotica, prebiotica en symbiotica.

Het bacterieel profiel

Tot nu toe concentreerde het darmflora-onderzoek zich vooral op 'zieke' darmflora, maar nu we weten hoe 'gezonde' darmflora eruitzien, hebben we een ijkpunt om ziektes in darmbacteriën te herkennen .

Een gezonde darmflora bestaat uit anaerobe kiemen (90% waaronder Bifidobacteriën, gram (-) bacterioïden...), uit begeleidende aerobe flora (ongeveer 10% waaronder Coliforme, Enterokokken, Lactobacillen (dus uit melk)...), en uit restflora (< 1% waaronder Proteus, Clostridia, gisten, Stafylokokken...). De exacte samenstelling is echter niet te bepalen (zie ook "Microbioot"). De darmflora van topsporters vertoont een hoger aandeel van een bepaalde bacteriesoort (Akkermansiaceae) wat bij hen het risico op obesitas en systemische ontstekingstoestanden zou reduceren.

---> Bewegen zou dus een impact hebben op de diversiteit van de darmflora.

Het aandeel van de aerobe bacteriën in de darmflora mag niet onderschat worden. Zowel aerobe als anaerobe bacteriën zijn van betekenis voor de weerstand tegen ziekteverwekkende micro-organismen.

- Gram (-) bacteriën bezitten in hun buitenmembraan een laag met LPS (lipopolysacharide), een bacterieel endotoxine dat pas vrijkomt in het organisme wanneer de bacterie wordt vernietigd. Dit LPS verraadt de bacteriële invasie en zal B-lymfocyten en macrofagen activeren en hen aanmanen stoffen aan te maken die gemakkelijker bacteriën, die LPS bezitten, herkennen om hen te vernietigen. Deze activatie heeft plaats door te binden op TLR receptoren (Toll like receptors), die tussenkomen bij de herkenning van een groot aantal microbiële moleculen. Gram (+) bacteriën hebben geen LPS maar bezitten een membraan rijk aan peptidoglycaan, dat zich ook kan linken aan de TLR receptoren. LPS stimuleert ook de maturatie van dendrische cellen (aangeboren immuniteit : zie "Immuunsysteem" en "Immuunrespons").

- Gisten, schimmels en paddestoelen bevatten ook een stof die door de immuuncellen kan herkend worden : het bèta 1.3/1.6 glucaan. Bèta 1.3/1.6 glucaan hecht zich aan minstens 7 verschillende receptoren en activeert macrofagen. De inname van bèta 1.3/1.6 glucaan als supplement toont een meetbare activiteitsverhoging van de macrofagen.

De geactiveerde macrofagen stellen op hun beurt ontstekingscytokines vrij zoals TNF, IL-1 en IL-6.

Bepaalde bacteriën van de darmflora "trainen" continu het lichaamseigen afweersysteem. Ze activeren afweercellen in het darmslijmvlies tot het maken van afweerstoffen (immuunglobuline) die ons beschermen tegen ziekmakende bacteriën en allergieën. Het door darmbacteriën vrijgestelde LPS zou een belangrijke factor zijn in de maturatie (rijping) van het immuunsysteem. Als echter bijvoorbeeld gram (-) Escherischia coli en gram (+) Enterococcus bacteriën minder aanwezig zijn in de darmflora wordt het trainen van het immuunsysteem slechter. Met name deze twee bacteriesoorten spelen een grote rol bij dit leerproces.

- Interne oorzaken : een tekort aan maagzuur, gal of alvleesklierenzymen verandert het voedingsaanbod voor de flora. Hierdoor worden bepaalde kiemen bevoorrecht, terwijl andere worden beschadigd. Een gebrekkige afweer leidt tot een tekort aan afweerstoffen (secretorisch immuunglobuline A = slgA) op het slijmvlies en verstoort de intacte samenstelling van de microflora. Ook te veel stress verzwakt de afweer van het lichaam en oefent negatieve invloeden uit op de samenstelling van de darmflora. Zie ook "Maag- en darmstoornissen".

- Externe oorzaken : een verkeerde en eenzijdige voeding rijk aan geraffineerde suikers, verzadigde vetten en een te veel aan eiwitten, geeft directe verstoringen in de darmflora en daaruit voortvloeiend een verzwakking van het afweersysteem. Bepaalde medicamenten zoals antibiotica, cortisone, laxeermiddelen en de anticonceptiepil kunnen zowel direct en als indirect de microflora van de darmen ontregelen. Ook verschillende darmziekten en infecties beschadigen het slijmvlies en tasten de bacteriële flora aan.

Men denkt dat de darmbacteriën, en dan vooral de aerobe ter hoogte van het bovenste gedeelte van de dunne darm, niet alleen verantwoordelijk zijn voor acuut darmlijden maar ook voor tal van andere aandoeningen. Klebsiella zou betrokken zijn bij het ontstaan van het ankyloserend spondylartritis, Proteus mirabilis bij reumatoïde polyartritis, Yersinia enterocolitica bij de hyperthyroïdie van Basedow, enz... Studies toonden aan dat een verhoogde darmdoorlaatbaarheid een belangrijke factor zou kunnen zijn bij de ontwikkeling van deze auto-immuun ziekten.

Men gelooft dat alle in het organisme aanwezige bacteriën (thv de huid, de neus, de mond, de keel, het verteringsstelsel, het urogenitaal stelsel...) onze gezondheidstoestand beïnvloeden. De verschillen in de bacteriegemeenschappen die wij huisvesten (ons bacterieel profiel of microbioom) kunnen misschien onze individuele verschillen verklaren op gebied van gezondheid. Het is heel belangrijk te begrijpen hoe de bacteriën en het organisme onderling gezondheid en ziekte beïnvloeden. Het bacterieel profiel van elk individu zou dan inlichtingen verschaffen over de gezondheidstoestand en de gevoeligheid voor ziekten. Maar ook hoe het organisme reageert op de toediening van medicatie en voedingssupplementen (snelheid en hoeveelheid van absorptie...).

Verscheidene studieresultaten toonden aan dat variaties in de samenstelling van bacteriegemeenschappen betrokken zijn bij bepaalde chronische aandoeningen, bij verteringsstoornissen en zelfs bij obesitas. Samen met de genetische voorbeschikking en de levensstijl, zou dus ook het microbioot een impact hebben op de gewichtstoename.

Andere ziekten zoals astma of allergie zouden ook worden beïnvloed door bacteriën. Bepaalde pathogene vormen als Helicobacter pyroli, dat maagulcera en maagkanker veroorzaakt, kunnen ook een weldoende invloed hebben op het organisme. Meerdere studies suggereren dat deze bacterie bij kinderen een beschermend effect zou uitoefenen tegen astma (40% minder risico), tegen allergieën door pollen of schimmels, en zelfs tegen slokdarmkanker.

Bacteriamengsels (probiotica) zouden ook helpen bij stress, angst en depressie : de psychobiotica.

Zelfs een simpele verkoudheid wordt beïnvloed door bacteriën : alle slijmvliezen, en vooral deze in de neus, zijn gelinkt aan de staat van de darmen ; bij steeds terugkerende verkoudheden kan een probiotische behandeling nuttig zijn. Studies met L. acidophilus en B. lactis Bi-07 gaven verbluffende resultaten : in vergelijking met een placebogroep hadden kleuters van 3 tot 5 jaar 72.7% minder last van koorts, 62.1% minder last van hoestbuien en 58.8% minder last van een lopende neus Gregory J Leyer, Pediatrics . Rijstwater kan ook al helpen.

Een meer complexe visie van deze bacteriën is dus nodig : hun aanwezigheid in het organisme zal, volgens het individu, schadelijk of weldoend zijn. De blootstelling aan microbiële infecties (bacteriën, virussen) stimuleert het immuunsysteem en verhindert dat het zich tegen ons lichaam keert. Het H. pyroli is eeuwen de overheersende bacterie geweest in onze maag. Waarschijnlijk zorgde een voldoende zure maag ervoor dat H. pyroli zich niet storend ontwikkelde. De verdwijning door antibiotherapie ervan kan echter niet zonder gevolgen blijven (zie ook : "Maag- en darmstoornissen").

Wij evolueerden samen met de microben, en ons welzijn hangt volledig van hen af. Zorg dragen voor zijn darmflora door een juiste voeding doet niet alleen het risico op ziekten dalen, maar draagt bij tot ons welzijn omdat ons verteringssysteem de kern vormt van ons vitaal systeem.

Meerdere zaken kunnen onze darmflora verstoren: onaangepaste voeding, contaminatie door zware metalen of door pesticiden, vaccinaties, stress, antibiotica of een verzwakte immuuntoestand, wonden, chirurgisch ingreep... Zelfs een gewone ontsteking kan ernstig verstoren. Reeds bij kinderen, door herhaalde antibioticabehandelingen, veranderen wij het humaan micro-ecologisch milieu meer en meer, zonder echt te weten wat we doen. Zullen wij nog in staat zijn dit bacterieel evenwicht te herstellen en zo ziekten genezen? Bacteriën inzetten voor onze gezondheid zal met de tijd wel mogelijk worden, maar hoe dat zal gebeuren is een ander paar mouwen.

Het verdedigingssysteem van de dunne darm

Het wandslijmvlies van de dunne darm wordt beschermd door 2 verdedigingstypes : niet immune en immune.

Niet immune verdediging :

Eerste lijnsverdediging :

1. - het maagsap bezit door zijn zuurgraad bactericide eigenschappen
  - het pancreassap en het galsap die macromoleculen uit de voeding ontbinden en zorgen voor een steeds vloeibare stroom die vele kiemen meevoert
  - de darmbeweging (peristaltiek)
  - de snelle vernieuwing (alle 3 dagen) van de epitheelcellen die het darmslijmvlies uitmaken
  - de darmflora : gunstige kiemen belemmeren de vermenigvuldiging van pathologische kiemen
  - eigen secreties uitgescheiden ter hoogte van de darmholten
  - het slijmvlies, met haar peptiden en mucinen, elk gespecialiseerd in het onschadelijk maken van een agressor
  - het lysozyme (muramidase), een enzym dat de wanden van vele bacteriën kan aanvallen en oplossen ; komt voor in traanvocht, bloed, speeksel, eieren... en wordt vaak gevonden in witte bloedcellen
  - de defensinen, antimicrobe peptiden
  - ...

Immune verdediging :

Tweede lijnsverdediging, gebaseerd op 2 structuren :

1. - in het slijmvlies verspreide cellen :
  - - B lymfocyten en plasmocyten die meer IgA dan IgM en IgG vrijstellen (zie ook "Antilichamen"),
    - T helper lymfocyten (CD4) en T killer lymfocyten (CD8),
    - macrofagen (talrijk), mastocyten, polynucleaire neutrofielen en eosinofielen (zeldzaam).

1. - aggregaten van lymfoïde follikels en de plaatjes van Peyer
  - - zij binden de heteroantigenen voortkomend uit de omgeving en leiden deze naar de lymfocyten,
    - - omdat, naar het einde van de dunne darm toe, de dikke darm een enorme bacteriebevolking herbergt die zeker geen toegang mag hebben tot de bloedcirculatie.

En wat indien het verdedigingssysteem van de dunne darm faalt? De gevolgen kunnen min of meer ernstig zijn : van gewone verteringsstoornissen, over het "Leaky Gut Syndrome (LGS)" (zie ook "Maag- en darmstoornissen"), tot een totale darmbarrièrebreuk, waarbij alle verdedigingsbarrières sneuvelen. Dan ligt de weg open voor de vrije proliferatie van ziektekiemen en lichaamsvreemde stoffen (bv. voedingseiwitten) in het organisme, wat kan leiden ontstekingsreacties, immuunreacties, infecties en verder resp. tot ontstekingsziekten (bv. Crohn), auto-immuunziekten, septicemie (algemene infectietoestand) en, in het slechtste geval tot de dood.

Een lokaal uitgelokte ontstekingsreactiedie kan zich door het hele lichaam verspreiden. Ze kan zich ook elders manifesteren, en zo een invloed hebben op de lokale microbiële situatie. Vandaar het belang van het doorgronden van de werkingsmechanismen in de darm-orgaan as, de darm-huidas, de darm gewrichtsas en zelfs de darm-hersenas.

De rol van probiotica

Lange tijd heeft men gedacht dat het onmogelijk was op een significante wijze dit ecosysteem in de darm te wijzigen, behalve misschien tijdelijk door een antibiotherapie. De recente ontdekking van probiotica heeft een eind gesteld aan dit dogma.

Een probioticum is een bacterie, een micro-organisme of een levende gist die overleeft in contact met galzouten en een weldoend effect heeft op de gezondheid.

Een probioticum is een levende en specifieke bacterie die aangevoerd wordt via de voeding. Het is alleen werkzaam gedurende de tijd die het doorbrengt in de darmen, het koloniseert er niet. Een continue aanvoer via de voeding is dus nodig.

Probiotica werken in ter hoogte van de 3 natuurlijke verdedigingslijnen in de darm : de darmflora, het darmslijmvlies met het darmepitheel, en de GALT (Gut Associated Lymphoid Tissue).

De unieke eigenschappen van een probioticum schuilen ook in het effect ervan : het verschilt van de ene stam tot de andere. Ze hebben ook niet allemaal dezelfde werking ter hoogte van de darmen. Niet alle bifidussen en lactobacillen hebben echter een weldoende invloed op de gezondheid.

Om werkzaam te zijn, moeten zij aangepast zijn aan het probleem : zo weten we al dat

- Lactobacillus acidophilus : remt de ontwikkeling van Helicobacter pyroli (maagzweer)
- Lactobacillus bulgaricus en Streptococcus thermophilus (2 specifieke yoghurt bacteriën) hun plaats hebben in de preventie van gastro-enteritis en de duur ervan kunnen verkorten; helpt een hoge bloeddruk verlagen
- Lactobacillus casei vooral gebruikt wordt ter versterking van de immuniteit (hooikoorts...); verzacht diarree en chronische ontstekingsziekten van de darm (Crohn) en bij Reumatoïde Artritis ; bevordert de vertering; helpt ook een hoge bloeddruk verlagen
- Saccharomyces boulardii in de preventie van diarree of van recidiven ervan
- Bifidus (melkzuurbacteriën zoals Bifidus essensis en Danone Activia°) bij de verbetering van de darmtransit
- Bifidobacterium lactis/longum : voorkomt en vermindert de duur van diarree; stimuleert het immuunsysteem en werkt in op de intensiteit van NKO-aandoeningen (verkoudheid, angina, griep); remt de ontwikkeling van Helicobacter pyroli (maagzweer); bevordert een betere absorptie en concentratie van calcium in het bloed
- Lactobacillus rhamnosus GG ter verbetering van de natuurlijke weerstand tegen allergie; verzacht eczeem en helpt caries voorkomen; in de preventie van diarree of van recidiven ervan
- Lactobacillus rhamnosus GR-1 en L. reuteri RC-14 bij de preventie van recidiven van vaginale schimmelinfecties,
- Lactobacillus plantarum : anticholesterol (verlagen LDL, verhogen HDL); vermindert opgeblazen buik en bevordert de vertering
- Lactobacillus plantarum 299V en Lactobacillus acidophilus (in melk), alsook Bifidobacterium infantis en B. longum voor het verzachten van sommige symptomen bij het prikkelbaar darmsyndroom (zie : "Maag- en darmstoornissen")
- Lactobacillus caucasicus (in kefir : zie : "Melkproducten en afgeleiden, gefermenteerde") voor het algemeen welzijn en in het bijzonder van de huid
- Lactobacillus gasseri
- - zou de meest voorkomende Lactobacillus soort zijn in het menselijk maagdarmkanaal : studies wijzen op de anti-inflammatoire eigenschappen in de darm van de muis Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 293: G729-G738, 2007 ;
  - wordt normaal via de moedermelk in onze flora ingeënt (het mijden van borstvoeding verstoort dus de natuurlijke darmflora-opbouw) ;
  - zou de slijmlaag-barrière van de darmwand verdikken zodat schadelijke stoffen minder gemakkelijk in het bloed worden opgenomen ;
  - zou chemische signalen in het verteringsstelsel zodanig kunnen beïnvloeden waardoor vetten anders in het organisme worden verteerd (en zou zo helpen vermageren) ;
- ...

Recente gerandomiseerde studies tonen aan dat bepaalde darmbacteriën zouden kunnen worden ingezet tegen tandcariës, tegen ontstekingsziekten zoals de ziekte van Crohn en bij colitis ulcerosa, zelfs bij een verkoudheid (zie hoger). Alleszins bezitten niet alle lactobacillus- of bifidus-soorten een weldoende werking op de gezondheid.

Probiotica hebben ter hoogte van de darm drie invloedssferen :

- het onderhoud en het evenwicht van de darmflora (= het goed functioneren ervan)
- - vertering van voedsel en, samen met de nutriënten, verdediging tegen pathogene kiemen
  - verandering van de lokale pH voor het creëren van een pathogeen ongunstig milieu
  - productie van bacteriocinen in de strijd tegen pathogene kiemen
  - verwijdering van superoxide radicalen
  - stimulatie van de productie van mucine door het epithelium
  - in concurrentie gaan met pathogene kiemen voor de adhesie aan de darmwand
  - omzetting van de toxines afkomstig van de pathogene kiemen
  - betere calciumabsorptie
  - aanmaak van vit K en vitaminen uit de B groep
  - regeling van de vetopslag in het organisme
  - ...

- verbetering van de barrière-functie van de darmwand : de versterking van het darmslijmvlies dat de darmcellen beschermt (= de darmwand minder doorlaadbaar maken voor pathogene kiemen) en
- de modulatie van het immuunsysteem (activatie van de locale macrofagen om de presentatie van antigenen aan B lymfocyten te verhogen, om de secretie van IgA te verhogen en die van pro-inflammatoire cytokines te verlagen).

Probiotica vermengen zich met de lokale residentiële flora, normaliseren deze, herstellen de normale darm-pH (verantwoordelijk voor de geuren) en verhinderen de proliferatie van de "slechte" bacteriën.

Als je gezond leeft, heb je geen supplementen probiotica nodig. Alle rauwe voedingsmiddelen zijn rijk aan kiemen en aan niet afbreekbare maar fermenteerbare voedingsvezels (suikers) die niet worden vernietigd in de maag of de darm, en weldoende inwerken ter hoogte van de darmflora. De aanwezige bacteriën in de darm zetten immers die vezels door gisting (fermentatie) om in kortketen vetzuren (azijnzuur, propionzuur, boterzuur) die weldoende effecten hebben zoals : minder hongergevoel, ontstekingswerend, hoger energieverbruik in rust, versterken van de darmbarrière... Immers, warmtebehandelingen zoals pasteurisatie en de sterilisatie maar ook het koken (bij lage of klassieke temperaturen) vernietigen ongenadig de meeste probiotica.

Vooral de door melkzuurgisting ontstane voedingsmiddelen kunnen, dankzij hun microflora, de darmflora helpen regenereren : verse ingevroren pollen, rauwe zuurkool, yoghurt, kefir, zuurdesem (brood), lactogefermenteerd aardappelsap, miso soep en tamari... (zie ook : "Voedselontaarding : het fermentatie-proces, een geval apart").

De Europese voedselautoriteit EFSA (European Food Safety Authority) heeft nog geen enkele claim op het gebied van probiotica goedgekeurd in 2015.

De plaats van probiotica

Opdat bereidingen op basis van probiotica effectief werkzaam zouden zijn moeten zij hun actieplaats, de darm, kunnen bereiken en dit in voldoende aantal om een adequate activiteit te ontplooien. Probiotica moeten dus kunnen weerstaan aan een verblijf in het zure milieu van de maag en aan de inwerking van galzuren (10 à 50% van de genuttigde hoeveelheid probiotische kiemen bereikt het colon levend : hun effect wordt dus mede bepaald door de toegediende dosis). In de darm zelf moeten ze aan bepaalde vereisten voldoen : de capaciteit zich aan het darmepithelium te hechten, de productie van stoffen welke nefast zijn voor pathogene flora en het remmen van de groei van deze kiemen.

Het basisproduct van de probiotica is yoghurt (zie "Melk en afgeleiden, de gefermenteerde"). De naam "Yoghurt" slaat enkel op een gefermenteerd melkproduct met 2 specifieke levende bacteriën : Lactobacillus bulgaricus en Streptococcus thermophilus.

- andere gefermenteerde melkproducten bevatten ofwel dezelfde bacteriën aangevuld met een andere specifieke bacterie ofwel enkel andere bacteriën.
- gefermenteerde melkproducten bevatten miljoenen bacteriën, probiotica-voedingssupplementen miljarden. Deze laatste vorm is ook gemakkelijker houdbaar.

Drie grote probiotica-families zijn bekend en veelvuldig gebruikt : lactobacillen, bifidusbacteriën en de gist Saccharomyces boulardii. Hun erkende rol situeert zich vooral op het gebied van de immuniteit (in het bijzonder dank zij een verhoogde productie van vrijgestelde IgA), maar ook bij verschillende vormen van colitis, bij alle types diarree, in de strijd tegen de darmverstopping, bij leverziekten, bij de opname van voedingsstoffen, bij atopische ziekten en bij de behandeling van voedingsallergieën.

De weldoende werking van probiotica bij constipatie en diarree zijn welbekend, maar andere effecten zijn dat minder of niet. Zo wordt vermoed dat bepaalde intestinale bacteriën de vetopname uit voedingsstoffen zouden controleren (probiotica-dieet ?). Hun rol bij de behandeling en preventie van intestinale ontstekingsziekten (vooral auto-immuun ziekten) en andere vaak voorkomende infecties wordt daarentegen meer en meer ernstig genomen. Bepaalde onderzoekers bekijken de werking van sommige probiotica op vaginale ontstekingen, op infecties van de urinewegen (recidiverende cystitis?), en zelfs in de preventie van colorectale kanker.

En dit is maar een begin : het komt er nu op neer uit te zoeken welke probiotica welke rol kunnen spelen.

Saccharomyces boulardii (Sb) Berni Canani R, Cucchiara S, Cuomo R et al. Saccharomyces boulardii: a summary of the evidence for gastroenterology clinical practice in adults and children.European Review for Medical and Pharmacological Sciences 2011; 15: 809-22.
bv. :

Deze gist oefent in de darm een serie antagonist-effecten uit tegen microben. Zo werd o.a. een anti-toxine activiteit bewezen, ingeleid door kleine peptiden die door Sb worden vrijgesteld. Zij treden op tegen de toxines A en B van Clostridium difficile en tegen de toxine A aanwezig op het oppervlak van enterocyten. Andere Saccharomyces-stammen vertonen deze eigenschap niet. Een ander peptide, ook vrijgesteld door Sb, remt competitief de toxines van Vibrio cholerae die verantwoordelijk zijn voor de kenmerkende waterige diarree bij cholera. Tenslotte produceert Sb ook een fosfatase dat bepaalde bacterie-endotoxines, zoals het lipopolysaccharide van E. coli O55B5, kan "defosforyleren".

Ook werd aangetoond dat Sb in vitro de proliferatie kan afremmen van bepaalde pathogene kiemen, waaronder Candida albicans, E. coli, Shigella, Pseudomonas aeruginosa, Stahylococcus aureus, Entamoeba histolytica, alsook de invasie in de cellen van Salmonella typhimurium en Yersinia enterolytica. Vervolgens weten we ook dat Sb in staat de tight junctions (zonula occludens, barrièrevorming door ingewikkeld kleppensysteem geregeld door zonuline) tussen de enterocyten te versterken, waardoor de integriteit en de functie van de darmwand wordt beschermd.

Via de cerebro-intestinale as (zie hoger) communiceren onze darmflora en onze hersenen. Het is dan ook niet verwonderlijk dat probiotica ook (meetbare) effecten kunnen hebben op de hersenen. In een studie werd een aanzienlijke daling van de emotionele respons gezien bij vrouwen die een probioticum hadden ingenomen in vergelijking met 2 andere groepen. Studies bij dieren doen vermoeden dat het fenomeen nog breder kan zijn, en dat ons microbioot zelfs een invloed zou kunnen hebben op de ontwikkeling van de hersenen kort na de geboorte .

Noot : de inname van probiotica (Lactobacillus rhamnosus GG ou LGG) door de zwangere vrouw en gedurende 6 maanden na de geboorte wordt reeds aanbevolen : hierdoor zou de kans op allergische eczeem bij risicobaby's fors dalen. Het beschermend effect zou zelfs aanhouden tot de leeftijd van 4 jaar. Bij wat oudere kinderen kunnen probiotica de ernst en de uitgebreidheid van atopisch eczeem reduceren Isolauri et al. Clin Exp Allergy 2000 Nov; 30(11):1604-10. Kalliomaki et al. Lancet 2003 May 31; 361(9372):1869-71. Wickens K, et al. J Allergy Clin Immunol. 2008 Aug 31;.

Opgelet :

- Niet alle gefermenteerde melkproducten zijn probiotica :
- - zij bevatten meestal te weinig micro-organismen : een minimum van 10 miljoen levende bacteriën per gram is de norm : gewone yoghurt mag zich dus geen probioticum noemen!
  - een probioticum moet ook voldoende "levende" bacteriën bevatten : sommige zuivelproducten worden tijdens het productieproces verhit (pasteurisatie, UHT : zie "Voedselontaarding"), waardoor de micro-organismen worden gedood.

- Voldoen wel aan deze criteria :
- - Actimel° : bevat Lactobacillus casei immunitas : draagt bij tot een gezond evenwicht in de darmflora waardoor deze beter is beschermd tegen potentieel gevaarlijke indringers
  - - uit studies blijkt dat Actimel° het doorbreken van verkoudheden niet tegenhoudt maar dat de effecten ervan wel worden beperkt
    - deze bacteriestam zou ook diarree verlichten bij gebruik van antibiotica
  - Activia° : bevat Bifidobacterium animalis lactis (of actiregularis) : deze bevordert de spijsvertering
  - - uit studies blijkt dat deze stam de transit, vooral bij vrouwen en bejaarden met constipatie, met 20 tot 40% te versnellen
    - ook bij IBS heeft deze stam zijn nut bewezen : zie "Maag- en darmproblemen"
  - Yakult° : bevat Lactobacillus casei Shirota (LcS)
  - - stimuleert de darmtransit en vermindert de symptomen van constipatie (motiliteitsdysfunctie)
    - LcS doet de activiteit van de NK-cellen (natural killer cellen, behoren tot de aspecifieke natuurlijke weerstand) toenemen

- In de apotheek :
- - Enterol° : bevat Saccharomyces boulardii
  - - uit studies blijkt enig nut ervan bij infecties met Clostridium difficile en bij antibiotica-geïnduceerde diarree
  - Lacteol° : bevat Lactobacillus acidoplus
  - - bij de symptomatisch behandeling van diarree van niet-organische oorsprong en in de preventie van spijsverteringsstoornissen door antibiotica.

Pre- en symbiotica

Je kan je darmflora aanvullen met probiotica maar als die bacteriën niets te eten krijgen verlaten ze het toneel gewoon weer via je kleine achterdeur.

Prebiotica bevatten geen levende bacteriën maar dienen als voedingssubstraat. Zij verhogen de werking van probiotica. Zij mogen niet als substraat dienen van gelijk welke bacterie, maar enkel van deze waarvan de proliferatie dient gestimuleerd. Zij moeten selectief de groei en/of de activiteit van goede darmbacteriën stimuleren en bijdragen tot het welzijn gedragen door de fysiologie van het verteringskanaal. Zij mogen in het maagdarmkanaal niet gehydrolyseerd noch geresorbeerd worden, maar dienen intact de darm te bereiken.

Onze darmbacteriën hebben zelf ook voedsel nodig en zien het liefst elke dag MAC’s (Microbiota Accessible Carbohydrates, of ook "prebiotica" genoemd). Dat zijn onverteerbare voedingsvezels die resistent zijn voor de spijsverterings- en absorptieprocessen in het lichaam en in de dikke darm gefermenteerd worden.

Concreet zijn prebiotica of MAC’s oplosbare vezels zoals fructo-oligosachariden, inuline, pectines, resistent zetmeel en glucanen. Je vindt ze in bonen, linzen, groene bananen, haver, gerst, knoflook, uien, asperges en aardappelen. Wanneer je pasta, rijst en haver kookt en laat afkoelen krijg je resistent zetmeel.

Zie ook "Microbioot".

Een reeks studies laat een gunstige invloed zien van prebiotica (of van symbiotica) op het geheel van intestinale ontstekingsziekten.

Prebiotica spelen een rol in de regulatie van het vet- en suikermetabolisme maar ook in de regulatie van bepaalde darmhormonen. Zo verhogen prebiotica de gevoeligheid voor leptine. Zij helpen zo in de strijd tegen type 2-diabetes en obesitas Everard A et al., Diabetes, 2011 Nov; 60(11): 2775-86..

Er werd aangetoond dat prebiotica bekwaam waren de darmflora (alsook haar functies) te veranderen, zelfs dat zij in staat waren het vetgehalte in het bloed te verminderen. Een verbeterde calciumabsorptie werd eveneens vastgesteld.

Het betreft vooral plantaardige vezels. Inderdaad kunnen bepaalde voedingsstoffen zoals de fructanen (of fructo-oligosachariden, FOS) van het type inuline, de darmslijmbarrière stabiliseren door o.a. het creëren van een zuurder milieu door fermentatie (aanmaak van melkzuur) en door het verhogen van de mucine-productie door de secretiedarmcellen, wat de strijd tegen een systemische infectie ondersteunt. Deze verandering thv het milieu leidt tot een vermindering van pathogene zuurgevoelige bacteriën. Andere mechanismes die meespelen : fenomenen van competitie thv de adhesie-receptoren, productie van antimicrobiële stoffen, of ook stimulatie van het immuunstelsel.

Prebiotica vertonen ook andere effecten welke stilaan aan de oppervlakte komen :

- verhoging van de intestinale absorptie van bepaalde mineralen (calcium...)
- herstellen van de vet/suiker homeostase, via onder meer de productie van intestinale peptiden belangrijk voor het verzadigingsgevoel
- stimulatie van het immuunsysteem en de barrière-functie van de darmwand
- vermindering van de tumorale ontwikkeling (colonkanker...)

Galacto-oligosacchariden, synthetische afgeleiden van lactose, vertonen dezelfde eigenschappen.

Prebiotische effecten worden ook toegeschreven aan rauwe natuurlijke producten zoals asperge, schorseneren, witloof (allen wortels rijk aan inuline), bananen, ui, look, prei en artisjok (allen rijk aan FOS). Melkwei, waarvan de bifidogene peptiden (FSC, Lactoferrine...) prebiotische eigenschappen bezitten, is in staat selectief de groei van Bifidus te stimuleren.

Andere voorbeelden van prebiotica in onze voeding : kefir, niet-verteerbaar zetmeel (zie : "Voedingsvezels"), zwarte chocolade (de polyfenolen in cacao doen melkzuurbacteriën en Bifidobacterium prolifereren ten koste van Clostridia (Firmicutes)...) .

Symbiotica bevatten een mengeling van pre- en probiotica.

Noot:

Postbiotica verwijzen naar oplosbare factoren (producten of metabolieten) die door de levende bacterie worden afgescheiden of na bacteriolyse vrijkomen : concreet gaat het om enzymen, peptiden, teichonzuren, muropeptiden afgeleid van peptidoglycaan, polysachariden, oppervlakte-eiwitten van cellen en organische zuren.

Zie ook "Microbioot".

De vertering

Onze voeding bestaat hoofdzakelijk uit macromoleculen, waaronder proteïnen, lipiden of koolhydraten. Deze polymeren vertegenwoordigen het noodzakelijk substraat voor het katabolisme en anabolisme in het organisme.

Opdat het darmslijmvlies deze voedingsstoffen zou kunnen opnemen, dienen de macromoleculen eerst omgezet in hun respectievelijke monomeren : aminozuren uit proteïnen, monosacharides uit gluciden en vrije vetzuren uit lipiden.

Bij de vertering komen zo tussen :

1. - proteasen (proteolytische werking : afbraak van eiwitten) : trypsine, chymotrypsine, pepsine, elastase en de plantaardige proteasen : papaïne (papaja), bromelaïne (ananas) ...

1. - amylasen (amyolitische werking : afbraak van koolhydraten) : amylase, sucrase, maltase, lactase, fructase...

1. - lipasen (lipolytische werking : afbraak van vetten) : lipase

Dit voor de overleving fundamentele proces bepaalt de vertering, welke voedingsmiddelen omzet in voor het organisme beschikbare en dus assimileerbare voedingsstoffen.

De vertering van macromoleculen behelst een reeks mechanische en enzymatische stappen :

- mond (basisch milieu : pH 7) : vertering van koolhydraten : het amylase (ptyaline) in het speeksel start de afbraak van zetmeel (complexe suiker in pasta, brood...) ; hetzelfde amylase wordt ook afgescheiden de pancreas : complexe suikers worden daar verder afgebroken.

- maag (zuur milieu : pH 1-3.5) :
- - synthese van gastrine, het hormoon dat de productie van maagsappen (HCl) en van de intrinsieke factor (zie "Vitamine B12") ; het gastrine, gevormd door de G-cellen van de maagwand, induceert de H⁺ productie : de pariëtale cellen in maagwand vormen uit H₂0 en CO₂ ---> H⁺ + HCO₃^- .
  - - het H⁺ gaat naar de maag waar het met Cl^- (uit het bloed) HCl vormt en
    - het HCO₃^- zorgt voor de zuurbuffering in het bloed (pancreasbicarbonaat zorgt voor de zuurbuffering in de darm).

1. - malaxatie in sterk zuur maagsap (---> ontaarding van proteïnen), rijk aan pepsine, een proteolytisch enzym dat instaat voor de verdere afbraak van proteïnen in kleinere eenheden.

Noot :

Het zoutzuur (HCl) speelt een belangrijke rol in :

1. 1. - de transformatie van het inactieve pepsinogeen naar het actieve pepsine ;
    - de optimisatie van de activiteit van dit pepsine door verzuring van het milieu ;
    - de sterilisatie van het voedsel (bactericide!).

- duodenum (licht zuur tot neutraal milieu : pH 5-7) :
- - vrijstelling van lever- en pancreassecreties, rijk aan bicarbonaat-ionen : neutralisatie van de aanwezige zuren (zie ook "Zuur-base evenwicht") ;
  - secretie van galzouten (taurine!): emulsionering van de vetdruppels ;
  - aanwezigheid van
  - - pancreaslipasen : reductie van de vetten in wateroplosbare micellen ;
    - proteasen : verdere afbraak van proteïnen ;
    - amylasen : verdere afbraak van gluciden.

- dunne darm (basisch milieu : pH 7-8) : eindhydrolyse van tri- en dipeptiden in aminozuren, van disachariden in monosachariden, dus in monomeren, de enige door enterocyten assimileerbare voedingsstoffen.

Na de absorptie door de darmwand van de enkelvoudige suikers (KH), aminozuren (AZ) en vetzuren (VZ)/monoglyceriden gaan deze over in de poortader naar de lever waar glycogeen (uit KH), eiwitten (uit AZ) en lange keten vetzuren (uit kortketen VZ) worden gevormd (vetzuren met lange ketens uit de voeding vormen triglyceriden in de darmwandcel).

Niet verteerde materie, plantaardige vezels, proteïnen en diverse andere stoffen, geraken uiteindelijk in de dikke darm (colon).

- plantaardige vezels : bacteriën zetten plantaardige vezels door fermentatie (gisting) om kortketen vetzuren (butyraat, acetaat, propionaat) die door de darmcellen worden opgenomen en vervolgens in het organisme gebruikt als energiebron. Tijdens de gisting ontstaan ook gassen die gedeeltelijk door bepaalde bacteriën worden herbruikt. Deze vezels zijn voor ons organisme heel belangrijk want zij regelen niet alleen de darmtransit maar zijn ook nodig voor het onderhouden van de darmwand (zij bevorderen het onderhoud ervan en de herstelling bij schade).

- niet in de dunne darm verteerde eiwitten : in de dikke darm zijn zij de voornaamste stikstofbron voor bacteriën die hieruit 3 soorten moleculen vrijstellen : "essentiële" aminozuren (onmisbaar voor onze cellen), kortketen vetzuren (energiebron voor het organisme) en stoffen zoals ammoniak, aminen en fenolen (die in overmaat toxisch zijn en dus moeten uitgescheiden worden).

- diverse andere stoffen : dikke darm bacteriën zetten ook andere stoffen om die door de veteringsenzymen intact werden gelaten. Zo zetten zij glucosinolaten (zwavelmoleculen uit kool, broccoli en andere kruisbloemachtigen), et om in isothiocyanaten, die antikanker eigenschappen bezitten. Zij kunnen ook benzoaat (een voedingsadditief : bewaarmiddel E211) in vitamine B8 (biotine) omzetten.

Elke onvolledige vertering, zelfs een gedeeltelijke, kan zware gevolgen hebben voor de gezondheid :

- een onvolledige vertering kan leiden tot een tekort aan voedingsstoffen ;

- niet verteerde macromoleculen kunnen door intestinale bacteriën worden gebruikt als substraat waardoor deze zich sterk kunnen ontwikkelen :
- - niet verteerde koolhydraten stimuleren de ontwikkeling van gisten (---> opzwellen van de buik en diarree) ;
  - niet verteerde proteïnen stimuleren de bacteriën betrokken bij de verrotting (---> onwelriekende stoelgang en diarree) ;
  - niet verteerde vetten leidt tot vetdiarree met papperige, ontkleurde, slechtriekende en plakkerige stoelgang (steatorrhoea)

- elke verstoring van het evenwicht van de bacteriële darmflora (dysbiose) kan de oorzaak zijn van een functieverandering van de darmbarrière (met risico op een doorlaadbaarheidsdefect) : daar niet verteerde macromoleculen een antigeengedeelte bezitten, kunnen zij als indringer worden beschouwd door het organisme, welke hierdoor antilichamen (IgG, IgM en IgE) gaat produceren die aan de basis liggen van voedselallergieën en auto-immuun ziekten. Dysbiose kan op termijn verantwoordelijk zijn voor een verstoring van de barrièrefunctie van de darm, het "Leaky Gut Syndrome (LGS)" . Zie ook "Maag- en darmstoornissen".

Oorzaken van een onvolledige vertering :

- kauwprobleem : kauwen stimuleert de productie van verteringssappen
- speeksel insufficiëntie : speeksel bevat bepaalde fermeneten die de voeding reeds in de mond afbreken
- stress : te snel willen eten
- hypochloorhydrie in de maag (eventueel veroorzaakt door farmaca)
- enzym insufficiëntie (lactase, pepsine...)
- onvoldoende aanmaak van pancreas- en galsappen
- darmdysbiose
- te late maaltijden : 's avonds maakt het organisme minder verteringssappen aan dan 's morgens (dag-nacht cyclus) en is niet meer in staat het ingenomen voedsel op dezelfde manier als tijdens de dag te verteren ; het is aangeraden de laatste dagmaaltijd te nuttigen voor 18u00.

Dysbiose

Dysbiose (verstoring van de onderlinge verhoudingen tussen bacteriën van de darmflora) is een van de eerste gevolgen van een slechte vertering. Dysbiose is de oorzaak van inflammatiehaarden in de darm die de GAP junctions verwijden waardoor de darmwand hyperdoorlaadbaar wordt (verstoring van de barrièrefunctie van de dunne darm) : het "Leaky Gut Syndrome (LGS)". De door de darmwand vrijgestelde inflammatoire cytokines kunnen niet alleen de receptoren voor dopamine en serotonine blokkeren maar kunnen ook aanleiding geven tot vermoeidheid, gewichtstoename, belangrijk haarverlies (frequent) en zelfs tot andere aandoeningen.

Het probleem is dat "lekkende darm syndroom" niet wordt erkend door de gevestigde medische wereld en niet voorkomt onder de duizenden diagnosen die vermeld worden in de 10^deherziening van de International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems (ICD-10). Het is echter gelinkt aan net voldoende bewijsmateriaal om intrigerend te zijn .

Opgeblazen gevoel, gasvorming, oprispingen, slechte adem, zure oprispingen, buikpijn, onregelmatige stoelgang (constipatie, of diarree, of alternerend constipatie/diarree), gewichtstoename/afname, haarverlies, vage pijnen, weerstand thv hersenreceptoren (zich slecht voelen, depressie...), blok van celreceptoren (insuline, oestrogeen, testosteron...) ... kunnen in verband gebracht worden met darmdysbiose.

Dysbiose wordt o.a. veroorzaakt door een staat van hypothyroïdie (met vertraagde darmperistaltiek, wat verrotting bevordert), voedingsintolerantie (gluten, lactose, fructose...) en/of -allergie (koemelk, caseïne...), koffie en snelwerkende suikers (fructose!), trans-vetten, breedspectrumantibiotica (met soms definitieve verstoring van de darmflora), NSAID en PPI (protonpompinhibitoren : verstoren de zuurgraad in de maag en dus ook de eiwitvertering).

Darmdysbiose is soms veroorzaakt door de proliferatie van :

- gisten (meestal Candida albicans, doch ook andere candida- of fungoïde soorten zoals Geotrichum of Saccharomyces)
- amoeben (type Blastocystis hominis) of door flagellaten (Giardia intestinalis)
- andere protozoa of wormen

Darmdysbiose van fungoïde of parasitaire oorsprong komt vaak door :

- frequente antibiotherapie
- aanhoudende stress
- verzwakt immuunsysteem

Fungoïde dysbiose komt vooral voor bij een overmatige inname van koolhydraten, vooral enkelvoudige suikers.

Lange tijd werd gedacht dat stress alleen een invloed had op de darmperistaltiek (voortstuwende beweging). Intussen weet men dat ook de darmflora zelf meteen en fel reageert zodra men onder stress komt te staan. Een sterk verhoogde productie van bepaalde "stressbacteriën" werd vastgesteld wat leidt tot onevenwichten en op termijn tot auto-immuun ziekten. Immers, eenmaal overgevoelig geworden, gaan bepaalde normaal aanwezige bacteriën een buitensporige reactie uitlokken van het immuunsysteem. Wat een waterval van elkaar opvolgende reacties (en symptomen) te weeg brengt met op het einde een ontsteking van de darmmucosa (bv. bij de ziekte van Crohn).

Er moet wel een uitlokkende factor bestaan die maakt dat mensen met een predispositie of erfelijke aanleg de ontsteking ook ontwikkelen. Zit de voeding er ook voor iets tussen? Wij weten het eigenlijk niet. Veel suikers en vetten werken het wel in de hand, roken ook. Het mijden van bepaalde voedingsmiddelen (bv. granen rijk aan lectines) kan helpen.

Het is evident dat de strijd tegen een onevenwicht van het intestinaal ecosysteem gebeurt via het wijzigen van de voeding, van de voedingsgewoonten en door het versterken van het immuunsysteem met probiotica.

Praktisch

Het goed functioneren van de darm veronderstelt een voldoende aanvoer van basisstoffen voor :

- de darmmembraan : verzadigde en onverzadigde vetzuren (MOVZ) type omega 3 (EPA en vooral DHA) voor de opbouw van de fosfolipidenlaag (zie ook "Opbouw membraan") ; zij zorgen voor een voldoende flexibiliteit en begunstigen de functie van de transmembrane eiwitten.

- de bescherming van de dubbele bindingen van de MOVZ : specifieke antioxidanten, zoals quercetine, voor het bestendigen van de doorlaadbaarheid van de darmmembraan.

- de bescherming van de enterocyt (darmcel) : dezelfde micronutriënten als voor alle epithelium cellen : vit A, vit B9 en Zn.

- de energieaanvoer : alle cellen met een korte turn-over verbruiken veel energie en doen hiervoor meestal beroep op L-glutamine. Diëten arm aan proteïnen of sterk hypocalorisch, sterke stresssituaties (operatie...) kunnen leiden tot een tekort aan dit aminozuur.

- het mijden van een voedingsallergie-reactie : het goed functioneren van de darm veronderstelt ook het mijden van voedingsmiddelen welke een allergische reactie kunnen uitlokken, door de productie van IgE en IgG. Soms kan de suppletie van plantaardige verteringsenzymen (die werkzaam zijn bij uiteenlopende pH), nodig zijn opdat zo weinig mogelijk macromoleculen onverteerd zouden achterblijven.

- het herstellen van het darmflora evenwicht : met probiotica (steeds 's morgens nuchter), prebiotica of symbiotica : na een darmlediging, een antibiotherapie, een sterke diarree... kan een cultuur van de feces helpen bij de keuze van het meest aangepaste probioticum, eventueel samen met een dosering van organische metabolieten in de urine om vals negatieve resultaten uit te sluiten.

Noot :

Homeostatische bodemorganismen (HSO) : een probiotica-preparaat bestaande uit een unieke mengeling van homeostatische bodemorganismen (HSO). De aanwezige HSO zijn belangrijke probiotica die men destijds in overvloed terug vond op het voedsel, in de tijd dat men nog niet overvloedig gebruik maakte van pesticiden, onkruidverdelgers en ander chemicaliën. Actueel wordt de opbrengst van de conventionele landbouw immers gepasteuriseerd, bestraald en ontsmet. Onze voedingsmiddelen zijn zo goed als steriel.