'Als wij goed voor onze darmbacteriën zorgen, zorgen de microbiota goed voor ons'

Persbericht

Bouwen aan een duurzame relatie tussen de mens en zijn darmbacteriën

Gepubliceerd op
30 mei 2013

Baby’s worden geboren met een steriel darmstelsel dat geleidelijk na de geboorte wordt gekoloniseerd door tal van bacteriesoorten. Onder invloed van moedermelk levert dat een levenslange en optimale samenwerking (symbiose) op die gunstig uitpakt voor zowel de mens als de bacteriën. Maar in kinderen die ter wereld komen via de keizersnede of die in het vroege leven antibiotica krijgen is de beginsituatie anders. Omdat bacteriën belangrijk zijn voor de fysiologie van de mens zouden deze groepen op latere leeftijd gevoeliger kunnen zijn voor bijvoorbeeld allergie of obesitas.

Over de toedracht buigt prof. dr. Jan Knol zich in zijn inaugurele rede bij de aanvaarding van het ambt van buitengewoon hoogleraar aan Wageningen University op 30 mei. Zijn buitengewone leerstoel ‘Microbiologie van het maagdarmstelsel van zuigelingen en jonge kinderen’ is mogelijk gemaakt door Danone Research.

prof. Jan Knol
prof. Jan Knol

Mens draagt triljoenen micro-organismen bij zich

Het lichaam van een volwassen mens bevat meer dan een kilogram aan micro-organismen die in aantal de 100 triljoen overtreffen en met een totale diversiteit van meer dan duizend soorten. Elk individu draagt wel enkele honderden soorten bij zich. De darmmicrobiota (zoals de ‘darmflora’ tegenwoordig wordt aangeduid), helpt bij de voedselvertering en weerhoudt ongewenste bacteriën ervan zich te nestelen. Sommige soorten zijn zelfs in staat gif uit voedsel te neutraliseren.

Maar de relatie tussen mens en bacteriën reikt verder. Onderzoekers hebben een correlatie geconstateerd tussen veranderingen in de samenstelling van darmbacteriën en overgewicht. Zelfs kan transplantatie van darmbacteriën leiden tot metabole veranderingen. Kennelijk spelen de darmbacteriën een belangrijke rol in de fysiologie van het menselijk lichaam.

Bacteriën koloniseren de darmwand

De darmen van een pasgeborene zijn steriel en in de eerste uren en dagen koloniseren bacteriën de darmwand totdat na een of meer weken een complex darmbacterieel ecosysteem is ontwikkeld. De micro-organismen migreren mogelijk onder meer via het moederlichaam naar de melkklieren (de eerste melk bevat reeds bacteriën), zodat er met de geboorte tevens een ‘transplantatie’ van microbiota plaatsvindt. Pas na het eerste vaste voedsel gaat de microbiële samenstelling van het jonge kind lijken op die van een volwassene.

Immuunsysteem pasgeborene

Tegelijk met de bacteriële kolonisatie van de darmen ontwikkelt zich het immuunsysteem van een pasgeborene. Ook hier speelt de moedermelk een sturende rol. Het ziet ernaar uit dat dit samengaan een duurzame, stabiele basis vormt voor de gezondheid van het individu, zo vertelt prof. Knol in zijn inaugurele rede ‘Intestinal microbiology of early life. First encounters of a symbiotic kind’.

Wellicht ook effecten op mentale gezondheid

“Als we de menselijke darm als een ecosysteem beschouwen, bestaande uit vele bacteriesoorten, kunnen we wellicht dat systeem beïnvloeden, bijvoorbeeld om acute en chronische ziektes vóór te zijn. En misschien zelfs de mentale gezondheid”, voorziet prof. Knol. De sterielere omgeving waarin kinderen tegenwoordig opgroeien is een mogelijke verklaring (zoals ook verwoord in de zogeheten hygiënehypothese) voor het toegenomen aantal gevallen van astma, eczeem en hooikoorts.

Antibioticagebruik en microbiota

Er zijn aanwijzingen dat bij het optreden van allergieën, obesitas, darmaandoeningen en bij fragiele ouderen de soortenrijkdom van de darmmicrobiota een stuk afneemt. “Vergelijk het met erosie die optreedt in een tropisch woud nadat er een bosbrand heeft gewoed. Je kunt je voorstellen dat iets soortgelijks gebeurt als krachtige antibiotica in de darmen het microbiële leven op zijn kop zetten, zeker bij zeer jonge kinderen,” licht prof. Knol toe.

Voeding die goed is voor mens en bacteriën

Daarentegen is de samenstelling van de darmmicrobiota te beïnvloeden via voeding, die bepaalde ingrediënten (prebiotica) als voedingsbodem voor essentiële bacteriën kan bevatten, of de bacteriën zelf (probiotica) of een mix daarvan. De darmmicrobiota die dat oplevert heeft ook een gunstig effect op het immuunsysteem, zoals is aangetoond bij de aandoening Atopische dermatitis (allergisch eczeem). “Maar we begrijpen nog niet hoe dat precies werkt”, relativeert prof. Knol. “De omstandigheden in het darmstelsel zijn erg divers, bijvoorbeeld het aantal immuuncellen, de bacteriepopulaties, de dikte van de slijmlaag of de zuurgraad. We begrijpen nog niet de details van de interacties tussen de microbiota en het lichaam die essentieel zijn voor een gezonde ontwikkeling”. Het verwerven van kennis over de interacties tussen de micro-organismen en het daaruit volgend effect op de gastheer onder verschillende omstandigheden vormt de belangrijkste uitdaging van het onderzoek van prof. Knol aan Wageningen University.

Over Jan Knol

Jan Knol (Dalen, 1967) studeerde biologie aan de Rijksuniversiteit Groningen en hij promoveerde in 1999 op suikeropnamemechanismen in melkzuurbacteriën. Hij is directeur Darmgezondheid en microbiologie bij Danone Research in Wageningen. Zijn buitengewone leerstoel Microbiologie van het maagdarmstelsel van zuigelingen en jonge kinderen, sinds 1 april 2012, is ondergebracht bij leerstoelgroep Microbiologie van prof. Willem M. de Vos.