Sinds enkele jaren staat het microbioom steeds meer in het centrum van de publieke belangstelling. De miljarden bacteriën, die in ons lichaam leven, hebben een tot nu toe onderschatte invloed op of we eerder gezond of ziek zijn. De exacte samenhangen zijn nog niet volledig begrepen, maar één ding is zeker: we leven in een nauwe symbiose met onze bacteriën.
Hoe beter we deze interactie begrijpen, hoe beter we deze in ons voordeel kunnen gebruiken. Als we veel z.B. plantaardige vezels eten, kunnen onze darmbacteriën deze omzetten in korte-keten vetzuren , die gepaard gaan met enkele gezondheidsvoordelen. Eveneens bevorderlijk voor de gezondheid is het om een zo groot mogelijke diversiteit in het microbioom te behouden.
Wat verstaat men onder dysbiose?
Op latere leeftijd lijkt deze symbiose dan steeds meer te veranderen in een dysbiose .Steeds minder van de "goede" bacteriën leven in onze darmen en de "slechte" nemen de overhand. Dit is niet zo eenvoudig terug te brengen tot één bacteriesoort, aangezien elk microbioom hoogst individueel is en van veel factoren afhangt. Bijvoorbeeld van etnische afkomst, levensomstandigheden, voedselkeuze, levensstijl, etc.). Veranderingen in het microbioom worden in verband gebracht met enkele chronische ziekten, zoals diabetes, hart- en vaatziekten en kanker. Hier lees je alles over dit onderwerp.
Ons microbioom - meer dan alleen bacteriën
Over het microbioom kunnen hele boeken worden geschreven. Er gaat nauwelijks een dag voorbij zonder dat er een nieuwe studie over dit onderwerp wordt gepubliceerd. En de onderzoeksinteresse is meer dan gerechtvaardigd. Het microbioom is afhankelijk van ons en omgekeerd. Hoe precies deze symbiose werkt, wordt geleidelijk onthuld.Heel grof gezegd hebben we het microbioom nodig om toegang te krijgen tot enkele voedingsstoffen uit ons voedsel. Ons lichaam heeft niet voor elke voedingsstof de juiste enzymen om deze af te breken. En precies hier komt het microbioom in beeld.
Wat voor ons normaal gesproken slechts "afval" zou zijn, zoals z.B. voedingsvezels, kan door ons microbioom worden verteerd. De bacteriën zijn zelfs afhankelijk van het feit dat ze door ons "gevoed" worden. In ruil daarvoor produceren ze enkele stoffen die gunstig zijn voor onze gezondheid. Dit omvat secundaire galzuren, vitamines, aminozuurderivaten en korteketenvetzuren.
Bovendien lijkt het microbioom nauw verbonden te zijn met ons darmzenuwstelsel – een gigantisch netwerk van zenuwcellen dat onze darm over de hele lengte omringt. Als je het zo wilt zien, ons tweede brein of ons "buikgevoel". En dit enterische zenuwstelsel staat natuurlijk ook in contact met ons centrale zenuwstelsel.
Je ziet dus al, het microbioom is complex en zijn netwerken of effecten zijn nog complexer. Dit maakt het niet altijd gemakkelijk om studies uit te voeren. Desondanks hebben wetenschappers enkele dingen ontdekt met betrekking tot veroudering. Meer daarover zo.
Symbiose in plaats van dysbiose - Wat is een gezond microbioom?
Voordat we bekijken wat er gebeurt als het microbioom niet in ons voordeel werkt, moeten we ons de vraag stellen wat een gezond microbioom is. Deze vraag is moeilijker te beantwoorden dan men op het eerste gezicht zou denken. Er zijn ontelbare studies over en de inzichten daaruit kunnen als volgt worden gedefinieerd: Het microbioom is zeer individueel. Welke bacteriën hebben we uit de vroege kindertijd meegenomen? In welk land zijn we geboren? Welke genen dragen we in ons? Hoe zag onze voeding in de kindertijd eruit? Hadden we ernstige darminfecties? Hoe voeden we ons? Eten we veel vezels? Enzovoort.
Het is algemeen erkend, dat we ons microbioom in de vroege kindjaren ontwikkelen en dat dit doorgaans stabiel blijft gedurende onze volwassenheid (tenzij men zijn levensstijl of omgeving radicaal verandert).
Hoe ouder we worden, hoe meer de diversiteit aan bacteriën in onze darmen afneemt. Onderzoekers zien hier een van de belangrijkste redenen voor leeftijdsgebonden ziekten. Een eenzijdig microbioom maakt ons kwetsbaar voor een overvloed aan "slechte" bacteriën.
Indrukwekkend kan men dit zien aan het voorbeeld van Clostridium difficile.Dit kleine bacterie leeft in onze darmen en zorgt daar aanvankelijk voor geen grote ophef. Hebben we een ernstigere infectie die een speciale antibioticabehandeling vereist, dan heeft dit bacterie echter een overlevingsvoordeel. Terwijl een groot deel van de bacteriën in onze darmen afsterft, overleeft C.difficile en begint zich snel te vermenigvuldigen, omdat er plotseling geen concurrenten meer zijn. Het resultaat is een ernstige darminfectie die vaak in het ziekenhuis behandeld moet worden.
Een dysbiose kan z.B. veroorzaakt worden door de overbevolking van het bacterie Clostridium difficile. Vaak is een antibioticatherapie hiervoor verantwoordelijk.
Dysbiose aan de hand van p-Cresol
Er zijn honderden stofwisselingsprocessen die allemaal een mogelijke invloed op onze gezondheid hebben. Om het iets te vereenvoudigen, laten we je een voorbeeld zien van een vrij goed onderzochte metaboliet: p-Cresol
In de ELDERMET Studie werden 500 mensen, allemaal ouder dan 65, getest op hun microbiota en mogelijke metabolische producten. Hieruit bleek dat deelnemers met hogere stoelconcentraties van p-Cresol een verhoogde kwetsbaarheid vertoonden.
Wat is nu p-Cresol? Dit molecuul ontstaat door de fermentatie van het aminozuur tyrosine in onze darmen. De gesulfateerde versie van het molecuul wordt via onze nieren uitgescheiden. Zolang onze nieren gezond zijn, lijkt dit geen probleem te zijn. Echter, als de filtratiesnelheid afneemt en het p-Cresol niveau in ons bloed stijgt, lijkt het problematisch te worden.
Hoge p-Cresol niveaus worden in verband gebracht met de ontwikkeling van cardiovasculaire aandoeningen en ze hebben een toxisch effect op het filtersysteem in onze nieren.Dit lijkt een vicieuze cirkel te zijn. Mensen met een slechtere nierfunctie hebben vaak een dysbiose van het microbioom . Er komen meer aerobe bacteriën voor die de productie van toxische metabolieten, waaronder p-cresol, bevorderen. Misschien schuilt hier een mogelijke aangrijpingspunt voor de toekomst.
Tryptofaan metabolisme: Van symbiose naar dysbiose
Een andere belangrijke stofwisselingsreactie in onze darmen is de tryptofaanroute. Tryptofaan is een aminozuur dat we z.B . via de voeding opnemen. Onze darmbacteriën hebben verschillende mogelijkheden om dit aminozuur verder te metaboliserend.Wij tonen je de drie belangrijkste:
- Kynurenine-pad (Kyn): Via het enzym IDO (Indolamine-2,3-Dioxygenase) wordt Tryptofaan afgebroken tot Kynurenine
- Serotonine-pad: Onze darmbacteriën kunnen Tryptofaan omzetten in het "gelukshormoon" Serotonine. Maar liefst 90% van onze Serotonine bevindt zich in de darmen! Via deze as kan Tryptofaan ook worden omgezet in Melatonine, het slaaphormoon.
- Indol-pad: De derde mogelijkheid voor de afbraak van Tryptofaan is het Indol-pad. Hogere Indol-concentraties bij oudere mensen zijn in verband gebracht met een verhoogde fitheid.Ook bij muizen kon de levensduur worden verlengd door een stijging van de indol metabolieten
Dysbiose als kenmerk van veroudering: Het draait om de balans
Enkele studies over de tryptofaanstofwisseling concluderen dat een verstoring van de balans kan bijdragen aan ziekten. Is z.B . het hierboven genoemde enzym IDO (om precies te zijn, de subklasse IDO-1) overactief, dan vinden we meer kynurenine in vergelijking met serotonine dan normaal in het lichaam. Dit extra kynurenine is verbonden met verschillende ziekten. Zo is aangetoond dat depressieve mensen vaak een overactiviteit van IDO-1 hebben, wat resulteert in lagere serotoninespiegels. Een van de hypothesen is dat dit bijdraagt aan de depressie.
Opmerking: De lange in de wetenschap aangenomen hypothese dat lage serotonineniveaus de oorzaak van depressies zijn, is zo niet helemaal correct. Serotonine speelt een rol bij de aandoening, maar het is niet zo eenvoudig te reduceren.
Chronische ontstekingen kunnen de IDO-activiteit verhogen en zo kan de veronderstelling worden geformuleerd dat ontstekingen op deze manier ook bijdragen aan de dysbiose van ons microbioom.
Inflammaging en dysbiose – twee kenmerken met een nauwe verbinding
Zoals we net al hebben gezien, kan een chronische ontsteking een negatieve invloed hebben op ons microbioom. Het lijkt echter ook andersom te gaan, althans experimenten met muizen wijzen daarop. Hiervoor werden twee populaties muizen genomen. Eenmaal jonge en gezonde muizen en eenmaal oudere, zieke muizen. Nu is het microbioom van de oudere muizen overgedragen op de jongere muizen. Het resultaat was dat de jongere muizen duidelijk meer ontstekingskenmerken vertoonden, dus hogere
Conclusie
Het microbioom is een van de spannendste onderzoeksgebieden en de verstoring van de balans lijkt op latere leeftijd bij te dragen aan verschillende ziekten. We verliezen de diversiteit aan bacteriën die ons gezond houden en daarom is dysbiose ook opgenomen als een van de Hallmarks of Aging. In de toekomst zullen we zeker enkele therapieën zien die deze dysbiose weer herstellen.
In het volgende artikel van deze serie gaat het over het twaalfde kenmerk van veroudering: Veranderde autofagie.
