Een eeuw geleden vonden een paar geïsoleerde studies een verband tussen voeding en geestelijke gezondheid. Nu blijkt dat de bacteriën in ons lijf een cruciale schakel kunnen zijn tussen het voedsel dat we eten en hoe we ons voelen.
De darmen van een patiënt zijn misschien niet de meest voor de hand liggende plaats om naar de oorsprong van depressie te zoeken. Maar dat was het voorgevoel van George Porter Phillips in het begin van de 20e eeuw.
Terwijl hij over de afdelingen van het beruchte Bethlem Royal Hospital in Londen liep, had Phillips opgemerkt dat zijn patiënten vaak leden aan ernstige constipatie, samen met andere tekenen van een “algemene verstopping van de stofwisselingsprocessen” – waaronder broze nagels, glansloos haar en een vale teint.
De natuurlijke veronderstelling zou geweest kunnen zijn dat de depressie tot die fysiologische problemen had geleid, maar Phillips vroeg zich af of de pijl van het oorzakelijk verband niet in de andere richting wees. Door de darmen aan te pakken, zou je de melancholie kunnen verzachten?
Om dat uit te zoeken, voerde hij de patiënten een gereduceerd dieet verstoken van alle vlees, behalve vis. Hij bood ze ook een gefermenteerde melkdrank aan, kefir genaamd, die de lactobacillus bacterie bevat, een “vriendelijke” microbe waarvan al bekend was dat hij de spijsvertering vergemakkelijkt.
Opzienbarend, het werkte. Van de 18 patiënten die Phillips testte, genazen er 11 volledig, terwijl twee anderen aanzienlijke verbetering vertoonden – wat een van de eerste bewijzen biedt dat onze darmbacteriën een diepgaande invloed kunnen hebben op ons geestelijk welzijn.
BBC Future’s Microbes and Me serie heeft nu verschillende beweringen onderzocht over de kracht van onze darmmicroflora om schade te berokkenen of te genezen – maar de notie dat ze verantwoordelijk zouden kunnen zijn voor onze geestelijke gezondheid is misschien wel het moeilijkst te aanschouwen. Hoe zouden deze microscopische aaseters, die zich voeden met de brokstukken van onze spijsvertering, de hersenen kunnen beïnvloeden?
Zoals we bij de andere artikelen in deze serie gezien hebben, zijn sommige van deze bevindingen overdreven. Maar meer dan een eeuw na Phillips’ eerste experiment is het fundamentele idee van een darm hersenen samenwerking nu opmerkelijk solide. “Er is wat mij betreft geen discussie over dat microben de geestelijke gezondheid beïnvloeden,” zegt Jane Allyson Foster, wier lab aan de McMaster Universiteit in Canada het onderzoek op dit gebied leidt. En dat betekent dat we de hersenen misschien via de buik kunnen genezen. “Er zijn mogelijkheden zowel voor de ontwikkeling van nieuwe therapeutica als voor precisie geneeskunde.”
Geestelijke gezondheid door gezonde darm
Foster benadrukt dat een ongezonde darm slechts een van de vele mogelijke oorzaken van geestesziekten is, wat betekent dat slechts een subset van patiënten goed zal reageren op de nieuwe “psycho-biotische” behandelingen. Maar voor de patiënten die lijden aan een onevenwicht in hun darmbacteriën kunnen de nieuwe therapieën misschien de broodnodige verlichting brengen.
In een vroege 20e-eeuwse studie bleek gefermenteerde kefir een dramatisch effect te hebben op depressieve patiënten (Credit: Getty Images)
Ondanks vroege studies, waaronder Phillips’ viel het idee dat de darmen onze geestelijke gezondheid zouden kunnen beïnvloeden voor een groot deel van de 20e Eeuw uit de gratie, en sterk bewijs voor dit mysterieuze verband is pas de laatste twee decennia weer opgedoken.
Een van de opvallendste moderne experimenten kwam van de Kyushu Universiteit in Japan in 2004.
Het team toonde voor het eerst aan dat “kiemvrije” muizen – die in gesteriliseerde omstandigheden worden grootgebracht zodat ze geen microben op of in hun lichaam hebben – grotere schommelingen vertoonden in de hormonen corticosteron en ACTH, die beide bekend zijn om stressniveaus weer te geven. Dit suggereerde dat de darmbacteriën van gezonde muizen op de een of andere manier hun hormonale profiel vorm gaven./p>
Wat opmerkelijk was, was dat de dieren die het ‘depressieve’ microbioom krijgen, zich depressief gingen gedragen – Julio Licinio
De onderzoekers dienden vervolgens een groep kiemvrije muizen in met lactobacillus bacteriën – de klasse van goede bacteriën die Phillips ook bij zijn patiënten had gebruikt. Hoewel deze muizen nog steeds een hogere stress respons vertoonden dan de muizen die nooit kiemvrij waren grootgebracht, was hun stress respons minder uitgesproken dan die van de muizen zonder darmmicroben.
Er zijn zelfs aanwijzingen dat depressief gedrag overgedragen kan worden tussen soorten – van mens op muis – via de microben in de darmen.
In een studie namen Chinese onderzoekers in Chongqing een monster van de darm microflora van patiënten met Major Depressive Disorder en plantten die in kiemvrije muizen. Deze muizen hielden er vervolgens sneller mee op, op een “gedwongen” zwem taak – een gedrag dat vaak beschouwd wordt als analoog aan de lethargie en hopeloosheid die bij depressie voorkomen. En wanneer de muizen in een doos geplaatst werden, besteedden ze minder tijd aan het verkennen van de centrale gebieden en bleven in plaats daarvan dichter bij de rand, waar ze zich veiliger voelden.
“Wat opmerkelijk was, was dat de dieren die het ‘depressieve’ microbioom krijgen, zich depressief gedragen,” zegt Julio Licinio van de New York Upstate Medical University, die co-auteur was van het artikel. “Als je het microbioom verandert, verander je ook het gedrag.”
We kunnen natuurlijk zoveel conclusies trekken uit deze dier studies – maar hun conclusies worden ondersteund door epidemiologische studies die grote aantallen menselijke deelnemers onderzoeken (de meest recente werd gepubliceerd op 4 februari 2019). Deze studies hebben consequent aangetoond dat verschillen in de darm microflora samenvallen met verschillende geestesziekten, waaronder depressie en angst.
Slechts twee op de 10 patiënten die antidepressiva nemen vertonen tekenen van verbetering (Credit: Getty Images)
Geen enkele soort lijkt verantwoordelijk te zijn voor deze effecten; in plaats daarvan lijkt het de totale verhouding van de verschillende families van de microben te zijn die ertoe doet, waarbij de darm micro-biomen van depressieve en angstige mensen minder algemene diversiteit vertonen dan die van personen zonder psychische gezondheidsproblemen.
Verrassend genoeg heeft een van Licinio’s recente artikelen ontdekt dat schizofrenie samenhangt met een verarmde darm microflora, en toen monsters van patiënten in kiemvrije muizen werden geïmplanteerd, leek dat te leiden tot enkele van de karakteristieke verschuivingen in de hersenactiviteit die de signatuur zijn van de stoornis.
Meervoudige paden
Deze effecten kunnen via vele wegen ontstaan.
Zekere soorten darmmicroben kunnen de darmwand beschermen en helpen zo het slijmvlies in stand te houden dat voorkomt dat de inhoud in de bloedstroom terechtkomt. Zonder die barrière kun je last krijgen van een “lekkende darm”, wat onder andere het vrijkomen van pro-inflammatoire cytokinen uitlokt, eiwitten die de bloedstroom rond plaatsen van infectie verhogen en de immuunreactie van het lichaam regelen.
Natuurlijk is deze reactie cruciaal om infectie te bestrijden, maar deze cytokinen kunnen ook leiden tot een laag humeur en lusteloosheid. Het is de reden dat we ons vaak vermoeid voelen als we ziek zijn en op de korte termijn helpt die reactie ons energie te sparen om de infectie te vinden. Maar op de lange termijn kan het tot depressie leiden.
Stress kan zelf bijvoorbeeld ontstekingen verhogen, die vervolgens de microben in onze darmen kunnen aantasten
De darmmicroben beïnvloeden ook hoe we de voorlopers van belangrijke neurotransmitters zoals serotonine en dopamine verteren en metaboliseren. Onze darmflora heeft zelfs een directe communicatielijn met de hersenen, via de nervus vagus, die receptoren bij het darmslijmvlies heeft waarmee hij onze spijsvertering in de gaten kan houden. Microben in de darm kunnen dus chemische boodschappers afgeven die de signalering van de nervus vagus veranderen en als gevolg daarvan de activiteit van de hersenen. (Om meer te weten te komen over de nervus vagus, lees Gaia Vince’s uitleg op Mosaic) “Lokaal in de darm is er veel gelegenheid voor de bacteriën om te communiceren met de gastheer systemen – ook met het zenuwstelsel,” zegt Foster. “Het is een heel dynamische, interactieve, rijke ruimte.”
Deze wegen zijn echter geen eenrichtingsverkeer, dus hersenactiviteit kan ook de samenstelling van de darmflora beïnvloeden. Stress kan zelf bijvoorbeeld ontstekingen verhogen, die dan de microben in onze darmen kunnen beïnvloeden. Het resultaat zou kunnen zijn een soort terugkoppelingsfase.
Nieuwe wegen
Foster zegt dat het onderzoek op dit gebied nu snel toeneemt, uitgevoerd door zowel universitaire wetenschappers als commerciële bedrijven; academische bijeenkomsten, waar de bevindingen besproken worden, zijn nu gewoontegoed.
Ultiem hopen deze onderzoekers dat hun bevindingen een nieuw behandelingsdoel zullen bieden voor ziekten als depressie.
Bestaande antidepressiva beogen het evenwicht van chemische stoffen zoals serotonine in de hersenen te veranderen, maar ze zijn niet bij alle patiënten effectief: slechts twee op de 10 patiënten die antidepressiva nemen vertonen tekenen van verbetering, meer dan het placebo-effect. En hoewel ze veel patiënten helpen, zijn praattherapieën zoals cognitieve gedragstherapie ook hit and miss. Daardoor zitten veel patiënten zonder en worstelen ze met het vinden van een geschikte behandeling, en de darm-hersenen as lijkt een van de meest veelbelovende lijnen van onderzoek te bieden.
Onderzoekers die kiemvrije muizen doseerden met een stam “vriendelijke” bacteriën ontdekten dat ze veel minder ernstige reacties op stress hadden (Credit: Getty Images)
Sommige pogingen – zoals de studie van Phillips in 1910 – hebben patiënten gefermenteerde drankjes zoals kefir gevoerd, die de darm zouden kunnen zaaien met bacteriën en eiwitten waarvan bekend is dat ze de spijsvertering gunstig beïnvloeden, of oplosbare vezels die bekend staan als “probiotica” waarvan ook gedacht wordt dat ze onze darmflora tot bloei brengen. Helaas zijn veel van deze studies meestal klein, met slechts een handvol deelnemers, en hun resultaten zijn gemengd: in sommige studies verminderden de interventies met succes de symptomen; in andere proeven bleken ze niet beter te zijn dan een placebo behandeling.
Eén verklaring, zegt Foster, is dat de mislukte studies zich niet gericht hebben op de patiënten die het meest van dit soort behandeling zouden profiteren. Er zijn namelijk vele oorzaken van depressie, en terwijl verstoringen van de darmflora bij sommige mensen depressie of angst kunnen veroorzaken, kan bij anderen de aanleiding heel anders zijn. Voor hen zal een probiotisch drankje waarschijnlijk geen groot verschil maken voor hun symptomen.
Om de zaak nog ingewikkelder te maken is ieders microbioom uniek – dus bij elke behandeling die zich op de darmflora richt moet met die verschillen rekening gehouden worden. Over het geheel genomen overlapt de precieze samenstelling tussen twee willekeurige personen elkaar slechts met ongeveer 10%.
Daarom denkt ze dat we meer verfijnde manieren moeten vinden om de behandeling op de patiënt af te stemmen. “Hier gaat de darm-hersenen as ons helpen, in de precisie geneeskunde.” De hoop, zegt Foster, is “om ‘bio-types’ of clusters van individuen in kaart te brengen die de biologie delen die de oorzaak van hun symptomen zou kunnen zijn”. Je zou bijvoorbeeld eerst kunnen testen of een patiënt een hoge of een lage ontsteking heeft, voordat je een beslissing neemt over de behandeling.
In een studie uit Spanje hadden mensen die het traditionele mediterrane dieet aten ongeveer de helft minder kans op de diagnose depressie over een periode van vier jaar
Licinio is ook voorzichtig optimistisch dat toekomstig onderzoek therapieën zal opleveren die zich richten op de darm-hersenen. Hij zegt dat de aanzienlijke bijwerkingen van antidepressiva de ontwikkeling van nieuwe farmaceutische behandelingen hebben beperkt – maar deze benadering zou die problemen kunnen voorkomen. “Je knoeit niet met de hersenen,” zegt hij, “dus ik denk dat eventuele bijwerkingen minder problematisch zullen zijn.”
Eet als een Italiaan
Het huidige inzicht in de darm-hersenen as draagt in ieder geval wel bij aan het groeiende bewijs dat een gezonde, evenwichtige voeding een belangrijke preventieve maatregel kan zijn om het risico op het ontstaan van een ziekte als depressie in de eerste plaats te verkleinen.
Veel van deze studies zijn gericht op het voorkomen van depressies.
Vele van deze studies hebben het Mediterrane dieet onderzocht – een containerbegrip om diëten aan te duiden die rijk zijn aan groenten, fruit, noten, zeevruchten, en onverzadigde vetten en plantaardige oliën, en weinig geraffineerde suiker en rood en bewerkt vlees. (Dit is natuurlijk een zeer grove generalisatie, want er is nog steeds een grote variatie in de specifieke voedingsmiddelen die in Zuid-Europa gegeten worden.) In een studie uit Spanje hadden mensen die het traditionele mediterrane dieet eten ongeveer de helft minder kans op de diagnose depressie over een periode van vier jaar.
Het Mediterrane Dieet, met veel fruit en groenten, gezonde oliën en weinig bewerkt voedsel, wordt verondersteld een krachtig positief effect te hebben (Credit: Getty Images)
“De gegevens over het belang van voeding voor de geestelijke en hersengezondheid zijn nu uitgebreid en zeer consistent,” zegt Felice Jacka, een voedingspsycholoog aan de Deakin Universiteit in Australië en auteur van Brain Changer: The Good Mental Health Diet. Hoewel er veel mogelijke mechanismen zijn, is aangetoond dat het Mediterraan dieet de diversiteit van darmbacteriën vergroot, en andere fysiologische veranderingen zoals chronische ontsteking vermindert, die ook met depressie gepaard lijken te gaan.
Meer dan een eeuw na Phillips experiment in het Bethlem Royal Hospital blijft een wondermiddel tegen depressie ongrijpbaar – maar voor sommige mensen althans kan een gezondere darm een belangrijke eerste stap zijn naar een gezondere en gelukkiger geest.
