1
September
2022

De darm-hersenas als factor bij hersenaandoeningen

Verstoring van de microbiota-darm-hersenas speelt een rol bij tal van hersenaandoeningen, zoals depressie en migraine

Hersenaandoeningen komen veel voor en lopen uiteen van psychische stoornissen tot niet aangeboren hersenletsel. In Nederland lijdt ruim één op de vier mensen aan een hersenaandoening.(1,2) Twee veelvoorkomende hersenaandoeningen zijn depressie en migraine, met een prevalentie van respectievelijk 5% en 15%.(3,4) Hersenaandoeningen zijn vaak onzichtbaar en kunnen een enorme beperking in het dagelijks leven vormen.(5) Ze ontstaan over het algemeen door een combinatie van verschillende factoren. Sinds de ontdekking van de zogenaamde darm-hersenas is er een factor bij gekomen: de darmen. Of, om preciezer te zijn, de darmmicrobiota. De miljarden bacteriën in onze darmen zijn namelijk in staat te communiceren met onze hersenen en omgekeerd. Veranderingen in deze communicatie lijken een rol te spelen bij tal van hersenaandoeningen, zoals depressie, autisme, de ziekte van Parkinson en Alzheimer, maar ook bij migraine.(6)

 

Verstoring microbiota heeft invloed op de hersenen

Het bestaan van de microbiota-darm-hersenas werd voor het eerst duidelijk uit onderzoeken met steriele muizen. Het brein van deze muizen zonder microbiota bleek anders te werken dan dat van muizen mét microbiota, wat zich uitte in hun gedrag. Zo gedroegen de steriele muizen zich minder angstig.(7) Niet alleen het ontbreken van een microbiota heeft invloed op de hersenen, ook dysbiose kan grote gevolgen hebben. Bij verschillende hersenaandoeningen is een afwijkende samenstelling van de darmmicrobiota gevonden ten opzichte van gezonde mensen. Deze veranderingen zijn met name zichtbaar bij depressie, bipolaire stoornissen, angststoornissen, psychose en schizofrenie. Hierbij blijkt de microbiota vaak minder bacteriën te bevatten die korteketenvetzuren produceren (met name butyraat) en meer ontstekingsbevorderende bacteriën.(8–11) Dit heeft gevolgen voor de communicatie tussen de darmen en de hersenen.(6)

 

Hersenaandoeningen en maag-darmklachten gaan vaak samen

De relatie tussen de darmen en de hersenen blijkt ook uit het feit dat mensen met hersenaandoeningen vaak last blijken te hebben van maag-darmklachten.(12) Omgekeerd komen klachten als depressieve stemmingen en migraine weer vaker voor bij mensen met een maag-darmaandoening, zoals prikkelbaredarmsyndroom (PDS).(13) Interessant daarbij is dat er een overlap lijkt te zijn tussen depressie, migraine en PDS.(14,15) Mensen met PDS hebben vaker dan gemiddeld last van depressies16) en mensen met migraine lijden vaker aan PDS.(17) Daarnaast zijn mensen met migraine vaker depressief en omgekeerd.(15) Bij alle drie de aandoeningen speelt dysbiose van de darmmicrobiota een rol.

 

Verschillende communicatieroutes

Er zijn veel manieren waarop de darmbacteriën, darmen en de hersenen met elkaar kunnen praten. De verschillende communicatieroutes zijn het zenuwstelsel, het immuunsysteem en het hormonale en endocriene systeem. Bij de communicatie via het zenuwstelsel spelen vooral de 10e hersenzenuw (de nervus vagus), en het enterisch zenuwstelsel een grote rol.(18) Dit laatste wordt ook wel het ‘tweede brein’ genoemd, omdat dit bijna even veel zenuwcellen bevat als de hersenen.(19,20) Rond de darmen zitten tevens veel immuuncellen. Deze communiceren met de bacteriën in de darmen en reageren op de bepaalde stoffen in de darmen, zoals korteketenvetzuren maar ook lipopolysaccharide (LPS). Door de aanwezigheid van LPS kan de darmbarrièrefunctie afnemen en laaggradige ontsteking ontstaan, wat weer effect heeft op de hersenen. Zo is bij hersenaandoeningen als depressie, maar mogelijk ook migraine, vaak sprake van laaggradige ontsteking.(21–23) Tot slot produceren de endocriene cellen in de darmwand hormonen en neurotransmitters, vooral in reactie op de aanwezigheid van metabolieten van de darmbacteriën. Ruim 90% van de serotonine in het lichaam wordt geproduceerd in de darmen.(6)Dit kan via de nervus vagus de stemming beïnvloeden.(24)

 

Probiotica en de darm-hersenas

Net als de lichaamseigen microbiota kunnen ook bepaalde probiotische bacteriën de hersenen en het gedrag beïnvloeden. Faecalibacteriumprausnitzii is een veelbelovend probioticum dat in onderzoeken heeft laten zien dat het angstig en depressief gedrag bij ratten kan verminderen. De bacteriestam L. rhamnosus JB-1 zorgt bij muizen voor een toename van de neurotransmitter glutamaat en diens voorloper glutamine.(6) Ook bij mensen lijken bepaalde probiotica een gunstig effect te hebben op de hersenen, stemming en gedrag. Zo kunnen probiotica helpen om piekergedrag en negatieve gedachten te verminderen. Mensen die hier vaak last van hebben kunnen gevoeliger zijn voor het ontwikkelen van een depressie.(25,26)

Het onderzoek naar de manier waarop hersenen en darmen met elkaar communiceren, heeft ertoe geleid dat wetenschappers beter beginnen te begrijpen wat de gevolgen zijn van verstoring in deze communicatie, zowel bij hersenaandoeningen als bij darmziekten zoals het prikkelbaredarmsyndroom. Deze laatste aandoening wordt sinds een paar jaar veeleer gezien als een verstoring van de darm-hersenas en niet zo zeer als een darmziekte.(27) Daarnaast bieden de onderzoeken naar het effect van probiotica op de darm-hersenas aanknopingspunten voor het ontwikkelen van nieuwe therapieën.(28)

  

 

Referenties

1.           Hersenstichting.nl[Internet]. Hersenstichting. [geciteerd 27 juni 2022]. Beschikbaar op: https://www.hersenstichting.nl/

2.           Een op vier Nederlanders heeft hersenaandoening | RIVM [Internet]. [geciteerd 27 juni 2022]. Beschikbaar op: https://www.rivm.nl/nieuws/op-vier-nederlanders-heeft-hersenaandoening

3.           Cijfers depressie [Internet]. Trimbos-instituut. [geciteerd 27 juni 2022]. Beschikbaar op: https://www.trimbos.nl/kennis/cijfers/depressie/

4.           Hoofdpijn| NHG-Richtlijnen [Internet]. [geciteerd 25 augustus 2022]. Beschikbaar op: https://richtlijnen.nhg.org/standaarden/hoofdpijn

5.           Hersenaandoeningen [Internet]. Hersenstichting. [geciteerd 27 juni 2022]. Beschikbaar op: https://www.hersenstichting.nl/hersenaandoeningen-overzicht/

6.           Cryan JF, O’Riordan KJ, Cowan CSM, Sandhu KV, Bastiaanssen TFS, Boehme M, e.a. The Microbiota-Gut-Brain Axis. Physiol Rev. 1 oktober 2019;99(4):1877–2013.

7.           Neufeld KM, Kang N, Bienenstock J, Foster JA. Reduced anxiety-like behavior and central neurochemical change in germ-free mice. Neurogastroenterol Motil.2011;23(3):255-e119.

8.           Simpson CA, Diaz-Arteche C, Eliby D, Schwartz OS, Simmons JG, Cowan CSM. The gutmicrobiota in anxiety and depression – A systematic review. Clin Psychol Rev. februari 2021;83:101943.

9.           NikolovaVL, Hall MRB, Hall LJ, Cleare AJ, Stone JM, Young AH. Perturbations in Gut Microbiota Composition in Psychiatric Disorders: A Review and Meta-analysis. JAMA Psychiatry. 1 december 2021; 78(12):1343–54.

10.         Knuesel T, Mohajeri MH. The Role of the Gut Microbiota in the Development and Progression of Major Depressive and Bipolar Disorder. Nutrients. januari 2022;14(1):37.

11.         Mc Guinness AJ, Davis JA, Dawson SL, Loughman A, Collier F, O’Hely M, e.a. A systematic review of gutmicrobiota composition in observational studies of major depressive disorder,bipolar disorder and schizophrenia. Mol Psychiatry. april 2022;27(4):1920–35.

12.         Mussell M, Kroenke K,Spitzer RL, Williams JBW, Herzog W, Löwe B. Gastrointestinal symptoms in primary care: Prevalence and association with depression and anxiety. J Psychosom Res. juni 2008;64(6):605–12.

13.         Haug TT, Mykletun A,Dahl AA. Are Anxiety and Depression Related to Gastrointestinal Symptoms in the General Population? Scand J Gastroenterol. januari 2002;37(3):294–8.

14.         Lantéri-Minet M, RadatF, Chautard MH, Lucas C. Anxiety and depression associated with migraine: Influence on migraine subjects’ disability and quality of life, and acute migraine management. Pain. 5 december 2005;118(3):319–26.

15.         Amoozegar F. Depressioncomorbidity in migraine. Int Rev Psychiatry. 3 september 2017;29(5):504–15.

16.         Zamani M, Alizadeh-Tabari S, Zamani V. Systematic review with meta-analysis: theprevalence of anxiety and depression in patients with irritable bowel syndrome.Aliment Pharmacol Ther. 2019;50(2):132–43.

17.         Wongtrakul W, Charoenngam N, Ungprasert P. Increased prevalence of irritable bowel syndromein migraine patients: a systematic review and meta-analysis. Eur J Gastroenterol Hepatol. januari 2022;34(1):56–63.

18.         Liu Y, Forsythe P.Vagotomy and insights into the microbiota-gut-brain axis. Neurosci Res. juli2021;168:20–7.

19.         Scriven M, Dinan TG,Cryan JF, Wall M. Neuropsychiatric Disorders: Influence of Gut Microbe to Brain Signalling. Dis Basel Switz. 6 september 2018;6(3):E78.

20.         Mayer EA. Gut feelings: the emerging biology of gut-brain communication. Nat Rev Neurosci. 13 juli2011;12(8):453–66.

21.         Kelly JR, Kennedy PJ, Cryan JF, Dinan TG. Breaking down the barriers : the gut microbiome, intestinal permeability and stress-related psychiatric. 2015;9 (October).

22.         van Hemert S, Breedveld AC, Rovers JMP, Vermeiden JPW, Witteman BJM, Smits MG, e.a. Migraine Associated with Gastrointestinal Disorders: Review of the Literature and Clinical Implications. Front Neurol. 2014;5 (November): 1–7.

23.         Naghibi MM, Day R, Stone S, Harper A. Probiotics for the Prophylaxis of Migraine: A Systemati cReview of Randomized Placebo Controlled Trials. J Clin Med. 11 september2019;8 (9):1441.

24.         Margolis KG, Cryan JF, Mayer EA. The Microbiota-Gut-Brain Axis: From Motility to Mood. Gastroenterology. april 2021;160(5):1486–501.

25.         Steenbergen L, Sellaro R, van Hemert S, Bosch JA, Colzato LS. A randomized controlled trial to test the effect of multispecies probiotics on cognitive reactivity to sad mood. Brain Behav Immun. 1 augustus 2015;48:258–64.

26.         Chahwan B, Kwan S, Isik A, van Hemert S, Burke C, Roberts L. Gut feelings: A randomised, triple-blind, placebo-controlled trial of probiotics for depressive symptoms. J Affect Disord. 15 juni 2019;253:317–26.

27.         PDS Prikkelbare Darm Syndroom [Internet]. Maag Lever Darm Stichting. [geciteerd 31januari 2022]. Beschikbaar op: https://www.mlds.nl/chronische-ziekten/pds-prikkelbare-darm-syndroom/

28.         Orooj zadeh P, Bostanabad SY, Lotfi H. Psychobiotics: the Influence of Gut Microbiota on the Gut-Brain Axis in Neurological Disorders. J Mol Neurosci [Internet]. 18 juli 2022 [geciteerd 18 augustus 2022]; Beschikbaar op:https://doi.org/10.1007/s12031-022-02053-3

 

 

 

 

27
November
2022