De relatie tussen het darmmicrobioom en atopisch eczeem bij kinderen

In een recente review bespreken onderzoekers de relatie tussen het darmmicrobioom, de gezondheid van de huid en de ontwikkeling van atopisch eczeem bij kinderen [1]. Hieronder een samenvatting daarvan, aangevuld met recente bevindingen over de effectiviteit van probiotica bij de preventie en behandeling van atopisch eczeem.

Atopisch eczeem en de pathofysiologie

Atopisch eczeem (constitutioneel eczeem) is een chronische ontstekingsziekte van de huid gekenmerkt door hevige jeuk, roodheid en schilfering. In Europa heeft 23% van de baby’s en peuters last van atopisch eczeem [2]. In Nederland had in 2021 naar schatting 9,3% van de baby’s en peuters (0-4 jaar) atopisch eczeem waarvoor ze zorg hebben gehad van de huisarts of een andere arts [3]. Meestal groeien ze eroverheen, maar sommigen blijven er levenslang last van houden.

De pathofysiologie van atopisch eczeem omvat een complex samenspel tussen een verminderde barrièrefunctie van de huid (groteredoorlaatbaarheid), een verstoord huidmicrobioom (kolonisatie van Staphylococcusaureus) en een abnormale (Th2-cel-gemedieerde) immuunrespons. Verschillende studies laten een verband zien tussen een verstoord darmmicrobioom en de ontwikkeling van atopisch eczeem [4, 5]. Kennis over de invloed van het darmmicrobioom op de huid is nodig om de ontwikkeling van huidziekten, zoals atopisch eczeem, beter te begrijpen en voor effectieve behandelingen, zoals de inzet van probiotica.

Atopisch eczeem is een chronische ontstekingsziekte van de huid die vooral bij jonge kinderen (0-4 jaar) voorkomt

Het darmmicrobioom

Een gezond darmmicrobioom van een kind bestaat voornamelijk uit twee bacteriesoorten, te weten Firmicutes en Bacteroidetes. Hoewel het darmmicrobioom op volwassen leeftijd een grotere diversiteit aan darmbacteriën bevat, is het darmmicrobioom van een kind rijker aan genen die essentieel zijn voor een goede ontwikkeling. Dat betekent dat een verstoring van het darmmicrobioom in de kindertijd kan leiden tot een minder effectief immuunsysteem en vervolgens tot de ontwikkeling van aandoeningen zoals atopisch eczeem.

Het huidmicrobioom

De huid is ons grootste orgaan en is rijk aan micro-organismen die bijdragen aan de gezondheid ervan. We weten daar echter veel minder van dan van het darmmicrobioom waardoor meer onderzoek ernaar nodig is.

Bij atopisch eczeem is er een verband tussen de lipidensamenstelling van de opperhuid en de bacteriële samenstelling en diversiteit van het huidmicrobioom. In een studie is bijvoorbeeld gevonden dat onverzadigde langeketen vetzuren (eicoseenzuur, eicosadieenzuur, erucazuur, nervonzuur) positiefwaren geassocieerd met propion- en corynebacteriën op de huid. Beide bacteriën missen het enzym vetzuursynthase waardoor de huid eerder zal uitdrogen en er vrije vetzuren van buitenaf nodig zijn. Verder wordt gezien dat de Staphylococcusaureus positief was geassocieerd met ceramide AS, een lipide die van nature voorkomt in de huid. De aanwezigheid ervan lijkt het risico op atopisch eczeem  te vergroten. Daarnaast kunnen de toxines die door S. aureus worden uitgescheiden de ziekteactiviteit verergeren.

Mogelijke microbiële mechanismen

Er zijn drie factoren die bijdragen aan een verstoring van het huidmicrobioom en de ontwikkeling van atopisch eczeem:

1.   Huidbarrière: De groei van S. aureus wordt bevorderd door een stijgende pH van de huid.

2.   Immuunsysteem: Bepaalde antimicrobiële peptiden (AMPs) spelen een essentiële rol bij de verdediging tegen potentieel schadelijke micro-organismen, waaronder S. aureus.

3.   Pathogenen: Verschillende bacteriën kunnen onder bepaalde omstandigheden effecten hebben op de huid die de ontwikkeling van atopisch eczeem bevorderen. Voorbeelden van bacteriën zijn S. aureus, S. epidermidis en Corynebacterium bovis.

Connectie van het darmmicrobioom met de huid

Om connectie van het darmmicrobioom met de huid beter te begrijpen is het nodig om kennis te hebben van de immunologische, metabole en neuro-endocriene paden die daarbij betrokken zijn.

Immunologisch

Ongeveer 70% van het immuunsystemen bevindt zich in het maag-darmkanaal en het darmgeassocieerd lymfoïde weefsel (GALT). Een teveel aanTh2- ten opzichte van Th1-cellen leidt tot de productie van Th2-geïnduceerde cytokines, zoals IL-13, IL-5 en IL-4, die de afgifte van IgE verhogen wat weer geassocieerd is met infectie van S. aureus op de huid. Darmbacteriën produceren korteketenvetzuren, tryptofaan, geconjugeerd linolzuur (CLA) en indol-derivaten die de Th2-type immuunrespons onderdrukken [6].

Metabool

Bij de vertering van voedingsvezels zijn darmbacteriën noodzakelijk, waaronder Akkermansia muciniphila. Hierbij ontstaan korteketenvetzuren zoals butyraat en propionaat die een anti-inflammatoir effect hebben. Een lage productie van korteketenvetzuren is geassocieerd met inflammatoire ziekten waaronder atopisch eczeem.

Neuro-endocrien

Verandering van het darmmicrobioom kan invloed hebben op neurotransmitters en neuromodulatoren die niet alleen geassocieerd zijn met de ernst van atopisch eczeem, maar ook met de doorlaatbaarheid van de huid en de immuunrespons. Het darmmicrobioom heeft invloed op de gezondheid van de huid en op de ontwikkeling van atopisch eczeem

De rol van probiotica bij atopisch eczeem

Steeds meer studies laten zien dat probiotica zinvol is bij de preventie en behandeling van atopisch eczeem bij kinderen. Probiotica doen dat mogelijk door de barrièrefunctie van de huid te verbeteren, het voorkomen van kolonisatie door ziekteverwekkers van de darmen en de huid en het positief beïnvloeden van de immuunrespons (in balans houden van de verhouding Th1/Th2) [6]. Deze eigenschappen kunnen bijdragen aan de afname van inflammatie en een vermindering van de klachten.

Recente bevindingen

In 2020 is een systematic review met metanalyse gepubliceerd waarin gekeken is naar het effect van probiotica op de preventie van atopisch eczeem bij kinderen [7]. Daarbij hebben de onderzoekers onderscheid gemaakt tussen de verschillende momenten waarop probiotica is gebruikt:

o  Overall

o  Door de moeder tijdens de zwangerschap + tijdens borstvoeding + door de baby

o  Door de moeder tijdens de zwangerschap + door de baby  

o  Door de moeder tijdens de zwangerschap + tijdens borstvoeding

o  Door de moeder tijdens de zwangerschap

o  Alleen door de baby

In totaal zijn er 21 studies meegenomen waarin 32 verschillende analyses zijn uitgevoerd (hierna aangeduid met n). Eén studie kan bijvoorbeeld resultaten op 2, 4 en 6-jarige leeftijden vermelden, wat dan drie analyses zijn. Daaruit blijkt dat probiotica het risico op atopisch eczeem significant kan verminderen.

Overall verminderde het gebruik van probiotica het risico op de ontwikkeling van atopisch eczeem met een significante 23%. Wanneer alleen tijdens de zwangerschap of alleen door de baby probiotica werd gebruikt, verminderde het risico niet significant, maar dit was gebaseerd op een beperkt aantal vergelijkingen (respectievelijk n=1 en n=4). Wanneer zowel tijdens de zwangerschap als tijdens het geven van borstvoeding én door de baby zelf probiotica werden gebruikt, verminderde het risico significant met 25%(n=10). Gebruikten zowel de moeder tijdens de zwangerschap als de baby na de bevalling probiotica dan verminderde het risico significant met 13% (n=9). Het risico verminderde met een net niet significante 28% wanneer zowel tijdens de zwangerschap als tijdens het geven van borstvoeding probiotica werden gebruikt (n=8).

Bij gebruik van een probioticum met meerdere stammen(multispecies) verminderde het risico significant met 28%. Het gebruik van een probioticum met één stam verminderde het risico niet altijd significant. Een uitzondering werd er gevonden voor een probioticum met Lactobacillusrhamnosus HN001 en LGG. Daar verminderde het risico met respectievelijk 25 en 45%, maar dat is beide op slechts één studie gebaseerd. Zowel bij hoog-risicogroepen als in de algemene populatie werd door het gebruik van probiotica in het algemeen een significant verlaagd risico gevonden met respectievelijk 24 en 21%.

Er is steeds meer wetenschappelijk bewijs dat probiotica effectief is bij de preventie en behandeling van atopisch eczeem bij kinderen

In een systematic review met meta-analyses uit 2021 met 22 studies is gekeken naar het effect van verschillende soorten probiotica als behandeling van atopisch eczeem bij kinderen (4 maanden-18 jaar) [8].Verschillende soorten probiotica waren daar effectief in het verminderen van klachten. Twee van de drie meest effectieve probiotica waren multispecies. Een gepoolde analyse per probioticum liet geen verschil zien in ongewenste bijwerkingen vergeleken met placebo.

Conclusie

De auteurs concluderen dat probiotica een positieve bijdrage kunnen leveren bij de behandeling van atopisch eczeem. Ze geven wel aan dat meer onderzoek nodig is die kijken naar de relatie tussen het microbioom van de darm en de huid in het algemeen, maar ook naar ziekten die met het microbioom zijn geassocieerd, zoals atopisch eczeem.

Referenties

1.   Alghamdi HA, Behieldin A, Edris S. Gut microbiome skin axis in the development of atopicdermatitis. J Pak Med Assoc. 2021 Apr;71(4):1221-1227.

2.   ecarf.org/en/information-portal/allergic-diseases/atopic-dermatitis/

3.   vzinfo.nl/constitutioneel-eczeem/leeftijd-en-geslacht

4.   Mahdavinia M, Rasmussen HE, Botha M, Tran BTD, den Berg VJP, Sodergren E, et al. Effects of diet on the childhood gut microbiome and its implications for atopic dermatitis. J Allergy Clin Immunol. 2019; 143:1636-7 e5.

5.   Lee SY, Lee E, Park YM, Hong SJ. Microbiome in the gut-skin axis in atopic dermatitis. Allergy Asthma Immunol Res. 2018;10:354-62.

6.   Fang Z, Li L, Zhang H, Zhao J, Lu W, Chen W. Gut Microbiota, Probiotics, and Their Interactions in Prevention and Treatment of Atopic Dermatitis: A Review. Front Immunol. 2021 Jul 14;12:720393.

7.   Amalia N, Orchard D, Francis KL, King E. Systematic review and meta-analysis on the use of probiotic supplementation in pregnant mother, breastfeeding mother and infant for the prevention of atopic dermatitis in children. Australas J Dermatol. 2020 May;61(2):e158-e173.

8.   Tan-Lim CSC, Esteban-Ipac NAR, Mantaring JBV 3rd, Chan Shih Yen E, Recto MST, Sison OT, Alejandria MM. Comparative effectiveness of probiotic strains for the treatment of pediatric atopic dermatitis: A systematic review and network meta-analysis. Pediatr Allergy Immunol. 2021 Jan;32(1):124-136.

9.   Umborowati MA, Damayanti D, Anggraeni S, Endaryanto A, Surono IS, Effendy I, Prakoeswa CRS. The role of probiotics in the treatment of adult atopic dermatitis: a meta-analysis of randomized controlled trials. J Health Popul Nutr. 2022 Aug17;41(1):37.

‍