Copyright
Winclove
.svg)
Alles heeft een ritme. Regelmaat stuurt ons lichaam aan en darmbacteriën helpen daarbij een handje.
Ons lichaam leeft in een strak gereguleerd ritme. Vrijwel elke cel in ons lichaam volgt een 24-uurscyclus van activiteit en rust: het circadiaanse ritme. Deze biologische klok bepaalt wanneer we moe zijn, honger hebben, zin hebben om te bewegen of rusten en hoe onze organen functioneren. De timing van deze processen is van grote invloed op onze metabole gezondheid (de manier waarop ons lichaam omgaat met energie). Een verstoord ritme kan bijdragen aan insulineresistentie, obesitas, diabetes type 2 en andere stofwisselingsziekten.
Het circadiaanse ritme wordt aangestuurd door een centrale klok in de hersenen: de suprachiasmatische kern (SCN). Deze wordt gesynchroniseerd door licht en donker als belangrijkste Zeitgeber (tijdgever; een signaal dat een klokreactie oproept). Via zenuw- en hormoonsignalen stuurt de centrale klok de lokale (perifere) klokken in organen zoals lever, pancreas, vetweefsel, spieren en darmen aan, zodat ze in het juiste ritme meelopen. De perifere klokken hebben naast de centrale aansturing ook hun eigen klokmechanisme die door andere Zeitgebers worden aangestuurd, zoals voeding, beweging en slaap. Deze Zeitgebers geven het lokale signaal dat een orgaan actief moet worden. Deze activering zorgt vervolgens weer voor een centrale terugkoppeling van de activiteit, zodat de centrale klok weet dat er lokale activiteit is. Zo ontstaat een systeem van synchronisatie die zorgt dat je hele lijf bij de tijd blijft.
Een van de belangrijkste schakels in het centrale kloksysteem is de stress-as. Deze hormonale as regelt de stressreactie via de productie van onder meer cortisol, dat in een dagelijks klokritme stijgt en daalt. Dit ritme is cruciaal om in balans te blijven. Wanneer het centrale ritme wordt verstoord, bijvoorbeeld door onregelmatige slaap, veel reizen (jetlag), nachtwerk, laat en onregelmatig eten, een periode van stress of de omschakeling naar winter- of zomertijd, raakt het centrale signaal ontregeld. Het loopt dan niet meer gelijk met de perifere klokken, die daardoor ook ontregeld raken. Het gevolg is dat dat processen zoals de energieproductie, glucose- en vetstofwisseling, detoxificatie en immuunfunctie worden verstoord.
Omgekeerd kunnen ook de perifere klokken ontregeld raken, waardoor ze niet langer synchroon lopen met de hersenklok. Bijvoorbeeld door de hele dag door te eten in plaats van op gezette tijden, of door te laat naar bed te gaan. De synchronisatie van de centrale en perifere klokken is een belangrijk regelmechanisme in metabole gezondheid, omdat de klokken metabole processen aansturen.
Op de korte termijn is het lichaam van iemand die verder gezond is, goed in staat tijdelijke verstoringen op te vangen en weer terug te draaien. Als het lichaam echter voortdurend wordt belast en de verstoringen langer duren, kan dit leiden tot ontregeling van het ritme in het lichaam en desynchronisatie van het kloksysteem. Dit kan bijdragen aan het ontstaan en verergeren van metabole aandoeningen zoals verhoogde bloedsuikerspiegels, insulineresistentie, diabetes type 2, obesitas en metabool syndroom.
In de darm zijn vooral de bacteriën in het darmmicrobioom verantwoordelijk voor het ritme. De activiteit van darmbacteriën veranderen gedurende de dag: bepaalde soorten zijn actiever tijdens de slaap, andere tijdens het eten.
Uit recent onderzoek van prof. John Cryan en zijn team blijkt dat darmbacteriën zelfs invloed hebben op de timing van de cortisolafgifte en daarmee dus op de stress-as, die onderdeel van het centrale kloksysteem. In proefdieren zonder darmmicrobioom (zogeheten steriele, germ-free muizen) raakte het ritme van de stress-as verstoord: de afgifte van stresshormonen verliep onregelmatig en de dieren reageerden sterker op stress. Wanneer hun microbioom werd hersteld, normaliseerde het hormonale ritme en verbeterde hun stressbestendigheid. Bepaalde bacteriestammen, zoals Limosilactobacillus reuteri, lijken zelfs tijdspecifieke effecten te hebben. Ze kunnen de cortisolspiegels beïnvloeden op specifieke momenten van de dag. Muizen die L. reuteri toegediend kregen, hadden verhoogde niveaus van stresshormonen gedurende dag, maar niet in de nacht. Deze ontdekking suggereert dat het darmmicrobioom actief bijdraagt aan het afstemmen van onze interne klok.
Het onderzoek van prof. Cryan en collega’s laat zien dat de systemen voor circadiaanse regulatie, stressreactie en metabolisme nauw met elkaar verweven zijn. Glucocorticoïden zoals cortisol reguleren niet alleen de stressrespons, maar ook belangrijke metabole processen zoals glucosehuishouding, vetopslag en energieverbruik. Wanneer het ritme van deze hormonen wordt verstoord, raakt ook het metabolisme uit balans. Een ontregelde HPA-as als gevolg van chronische stress leidt tot aanhoudend verhoogde cortisolspiegels, wat insulineresistentie, verhoogde vetopslag en ontstekingen kan bevorderen. Door het darmmicrobioom te ondersteunen en het circadiaanse ritme te herstellen, kan de natuurlijke cyclus van stress- en stofwisselingsregulatie weer in balans komen.
Een gezond dag-nachtritme begint bij licht, slaap en voeding, de drie belangrijkste Zeitgebers van ons biologische systeem.
Zorg overdag voor voldoende natuurlijk daglicht en beperk fel kunstlicht in de avond. Licht is het sterkste signaal voor de centrale klok in de hersenen. Vaste slaaptijden helpen de interne klok te stabiliseren. Slaaptekort of onregelmatig slapen verstoort het ritme. Eet op vaste tijden en vermijd laat op de avond grote maaltijden. Een vezelrijk, gevarieerd voedingspatroon, rijk aan groenten, fruit, gefermenteerde voeding en polyfenolen, ondersteunt het darmmicrobioom en daarmee het microbiële ritme. Specifieke probiotische stammen, waaronder L. reuteri, kunnen mogelijk bijdragen aan de afstemming tussen microbieel en hormonaal ritme. Regelmatige lichaamsbeweging overdag, en liefst buiten in het directe daglicht, helpt de perifere klokken te synchroniseren.
Microben zijn actieve mederegelaars van ons dag-nachtritme, onze stressbestendigheid en onze stofwisseling. Het herstellen van de balans in het darmmicrobioom is een interessante invalshoek om de interne klok weer gelijk te zetten en zo metabole ontregeling tegen te gaan.
Teichman EM, O'Riordan KJ, Gahan CGM, Dinan TG, Cryan JF. When Rhythms Meet the Blues: Circadian Interactions with the Microbiota-Gut-Brain Axis. Cell Metab. 2020 Mar 3;31(3):448-471.
Tofani GSS, Leigh SJ, Gheorghe CE, Bastiaanssen TFS, Wilmes L, Sen P, Clarke G, Cryan JF. Gut microbiota regulates stress responsivity via the circadian system. Cell Metab. 2025 Jan 7;37(1):138-153.e5.
Tofani GSS, Clarke G, Cryan JF. I "Gut" Rhythm: the microbiota as a modulator of the stress response and circadian rhythms. FEBS J. 2025 Mar;292(6):1454-1479.
Fagiani F, Di Marino D, Romagnoli A, Travelli C, Voltan D, Di Cesare Mannelli L, Racchi M, Govoni S, Lanni C. Molecular regulations of circadian rhythm and implications for physiology and diseases. Signal Transduct Target Ther. 2022 Feb 8;7(1):41.
Richards J, Gumz ML. Mechanism of the circadian clock in physiology. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2013 Jun 15;304(12):R1053-64.
Chodowiec A, Tarasewicz M, Łokić A, Kazberuk M, Panasiuk A. Biological rhythms of the gut and microbiota. Prz Gastroenterol. 2024;19(1):18-22.
Tian Y, Yang W, Chen G, Men C, Gu Y, Song X, Zhang R, Wang L, Zhang X. An important link between the gut microbiota and the circadian rhythm: imply for treatments of circadian rhythm sleep disorder. Food Sci Biotechnol. 2022 Jan 18;31(2):155-164.
darmbacteriën
Darmmicrobioom
darmmicrobiota