We hebben allemaal wel eens een “gut feeling” of onderbuikgevoel

Achter deze lichamelijke reactie lijkt meer waarheid te zitten dan we in eerste instantie zouden vermoeden. Onze hersenen en darmen communiceren namelijk voortdurend en tweezijdig met elkaar.

Darm-hersen-as

De hersenen sturen niet alleen signalen naar de darm, omgekeerd stuurt de darm ook signalen “naar boven”, naar de hersenen. We noemen dit de darm-hersen-as. Deze communicatie gebeurt onbewust door een verbinding tussen het centrale zenuwstelsel van de hersenen met het enterale zenuwstelsel van de darm. Recent is aangetoond dat onze darmbacteriën deze communicatie beïnvloeden en daarmee wellicht ook onze stemming en gedrag. De hoge comorbiditeit tussen stressgerelateerde psychiatrische symptomen zoals angst en depressie en verschillende chronische darmaandoeningen wijst op een rol van de intestinale microbiota in de darm-hersen-as. Het sterkste bewijs komt van dierproeven.

Verband darmmicrobiota en gedrag

Een van de eerste studies die een verband aantoonde tussen de darmmicrobiota en gedrag was een studie met germ-free (GF) muizen. Dit zijn muizen zonder microbiota en daardoor ook met een onderontwikkeld immuunsysteem. Wanneer ze vergeleken werden met “gewone” muizen bleek dat ze na een stresstest meer stresshormonen aanmaakten dan de gewone muizen. De GF muizen hadden een zogenoemde verhoogde stressreactiviteit [1]. Dit stimuleerde onderzoekers zich te verdiepen in de invloed van de darmmicrobiota op gedrag en hersenfunctie.

Verschillende studies hebben inmiddels aangetoond dat het gedrag van knaagdieren beïnvloed wordt wanneer de darmmicrobiota wordt veranderd. GF muizen vertonen bijvoorbeeld minder voorzichtig en angstig gedrag ten opzichte van gewone muizen [1-4]. Ook wanneer de darmmicrobiota van gewone muizen verstoord werd door antibiotica werden de muizen minder voorzichtig en angstig. Na het stoppen van antibioticatoediening herstelde de darmmicrobiota, net als het gedrag van de muizen. Dit ging gepaard met een toename van brain derived neurotrophic factor (BDNF), een stofje dat van invloed is op depressie en angst.

Dat de gedragsverandering veroorzaakt werd door een verandering in de darmmicrobiota werd verder bevestigd door het feit dat het toedienen van antibiotica bij GF muizen geen effect had op hun gedrag [5].

Uiteraard zijn er verschillende factoren die ons gedrag bepalen, maar alles wijst er op dat de darmmicrobiota hier mede van invloed op is. Hoewel de meeste studie zich primair hebben gericht op de rol van de darmmicrobiota bij angst en depressie, suggereert toenemend bewijs dat de darmmicrobiota ook een rol speelt bij andere aandoeningen van het centrale zenuwstelsel zoals, pijn, autisme, migraine en multiple sclerosis. Veranderingen van de darmmicrobiota door bijvoorbeeld antibioticagebruik, voeding en infecties, kunnen dus van invloed zijn op ons gedrag en leiden tot ziekte.

Rol van probiotica

Het herstellen van de darmmicrobiota is niet eenvoudig, maar onderzoek heeft laten zien dat probiotica met succes kunnen worden toegepast om verstoringen van de darmmicrobiota te voorkomen of te herstellen. Hoewel de rol van probiotica als ‘psychobiotica’ nog in de kinderschoenen staat, zijn er al veelbelovende resultaten. Zo is o.a. aangetoond bij muizen dat inname van L. rhamnosus zorgde voor een afname van angst en depressie, wat gepaard ging met een veranderd expressie van GABA-receptoren (nodig voor signaaloverdracht en gelinkt met angst en depressie) in de hersenen [6].

Een andere studie in muizen toonde aan dat een toename in angst als reactie op een infectie met een niet invasieve parasiet (Trichuris muris) afnam door inname van B. longum [7]. Een verdere bevestiging van het effect van probiotica op het gedrag van muizen komt uit een recente studie aan de Aarhus University in Denemarken, waar werd aangetoond dat 8-weekse inname van een multispecies probioticum resulteerde in een afname van depressief gedrag [8].

Hoewel de meeste dierstudies met probiotica consequent laten zien dat probioticuminname een effect op gedrag kan hebben, zijn er slechts een beperkt aantal studies uitgevoerd bij mensen. Echter, de paar studies die er zijn gedaan, tonen aan dat probioticuminname bij mensen een vergelijkbaar effect heeft. Zo werd in een studie bij gezonde vrijwilligers aangetoond dat toediening van L. helveticus R0052 en B. longum R0175 resulteerde in een gunstig effect op angst en depressiescores [9].

In een andere triple-blind, placebogecontroleerde studie kregen gezonde vrijwilligers gedurende vier weken een multispecies probioticum (Ecologic® Barrier). Voor en na de interventie werd een gevalideerde vragenlijst (LEIDS: Leiden Index of Depression Sensitivity) ingevuld. Deze vragenlijst meet cognitieve reactiviteit bij droevige stemming. Bij aanvang waren er geen verschillen tussen de twee groepen, maar na vier weken was de sensitiviteit voor depressie in de behandelgroep significant gedaald [10]. Ook in een studie bij patiënten met het chronisch vermoeidheidssyndroom (wat vaak samen gaat met angst) is aangetoond dat dagelijkse inname van L. casei gedurende twee maanden zorgde voor een daling in angstgevoelens [11].

Ons gedrag zit dus niet alleen tussen onze oren, maar deels ook in onze darmen. Het beïnvloeden van onze darmmicrobiota, door o.a. probiotica, lijkt dan ook een positief effect te hebben op ons gedrag. Mogelijk kunnen probiotica, mede door hun veiligheid en de afwezigheid van bijwerkingen, worden ingezet in de strijd tegen depressie. Een lichtpuntje in de duisternis voor vele patiënten?

Referenties

1. Sudo N, et al. Postnatal microbial colonization programs the hypothalamic-pituitary-adrenal system for stress response in mice. J Physiol. 2004; 558:263-75.

2. Heijtz RD, et al. Normal gut microbioat modulates brain development and behavior. Proc Natl Acad Sci. 2011;108:3047-52.

3. Neufeld KM, et al. Reduced anxiety-like behavior and central neurochemical changes in germ-free mice. Nuerogastroenterol Motil. 2011;23:255-64.

4. Clarke G, et al. The microbiome-gut-brain axis during early life regulates the hippocampal serotonergic system in a sex-dependent manner. Mol. Psychiatry. 2012; 18(6):666-73

5. Bercik P, et al. The intestinal microbiota affectas central levels of brain-derived neurotropic factor and behavior in mice. Gastroenterol. 2011;141:599-609.

6. Bravo JA, et al. Ingestion of Lactobacillus strain regulates emotional behavior and central GABA receptor expression in a mouse via the vagus nerve. Proc Natl Acad Sci. 2011;108(38):16050-5.

6. Bercik P, et al. Chronic gastrointestinal inflammation induces anxietylike behavior and alters central nervous system biochemistry in mice Gastroenterol. 010;139(6):2102-2.

7. Abildgaard et al. Probiotic treatment alters behavior in rats on standard and high fat diet. Acta Neuropsychiatrica. 2014;26:1. (abstract)

8. Messaoudi M, et al. Beneficial psychological effects of a probiotic formulation (Lactobacillus helveticus R0052 and Bifidobacterium longum R0175) in healthy human volunteers. Gut Microbes. 2011;2:256-61.

9. Steenbergen, L., et al. A randomized controlled trial to test the effect of multispecies probiotics on cognitive reactivity to sad mood. Brain Behav. Immun. (2015),

10. Rao AV, et al. A radomized, double-blind, placebo-controlled pilot study of a probiotic in emotional symptoms of chronic fatique syndrome. Gut Pathog. 2009;1:6.

‍