De keuze om darmbacteriën te onderzoeken als je iets wil leren over een hersenaandoening lijkt misschien opmerkelijk, maar in de laatste jaren is steeds meer duidelijk geworden welke rol onze darmen spelen bij het aansturen van onze hersenen. ‘We noemen de darmen ook wel het tweede brein’, zegt de net gepromoveerde microbioloog Farideh Hosseinkhani. ‘Er zijn zenuwverbindingen vanaf de darmen die direct de hersenen kunnen beïnvloeden.’

Naast die zenuwenverbinding kunnen stoffen die bacteriën in de darmen produceren al vanaf onze geboorte het brein beïnvloeden. Welke dat zijn verandert en hangt onder andere af van je dieet, welke soorten bacteriën er in je darmen leven, je leeftijd en of je gezond bent of niet. Voor haar promotieonderzoek bekeek Hosseinkhani of er verschillen zijn in de stoffen die aanwezig zijn in de darmen van mensen met en zonder cognitieve beperkingen.

Omgevingsfactoren

‘90 procent van alle cognitieve stoornissen, waar aandoeningen zoals dementie onder vallen, hebben geen erfelijke factor. Dat betekent dat omgevingsfactoren waarschijnlijk een grote rol spelen bij de ontwikkeling van dat soort ziektes. Voedsel is een van de belangrijkste omgevingsfactoren en onze darmen en de bacteriën die daarin leven zijn de poort waardoor we daarmee in contact komen. Het was dus logisch om te kijken of onze darmen ook een rol spelen in het ontwikkelen van ziektes als Alzheimer.

‘We kijken met een techniek die metabolomics heet naar het totaal aan stoffen die aanwezig zijn in de feces van mensen met een cognitieve stoornis. Feces zijn in dit geval een goede vertegenwoordiging van het darmmilieu waar de bacteriën in leven.’

Metabolomics is een techniek die in de microbiologie al breder wordt toegepast, maar voor onderzoek op menselijke poep was er nog geen standaard protocol. Dat moest Hosseinkhani zelf ontwikkelen. ‘Als je resultaten wil vergelijken met die van andere labs moet je een standaard werkwijze ontwikkelen, anders kunnen de uitkomsten heel erg van elkaar gaan afwijken. Een van de lastigste dingen bij fecesmonsters was het watergehalte, omdat mensen met dementie vaak ook last hebben van constipatie. Daar moet je voor corrigeren.

‘Het rook erg vies om daarmee te werken, maar ik kon gelukkig wel in een zuurkast werken. Als je met bloedplasma werkt, is het heel makkelijk om met een pipet een bepaalde hoeveelheid af te meten, maar het is een stuk lastiger om van een fecesmonster een exacte hoeveelheid af te meten. Gelukkig is dit onderzoek mijn passie, dus dan is de stank minder erg. Je raakt er aan gewend. Urinemonsters ruiken trouwens nog viezer.’

Uit haar onderzoek bleek inderdaad dat er bij mensen met een cognitieve beperking andere stoffen in hun darmen aanwezig waren. ‘We zagen onder andere verschillen in de hoeveelheden suikers en omega-3-vetzuren. Ook waren er verschillende hoeveelheden van kleine vetzuren. Die stoffen zijn zeer belangrijk omdat ze als signaal dienen voor immuuncellen en zo betrokken zijn bij het reguleren van ontstekingsreacties. Die hebben op hun beurt ook weer gevolgen voor de gehele spijsvertering en daarmee de stoffen die ons lichaam opneemt.’

Hosseinkhani vond nog meer opmerkelijke resultaten. Zo namen aan het onderzoek ook proefpersonen deel die wel een cognitieve beperking zeiden te ervaren, maar bij wie er nog geen klinische diagnose was gesteld omdat er bijvoorbeeld nog niets waar te nemen was op een MRI-scan. Bij deze mensen met een zogenaamde subjectieve beperking waren er al wel veranderingen te zien in de stoffen in de darmen. Dat zou kunnen betekenen dat ziektes als Alzheimer in de toekomst al in een veel vroeger stadium kunnen worden vastgesteld.

Kip of ei

Daarbij rijst wel de vraag wat wat veroorzaakt: is dementie het gevolg van veranderingen in de darm en kunnen we met een verandering aan ons dieet aftakeling van de hersenen voorkomen? Of zijn de veranderende stoffen in de ingewanden juist een reactie op wat er in het brein gebeurt en dienen ze daarmee alleen als diagnostisch hulpmiddel?

Daarover wil de microbioloog nog geen uitspraak doen. ‘Dementie is een complexe ziekte en dit onderzoek is maar een kleine eerste stap. De veranderingen in de hersenen en de darmen zijn nu nog een beetje een kip-en-ei-verhaal. Ik durf niet te zeggen wat eerst komt. Mijn onderzoek maakt deel uit van een groter project en ik hoop dat we met verder onderzoek meer te weten komen.

‘Vaak hebben mensen met dementie ook nog andere aandoeningen, zoals diabetes type 2, en hart- en vaatziekten. We vermoeden dat die aandoeningen ook gepaard gaan met veranderingen in de darmen. Met kennis van die veranderingen en aanpassingen aan bijvoorbeeld het dieet hoop ik dat we in de toekomst veel symptomen en ziektes kunnen voorkomen. Dat is als behandelmethode ook te verkiezen boven medicatie met allerlei mogelijke bijwerkingen.’