In onze mond leeft ongeveer een tienduizendste van het aantal bacteriën in onze darm, en toch kunnen we hun werk proeven. Ons spijsverteringskanaal mag wel dankbaar zijn dat de mond zo’n groot volk met allerlei verschillende vaardigheden bezit. Hoewel eenvoudige glucose of vruchtensuiker op zich nog goed verteerbaar is, worden veel darmen slap door lactose (melksuiker). Als je daar last van hebt, heb je lactose-intolerantie. Bij complexe plantaardige koolhydraten zou een darm helemaal gek worden als hij voor elke koolhydraat het geschikte afbraakenzym paraat zou moeten hebben. Onze micro-organismen zijn experts voor deze stoffen, dus wij geven hun deze informatie en de etensresten, en zij houden zich bezig met alles wat te complex voor ons is.

Westerse voeding bestaat voor negentig procent uit de voeding die wij zelf eten en voor tien procent uit dat waarmee onze bacteriën ons elke dag voeden, dus één op de tien lunches is bij wijze van spreken gratis. De voeding van een volwassene is de hoofdtaak voor veel van onze bacteriën en dan is het wel van belang wat we eten en ook welke bacteriën ons voeden. Anders gezegd: als het over je gewicht gaat, moet je niet alleen denken aan vette calorieën, maar ook aan de bacteriënwereld die altijd mee aan tafel zit.

Hoe komt het dat bacteriën je dik kunnen maken? Drie hypotheses

1.

De darmflora bevat te veel dikzakbacteriën. Dikzakbacteriën zijn efficiënte koolhydratenafbrekers. Zodra de dikzakbacteriën de overhand krijgen, hebben we een probleem. Slanke muizen scheiden een bepaalde hoeveelheid onverteerbare calorieën uit, maar hun dikke collega’s veel minder. Hun dikzak-darmflora haalt uit hetzelfde eten de allerlaatste flintertjes en voedt de muis daarmee. Vertaald naar de mens kan dit betekenen dat veel mensen vervelende vetkussentjes krijgen, hoewel ze niet meer eten dan anderen. Dat komt dan doordat hun darmflora gewoon meer uit het eten haalt.

Hoe kan dat? Bacteriën kunnen van onverteerbare koolhydraten verschillende vetzuren maken: bacteriën die van groenten houden, produceren vooral vetzuren voor darm en lever, terwijl andere bacteriën vetzuren produceren die ook nog de rest van het lichaam voeden. Een banaan kan je dus minder dik maken dan een halve chocoladereep met hetzelfde aantal calorieën, doordat plantaardige koolhydraten eerder de aandacht trekken van vetzuren die een bepaald deel van het lichaam voeden dan die van de vetzuren die het hele lichaam voeden.

Tijdens onderzoeken bij mensen met obesitas heeft men geconstateerd dat in hun darmflora in totaal een kleinere verscheidenheid aanwezig is en dat bepaalde bacteriëngroepen in de meerderheid zijn die vooral koolhydraten verteren. Om echt dik te worden, moeten echter nog een paar andere factoren aanwezig zijn. Bij experimenten met laboratoriummuizen wogen enkele zestig procent meer dan in het begin, en dat lukte niet alleen door meer voeding. Daarom voegde men nog een andere indicator voor sterk overgewicht toe: ontsteking.

2.

Bij problemen met de stofwisseling zoals overgewicht, diabetes en hoge cholesterolwaarden worden in het bloed meestal licht verhoogde ontstekingsmarkers gevonden. Deze waarden zijn niet zo hoog dat ze behandeld moeten worden, zoals bij een grote wond of een bloedvergiftiging. Daarom wordt dit verschijnsel een subklinische ontsteking genoemd. Als er een levende soort is die ervaring heeft met ontstekingen, dan zijn het wel bacteriën. Op hun oppervlak zit namelijk een signaalstof die het lichaam opdracht kan geven te ontsteken.

Bij wonden is dit mechanisme heel nuttig: door de ontsteking zwellen de bacteriën op en worden ze aangevallen. Zolang bacteriën in hun slijmvlies in de darm blijven, trekt de signaalstof zich daar niets van aan. Als er sprake is van slechte bacteriecombinaties en bij te vette voeding komt er te veel van in het bloed, en gaat het lichaam in een lichte-ontstekingsmodus staan. Dan is een vetreserve voor zware tijden niet verkeerd.

Signaalstoffen van de bacteriën kunnen zich ook aan andere organen hechten en de stofwisseling beïnvloeden. Bij knaagdieren en mensen hechten ze zich aan de lever of het vetweefsel, en eisen dat hier vet wordt opgeslagen. Interessant is ook de invloed op de schildklier: daar wordt het werk bemoeilijkt door bacteriële ontstekingsstoffen, zodat er minder schildklierhormonen geproduceerd kunnen worden en de vetverbranding daardoor trager wordt.

In tegenstelling tot ernstige infecties, die het lichaam uitmergelen en mager maken, maakt de subklinische ontsteking juist dik. Een subklinische ontsteking kan behalve door bacteriën ook worden veroorzaakt door een hormonale onbalans, te veel oestrogeen, een vitamine D-tekort of te glutenrijk eten.

3.

Let op: dit is geweldig! Een hypothese uit 2013 luidt: Darmbacteriën kunnen de eetlust beïnvloeden. Met andere woorden: de onbedwingbare zin in een Mars om tien uur ’s avonds en daarna nog in een zak chips is niet afkomstig uit hetzelfde orgaan dat je belastbaar inkomen uitrekent. Niet in de hersenen, maar in de buik zit een bacteriefractie die smacht naar hamburgers als hij al drie dagen lang op dieet is gezet. Op een bepaald moment maakt deze fractie dit op een bijzonder charmante manier duidelijk en ben je amper in staat deze wens niet te vervullen.

Om deze hypothese te kunnen begrijpen, moet je je verdiepen in het onderwerp ‘eten’. Als we de keus hebben tussen verschillende gerechten, is ons besluit meestal afhankelijk van onze stemming. Hoeveel we er vervolgens van eten, wordt bepaald door het gevoel van voldaanheid. Bacteriën hebben in theorie manieren om beide te beïnvloeden: trek en voldaanheid. Dat zij ook daadwerkelijk een duit in het zakje doen als het om onze eetlust gaat is, zoals gezegd, op dit moment alleen maar een vermoeden. Toch zou het niet vreemd zijn, want wat en hoeveel we eten, kan in hun wereld het verschil uitmaken tussen leven en dood. In drie miljoen jaar co-evolutie hebben ook eenvoudige bacteriën voldoende tijd gehad om zich optimaal in te stellen op hun mensenwereld.

Om trek in bepaald eten op te wekken, moeten ze in de hersenen terechtkomen. En dat is moeilijk. De hersenen zitten in een stevig hersenvlies ingepakt, en nog veel dikker dan dat vlies is de mantel om alle vaten die door de hersenen lopen. Door deze wirwar komen alleen zuivere suiker en minerale stoffen en alles wat zo klein en vetarm is als een neuronale signaalstof. Nicotine bijvoorbeeld mag naar binnen om beloningsgevoelens of ontspannen alertheid op te wekken.

Bacteriën kunnen zulke kleine dingen produceren dat ze ondanks de mantel om de bloedvaten in de hersenen terecht kunnen komen. De aminozuren tyrosine en tryptofaan bijvoorbeeld; deze worden in hersencellen omgebouwd tot dopamine en serotonine. Bij dopamine denk je aan ‘beloningscentrum’, en bij een tekort aan serotonine kunnen depressies ontstaan. Serotonine kan ook een tevreden en slaperig gevoel veroorzaken. Denk nu maar eens terug aan je laatste overvloedige maaltijd: ben je daarna ook zo loom en slaperig op de bank in slaap gesukkeld?

De theorie is dus dat de bacteriën je belonen als ze een goede hoeveelheid eten hebben gekregen. Dat is prettig en daardoor verheug je je op bepaalde maaltijden. Dat komt niet alleen door de stoffen die erin zitten, maar ook doordat ze je eigen transmitters activeren. Dit principe geldt ook bij een voldaan gevoel.

In verschillende onderzoeken is aangetoond dat onze eigen voldaanheidssignaalstoffen duidelijk sterker worden als we bacteriegeschikt eten. Bacteriegeschikt betekent dan dat we dingen eten die onverteerd in de dikke darm aankomen en daar door de bacteriën gegeten kunnen worden. Pasta en geroosterd brood horen daar vreemd genoeg niet bij ;-) Meer daarover op p. 233 e.v. (onder Prebiotica).

Voldaanheid wordt over het algemeen twee keer gesignaleerd: één keer door de hersenen en één keer door de rest van het lichaam. Maar hier kan veel misgaan: genen voor voldaanheid kunnen bij mensen met overgewicht fouten vertonen, zodat ze er niet in slagen een gevoel van voldaanheid op te wekken. Volgens de theorie van de ‘egoïstische hersenen’ krijgen de hersenen niet genoeg van het voedsel binnen en besluiten daarom dat ze nog niet voldaan zijn. Maar niet alleen ons lichaamsweefsel en denkorgaan zijn afhankelijk van ons voedsel, ook de micro-organismen willen worden gevoed. Zij lijken relatief klein en onbelangrijk: twee kilo bacteriën in een darm – wat kunnen die nou te melden hebben?

Als je nagaat hoeveel functies de darmflora heeft, lijkt het logisch dat ook deze zijn wensen kenbaar kan maken. Zijn bacteriën zijn immers de belangrijkste trainers van het immuunsysteem, ze helpen met de spijsvertering, produceren vitamines en zijn meester in het ontgiften van beschimmeld brood of medicijnen. Deze lijst is natuurlijk nog langer, maar hieruit blijkt al wel dat hij recht heeft op inspraak over het gevoel van voldaanheid.

Nog niet duidelijk is of bepaalde bacteriën verschillende wensen uiten. Als je een tijdje geen zoetigheid eet, mis je dat op een bepaald moment niet meer zo. Wordt daardoor dan de chocolade- en koekjeslobby uitgehongerd? Dat kunnen we alleen maar hopen.

Je moet in elk geval niet denken dat het lichaam een tweedimensionaal werkend gebouw is. Hersenen, de rest van het lichaam, bacteriën en voedingsbestanddelen werken vierdimensionaal op elkaar in. Als we alle assen beter begrijpen, komen we natuurlijk verder. Maar we kunnen in elk geval meer veranderen aan onze bacteriën dan aan onze hersenen of onze genen, en dat maakt ze zo interessant. Wat bacteriën ons te eten geven is niet alleen interessant voor buikvet en bovenbeenkussentjes, ze spelen ook een rol bij de bloedvetwaarden als cholesterol & co. Dit inzicht is heel bijzonder: overgewicht en een hoog cholesterolgehalte hebben een relatie met de belangrijkste gezondheidsproblemen van deze tijd: een hoge bloeddruk, arteriosclerose en diabetes.

Cholesterol en darmbacteriën

De relatie tussen bacteriën en cholesterol is al in de jaren zeventig ontdekt. Amerikaanse onderzoekers hadden in Afrika Masaï-krijgers onderzocht en hadden zich verbaasd over hun lage cholesterolgehalte, omdat deze krijgers vrijwel alleen maar vlees aten en heel veel melk dronken. Deze overmaat aan dierlijk vet leidde echter niet tot hoge bloedvetwaarden. De wetenschappers dachten dat er sprake was van een geheimzinnige melkstof die ervoor zorgde dat het cholesterolgehalte laag bleef.

Daarna deden ze hun uiterste best deze melkstof te vinden. Ze testten niet alleen koemelk, maar ook melk van kamelen en ratten. Soms slaagden ze erin het cholesterolgehalte te verlagen, maar soms ook niet; daar konden ze dus niets mee. Tijdens een nieuwe poging kregen de Masaï in plaats van melk een plantaardige melkvervanger (Coffee-Mate) met veel cholesterol erin, maar toch steeg het cholesterolgehalte van de proefpersonen niet. Dit beschouwden de wetenschappers als de weerlegging van hun melkhypothese. Wel hadden ze gezien dat de Masaï hun melk vaak ‘gestremd’ dronken, maar niemand dacht eraan dat er bepaalde bacteriën nodig zijn om melk te stremmen. Dat zou ook een logische verklaring zijn geweest voor de Coffee-mate-poging. Bacteriën die daar al aanwezig waren, konden immers ook in de darm in leven blijven als werd overgestapt op een plantaardige melkvervanger met cholesterol. Zelfs toen het cholesterolgehalte van de Masaï met achttien procent verminderde toen ze ‘gestremde’ in plaats van normale melk dronken, bleef men op zoek naar de nog altijd geheimzinnige melkstof. Tevergeefs.

Deze onderzoeken onder de Masaï zouden volgens de huidige maatstaven onvoldoende zijn. De testgroepen waren heel klein. Masaï lopen elke dag ongeveer dertien uur en vasten een paar maanden per jaar, en dus kun je ze niet vergelijken met vleesetende Europeanen. Toch werden de resultaten van deze onderzoeken decennia later weer ontdekt, door onderzoekers die inmiddels op de hoogte waren van bacteriën. Cholesterolverlagende bacteriën? Waarom zouden we dat niet een keer in het laboratorium uittesten: een kolf met een voedingsstofmengsel, een aangename temperatuur van 37 graden Celsius, zonder cholesterol, bacteriën erbij – en voilà. De gebruikte bacterie was Lactobacillus fermentus, en de toegevoegde cholesterol was... weg. In elk geval een heel groot deel ervan.

Experimenten kunnen totaal andere uitkomsten krijgen – het hangt er maar van af of ze in een glazen kolf of in Opisthokonta worden uitgevoerd. Ik word dan ook behoorlijk onrustig als ik in wetenschappelijke artikelen zinnen lees als: ‘De bacterie L. plantarum Lp91 kan hoge cholesterolgehaltes en andere bloedvetwaarden duidelijk verlagen, verhoogt het goede HDL en leidt tot minder gevallen van arteriosclerose, zoals met succes is bewezen bij onderzoek onder 112 Syrische goudhamsters.’ Nooit eerder hebben Syrische goudhamsters me zo teleurgesteld. Dierproeven zijn de eerste stap bij experimenten op levende wezens. Als er had gestaan ‘zoals met succes is bewezen bij onderzoek onder 112 obese Amerikanen’, had ik de uitkomst veel indrukwekkender gevonden.

Toch is een dergelijke uitkomst belangrijk. De uitkomsten van experimenten met muizen, ratten en varkens waren voor veel bacteriesoorten zo goed dat men het zinvol vond om ze ook op mensen uit te voeren. De proefpersonen kregen regelmatig bacteriën geïnjecteerd en na een bepaalde tijd werd hun cholesterolgehalte gemeten. De bacteriesoorten die hiervoor zijn gebruikt, de hoeveelheden, de duur en zelfs de manier van toediening waren vaak totaal anders. Soms hadden de experimenten succes, maar soms ook niet. Bovendien wist niemand of er wel voldoende toegediende bacteriën in het maagzuur in leven bleven om het cholesterolgehalte te kunnen beïnvloeden.

Echt goede onderzoeken worden pas sinds enkele jaren uitgevoerd. In 2011 aten 114 Canadezen voor een onderzoek twee keer daags speciaal bereide yoghurt. De toegevoegde bacterie was Lactobacillus reuteri – in een bijzonder verteringsresistente vorm. Binnen zes weken daalde het slechte LDL-cholesterol gemiddeld met 8,91 procent. Dat is ongeveer de helft van het effect dat wordt bereikt met de inname van een mild cholesterolmedicijn, maar dan zonder bijwerkingen. In andere onderzoeken konden met andere bacteriestammen cholesterolwaarden zelfs met elf tot dertig procent worden verlaagd. Er zijn nog geen vervolgonderzoeken gedaan om de succesvolle uitkomsten te controleren.

Er zijn honderden bacteriekandidaten die in de toekomst kunnen worden uitgeprobeerd. Om deze te vinden moet men zich afvragen: welke vaardigheden moet zo’n bacterie hebben, of eigenlijk: welke genen? De belangrijkste kandidaat hiervoor zijn op dit moment BSH-genen. BSH is de afkorting van ‘Bile Salt Hydroxylase’ oftewel: bacteriën met deze genen kunnen galzouten veranderen. Wat hebben galzouten met cholesterol te maken? Het antwoord blijkt uit de naam: cholesterol bestaat uit de woordbouwstenen ‘chol’ voor gal en ‘stereo’ voor vast. Cholesterol werd voor het eerst ontdekt in galstenen. Gal is in ons lichaam het transportmiddel voor vetten en cholesterol. Dankzij BSH kunnen bacteriën gal zo bewerken dat die slechter functioneert; de opgeloste cholesterol en het vet in de gal worden tijdens de vertering dan niet langer opgenomen en wandelen bij wijze van spreken gewoon het toilet in. Voor bacteriën is dit mechanisme nuttig, want ze verzwakken de gal, die hun celmembraan kan aanvallen, en beschermen zichzelf daarmee tot ze eindelijk de dikke darm hebben bereikt. Er is ook nog een handvol andere mechanismen voor de manier waarop bacteriën met cholesterol omgaan: ze kunnen die direct opnemen en in hun eigen celwand inbouwen; ze kunnen die in een nieuwe stof veranderen of organen manipuleren die cholesterol produceren. Het meeste cholesterol wordt geproduceerd in de lever en de darm: hier kunnen kleine transmitterstoffen van bacteriën het werk mee reguleren.

Nu moeten we wel een beetje voorzichtig zijn en ons afvragen: wil het lichaam zijn cholesterol dan altijd uitscheiden? Zelf maakt het zeventig tot vijfennegentig procent van ons cholesterol, en dat is heel veel werk! Door de eenzijdige berichten in de media zou je kunnen denken dat cholesterol altijd slecht is, maar dat klopt absoluut niet! Te veel cholesterol is niet goed, maar te weinig ook niet. Zonder cholesterol zouden we instabiele cellen, geen geslachtshormonen en geen vitamine D hebben. Vet en cholesterol zijn niet alleen belangrijk voor iemand die graag gebakjes en worst eet, maar voor ons allemaal. Te weinig cholesterol wordt in studies geassocieerd met geheugenproblemen, depressies en agressief gedrag.

Cholesterol is een fantastische grondstof met een belangrijke bouwfunctie. Te veel ervan is inderdaad slecht, dus moet er een juist evenwicht worden gevonden. Onze bacteriën zouden onze bacteriën niet zijn als zij ons daar niet bij zouden kunnen helpen. Veel bacteriën produceren meer zogenoemd propionaat, dat de vorming van cholesterol remt. Andere bacteriën produceren meer acetaat, dat de vorming van cholesterol juist activeert.

Had je dat verwacht? Dat je in een hoofdstuk dat met kleine, lichtgevende bacteriepuntjes begint, uitkomt bij woorden als ‘trek en voldaanheid’ en ‘cholesterol’? Ik vat het even samen: bacteriën voeden ons ook, maken stoffen beter verteerbaar en produceren eigen stoffen. Sommige wetenschappers zijn van mening dat onze darmmicrobiota als een orgaan kan worden beschouwd. Net als de andere organen in het lichaam heeft het een oorsprong, ontwikkelt het zich tegelijk met ons, bestaat het uit een hoop cellen en is het altijd verbonden met zijn orgaancollega’s.