PNI Europe | founders van Klinische Psychoneuroimmunologie
Wetenschap

Darm-Breinas en cognitie

Het serotonerge systeem is essentieel voor de emotionele activiteit en stoornissen van dit systeem zijn sterk geassocieerd met depressie en neurodegeneratie.

Homo sapiens, een superorganisme

Samenvatting

De menselijke darm bevat een dynamischen complex microbieel ecosysteem
met een gewicht van ongeveer 1,5 kilo,overeenkomend met het gewicht van dehersenen (1,35 kilo) en de lever (1,6 kilo).Evolutionaire drukfactoren hebben voorvele metamorfoses gezorgd, leidend tot hetontstaan van allerlei soorten organismenwaaronder homo sapiens. Opvallend is datmet het ontstaan van zoogdieren ook dedarmflora van de dieren totaal veranderde.De vraag die dan gesteld kan worden

is, of en in hoeverre het ontstaan vanallerlei verschillende dieren, maar vooralzoogdieren en de mens, te maken kanhebben met de microben die in ons leven.Steeds meer onderzoek naar de relatietussen de flora en het type dier laat zien datbeide onafscheidelijk met elkaar verbondenzijn en elkaar reciproque beïnvloeden enbeïnvloed hebben tijdens de evolutie. Ditproces wordt ook wel parallel-evolutiegenoemd en het begrip hiervan is van groteklinische waarde.

Loading...
Figuur 1: De drie groepen microbiota die in de gastheer aanwezig kunnen zijn. (i) Core taxa worden verticaal, van generatie tot generatie overgeleverd en hebben belangrijke functies binnen de ontwikkeling van de gastheer (hersenen, het immuunsysteem, het maagdarmkanaal) of zijn van belang voor speciale adaptaties. (ii) Horizontaal (via contact met andere dieren en mensen) doorgegeven microbiota, de flexibele pool, die beter aangepast zijn aan de omgeving van de darm dan aan de buitenwereld en van belang zijn voor aanpassing aan nieuwe habitats- en omgevingsfactoren. (iii) Vrij levende microben, environmental, die de gastheer kan helpen om zich aan te passen aan nieuwe omstandigheden maar zelf beter gedijen in de buitenwereld.[6]
De darmflora en de ontwikkeling van zoogdieren

In 2008 publiceerde de groep van Ruth Ley twee seminal papers[1,2] met overtuigend bewijs voor het feit dat hetgenoom en het microbioom (de poel van alle genen vanonze microflora) van een dier onlosmakelijk met elkaarverbonden zijn. Samen vormen ze het zogenaamde holo-genoom. De microflora staan daarbij garant voor meerdan acht miljoen genen terwijl bijvoorbeeld mensen maareen genoom hebben van rond de 22 duizend genen. Veelvan de microben in ons lichaam blijken ‘species-specifiek’te zijn, de zogenaamde core taxa. Ze zijn aanwezig bij allemensen in wat voor situatie dan ook en worden verticaal,ofwel van generatie op generatie doorgegeven.[1] Dezegroep van microben is essentieel voor de ontwikkeling vanbelangrijke organen zoals de hersenen, de darm zelf, hetimmuunsysteem en van het metabolisme.[3] Afwezigheidvan de core taxa kan sterke gevolgen hebben voor de ontwikkeling van bovengenoemde systemen, waaronder bijvoorbeeld het serotonerge systeem in de hersenen.[4] Hetserotonerge systeem is essentieel voor de emotionele activiteit en stoornissen van dit systeem zijn sterk geassocieerdmet depressie en neurodegeneratie.[5]

Een tweede groep van microbiota komt en gaat, afhankelijk van de noodzaak tot adaptatie van de gastheer. Dezeflexibele pool is beter aangepast aan de omgeving in degastheer dan aan de buitenwereld en wil dus graag in degastheer leven. De functie van de flexibele microbiota iservoor te zorgen dat de gastheer in staat is zich aan te pas-sen aan nieuwe leefomstandigheden en omgevingsveranderingen.[6] Een derde groep microben die aanwezig kanzijn binnen het dierlijk microbioom is goed aangepast aanhet buitenleven, maar kan tijdelijk binnen de gastheer vanbelang zijn voor taken die nodig zijn om te kunnen overle-ven tijdens acute omgevingsveranderingen (zie figuur 1).

De drie groepen van organismen zijn vooral aanwezigin gewervelde dieren, terwijl ongewervelde dieren meerbevolkt zijn met normaal gesproken vrij levende micro-ben.[2] De core taxa (bacteriestammen die horen bij eendierensoort) wordt doorgegeven via uitwisseling vanlichaamssappen, maar vooral door contact met ontlasting tijdens de bevalling. Core taxa voor homo sapienszijn onder andere Ruminococcaceae, Lachnospiraceae enBacteroidaceae[7] en deze zijn van groot belang vanaf degeboorte tot ongeveer het zeventigste levensjaar.

Core taxa hebben, zoals boven reeds werd aangegeven, een significante invloed op de ontwikkeling van verschillende organen, op zowel anatomisch als functioneelgebied. Afwezigheid van core taxa, door bijvoorbeeld eenonnatuurlijke geboorte, het gebruik van antibiotica vroegin het leven, afwezigheid van de juiste vezels in de voeding of flesvoeding, kan dan ook grote gevolgen hebbenvoor het kind en daarmee de toekomstige volwassene. Deintegriteit van met name twee specifieke weefsels blijkt afte hangen van de microbiota in de eerste levensjaren: debotten en de darm- en bloedhersenbarrières.

Inleiding in de kPNI

4-daagse opleiding €757

Fundamenteel inzicht in de basis van complexe werkingsmechanismen en hoe alle lichamelijke systemen met elkaar verbonden zijn. Dr. Leo Pruimboom en Tom Fox leren je in 4 dagen de basis van de klinische Psychoneuroimmunologie.

Krijg inzicht in de thema’s:

  • Voeding als medicijn
  • Kwantumfysica en bewustzijn
  • Medische fysiologie en biochemie
  • Biologie van het bioritme en timing van voedsel
  • Beweging en gedrag

Botontwikkeling is een complex proces dat onder invloedstaat van vele hormonen en andere signaal-substanties.De juiste darmflora produceert een groot aantal van diebotvormende substanties, waaronder vitamine K, korte- ketenvetzuren (short chain fatty acids, SCFA’s), serotonine en estradiol.[8] Vooral de SCFA’s zijn van belangvoor de vorming van het apatiet-molecuul dat botten hunhardheid geeft. Serotonine en estradiol zijn verantwoordelijk voor de stimulatie van osteoblasten en remming vanosteoclasten.[8]

'anatomie en functie van waarschijnlijk alle organen en weefsels worden via darm- microbiota-orgaan-darmassen in stand gehouden'

De tweede groep microbiota-afhankelijke weefsels zijnde darm- en de bloed-hersenbarrières. Sampson[9] heeftaangetoond dat SCFA’s, geproduceerd door microbiota viafermentatie van complexe koolhydraten (wateroplosbarevezels uit bijvoorbeeld wortels), de productie van tight-junctions-eiwitten, te weten claudine-5 en occludine,bevordert. Deze eiwitten geven stevigheid aan de tight-junctions, waardoor ze beter beschermen tegen indringersen allerlei metabolieten die de hersenen kunnen beschadigen en cognitieve veranderingen teweeg kunnen brengen.Afwezigheid van fermenterende bacteriën en of complexevezels geeft dan ook aanleiding tot verhoogde permeabiliteit van de darm en de bloed-hersenbarrière met mogelijkneurodegeneratie en laaggradige ontsteking als gevolg.[9]

Core taxa zijn later in het leven veel minder belangrijk.Zeer recentelijk is aangetoond dat mensen die extreemoud worden, na hun zeventigste levensjaar een groteverandering ondergaan op het gebied van hun microbiota.De genoemde core taxa nemen gestaag af, terwijl horizontaal overgedragen flexibele stammen, zoals Akkermansia,Bifidobacterium en Christensenellaceae, in aantal toenemen.[7,10]

Hoe belangrijk symbionten zijn, wordt verder bewezen door de kennis over de manier waarop schaaldieren aan hun schaal zijn gekomen. Om die te kunnen maken, zijn schaaldieren aangewezen op de bacteriën in hun bacterioom (zie figuur 2[11]). De bacteriën produceren vitamine K, B12, B6, tryptofaan en fenylalanine, waarmee de calciumrijke, beschermebde schaal gemaakt kan worden; ook dit is dus een voorbeeld van parallel-evolutie.

Het lijkt duidelijk dat de interactie tussen het menselijk genoom en het microbioom, samen het holobioom vermend, essentieel is om de gezondheid te handhaven. Anatomie en functie van waarschijnlijk alle organen en weefsels worden via darm-microbiotica-orgaan-darmassen in stand gehouden. De darm-microbiotica-hersen-darmsas blijkt hier van speciaal belang te zijn. Communicatie bin- nen deze as verloopt via multiple kanalen (zie figuur 3 [4] op pagina 17). Een optimale bidirectionele werking is ver- antwoordelijk voor de controle over het immuunsysteem, het onderhouden van cognitieve functies en het geven van ‘toestemming’ voor gedrag. Besluitvorming, zowel bewust als onbewust, is dus een complex proces, uitgevoerd door deze darm-microbiota-hersen-darmas, de zogenaamde ‘health governor’, of ook wel stuurman genoemd.[12] Deze stuurman wordt continu geïnformeerd over de energeti- sche toestand in het lichaam en de energetische belasting vanbuiten. Vanbuiten betekent hier de aanwezigheid of niet van vrienden, steun, voeding, financiën, politieke toe- stand en gifstoffen. Met ‘vanbinnen’ wordt gerefereerd aan de gezondheid van interne organen, gemeten via VO2max, CO2-waardes, pH, etc. Al deze interne en externe factoren worden vertaald naar insuline- en leptineproductie. Beide energiedragende hormonen die de hersenen en vooral de hypothalamus informeren over de energetische toestand en al dan niet toestemming geven voor gedrag; het concept van ‘the permissive brain’.[13]

Loading...
Figuur 2: De bacteriën in het bacterioom van schaaldieren zijn essentiële symbionten. Ze zijn in staat om vitamine K, tryptofaan, vitamine B12 en vitamine B6 te produceren. Het bacterioom produceert daarmee de noodzakelijke substanties voor de aanmaak van de calciumrijke schaal. De pijlen geven aan waar het bacterioom zich bevindt.[11]

De functie van de microbiota blijkt binnen dit proces van doorslaggevend belang te zijn. Een optimale flora verteert voedsel, en fermenteert complexe oolhydraten tot de reeds meerdere malen genoemde SCFA's. SCFA's communiceren via vrije vetzuurreceptoren (free fatty acid receptrs, FFAR's) 2 en 3. FFAR2 en -3 zijn aanwezig op meerdere organen en dan vooral de hypothalamus.[14] Activatie van FFAR2 en -3 signaleert de aanwezigheid van voldoende energie, waardoor de stuurman toestemming krijgt tot het uitvoeren van gedrag. SCFA's blijken echter een hormetische werking te hebben. Dit betekent dat de optimale hoeveelheid een gezondheidsbevorderende werking heeft en dat te weinig of teveel juist schadelijk kan zijn. [16] Een goed voorbeeld van de negatieve werking van een teveel aan een bepaalde SCFA is aangetoond bij kinderen met autisme. Kinderen met autisme produceren te veel aan propionzuur. Dit heeft een neurotoxische werking en kan verantwoordelijk zijn voor de ontwikke- ling van de typische neuroanatomische en endocrinologi- sche autistische veranderingen, met cognitieve, emotio- nele en sociale gedragsstoornissen als gevolg.[16,17]

Loading...
Figuur 3: De communicatie tussen de darm en de hersenen verloopt via verschillende routes. Belangrijke bidirectionele verbindingen zijn de nervus vagus, de HPA-as, cytokinen geproduceerd door het immuunsysteem, het tryptofaan- metabolisme en de productie van SCFA’s.[4]

Samenvattend kunnen we stellen dat mensen superorganismen zijn, met een totaal genoom van meer dan achtmiljoen genen, het holobioom genoemd. De meeste vandeze genen worden geleverd door ons microbioom, terwijlhet menselijk deel slechts bestaat uit ongeveer 22 duizendgenen. De microbiota heeft bijgedragen aan de evolutionaire ontwikkeling van alle planten en dieren op aarde, endan vooral van zoogdieren waarvan de mens er een is. Demicrobiota stuurt de ontwikkeling van weefsels en organen en heeft verder invloed op de functie van diezelfdeorganen en weefsels. Interactie wordt uitgeoefend viameerdere routes, waarvan de productie van SCFA’s en huninvloed op alle weefsels en organen via FFAR2 en -3 vanessentieel belang is.

De as die via de routes tussen darmen en hersenen is ontstaan, kan beschouwd worden als de ‘health governor’ ofstuurman van de gezondheid. De stuurman neemt besluiten die altijd gebaseerd zijn op een evaluatie van kosten enbaten. Als deze evaluatie positief uitvalt dan wordt gedragtoegestaan; zo niet dan leidt dit tot zitgedrag, overeten,verlies aan cognitieve capaciteit en verschillende stoornissen. Positief betekent in deze context dat het bewuste ofonbewuste besluit meer voordeel dan schade oplevert, terwijl het tegenovergestelde gerelateerd is aan negatief. Hetgeheel van de darmen en de flora wordt binnen dit conceptbeschouwd als het collectieve onbewustzijn.[4]

'de as die via de routes tussen darmen en hersenen is ontstaan, kan beschouwd worden als de ‘health governor’ of stuurman van de gezondheid'

Het lijkt overduidelijk dat het in stand houden van eenoptimale flora essentieel is voor de menselijk gezondheidop zowel mentaal als lichamelijk vlak. Het gebruik vanprebiotica en probiotica blijkt dan ook steeds meer ondersteund te worden door de medische wetenschappelijkewereld. Desalniettemin zou ik aanraden om altijd eerstte beginnen met het gebruik van een van de oudste voedingsmiddelen die homo sapiens gemaakt hebben tot wathet is: gefermenteerde voedingsmiddelen.[18] Fermentatievan voedsel was normaal tot een paar honderd jaar geleden. Fermentatie van planten genereert de ontwikkelingvan bacteriestammen die horen tot de flexibele pool vanbacteriën voor homo sapiens. Deze bacteriën zijn verantwoordelijk voor de productie van de optimale hoeveelheidvan verschillende SCFA’s[15] en de omzetting van flavonoï-den in zogenaamde hormetische stoffen. Vooral het laatstemechanisme blijkt cruciaal te zijn voor de gezondheid vande mens via de productie van ‘oude’ vergeten moleculen,die alleen via een optimale flora uit plant-flavonoïden kunnen worden gevormd.[19] Methylcatechol, vinylcatechol enethylcatechol activeren hormetische mechanismen, waardoor meer dan één procent van het totale genoom vitalefuncties op verbeterde wijze gaat uitvoeren.

Het invoeren van de vergeten manier van voedselbereiding(fermentatie) zou heel goed kunnen betekenen dat mensen microbioom weer werkelijk symbiotisch met elkaarsamen kunnen leven. Voor verdere verdieping van de kennis over de interactie tussen de darm, het microbioom ende functie van de hersenen verwijs ik naar mijn artikel inOrthoFyto 3 2017 ‘De darm-microbioom-hersenas’.

Mogelijke belangenverstrengeling: niets aangegeven

De volledige bronvermelding bevat hyperlinks. Reden dat u deze op de websitewww.orthofyto.com vindt bij het betreffende artikel. Abonnees kunnen hierinloggen.

Inleiding in de kPNI

4-daagse opleiding €757

Fundamenteel inzicht in de basis van complexe werkingsmechanismen en hoe alle lichamelijke systemen met elkaar verbonden zijn. Dr. Leo Pruimboom en Tom Fox leren je in 4 dagen de basis van de klinische Psychoneuroimmunologie.

Krijg inzicht in de thema’s:

  • Voeding als medicijn
  • Kwantumfysica en bewustzijn
  • Medische fysiologie en biochemie
  • Biologie van het bioritme en timing van voedsel
  • Beweging en gedrag

Deel dit artikel


Loading...

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Dolore, velit?

ok

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit. Dolore, velit?

ok annuleren

Stel je vraag

Privacyvoorwaarden *

Intermittent Living

Breng met Leo een hele week door in Gorbea Natural Park, Spanje en leef volgens de filosofie van Intermittent Living.

Met slechts een beperkt aantal plekken, dus schrijf je nú in!

Loading...
Hotel Etxegana, Gorbea Natural Park in Spanje

Wegen Leo Pruimboom en Natura Foundation scheiden zich.

Nieuws - 1 september 2019

Hallo alle studenten, ex-studenten en toekomstige studenten,

Jullie weten allemaal waarschijnlijk al dat ik me gescheiden heb van Natura Foundation. Dat is in super goede stijl gedaan met maar 1 doel; de PNI de aandacht geven die het verdient. We gaan verder met groeien en nog meer evidence based worden. Onze wetenschappelijke commissie is zeer krachtig en dat heeft zijn weerslag op nog meer kwaliteit. Tot gauw bij een nieuwe cursus, een nascholing of als Intermittent Living Coach.

Leo Pruimboom

Maak kans!

Op een gratis plaats binnen de opleiding tot Intermittent Living Coach!

Bij inschrijving voor kPNI 1 of kPNI 2 ding je, via een loting door een onafhankelijke instelling, mee naar een gratis plaats voor de opleiding Intermittent Living Coach.

De opleiding wordt geheel intern verzorgd. Dit betekent dat de opleiding plaatsvindt in een hotel en dat je zowel theoretisch als praktisch een echte Intermittent Living coach wordt.

Schrijf je dus zo snel mogelijk in voor de opleiding kPNI!

Meer informatie over de opleidingen

Let op: één gratis deelnemer per Intermittent Living Coach opleiding in België of Nederland.

Locaties en data

Lopende opleiding PNI Plus Master

Locatie
Woudschoten Hotel & Conferentiecentrum
Woudenbergseweg 54
3707 HX Zeist
www.woudschoten.nl

Data
Module 4: 2, 3 & 4 sep 2019
Module 5: 7, 8 & 9 okt 2019
Module 6: 16, 17 & 18 dec 2019

--

Locatie
Mauritz Grand Café | Restaurant, Hotel, Salon
Landpoortstraat 24
4797 AN Willemstad
www.mauritzwillemstad.nl

Datum
Module 6: 17, 18 & 19 sep 2019

Bel mij terug

Vragen?

Leo belt je met plezier terug.
Privacyvoorwaarden *

Boeken als spreker