De darm-hersen-as: hoe het microbioom invloed heeft op stemming, stress en breinfunctie

Steeds meer onderzoek laat zien dat de darmen en hersenen veel intensiever met elkaar communiceren dan lang werd gedacht. Centraal daarin staat de darm-hersen-as: een complex communicatienetwerk tussen het darmmicrobioom, de darmen en het brein.  Deze inzichten hebben geleid tot groeiende belangstelling voor interventies die zich richten op het darmmicrobioom, waaronder probiotica. Maar hoe werkt die communicatie precies? En wat weten we inmiddels over de rol van probiotica bij mentale gezondheid en hersenfunctie?

Wat is de darm-hersen-as?

De darm-hersen-as is de tweerichtingscommunicatie tussen het centrale zenuwstelsel en het maagdarmkanaal. Waar de hersenen invloed hebben op de darmfunctie, sturen signalen vanuit de darm op hun beurt ook processen in het brein aan. Het darmmicrobioom speelt daarbij een centrale rol. Via neurale, hormonale en immunologische routes wisselen darm en hersenen voortdurend informatie uit.  

Een belangrijke verbindingsroute is de nervus vagus, de langste hersenzenuw van het lichaam. Deze zenuw verbindt de hersenen met onder andere het maagdarmkanaal en geeft signalen uit de darm door aan het centrale zenuwstelsel. Daarnaast spelen immuuncellen, darmhormonen en bacteriële stofwisselingsproducten een belangrijke rol in deze communicatie.  

Hoe beïnvloedt het microbioom het brein?

Darmbacteriën produceren een breed scala aan stoffen die invloed kunnen hebben op processen die betrokken zijn bij stemming, cognitie en gedrag. Een bekende groep zijn de korteketenvetzuren, die ontstaan wanneer darmbacteriën voedingsvezels fermenteren. Deze stoffen ondersteunen de darmbarrière, beïnvloeden het immuunsysteem en kunnen zelfs signalen richting de hersenen sturen.  

Ook neurotransmitters spelen een belangrijke rol. Bepaalde bacteriën zijn in staat om stoffen te produceren of te beïnvloeden die betrokken zijn bij de communicatie tussen zenuwcellen, waaronder serotonine en gamma-aminoboterzuur (GABA). Serotonine staat bekend om zijn rol bij stemming en emotie, terwijl GABA betrokken is bij ontspanning en stressregulatie. Het microbioom kan de beschikbaarheid van deze stoffen beïnvloeden en daarmee mogelijk ook de werking van de darm-hersen-as.  

Een andere belangrijke schakel is de darmbarrière. Deze beschermende laag voorkomt dat ongewenste stoffen uit de darm in de bloedbaan terechtkomen. Wanneer de darmbarrière minder goed functioneert, kunnen ontstekingsbevorderende stoffen het lichaam binnendringen. Hierdoor kunnen laaggradige ontstekingen ontstaan, een proces dat in verband wordt gebracht met verschillende chronische aandoeningen, waaronder mentale aandoeningen.  

Darm-hersen-as en mentale gezondheid

Steeds meer onderzoek laat zien dat mensen met psychische en neurologische aandoeningen een andere samenstelling van het darmmicrobioom hebben dan gezonde personen. Daarbij gaat het niet om één specifieke bacterie, maar om veranderingen in complete bacteriële ecosystemen.  

Depressie

Bij mensen met een depressie wordt regelmatig een afwijkende bacteriële samenstelling gevonden in het darmmicrobioom. Vaak zijn bacteriën die korteketenvetzuren produceren minder aanwezig, terwijl ontstekingsbevorderende bacteriën juist vaker voorkomen. Hierdoor kunnen zowel de darmbarrière als de communicatie via de darm-hersen-as verstoord raken. Daarnaast zijn bij depressie vaak verhoogde ontstekingsmarkers in het bloed aanwezig.  

Onderzoek suggereert bovendien dat darmbacteriën invloed kunnen hebben op de beschikbaarheid van tryptofaan, een bouwsteen voor serotonine. Ook veranderingen in de productie van neurotransmitters zoals GABA en dopamine worden in verband gebracht met depressieve klachten.  

Stress en angst

De darm-hersen-as speelt eveneens een belangrijke rol bij stressregulatie. Het microbioom beïnvloedt de hypothalamus-hypofyse-bijnier-as (HPA-as), het systeem dat verantwoordelijk is voor de aanmaak van stresshormonen zoals cortisol. Tegelijkertijd kan langdurige stress de samenstelling van het darmmicrobioom veranderen en de darmbarrière verzwakken. Zo ontstaat een wederzijdse beïnvloeding tussen darm en brein.

Chronische stress wordt in verband gebracht met een verhoogd risico op angst, depressie en slaapproblemen. Daarom onderzoeken wetenschappers of het beïnvloeden van het darmmicrobioom ook gevolgen kan hebben voor stressgerelateerde klachten. Daarnaast beïnvloeden stressvolle omstandigheden zoals deadlines, examens en drukke periodes de cognitieve prestaties, waaronder het werkgeheugen.

Migraine

Ook bij migraine lijkt de darm-hersen-as betrokken te zijn. Mensen met migraine hebben vaker maag-darmklachten en aandoeningen zoals het prikkelbaredarmsyndroom. Daarnaast zijn er aanwijzingen dat hun darmmicrobioom afwijkt van dat van gezonde personen, bijvoorbeeld door lagere hoeveelheden van bacteriën die korteketenvetzuren produceren.

Hoewel de precieze mechanismen nog niet volledig duidelijk zijn, lijken verstoringen van de darmbarrière, laaggradige ontstekingen en veranderingen in serotoninehuishouding mogelijke verklaringen voor deze relatie.

Hoe kunnen probiotica helpen?

Probiotica zijn levende micro-organismen die, wanneer zij in voldoende hoeveelheden worden toegediend, een gezondheidsbevorderend effect kunnen hebben. Binnen de context van de darm-hersen-as kunnen probiotica op verschillende niveaus aangrijpen. Ze kunnen de samenstelling van het microbioom beïnvloeden, de darmbarrière ondersteunen, de productie van metabolieten stimuleren en invloed uitoefenen op het immuun- en zenuwstelsel.

Meta-analyses laten zien dat probiotica depressieve symptomen kunnen verminderen, vooral bij mensen met een depressieve stoornis. Daarbij lijken multispecies formuleringen effectiever te zijn dan producten met slechts één bacteriestam. Ook een combinatie van verschillende bifidobacteriën en lactobacillen wordt vaker in verband gebracht met gunstige uitkomsten.

Belangrijk is wel dat effecten van probiotica altijd stamspecifiek zijn. Resultaten van één bacteriestam of formulering kunnen daarom niet automatisch worden vertaald naar andere producten.

Wat kenmerkt een goed probioticum?

Niet ieder probioticum doet hetzelfde. Een multispecies formulering is vaak logischer dan een product met één enkele stam. Verschillende stammen kunnen elkaar aanvullen en via meerdere routes invloed uitoefenen op het microbioom, de darmbarrière en het immuunsysteem.

Daarnaast is belangrijk om na te gaan of er klinische studies zijn gedaan met de specifieke probiotische formulering en niet alleen af te gaan op onderzoek met een enkele bacteriestam. Een positief resultaat met één stam of formulering betekent namelijk niet dat een andere stam of samenstelling hetzelfde effect heeft.

Onderzoek met Ecologic® Barrier

Ecologic® Barrier is een multispecies probiotische formulering die specifiek ontwikkeld is om de darmbarrière te ondersteunen en laaggradige ontstekingen te helpen verminderen. De formulering bevat negen bacteriestammen die zijn geselecteerd op eigenschappen zoals versterking van de darmbarrière en beïnvloeding van immuunreacties.

Bij gezonde jongvolwassenen liet een gerandomiseerde placebogecontroleerde studie zien dat vier weken gebruik van Ecologic® Barrier leidde tot een afname van cognitieve reactiviteit op een sombere stemming. Deelnemers rapporteerden onder meer minder piekeren en minder negatieve gedachtepatronen.

In een studie bij mensen met een milde tot ernstige depressie verminderde de formulering eveneens de cognitieve reactiviteit, een factor die samenhangt met het risico op terugval. Daarnaast is Ecologic® Barrier onderzocht bij stress, waarbij beschermende effecten werden gevonden op het werkgeheugen tijdens acute stresssituaties.

Ook bij migraine zijn positieve signalen beschreven in open-labelonderzoeken. Daarbij werden onder meer minder migrainedagen en minder migrainegerelateerde klachten gerapporteerd. Omdat goed placebogecontroleerd onderzoek bij migraine beperkt beschikbaar is, is verder onderzoek nodig om deze resultaten te bevestigen.

Conclusie

De darm-hersen-as vormt een belangrijk communicatienetwerk tussen darm en brein. Het microbioom, de darmbarrière, het immuunsysteem en het zenuwstelsel werken daarbij nauw samen. Onderzoek laat zien dat verstoringen in deze systemen samenhangen met aandoeningen zoals depressie, stress, angst en migraine.  Probiotica bieden een interessante mogelijkheid om deze communicatie te beïnvloeden en kunnen een waardevolle aanvulling zijn binnen een bredere, wetenschappelijk onderbouwde benadering van mentale gezondheid en hersenfunctie.

Bronnen

1. Cryan JF, O'Riordan KJ, Cowan CSM, et al. The Microbiota-Gut-Brain Axis. Physiol Rev. 2019;99:1877-2013.

2. Foster JA, Neufeld K-AM. Gut-brain axis: how the microbiome influences anxiety and depression. Trends Neurosci. 2013;36:305-312.  

3. Mitrea L, Nemeş S-A, Szabo K, Teleky B-E, Vodnar D-C. Guts imbalance imbalances the brain: a review of gut microbiota association with neurological and psychiatric disorders. Front Med. 2022;9:813204.  

4. Dalile B, Van Oudenhove L, Vervliet B, Verbeke K. The role of short-chain fatty acids in microbiota-gut-brain communication. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2019;16:461-478.

5. Vancamelbeke M, Vermeire S. The intestinal barrier: a fundamental role in health and disease. Expert Rev Gastroenterol Hepatol. 2017;11:821-834.  

6. Nikolova VL, Hall MRB, Hall LJ, Cleare AJ, Stone JM, Young AH. Perturbations in gut microbiota composition in psychiatric disorders: a review and meta-analysis. JAMA Psychiatry. 2021;78:1343-1354.  

7. Plaza-Diaz J, Ruiz-Ojeda FJ, Gil-Campos M, Gil A. Mechanisms of action of probiotics. Adv Nutr. 2019;10(Suppl 1):S49-S66.

8. Goh KK, Liu Y-W, Kuo P-H, Chung Y-CE, Lu M-L, Chen C-H. Effect of probiotics on depressive symptoms: a meta-analysis of human studies. Psychiatry Res. 2019;282:112568.

9. Zhao S, Liang S, Tao J, et al. Probiotics for adults with major depressive disorder compared with antidepressants: a systematic review and network meta-analysis. Nutr Rev. 2024;nuad171.  

10. He J, Chang L, Zhang L, Wu W, Zhuo D. Effect of probiotic supplementation on cognition and depressive symptoms in patients with depression: a systematic review and meta-analysis. Medicine. 2023;102:e36005.  

11. Steenbergen L, Sellaro R, van Hemert S, Bosch JA, Colzato LS. A randomized controlled trial to test the effect of multispecies probiotics on cognitive reactivity to sad mood. Brain Behav Immun. 2015;48:258-264.

12. Chahwan B, Kwan S, Isik A, van Hemert S, Burke C, Roberts L. Gut feelings: a randomised, triple-blind, placebo-controlled trial of probiotics for depressive symptoms. J Affect Disord. 2019;253:317-326.  

13. Papalini S, Michels F, Kohn N, et al. Stress matters: randomized controlled trial on the effect of probiotics on neurocognition. Neurobiol Stress. 2019;10:100141.

14. Bloemendaal M, Szopinska-Tokov J, Belzer C, et al. Probiotics-induced changes in gut microbial composition and its effects on cognitive performance after stress: exploratory analyses. Transl Psychiatry. 2021;11:300.  

15. Van Hemert S, Ormel G. Influence of the multispecies probiotic Ecologic® Barrier on parameters of intestinal barrier function. Food Nutr Sci. 2014;5:1739-1745.

‍