Vezelrijke voeding, dikke darm, darmbacteriën, korteketenvetzuren en een beschermde darmwand — **Van vezels naar butyraat.** Vezelrijke voeding bereikt de dikke darm, waar de bacteriën haar fermenteren en korteketenvetzuren zoals butyraat produceren; butyraat voedt en beschermt de darmwand.

Een symbiotisch leven

De darmflora (microbiota) bestaat uit bacteriën en andere micro-organismen die in ons spijsverteringskanaal leven. Dit samenleven werkt twee kanten op: wij bieden hun een warme, voedselrijke omgeving; zij verwerken de vezels die onze enzymen niet kunnen afbreken, dragen bij aan de aanmaak van sommige vitamines en maken het voor schadelijke ziekteverwekkers moeilijker zich te vestigen. In de biologie heet dit symbiose, een samenleven op basis van wederzijds voordeel.

Het aantal bacteriën dat in ons lichaam leeft is ongeveer

0biljoen

Dat is vergelijkbaar met de ongeveer 30 biljoen menselijke cellen in ons lichaam; de overgrote meerderheid van de bacteriën leeft in de dikke darm.

Waarde berekend voor een referentievolwassene van 70 kg; het totale gewicht van de bacteriën is ongeveer 0,2 kg.
Sender R, Fuchs S, Milo R. Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS Biol 2016;14(8):e1002533. doi:10.1371/journal.pbio.1002533

Wij voeden hen, zij voeden ons.

Van vezels naar butyraat

Vezels uit groenten, fruit, peulvruchten en volkoren granen bereiken onverteerd de dikke darm via de dunne darm. Hier fermenteren darmbacteriën deze vezels en produceren stoffen die korteketenvetzuren worden genoemd: acetaat, propionaat en butyraat. Butyraat wordt vooral geproduceerd door bepaalde bacteriesoorten, zoals Faecalibacterium en Roseburia.

Alles begint op het bord. De vezels in groenten, peulvruchten, haver en fruit kunnen wij niet verteren; zij zijn het voedsel van onze darmbacteriën.

Onze buren in de dikke darm. Biljoenen bacteriën leven langs de darmwand en wachten op de vezels die hen bereiken.

Butyraatproductie. Bacteriën fermenteren vezels en produceren butyraat. Butyraat gaat rechtstreeks naar de cellen van de darmwand en voedt hen.

Waar dient butyraat voor?

De cellen die de dikke darm bekleden (colonocyten) halen het grootste deel van hun energie uit butyraat. Voldoende butyraat helpt de cellen van de darmwand gezond te blijven en de strakke verbindingen tussen hen te behouden; zo werkt de darmwand als een sterke barrière.

Ongeveer

van de energie die de cellen van de dikke darm gebruiken, komt van butyraat.

Laboratoriummeting in cellen uit de menselijke dikke darm; als butyraat de enige brandstof was, was 73% van het zuurstofverbruik in het colon ascendens en 75% in het colon descendens aan butyraat gekoppeld.
Roediger WE. Role of anaerobic bacteria in the metabolic welfare of the colonic mucosa in man. Gut 1980;21(9):793-798. doi:10.1136/gut.21.9.793

Butyraat heeft ook effecten op het afweersysteem. In muizenstudies is aangetoond dat butyraat dat door darmbacteriën wordt geproduceerd de vorming van regulerende T-cellen vergroot, die de afweerreactie in balans houden. Het klinische belang van deze effecten bij mensen wordt nog onderzocht.

De darm-hersenas-as

Darm en hersenen communiceren voortdurend met elkaar. Deze verbinding in twee richtingen heet de darm-hersenas-as en de darmflora is een belangrijk onderdeel van dit gesprek. De communicatie verloopt via meerdere wegen:

Nervus vagus: Deze zenuw loopt van de darm naar de hersenen en geeft veranderingen in de darm rechtstreeks door aan de hersenen.
Bacteriële producten: Korteketenvetzuren zoals butyraat komen in het bloed en kunnen het zenuwstelsel indirect beïnvloeden.
Afweersysteem: Afweercellen in de darm beïnvloeden door hun wisselwerking met de flora het ontstekingsniveau in het lichaam en daardoor ook de hersenen.
Hormonen en signaalmoleculen: Het grootste deel van de serotonine in het lichaam wordt in de darm aangemaakt en sommige darmbacteriën verhogen deze productie. Serotonine uit de darm gaat niet rechtstreeks naar de hersenen; het regelt de darmbewegingen en de signalen van de darm naar de hersenen.

Dierstudies laten zien dat de flora de stressreactie, angst en sociaal gedrag kan beïnvloeden. Bij mensen worden deze verbanden pas sinds kort onderzocht en de resultaten zijn nog niet duidelijk genoeg om tot een behandeling te leiden.

Butyraat en sociale dominantie: de rattenproef

Een zelfverzekerde rat met butyraatproducerende bacteriën in de darm en een andere rat die zich terugtrekt

Darmbacteriën kunnen zelfs het gedrag beïnvloeden. In een studie die in 2022 werd gepubliceerd, bleek dat de darmflora van ratten met een dominante (leidende) positie in de groep verschilde van die van de ratten op de achtergrond. De meeste bacteriën die in de flora van de winnende ratten opvielen, waren butyraatproducerende soorten. Ratten met een verstoorde flora raakten op de achtergrond; toen hun darmen opnieuw werden aangevuld met slechts één butyraatproducerende bacteriesoort (Clostridium butyricum), kregen zij hun dominante positie terug. Deze bevindingen betreffen een dierproef; bij mensen is een vergelijkbaar effect niet aangetoond.

Voedingsmiddelen met butyraat: boter en ghee

Butyraat dankt zijn naam aan boter (Latijn butyrum: boter). Ongeveer 4% van de vetzuren in melkvet is boterzuur; daarom zijn boter en de daaruit verkregen geklaarde boter (ghee) de belangrijkste voedingsmiddelen die butyraat rechtstreeks bevatten. Ghee wordt verkregen door boter van koeien- of buffelmelk te laten koken en te zuiveren van water en melkeiwitten.

Toch is de belangrijkste bron van het butyraat dat de dikke darm voedt het butyraat dat bacteriën uit vezels maken. Boter en ghee zijn rijk aan verzadigd vet en moeten daarom met mate worden gebruikt; ze vervangen een vezelrijk voedingspatroon niet.

Hoe ondersteunen we de flora?

Eet elke dag een verscheidenheid aan groenten, fruit, peulvruchten en volkoren granen; diversiteit aan vezels ondersteunt diversiteit aan bacteriën.
Haver, linzen, kikkererwten, bonen, ui, prei en knoflook zijn rijk aan vezels waar butyraatproducerende bacteriën van houden.
Ook resistent zetmeel dat ontstaat in gekookte en afgekoelde aardappelen, rijst en pasta wordt door bacteriën gefermenteerd.
Gebruik antibiotica alleen wanneer een arts dit adviseert en voor de aanbevolen duur; onnodige antibiotica kunnen de flora verstoren.
Plotseling meer vezels eten kan gas en een opgeblazen gevoel geven; verhoog de hoeveelheid geleidelijk over enkele weken en drink veel water.

Bronnen

Sender R, Fuchs S, Milo R. Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS Biol 2016;14(8):e1002533. doi:10.1371/journal.pbio.1002533
Roediger WE. Role of anaerobic bacteria in the metabolic welfare of the colonic mucosa in man. Gut 1980;21(9):793-798. doi:10.1136/gut.21.9.793
Louis P, Flint HJ. Formation of propionate and butyrate by the human colonic microbiota. Environ Microbiol 2017;19(1):29-41. doi:10.1111/1462-2920.13589
Furusawa Y et al. Commensal microbe-derived butyrate induces the differentiation of colonic regulatory T cells. Nature 2013;504(7480):446-450. doi:10.1038/nature12721
Wang T et al. Gut microbiota shapes social dominance through modulating HDAC2 in the medial prefrontal cortex. Cell Rep 2022;38(10):110478. doi:10.1016/j.celrep.2022.110478
Cryan JF et al. The microbiota-gut-brain axis. Physiol Rev 2019;99(4):1877-2013. doi:10.1152/physrev.00018.2018
Yano JM et al. Indigenous bacteria from the gut microbiota regulate host serotonin biosynthesis. Cell 2015;161(2):264-276. doi:10.1016/j.cell.2015.02.047
Lindmark Månsson H. Fatty acids in bovine milk fat. Food Nutr Res 2008;52. doi:10.3402/fnr.v52i0.1821

Deze pagina is bedoeld ter informatie; voor diagnose en behandeling is een onderzoek nodig.

Darmflora en butyraat