Fysiologische functies van het microbioom

Het intestinale microbioom van de mens is een zeer complex en dynamisch ecosysteem van micro-organismen. Het beïnvloedt diverse stofwisselingsprocessen en afweerreacties in het menselijk organisme. Het is bv. betrokken bij de afbraak, verandering en verwerking van een groot aantal stoffen die het menselijk lichaam niet zelf in de stofwisseling kan verwerken.

Daartoe behoren:

• Afbraak van onverteerbare voedselbestanddelen (voedingsvezels)

• Activering van bioactieve stoffen (secundaire plantenstoffen)

• Inactief maken van voedselbestanddelen die de verwerking van voedingsstoffen beperken

• Aanmaak van vitamines (foliumzuur, vitamine K, vitamine B12)

• Opname van voedingsstoffen (monosacchariden, korteketenvetzuren, vitamines)

Door afbraak van de voor mensen onverteerbare voedselbestanddelen en de daaropvolgende opname van de afbraakproducten draagt het microbioom bij aan het reguleren van de energiehuishouding en aan de verzorging met voedingsstoffen. Bovendien hebben de afbraakproducten invloed op de darmbeweging.

Een belangrijke taak van het microbioom is ontwikkeling van pathogene bacteriën in de darm, en de daarmee gecombineerde schadelijke effecten, voorkomen. Daartoe bezit het diverse mechanismen:

• Productie van korteketenvetzuren, die het darmmilieu aanzuren ➛ Ondersteunt de groei van bacteriën met positieve eigenschappen en voorkomt de ontwikkeling van pathogene bacteriën

• Verbruik van voedingsstoffen en spoorelementen, die pathogene bacteriën voor overleving nodig hebben ➛ Beperkt de groei, vermeerdering en activiteit van ziekteverwekkers

1 De darmbarrière – ook wel de intestinale barrière genoemd – is een functionele eenheid die uit darmimmuunsysteem, darmepitheel, darmzenuwstelsel, darmsecreet en darmslijmvlies bestaat. Het dient zowel als grens tussen de binnenkant van de darm en het lichaam, als ook voor het transport van voedingsstoffen en water. Bovendien verhindert de darmbarrière het binnendringen van pathogene kiemen in het organisme.

2 De orale tolerantie is het proces waarmee het verteringssysteem het opgenomen voedsel als voedingsstoffen herkent, zodat geen allergische reacties optreden.

• Bezetting van de contactpunten voor pathogene bacteriën in het darmepitheel ➛ voorkomen dat ziekteverwekkers zich kunnen uitbreiden in de darm

• Neutraliseren van giftige en kankerverwekkende stofwisselingsproducten

• Aanmaak van hoogactieve antibacteriele stoffen, waardoor geen overleven en uitbreiding van andere bacteriën in de directe nabijheid mogelijk is

Meehelpen bij de ontwikkeling van darmwandcellen (intestinale epitheelcellen) is een andere belangrijke taak van het microbioom in de darm.

Daarmee is optimale opname van voedingsstoffen en ontwikkeling van de darmbarrièrefunctie1 mogelijk, die van groot belang is voor de darmgezondheid.

Het microbioom draagt bovendien bij aan de rijping en instandhouding van het aangeboren en verworven immuunsysteem.

Micro-organismen activeren bijvoorbeeld de orale tolerantie2 voor voedselbestanddelen of zorgen voor een onderscheid tussen pathogene en nietpathogene kiemen.

De beschrijving van de functies van het microbioom is lang niet compleet en nog niet voldoende bestudeerd. Het is uitsluitend bedoeld om duidelijk te maken welke enorme mogelijkheden het microbioom bezit.

Het gebruik van probiotica kan de functies van het microbioom ondersteunen en op die manier bijdragen tot gezondheid. Hieronder gaan we verder in op probiotica en zullen we de betekenis voor de gezondheid verder belichten.