Het is eerlijk om te zeggen dat we meer microben zijn dan mensen. Voor elke cel in je lichaam zijn er ongeveer 10 micro-organismen die zich langs de darmwand bevinden. En, zoals wetenschappers hebben geleerd, wat zich binnen dit delicate ecosysteem afspeelt, ook wel het 'microbioom' genoemd, kan een grote invloed hebben op ons welzijn.
Een recente studie suggereert bijvoorbeeld dat het eten van zelfs mager rood vlees het risico op hartaandoeningen kan verhogen, omdat de reactie met bepaalde soorten bacteriën het omzet in een schadelijke stof die de opbouw van verstopte slagaders versnelt. Ondertussen hebben andere studies aangetoond dat het zorgen voor een juiste balans van microflora kan helpen hartaandoeningen, obesitas en tal van levensbedreigende aandoeningen af te weren.
Nu denken onderzoekers dat ze misschien zelfs een manier hebben gevonden om deze kleine buggers te gebruiken om het leren te stimuleren.
Tot nu toe is veel van het bewijs voor de invloed van microbiota op de geest afkomstig van studies bij muizen. Een invloedrijk experiment van Japanse onderzoekers in 2004 merkte op dat muizen die geen darmbacteriën hadden, meer stresshormonen lieten afgeven dan muizen ermee in moeilijke situaties. Het bleek dat het enige dat nodig was om een aantal van die ziektekiemen te herstellen, was om een normale reactie terug te brengen. Vorig jaar was een Canadees team in staat om een vergelijkbare verandering te produceren met behulp van fecale transplantaties door microflora over te dragen van onverschrokken muizen naar timide muizen, waardoor de timide voor alle doeleinden machtiger muizen konden zijn.
Maar misschien nog intrigerend is de bewering van vorige maand van de toonaangevende Britse onderzoeker John Cryan. Eerder vond de neurocientist van het University College Cork in een studie gedetailleerd in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences, dat Lactobacillus rhamnosus, een pro-biotisch aanwezig in yoghurt, een meetbaar ontspannend effect had op overbezorgde muizen. In een interview voor de BBC laat Cryan zien dat hij een stap verder is gegaan en beweert dat zijn team nu een probiotische stam heeft geïdentificeerd die de cognitieve functie daadwerkelijk kan verbeteren.
"We hebben niet-gepubliceerde gegevens waaruit blijkt dat probiotica het leren in diermodellen kunnen verbeteren, " vertelde hij aan BBC Future .
Volgens het rapport kregen muizen twee soorten bacteriën, maar alleen het nieuw ontdekte probioticum vertaalde zich naar betere mentale prestaties. Aangemoedigd door de resultaten, plant Cryan momenteel soortgelijke proeven met gezonde mensen om te zien of hij dezelfde resultaten heeft.
"Het is een opmerkelijke bewering, " Dr. Jon Lieff, een neuropsychiater en voormalig president van de American Association for Geriatric Psychiatry. "Ik zou [de gegevens] nog steeds hebben gezien om het te geloven. Maar ik twijfel er niet aan dat, op basis van we weten dat het idee dat microben de cognitie kunnen helpen verbeteren, op zijn minst aannemelijk is. "
Voor Lieff is de mogelijkheid dat probiotica mensen (in essentie) "slimmer" kunnen maken niet al te veel, gezien het feit dat darmbacteriën een cruciale rol spelen bij het reguleren van veel van wat er in het lichaam gebeurt. Op elk willekeurig moment wisselen kolonies in onze darmen DNA uit met cellen, kapen we immuuncellen en scheiden ze verschillende hormonen af, zoals dopamine en serotonine.
Een mogelijke verklaring voor de reden waarom de ontdekking van Cryan zou kunnen volhouden, zegt Lieff, is dat bepaalde bacteriestammen het vermogen hebben om de productie van van hersenen afkomstige neurotrofe factor (BDNF) te stimuleren, een eiwit dat het geheugen ondersteunt en leert door de vorming van nieuwe te vergemakkelijken neurale verbindingen.
"Hormonen en groeifactoren die worden uitgescheiden, kunnen ook hun weg vinden naar de hersenen via de bloedstroom, " zegt Lieff.
Ook van bijzonder belang voor onderzoekers is de nervus vagus, een stuk lange, draadachtige vezels die dient als een soort kanaal voor hersen-darmcommunicatie. Hoewel wetenschappers er ooit van uitgingen dat de zenuw alleen signalen van de hersenen naar de darm toestond, is de realiteit, geloven ze nu, dat informatie in beide richtingen reist. En, zoals Lieff opmerkt, microben die zich een weg banen in immuuncellen, die een directe route naar de hersenen hebben, kunnen ook signalen wijzigen die worden uitgezonden.
Dr. Emeran Mayer, een darm-hersenonderzoeker die niet betrokken is bij Cryan's onderzoek, denkt dat het doorgeven van signalen via de nervus vagus het meest waarschijnlijke mechanisme is voor sommige van de hersenen en gedragsveranderende effecten van microflora. Het meest overtuigende bewijs hiervoor is afkomstig van een experiment waarin Cryan ontdekte dat dezelfde door probiotica veroorzaakte voordelen in wezen kunnen worden gewist door gewoon de zenuw af te knippen.
"Bewijs voor hormonale signalering is tot nu toe niet gerapporteerd, " vertelde Mayer aan Smithsonian.com. "Maar we weten wel dat het vagale pad wordt geactiveerd door serotonine dat in de darm wordt vrijgegeven uit cellen die reageren op signalen van microbiota."
Toch blijft de UCLA-gebaseerde gastro-enteroloog zeer sceptisch over de claims van Cryan.
"Er is momenteel geen enkel bewijs, bij mensen of bij dieren, dat darmbacteriën de hersenfunctie kunnen verbeteren, " zegt Mayer. "Ik ken [Cryan] goed, maar ik voel dat hij veel overboord is gegaan met zijn speculatie op basis van enkele muizenstudies."
Ook Lieff denkt dat dit een geval kan zijn waarin de hype de huidige wetenschap veel te ver is voorgegaan. Effecten die zijn gevonden in muizenstudies, zegt hij, worden vaak niet overgedragen op mensen, omdat menselijke hersenen heel anders werken.
Dus in dat geval, totdat een magische pil arriveert, wat is de beste manier om iemands hersenkracht te vergroten?
"Dieet kan absoluut het vermogen van de hersenen om te functioneren verbeteren, hoewel het probleem is dat we niet echt de exacte optimale formule hebben gevonden", zegt Lieff. "Voorlopig zijn de beste bewezen manieren om je hersenen te stimuleren, te oefenen en ervoor te zorgen dat je voldoende slaap krijgt. Kortom, het soort ouderwetse advies dat je moeder je zou vertellen."
Noot van de redactie, 18 maart 2014: een eerdere versie spelde de naam van Dr. Lieff verkeerd. Het is sindsdien opgelost. Wij betreuren de fout.
