Dit onbekende neurale netwerk waardoor de darm zelfstandig kan functioneren

Het enterisch zenuwstelsel, de kern van de verrassende autonomie van de darm

De darm beschikt over een uitgebreid netwerk van neuronen, het enterisch zenuwstelsel genaamd.

Onderzocht door de neurogastro-enterologie, coördineert het talrijke spijsverteringsfuncties zonder voortdurend afhankelijk te zijn van signalen van de hersenen.

Dit netwerk speelt met name een rol bij:

• de regulering van de darmmotiliteit;
• de coördinatie van de spijsverteringsafscheidingen;
• de communicatie met het centrale zenuwstelsel;
• bepaalde lokale reacties van de darm;
• het algehele evenwicht van de spijsvertering.

Een recent wetenschappelijk overzicht over de vooruitgang in de neurogastro-enterologie (1) toont aan dat het enterisch zenuwstelsel een bijzonder geavanceerd neuraal netwerk vormt, dat in staat is om veelvuldige informatie te verwerken en de werking van het spijsverteringskanaal nauwkeurig te coördineren.

Maar hoe slaagt zo’n netwerk erin deze verbazingwekkende autonomie te waarborgen? Dankzij het recentste onderzoek kunnen we dat nu beter begrijpen…

Hoe kan de darm zo autonoom functioneren?

Een heus neuronaal netwerk in het spijsverteringskanaal

Het enterisch zenuwstelsel bestaat uit een enorm netwerk van neuronen die verspreid zijn over het gehele spijsverteringskanaal, van de slokdarm tot het rectum.

Het bevat op zichzelf al enkele honderden miljoenen zenuwcellen, waardoor het een van de belangrijkste neurale netwerken van het lichaam is.

Deze enterische neuronen werken niet geïsoleerd: ze communiceren voortdurend met elkaar en vormen echte circuits die in staat zijn om informatie te ontvangen, te verwerken en vervolgens passende reacties in gang te zetten.

Dankzij deze organisatie kan het spijsverteringsstelsel talrijke functies lokaal coördineren zonder dat het brein daar telkens bij betrokken hoeft te worden.

Recent onderzoek op het gebied van de neurogastro-enterologie toont dan ook aan dat het enterisch zenuwstelsel een bijzonder geavanceerd netwerk vormt (2), waarvan de mechanismen nog steeds actief worden onderzocht.

Regulering van de darmmotiliteit en de spijsverteringsafscheidingen

Een van de belangrijkste taken van het enterisch zenuwstelsel is het coördineren van het verloop van de spijsvertering (3).

Het speelt met name een rol bij de coördinatie van de darmbewegingen, die ervoor zorgen dat het voedsel wordt gemengd en vervolgens door het spijsverteringskanaal wordt getransporteerd.

Deze spijsverteringsmotiliteit past zich voortdurend aan de aard van de darminhoud en aan de verschillende stadia van de spijsvertering aan.

Het enterisch zenuwstelsel speelt ook een rol bij de regulering van bepaalde spijsverteringsafscheidingen, die onmisbaar zijn voor de spijsvertering en de opname van voedingsstoffen.

Opmerkelijk is dat een groot deel van deze aanpassingen lokaal kan plaatsvinden.

Dankzij zijn eigen neurale netwerken is de darm in staat om talrijke spijsverteringsprocessen grotendeels zelfstandig te coördineren, terwijl hij in verbinding blijft met de rest van het lichaam.

Een voortdurende communicatie met de hersenen

Hoewel er soms sprake is van een ‘tweede brein’, betekent dit niet dat de darm volledig onafhankelijk functioneert.

Het enterisch zenuwstelsel wisselt voortdurend informatie uit met het centrale zenuwstelsel via de darm-hersen-as.

Deze communicatie verloopt via verschillende zenuw-, hormonale en immuunroutes die zorgen voor een permanente dialoog tussen de twee systemen (4).

Zo kan de hersenen bepaalde aspecten van de spijsvertering beïnvloeden, terwijl signalen vanuit de darm ook bijdragen aan deze tweerichtingscommunicatie.

Onderzoekers beschouwen de darm-hersen-as tegenwoordig als een bijzonder complex systeem, waarbij talrijke interacties een rol spelen en waarvan de mechanismen nog steeds actief worden bestudeerd.

Een rol in het lokale evenwicht van de darm

Naast de spierbewegingen en de afscheidingen van het spijsverteringsstelsel lijkt het enterische zenuwstelsel ook bij te dragen aan het behoud van het evenwicht in de darmomgeving.

Onderzoek wijst erop dat het met name:

• interactie aangaan met verschillende cellen in de darmwand;
• bijdragen aan mechanismen die betrokken zijn bij het behoud van de darmbarrièrefunctie (5);
• betrokken zijn bij mechanismen die een rol spelen bij de spijsverteringshomeostase.

Met name de interacties met de darmmicrobiota, de immuuncellen en de enterische gliacellen staan steeds meer in de belangstelling van de wetenschap (6-8).

Deze mechanismen worden echter nog steeds actief onderzocht en veel aspecten van hun werking moeten nog worden opgehelderd.

Een discipline in volle opmars

Hoewel er in de media minder aandacht aan wordt besteed dan aan andere gebieden van de neurowetenschappen, maakt de neurogastro-enterologie momenteel een bijzonder snelle ontwikkeling door.

De vooruitgang die is geboekt in het onderzoek naar het enterisch zenuwstelsel leidt tot een beter begrip van de normale werking van de darm, maar ook van de mechanismen die een rol spelen bij verschillende gastro-intestinale aandoeningen.

Dit vakgebied draagt ook bij aan een beter begrip van de interacties tussen het zenuwstelsel, de microbiota, de spijsverteringsomgeving en de barrièrefunctie.

Naarmate de kennis toeneemt, onthullen onderzoekers beetje bij beetje de opmerkelijke complexiteit van de voortdurende dialoog tussen de darm en de rest van het lichaam…

Kunnen we de omgeving van het ‘tweede brein’ in de darm op natuurlijke wijze ondersteunen?

Wat wel — en wat niet — mogelijk is

Het enterisch zenuwstelsel is een uiterst complex neuronaal netwerk. Tot op heden bestaat er geen bewezen voedingsaanpak waarmee de werking ervan rechtstreeks kan worden beïnvloed.

Er wordt echter wel onderzoek gedaan naar verschillende natuurlijke stoffen en hun interacties met bepaalde elementen van de omgeving van het enterisch zenuwstelsel, met name de darmmicrobiota, de darmbarrièrefunctie, de mechanismen die betrokken zijn bij de spijsverteringshomeostase en de darm-hersen-as.

Deze maken deel uit van een holistische aanpak, gebaseerd op een gevarieerde voeding, voldoende vezelinname en, in bredere zin, een evenwichtige levensstijl.

Butyraat, een belangrijke metaboliet van het darmecosysteem

Butyraat is een kortketenig vetzuur dat door bepaalde darmbacteriën wordt geproduceerd bij de vergisting van voedingsvezels. Het is een van de belangrijkste metabolieten die uit deze microbiële activiteit voortkomen.

Er wordt dan ook veel onderzoek gedaan naar de interactie ervan met de darmomgeving (9).

Het wordt met name onderzocht vanwege zijn rol in:

• het metabolisme van de cellen van de darmwand;
• de mechanismen die betrokken zijn bij de darmbarrièrefunctie;
• verschillende processen die bijdragen aan de spijsverteringshomeostase.

Butyraat wordt van nature geproduceerd wanneer de darmflora voldoende fermenteerbare vezels, ook wel prebiotica genoemd, tot haar beschikking heeft.

Er zijn ook voedingssupplementen op basis van butyraat verkrijgbaar om dit kortketenige vetzuur rechtstreeks aan het spijsverteringssysteem toe te voegen.

Ontdek Butyrate Max Bioactivity, een micro-ingekapselde natriumbutyraatformule voor een gerichte afgifte in de dikke darm.

Probiotica en het evenwicht van de darmflora

Probiotica zijn levende micro-organismen die, wanneer ze in de juiste hoeveelheid worden ingenomen, een gunstig effect op de gezondheid kunnen hebben.

Afhankelijk van de gebruikte stammen worden ze onderzocht op hun interacties met het evenwicht van de darmmicrobiota en de diversiteit van het spijsverteringssysteem.

Het onderzoek richt zich ook op hun interacties met de verschillende microbiële populaties en hun lokale omgeving, een gebied dat nog steeds het onderwerp is van talrijke studies.

Probiotica maken deel uit van een holistische aanpak waarbij een gevarieerde en vezelrijke voeding wordt gecombineerd, wat bevorderlijk is voor het evenwicht van de darmflora.

Voedingssupplementen met verschillende probiotische stammen kunnen eveneens worden geïntegreerd in een holistische voedingsaanpak.

Ontdek Probio Forte en Full Spectrum Probiotic, twee voedingssupplementen die meerdere probiotische stammen combineren, geselecteerd op basis van hun in klinische studies aangetoonde effecten.

De darmflora voeden met prebiotische vezels

Niet alle vezels spelen dezelfde rol: sommige, de zogenaamde prebiotische vezels, dienen als substraat voor de bacteriën die van nature in de darm aanwezig zijn.

Door deze vezels te fermenteren, produceren deze micro-organismen verschillende metabolieten, waaronder kortketenige vetzuren (zoals butyraat), die bijdragen aan het evenwicht in de darmflora.

Een regelmatige inname van vezels draagt bij aan de voeding van de darmmicrobiota en wordt over het algemeen in verband gebracht met een grotere microbiële diversiteit.

Voeding blijft de belangrijkste bron van prebiotica, maar voedingssupplementen die dit soort vezels leveren, kunnen ook worden overwogen.

Ontdek Organic Acacia, een natuurlijke bron van oplosbare vezels afkomstig van acaciagom.

Glutamine, een aminozuur dat vooral door de darm wordt gebruikt

Glutamine is een aminozuur dat van nature in het lichaam voorkomt.

Het vormt een belangrijke energiebron voor bepaalde cellen van het darmslijmvlies, die een hoge metabolische behoefte hebben.

Er wordt veel onderzoek gedaan naar de interacties van glutamine met de mechanismen die een rol spelen bij de darmbarrièrefunctie, het darmslijmvlies en de spijsverteringshomeostase.

Ook de rol ervan bij de aanpassing van het lichaam aan bepaalde situaties van fysiologische stress wordt onderzocht.

Ontdek L-Glutamine, een voedingssupplement met natuurlijke glutamine.

Omega-3 en de darm-hersen-as

Omega-3-vetzuren zijn essentiële bestanddelen van celmembranen, waaronder die van neuronen.

Met name DHA draagt bij aan het behoud van een normale hersenfunctie, mits er dagelijks voldoende van wordt ingenomen.

Er wordt ook veel onderzoek gedaan naar omega-3-vetzuren en hun interacties met de mechanismen die een rol spelen bij de ontstekingsreactie, de darmmicrobiota en de neurale communicatiepaden die verband houden met de darm-hersen-as.

Ze komen van nature voor in bepaalde voedingsmiddelen (met name in vette vis). Voedingssupplementen op basis van omega-3 kunnen ook een bron van deze vetzuren zijn.

Ontdek Super Omega 3, een formule die de vetzuren EPA en DHA in natuurlijke vorm levert.

Polyfenolen die worden onderzocht vanwege hun interacties met de darmflora

Polyfenolen zijn verbindingen die van nature voorkomen in talrijke planten, met name in fruit, groenten, thee en bepaalde specerijen.

Sommige van deze moleculen, zoals quercetine of resveratrol, worden momenteel onderzocht vanwege hun interacties met de darmflora en bepaalde mechanismen die een rol spelen in de darmomgeving.

De interacties tussen polyfenolen en darmbacteriën zijn complex: de microbiota kan deze stoffen omzetten, terwijl deze op hun beurt de samenstelling en activiteit van bepaalde microbiële populaties kunnen beïnvloeden.

Ontdek Super Quercetin en Resveratrol, twee voedingssupplementen die polyfenolen leveren.