Gut check: hoe lichaamsbeweging de microbiële gemeenschap in onze darmen vormt

Microbiologie in hapklare porties


                              

Gut check: hoe lichaamsbeweging de microbiële gemeenschap in onze darmen vormt

We hebben allemaal wel eens in de spiegel gekeken en een paar gebreken in ons uiterlijk gezien. Misschien een dikke buik of slappe armen. Dit kan sommigen hebben gemotiveerd om te gaan sporten of sommigen van ons tot verdriet hebben gedreven. Zelden gebeurt het dat we onder het fysieke uiterlijk kijken. Hoe beïnvloedt onze zittende levensstijl onze spijsvertering? Worden we vaak ziek? Hoe beïnvloedt het onze hersenen? Of onze stemming? Ook de mensen die intensief sporten, vooral sporters, zijn die echt gezond van binnen? Kan intensief sporten ook negatieve effecten hebben? Laten we erin duiken!

Wat is darmmicrobiota? Hoe helpt het ons?

Zie je darmmicrobiota als een gemeenschap van kleine organismen die in je spijsverteringsstelsel leven. Ze helpen je lichaam gezond te houden. Een van hun belangrijkste taken is het beschermen van je darmslijmvlies tegen schadelijke bacteriën en virussen. Dit doen ze door antimicrobiële factoren te produceren die slechte bacteriën ervan weerhouden te groeien en zich te verspreiden. Het is alsof je een beveiligingsteam hebt dat de slechteriken uit je huis houdt.

Darmmicrobiota heeft ook een verband met je immuunsysteem. Het helpt je immuunsysteem goed te functioneren. Ze stimuleren je lichaam om antilichamen aan te maken die infecties helpen bestrijden. Ze produceren ook vitaminen die het lichaam nodig heeft om gezond te blijven. Een ander belangrijk ding dat ze doen is je helpen voedsel te verteren. 

De samenstelling van deze microben in je darmen begint bij je geboorte en verandert tot op volwassen leeftijd.  Ze verandert gedurende het hele leven en wordt beïnvloed door verschillende factoren, waaronder de bevalling, voeding en gastheerfactoren zoals levensstijl en medicatie. Net zoals een tuin de juiste omstandigheden nodig heeft, zoals grond, zonlicht en water, om gezonde planten te laten groeien, heeft de darmmicrobiota ook de juiste omstandigheden nodig, zoals het juiste evenwicht van bacteriën en voedingsstoffen, om te gedijen. Verschillende planten hebben verschillende omstandigheden nodig om te groeien, en evenzo gedijen verschillende soorten bacteriën in verschillende darmomstandigheden.

DARM, HERSEN EN SPIEREN – Wat is het verband?

Onze darmen, hersenen en spieren zijn met elkaar verbonden via een complex netwerk dat bekend staat als de darm-hersen-spier-as. De darmen en de hersenen communiceren met elkaar via een tweerichtingsweg die bekend staat als de darm-hersen-as. De darmmicrobiota speelt een vitale rol in deze communicatie. Zij produceren verschillende metabolieten die de werking en het gedrag van de hersenen kunnen beïnvloeden door interactie met het zenuwstelsel, het immuunsysteem en het endocriene systeem. Anderzijds kunnen de hersenen de darmmicrobiota ook beïnvloeden door signalen te sturen via de nervus vagus, die de hersenen met de darmen verbindt.

De HPA-as (hypothalamus-hypofyse-bijnier), een belangrijk stress-reactiesysteem in ons lichaam, speelt ook een cruciale rol in dit verband. Bij stress geeft de HPA-as cortisol af, dat de darmmicrobiota en de hersenen kan aantasten. Hoge cortisolniveaus kunnen leiden tot veranderingen in de darmmicrobiota, die op hun beurt de hersenen kunnen beïnvloeden en omgekeerd. Goed nieuws is dat lichaamsbeweging stress kan helpen verminderen door de HPA-as te reguleren en endorfine vrij te maken, wat natuurlijke pijnstillers en stemmingsversterkers zijn. Als we sporten, produceren onze spieren verschillende moleculen zoals cytokines en myokines die de darmen en de hersenen kunnen beïnvloeden. Cytokines kunnen ontstekingen in de darmen veroorzaken. Myokines daarentegen kunnen positieve effecten hebben op het lichaam door weefselherstel te bevorderen en ontstekingen te verminderen. Deze moleculen kunnen ook de darmmicrobiota en de HPA-as beïnvloeden.

Elke strenge en langdurige trainingsperiode leidt tot fysieke belasting en tijdelijke maar significante wijzigingen in de immuunafweer, met als gevolg een verhoogde afgifte van stresshormonen, pro- en anti-inflammatoire cytokinen en reactieve zuurstofspecies. Deze veranderingen kunnen van invloed zijn op: a) de activiteit van natural killer cellen, b) de hoeveelheid en de goede werking van T- en B-cellen, c) de functie van neutrofielen in de bovenste luchtwegen, d) de concentratie van IgA in speeksel, en e) de oxidatieve werking van granulocyten. De expressie van MHC wordt gedurende enkele uren verminderd tijdens het herstel na langdurige duurinspanning. Daarom kunnen veranderingen in de hormoonspiegels (zoals een toename van de cortisolafscheiding), herhaalde spierschade en onvoldoende energie onvoorspelbare effecten hebben op de regulering van het immuunsysteem en het microbiële onevenwicht in de darmen. Image Credit – Wegierska, A. E. et al (2022).

Impact van intensieve inspanning op darmbacteriën: Atleten versus niet-atleten 

Wanneer lichamelijke activiteit te veel is voor het lichaam om aan te kunnen, kan het leiden tot tegengestelde resultaten dan de voordelen die het biedt. Denk eraan dat intensieve lichaamsbeweging een inspanning is die minstens 80% van uw maximale hartslag of 70% tot 90% van uw maximale zuurstofopname bedraagt.

Studies hebben aangetoond dat intensieve lichaamsbeweging kan leiden tot veranderingen in de samenstelling van de darmmicrobiota, waardoor dysbiose wordt bevorderd die ontstekingen in de hand werkt en het metabolisch evenwicht van het lichaam negatief beïnvloedt. De negatieve effecten van intensieve lichaamsbeweging op de darmmicrobiota kunnen leiden tot maag-darmklachten zoals misselijkheid, krampen, diarree of verstopping, een opgeblazen gevoel, het lekkende darmsyndroom (LGS) en zelfs bloedingen. Hoewel de ernst van de symptomen die atleten tijdens intensieve inspanning ervaren, afhangt van de fysiologische omstandigheden van de atleet, de intensiteit en de duur van de specifieke trainingsactiviteit, en het adequate voedingsplan volgens de sportdisciplines. 

Uit een onderzoek bij een 32-jarige mannelijke marathonloper bleek dat intense fysieke activiteit tijdens een bergrace van 163 km een aanzienlijke invloed had op zijn darmbacteriën. Na de wedstrijd was er een afname van sommige soorten bacteriën en een toename van andere. Meer bepaald was er een afname van Bacteroides, Subdolingranulum en Alloprevotella soorten, en een toename van Pseudomonadota, Haemophilus, Veillonella en Streptococcus soorten. Veillonella speelt een sleutelrol in de melkzuurcyclus, terwijl Haemophilus verschillende schadelijke soorten kan herbergen. Hoewel de hardloper geen symptomen van gastro-intestinale infectie of ontsteking rapporteerde, suggereert de studie dat de proliferatie van deze pathogenen in de darm kan bijdragen tot infecties bij atleten die langdurig en intensief sporten.

Een andere studie onderzocht het darmmicrobioom van 40 toprugbyspelers (gemiddelde leeftijd = 29 jaar) en vergeleek dat met het darmmicrobioom van niet-atleten. Zij ontdekten dat rugbyspelers een hogere verhouding Bacteroidota/Bacillota-fyla hadden, waarvan bekend is dat zij obesitas bestrijden! De studie suggereerde dat dit het gevolg kan zijn van het eiwitrijke dieet van de atleten en hun intensieve lichaamsbeweging, die de groei van deze specifieke bacteriefyla kunnen bevorderen.

Dit betekent dat regelmatige lichaamsbeweging kan helpen de darmbacteriën in een gezond evenwicht te houden, wat de algemene gezondheid kan verbeteren. Aan de andere kant kan intensieve en onregelmatige training, zoals professionele sporters vaak meemaken, het evenwicht van de darmbacteriën verstoren en de prestaties negatief beïnvloeden. Maak je klaar om je darmen in toom te houden! Regelmatige lichaamsbeweging is de sleutel om die darmbacteriën gelukkig en gezond te houden. Maar wees voorzichtig, teveel intensieve en sporadische training kan je juist schaden. Hoewel probiotica een mogelijke oplossing bieden. Ze kunnen goede bacteriën in de darm introduceren, die de slechte bacteriën verdringen en de algehele gezondheid van je darmen verbeteren. Studies hebben aangetoond dat probiotica zelfs kunnen helpen bij problemen zoals het prikkelbare darmsyndroom en inflammatoire darmziekten. 

Wat de gewone man uit deze studie moet halen?

Kortom, darmbacteriën spelen een belangrijke rol in de algehele gezondheid en het welzijn. Vaak moeten professionele en amateursporters zwaar trainen. Zonder de juiste rustperiodes en voeding kan dat meer kwaad dan goed doen.  En als je antibiotica hebt gebruikt, je gestrest voelt of slecht eet, kunnen probiotica helpen het evenwicht in je microbioom te herstellen. Dus ga in beweging en laat probiotica je darmen de boost geven die ze nodig hebben!


Link to the original post: Wegierska, A.E., Charitos, I.A., Topi, S. et al. The Connection Between Physical Exercise and Gut Microbiota: Implications for Competitive Sports Athletes. Sports Med 52, 2355–2369 (2022). https://doi.org/10.1007/s40279-022-01696-x

Other references: Clarke SF, Murphy EF, O’Sullivan O, et alExercise and associated dietary extremes impact on gut microbial diversityGut 2014;63:1913-1920. 10.1136/gutjnl-2013-306541    

Featured image: Made by author using Inkspace and image by studiogstock on Freepik


Vertaald door: Liang Hobma