Ons microbioom bestaat uit miljarden bacteriën, waarvan verreweg het grootste deel zich in de darmen bevindt. Gezonde voeding, rijk aan vezels, stimuleert de groei van gunstige bacteriën en leidt tot een gezonde samenstelling van het darmmicrobioom. Daarnaast helpt het darmmicrobioom voedingsvezels om te zetten in korte keten vetzuren en draagt zo bij aan onze energiebehoefte. En het zorgt ook voor de productie van vitamine K en B12 en voor de bescherming tegen potentiële ziekteverwekkers.

Het is bekend dat voedingsvezels, en dan vooral vezels uit graanproducten, het risico op hart- en vaatziekten, diabetes type 2 en (darm)kanker verlagen. Voedingsvezels zijn daarmee van groot belang voor de darmgezondheid.

Ontwikkeling van het darmmicrobioom

Terwijl we ons in de eerste 9 maanden van ons leven in een vrijwel steriele omgeving bevinden, beschikken we na enkele weken al over een complex darmmicrobioom. De overdracht van bacteriën van moeder op kind tijdens de geboorte vormt hierbij een belangrijk moment, maar ook voeding speelt in het vroege leven een grote rol. Zo bevat moedermelk oligosacchariden die door baby’s niet verteerd kunnen worden. Dit geeft vrij baan aan bifidobacteriën die hier heer en meester in zijn. Bij de overgang van melk naar vast voedsel neemt juist de diversiteit aan het darmmicrobioom sterk toe.

Vanaf de leeftijd van ongeveer drie jaar heeft het darmmicrobioom de samenstelling zoals bij volwassenen. In gezonde volwassenen blijft deze samenstelling stabiel tot een leeftijd van ongeveer 75 jaar. Daarna vermindert de diversiteit. Vooral anaerobe bacteriën lijken in diversiteit en aantallen te verminderen terwijl aerobe bacteriën juist toenemen. Ook zijn er aanwijzingen dat bij allergieën, obesitas en darmaandoeningen de biodiversiteit van het darmmicrobioom afneemt.

Naast voeding hebben ook antibiotica, hygiëne, leefstijl en genen invloed op het darmmicrobioom. Dit kan verstoord raken door een infectie of ziekte, bepaalde behandelingen zoals bestraling of een operatie, en stress. Voeding is wel een van de belangrijkste factoren die invloed heeft op de samenstelling van het darmmicrobioom op de lange termijn. 

Fermenteerbare vezels en het microbioom

Plantaardige producten, waaronder ook graanproducten, bevatten een combinatie van niet-fermenteerbare en fermenteerbare vezels. De niet-fermenteerbare vezels worden niet afgebroken door de bacteriën in de darmen en verlaten het lichaam ongewijzigd. Ze leveren geen energie en zorgen voor een verhoging van het ontlastingsvolume wat gunstig is voor de stoelgang. De fermenteerbare vezels worden wél afgebroken door de darmbacteriën. Ze houden de massa in de darm soepel en zorgen voor een goede doorstroom. Tijdens dit fermentatieproces worden korte keten vetzuren gevormd: voornamelijk acetaat, proprionaat en butyraat. Korte keten vetzuren verbeteren de werking van de darm en dragen bij aan een goede werking van het immuunsysteem: mucus (slijm) en antimicrobiële peptiden worden geproduceerd, de productie van immuun cellen (T-cellen) wordt gepromoot en het zuurstofgehalte in de darm verlaagd. 

Deze fermenteerbare vezels dienen dus als voeding voor de darmbacteriën; ze zorgen selectief voor de groei en/of stimuleren de activiteit van één of meerdere soorten bacteriën in de dikke darm. Indirect zorgen deze vezels dus voor een goede (darm)gezondheid. 

Voeding laag in vezels

De afgelopen 50 jaar is ons eetpatroon flink veranderd door de vele bewerkte producten, wat niet ten goede is gekomen aan het darmmicrobioom. Het is bekend dat voedingsvezels bijdragen aan de gezondheid van onze darmen. Maar Belgen eten gemiddeld 18 gram vezels per dag, waar de richtlijn minimaal 25-30 gram is. Een voeding laag in vezels en juist hoog in vet en suiker, verlaagt de diversiteit van het darmmicrobioom. Hierdoor is het microbioom minder in staat om korte keten vetzuren te produceren en kan het darmslijmvlies aangetast worden waardoor we vatbaarder zijn voor bacteriële darminfecties. Een weinig divers microbioom is bovendien geassocieerd met chronische ontstekingsziekten.

Een ander nadeel van een voedingspatroon laag in vezels, is dat darmbacteriën over gaan op eiwitfermentatie. Hierbij komen ongunstige stoffen vrij, zoals bijvoorbeeld ammoniak en fenolische verbindingen. Sommige van deze stoffen kunnen de darmwand irriteren, andere kunnen na opname in ons lichaam de lever beschadigen.

“ Een vezelrijk dieet verhoogt de diversiteit van het darmmicrobioom, leidt tot productie van korte keten vetzuren én voorkomt de ontwikkeling van ongunstige stoffen als gevolg van eiwitfermentatie. "

Darm-brein as

Een lage inname van vezels wordt niet alleen in verband gebracht met diverse (chronische) ziekten, maar ook met cognitieve achteruitgang en de ontwikkeling van psychische stoornissen. Dit gaat vermoedelijk via de darm-brein as. Dit moet nog verder worden onderzocht, ook om te achterhalen welke rol vezels en volkorengranen hierin hebben. 

Rol van graanvezels op onze (darm) gezondheid

Schutte et al. onderzocht het effect van bewerkte vs. volkoren graanproducten (98 g/dag, 12 weken) bij personen van middelbare leeftijd met overgewicht. De groep die bewerkte tarweproducten kreeg had een significant lagere diversiteit van het microbioom vergeleken met de groep die volkoren graanproducten at. Ook met personen met een gezond gewicht is onderzoek gedaan. Zo laten Vanegas et al. en Costabile et al. verschillen in de samenstelling van de darmflora zien wanneer resp. bewerkte granen werden verruild voor volkoren graanproducten en volkoren ontbijtgranen voor ontbijtgranen met tarwezemelen.

Daarnaast is het al bekend dat 25 gram vezels per dag zorgt voor een goede darmwerking. Recente meta-analyses laten zien dat een hoge consumptie van ten minste 48 gram volkoren per dag gepaard gaat met een 22-26 procent lager risico op diabetes type II, 21 procent lager risico op hart- en vaatziekten en 17 procent lager risico op colonkanker. Ter vergelijking: voor groenten en fruit zijn ziekterisicoverminderingen gevonden tussen 3 en 15 procent. Geef de vezelinname (uit volkorengranen) daarom een duwtje in de rug. 

Bekijk ook deze infographic!

Referenties

• Costabile, A., Klinder, A., Fava, F., Napolitano, A., Fogliano, V., Leonard, C., Gibson, G.R. & Tuohy, K. M. (2008). Whole-grain wheat breakfast cereal has a prebiotic effect on the human gut microbiota: a double-blind, placebo-controlled, crossover study. British Journal of Nutrition, 99(1), 110-120.
• Gezondheidsraad, 2015. Voedingsvezel – achtergronddocument bij Richtlijnen goede voeding 2015. Publicatie nr A15/30. Den Haag: Gezondheidsraad.
• Hoge Gezondheidsraad. Voedingsaanbevelingen voor de Belgische volwassen bevolking met een focus op voedingsmiddelen - 2019. Brussel: HGR; 2019. Advies nr. 9284.
• Holscher HD. (2017). Dietary fiber and prebiotics and the gastrointestinal microbiota. Gut microbes, 8(2), 172-184.
• Jefferson A. and Adolphus K. (2019). The Effects of Intact Cereal Grain Fibers, Including Wheat Bran on the Gut Microbiota Composition of Healthy Adults: A Systematic Review. Frontiers in nutrition, 6, article 33.
• Makki K, et al. (2018). The impact of dietary fiber on gut microbiota in host health and disease. Cell host & microbe, 23(6), 705-715.
• Myhrstad, M. C., Tunsjø, H., Charnock, C., & Telle-Hansen, V. H. (2020). Dietary Fiber, Gut Microbiota, and Metabolic Regulation—Current Status in Human Randomized Trials. Nutrients, 12(3), 859.
• Schutte S, et al. (2018). A 12-wk whole-grain wheat intervention protects against hepatic fat: the Graandioos study, a randomized trial in overweight subjects. The American journal of clinical nutrition, 108(6), 1264-1274.
• Scientific report (2018) on carbohydrates with special reference to bread, environmental performance of bread and its consumption, goodies from whole grain and health concerns over cereals. Authors: J. Delcour (KU Leuven), F. Brouns (University Maastricht), F. Kok (University Wageningen), J-W. Kamp- van der (TNO), H. Alexiou (Institut Paul Lambin), L. Van Lierde (Sensitive Nutrition) H. Blonk (Blonk Consultants).
• Stephen AM, et al. (2017). Dietary fibre in Europe: current state of knowledge on definitions, sources, recommendations, intakes and relationships to health. Nutrition research reviews, 30(2), 149-190.
• Vanegas, S.M., Meydani, M., Barnett, J.B., Goldin, B., Kane, A., Rasmussen, H., Brown, C., Vangay, P., Knights, D., Jonnalagadda, S., et al. Substituting whole grains for refined grains in a 6-wk randomized trial has a modest effect on gut microbiota and immune and inflammatory markers of healthy adults. The American Journal of Clinical Nutrition. 2017, 105, 635–650.
• Wopereis H, et al. (2014). The first thousand days–intestinal microbiology of early life: establishing a symbiosis. Pediatric Allergy and Immunology, 25(5), 428-438.