Na een pittige maaltijd of in een periode van stress moeten we ons wel eens naar de wc haasten. Dit komt mogelijk doordat smaakpapillen die zich in de darmwand bevinden tekenen van ontsteking signaleren. Zij waarschuwen de hersenen dat ze de darminhoud snel naar buiten moeten werken.
We weten nog maar weinig over deze smaakpapillen in de darmwand, die we enterochromaffiene cellen noemen. Deze cellen maakten de wetenschap nieuwsgierig toen onderzoekers ontdekten dat ze 90 procent van de serotonine in ons lichaam aanmaken. Serotonine is vooral bekend om de functie in de hersenen waar het je stemming, trek en slaapritme beïnvloedt.
Hoe beïnvloeden sociale contacten het microbioom?
We gingen er lang van uit dat het microbioom wordt gevormd tijdens de babytijd. Inmiddels blijkt echter dat je latere leven bepalend is.
David Julius van de universiteit van Californië in San Francisco probeert samen met zijn collega’s te achterhalen waarom deze darmcellen zo veel serotonine produceren. Ze bestudeerden de cellen in minidarmen gekweekt van muizencellen.
Zij hebben ontdekt dat enterochromaffiene cellen receptoren hebben die irriterende voedingsstoffen, stresshormonen en bacteriële bijproducten detecteren. Wanneer de cellen deze stoffen signaleren, scheiden ze serotonine uit. Serotonine activeert vervolgens de zenuwuiteinden in de darmen die verbonden zijn met de hersenen. De resultaten publiceerden zij in het vakblad Cell.
De hersenen reageren hierop door de peristaltiek van de darmen te versnellen, of als het echt goed mis is, diarree of braken te veroorzaken. ‘Het kan je ook een algemeen gevoel van ongemak geven, zodat je weet dat er een ontstekingsreactie gaande is daarbinnen’, zegt Julius.
Wasabi, kool en stress
Het stofje dat de darmen het meest irriteert en dus deze keten activeert, is allylisothiocyanaat. Deze zwavelhoudende vloeistof zit in wasabi, mierikswortel, kool en broccoli. Deze voedingsmiddelen staan erom bekend om rommelende darmen te veroorzaken wanneer je er veel van eet.
Stresshormonen, waaronder adrenaline en noradrenaline, activeren dezelfde keten in de gekweekte minidarmen. Bij een ontsteking in de darmen maak je deze stoffen aan, maar bij algemene stress kunnen ze ook in verhoogde mate in de darmen aanwezig zijn, zegt Julius. Er is meer onderzoek nodig, maar dit zou het verband tussen stress en darmproblemen kunnen verklaren.
Het bacteriële bijproduct isovaleriaanzuur activeert ook de smaakpapillen in de darmen. Deze stof wijst op een ongezond bacterieel huishouden in de darmen en wordt geassocieerd met buikpijn.
Diarreeremmers
Alle stoffen die de enterochromaffiene cellen activeerden zijn ook in verband gebracht met het prikkelbaredarmsyndroom (PDS). Bij dit syndroom wisselen periodes van constipatie en diarree geregeld elkaar af. ‘We onderzoeken nu of de enterochromaffiene cellen overgevoelig zijn bij mensen met PDS, zegt Julius.
Het is al bewezen dat antidepressiva die de beschikbaarheid van serotonine verhogen, zogeheten SSRIs, constipatie kunnen verhelpen bij mensen met PDS, zegt Waliul Khan. Hij is verbonden aan de McMaster universiteit in Ontario in Canada. ‘Dit klopt met het idee dat verhoogde serotonine niveaus de darmperistaltiek stimuleren.’
Geneesmiddelen die het serotonine niveau juist verlagen, zoals het middel ondansetron tegen misselijkheid, worden ook wel gebruikt om diarree te remmen bij PDS, vertelt Julius. ‘Dit middel werkt in het hele lichaam en is dus niet erg doelgericht’, zegt hij. Zijn onderzoek kan leiden tot doelgerichte medicatie voor PDS en andere darmziekten, zegt hij.
Mis niet langer het laatste wetenschapsnieuws en meld je nu gratis aan voor de nieuwsbrief van New Scientist.
Lees verder: