Vitaminetekort? Eet je spruiten op, of wat darmbacteriën!

Elke dag rond vier uur 's middags, als de klok langzaam naar het einde van de werkdag tikt, grijpen we graag naar een vieruurtje. In het beste geval (voor onze gezondheid) is dat een stuk fruit. Of het nu een knapperige appel, een rijpe banaan, of een sappige mandarijn is, dit vieruurtje biedt een welverdiende onderbreking en een gezonde energieboost om ons door de laatste uren van de dag te helpen. Bovendien zit fruit boordevol belangrijke vitamines.

Deze vitamines zijn onmisbare voedingsstoffen vandaar ook hun naam: “vita-mine” afkomstig van het Latijn ‘vitae’ hetgeen leven betekent en ‘amine’ hetgeen verwijst naar de scheikundige structuur van de moleculen. Vitamines voeren allerlei metabolische en regulerende taken uit in ons lichaam en opmerkelijk genoeg, hebben alle levende wezens ze nodig. Planten en verschillende microben kunnen zelf vitamines produceren, maar wij kunnen dit niet en moeten ze halen uit ons dieet. Maar wist je dat ook de microben in je darmen op elk moment van de dag, dag in dag uit, druk in de weer zijn om vitamines voor jou te produceren?

De darmmicroben bestaan uit bacteriën, virussen en schimmels, samen wegen ze maar liefst 1,5 kilogram. Al deze microben samen worden ook wel eens je darmflora of microbiota genoemd. Ze voeren heel wat nuttige taakjes voor ons uit. Zo helpen ze ons met verteren, houden ze onze darmwand gezond en trainen ze ons immuunsysteem waardoor we minder snel ziek worden.

Ze produceren voornamelijk vitamine K en de B groep vitamines zoals vitamine B₂, B₃ en B₁₂. Vitamine K is een minder gekend vitamine dat belangrijke taak heeft bij de bloedstolling. Zonder dit vitamine zou een simpele snijwond een levensbedreigende bloeding kunnen veroorzaken. B-vitamines hebben dan weer een rol in de energievoorziening van ons lichaam zodat we elke dag de kracht hebben om onze alledaagse activiteiten uit te voeren. De microben die in onze darmen leven, produceren tot 30% van je dagelijkse aanbevolen hoeveelheid van deze vitamines rechtsreeks in je darmen. Het zijn als het ware levende mini-vitaminefabriekjes.

Een foto genomen onder de fluorescentiemicroscoop, waarbij je Candida albicans cellen kan zien die een aanzienlijke hoeveelheid riboflavine in hun cellen hebben. De riboflavine is te zien als de turquoise kleur.

Voed je microbioom voor een vitamineboost

Elke persoon heeft een unieke darmflora, een beetje zoals een vingerafdruk. Maar deze vingerafdruk kan nog veranderen afhankelijk van onder andere je leeftijd, omgeving, dieet en medicijngebruik. Zo gaan bijvoorbeeld antibiotica onze darmmicroben sterk aantasten want ze werken niet enkel tegen de slechte bacteriën maar ook tegen de goede. Het lijkt soms of mensen een ware oorlog voeren tegen bacteriën en antibiotica zijn dan ook niet meer weg te denken uit de huidige geneeskunde. En hoewel ze vele mensen helpen, is er ook een keerzijde aan de medaille.

Enerzijds heeft het toenemend gebruik geleid tot een toename van resistente microben die ongevoelig zijn geworden aan deze middelen. En anderzijds wordt steeds duidelijker dat de impact op onze gezonde en nuttige bacteriën niet mag worden onderschat. Onze eigen verdedigingssystemen worden ontmanteld doordat de goede bacteriën verdwijnen waardoor we vatbaarder worden voor allerhande infecties zoals bijvoorbeeld schimmelaandoeningen. Schimmels zijn namelijk niet vatbaar voor antibiotica en krijgen vrijspel om zich naar genoegen te vermeerderen in de darmen zonder dat het moet concurreren met bacteriën voor ruimte of voedingstoffen.

Recht tegenover de antibiotica, staan de probiotica. Dat zijn levende microben die je kan innemen waardoor ze in je darmen terechtkomen. De laatste jaren was er een enorme toename in het gebruik van probiotica, en zijn ze uitgegroeid tot een snelgroeiende miljardenindustrie. De meeste probiotica bevatten bacteriën of schimmels behorende tot de Bifidobacterium, Lactobacillus, of Saccharomyces. Denk bijvoorbeeld aan yoghurt zoals activia, Kombucha of actimel en yakult. Deze laatste bevat tot wel 20 miljard Lactoibacillus casei Shirota-bacterien per flesje. Deze bacteriën en schimmels zijn ook allemaal in staat om zelf vitamines aan te maken.

Er wordt onderzocht of er microben zijn die een verhoogde vitamine productie hebben zodat die rechtstreeks in de darmen geproduceerd en opgenomen kan worden door ons. Dit is voornamelijk nuttig voor wateroplosbare vitamines zoals de B-vitamines, omdat deze niet in het lichaam opgeslagen kunnen worden waardoor je dus een constante toevoer nodig hebt. Zo is er al een Lactobacillus stam gevonden die extra vitamine B₂ of riboflavine kan produceren waardoor het mucositis, een slijmvliesontsteking en veelvoorkomende bijwerking van kankerbehandelingen kan voorkomen.

Naast probiotica heeft ons dieet zelf ook een impact op onze darmflora en hun vitamine productie. Mensen die meer koolhydraten en weinig vet eten, hebben meer vitamine B₂ in hun urine. Er zijn dus zeker interessante applicaties voor vitamine overproducerende stammen. De antioxiderende en ontstekingsremmende eigenschappen van de geproduceerde vitamines kunnen de gezondheid verbeteren. Bovendien wordt het vitamine rechtsreeks in de darmen geproduceerd waardoor het beschermd is van de harde omgeving van het maag-darm kanaal.

Vitaminesupplementen: soms nutteloos, soms schadelijk

De voorbije jaren is het voedingspatroon van de Westerse samenleving verschoven naar voeding die meer calorieën bevat en minder nutritionele waard heeft. Dit kan ervoor zorgen dat bepaalde micronutriënten onvoldoende opgenomen zullen worden. Daarom worden er soms extra vitamines toegevoegd aan bepaalde voedingsmiddelen. Denk maar aan cornflakes waar vaak vele vitamines en mineralen aan worden toegevoegd. Daarnaast bestaan er ook vitaminesupplementen maar over het nut van dat laatste is de wetenschap nog verdeeld.

Sommige onderzoeken tonen aan dat bepaalde supplementen de microbiële diversiteit in je darmen kan doen toenemen en meer bescherming kan bieden tegen infectieziekten. Terwijl er ook onderzoek is waaruit blijkt dat het nemen van supplementen zonder medische redenen, schadelijk kan zijn. Dat is voornamelijk het geval bij vet oplosbare vitamines zoals vitamine A, D, E en K want deze kunnen zich opstapelen in vetweefsel. Dit is niet het geval bij wateroplosbare vitamines die door de nieren verwijderd worden via de urine. Toch bevatten supplementen vaak hoge dosissen die de dagelijkse aanbevolen hoeveelheid overschrijden. Dit kan wel een effect hebben op onze darmbacteriën want wat wij eten, staat ook voor hen op het menu. De overmaat aan vitamines kan de biologische interacties tussen microben verstoren waardoor er een onevenwicht ontstaan. Zo werd er aangetoond dat vitamine B₁₂ supplementen de kolonisatie en ziekteverwekkend vermogen van bepaalde bacteriën kan promoten door de interactie met een andere microbe te verstoren.

Vitamineproductie in de strijd tegen antibioticaresistentie

Er is een sterke opmars aan resistente microben waardoor we steeds nieuwe innovatieve antibiotica moeten ontwikkelen. Dit is voor bacteriën zo maar zeker ook voor ziekteverwekkende schimmels want er zijn slechts drie soorten schimmelwerende middelen op de markt en er zijn steeds meer resistente schimmels. Het grootste probleem bij de ontwikkeling van schimmelwerende middelen is de gelijkenis tussen schimmels en mensen. Hoewel we op het eerste zicht niet erg op elkaar lijken, is onze cellulaire structuur wel heel gelijkend, terwijl dat bij bacteriën helemaal niet het geval is. Dierlijke cellen en schimmelcellen zijn beide eukaryote cellen, wat betekent dat ze zijn opgebouwd uit verschillende gespecialiseerde onderdelen, organellen genaamd. Bacteriële cellen daarentegen zijn prokaryote cellen, aanzienlijk kleiner en minder complex.

Hoewel dieren en schimmels er helemaal anders uitzien, hebben ze veel gelijkenissen op het niveau van de cel. Bij bacteriën daarentegen is dit niet het geval. Created with BioRender.com.

Over het algemeen vertonen eukaryote cellen sterke gelijkenissen waardoor het moeilijker wordt om bijvoorbeeld een schimmelcel aan te vallen zonder ook bijwerkingen te creëren voor de mens. Het aanvallen van iets dat sterk lijkt op de cellen van de mens kan resulteren in schade aan zowel de schimmelcel als aan onze eigen cellen. Daarom zoeken we naar een medicijn dat uitsluitend de ziekteverwekkende cellen aanvalt. Aangezien mensen niet in staat zijn om vitamines zelf aan te maken, terwijl vele microben dat wel kunnen, zouden de eiwitten die deze microben hiervoor gebruiken een interessant doelwit kunnen vormen. Het feit dat vitamines essentieel zijn voor elke cel, maakt deze benadering des te interessanter, omdat het uitschakelen van de vitamineproductie zorgt dat de microben niet kunnen overleven.