Komt beweeglijkheid vanuit de darm?

Het is godgeklaagd. Lichaamsbeweging is een zeer doeltreffend en een van de toegankelijkste, zo niet hét toegankelijkste middel om gezondheid te vrijwaren, maar toch komen sommige mensen niet uit hun zetel, hoewel ze ertoe worden aangespoord en er tijd voor hebben. Dat betreuren ook Wong et al. in Nature. De onderzoekers vroegen zich af hoe het komt dat sommige mensen zich de ziel uit hun lijf sporten, terwijl anderen er als een standbeeld bijzitten. We bevinden ons wat dat betreft in het stadium van het fundamenteel onderzoek. Andrea Wong en collega's gingen na of ze een verklaring voor verschillen in beweeglijkheid konden vinden door gebruik van een muismodel. Ze bestudeerden reeksen muizen met een zeer uiteenlopend, maar goed omschreven genoom en keken hoe intensief de dieren gebruik maakten van een loopband. Net zoals bij mensen waren er luie en beweeglijke individuen. De onderzoekers kwamen tot de vaststelling dat het genoom van de muizen het verschil tussen beide categorieën niet kon voorspellen, of dan toch een beperkte invloed had. Ook een globale analyse van het metaboloom (het geheel van metabolieten die men in stalen afgenomen bij levende wezen kan vinden) bracht geen verklaring. In een volgende fase richtten onderzoekers zich op het darmmicrobioom, omdat uit eerder onderzoek gebleken was dat deze parameter mogelijk een rol kon spelen als determinant van beweeglijkheid, maar hoeveel gewicht hij in de schaal legt, is momenteel niet duidelijk. Wat als je die parameter tot nul terugbrengt? Wong et al. gaven de muizen antibiotica, om het darmmicrobioom te vernietigen. Het effect bleef niet uit: de loopafstand halveerde. Na stoppen van de antibiotica vonden de muizen hun oorspronkelijke dynamisme terug. De onderzoekers gingen nog een stap verder: ze wilden ook weten of bepaalde bacteriën relevanter zijn dan andere voor de beweeglijkheid van de muizen. Door het kruisen van gegevens over het dynamisme van de verschillende muizen en hun darmmicrobioom konden ze aan de hand van een predictiemodel kandidaat-bacteriën identificeren, die mogelijk relevant waren voor de beweeglijkheid. Als proef op de som inoculeerden ze bacterievrije muizen uitsluitend met telkens een van de bacteriesoorten die door het predictiemodel als relevant werden aangeduid, of met een bacteriesoort die als irrelevant was ingekleurd. Op die manier bewezen ze dat Eubacteriumrectale en Coprococcuseutactus de beweeglijkheid van de muizen verhoogde, terwijl andere bacteriesoorten dat niet deden. De algemene conclusie luidt dat het darmmicrobioom, althans bij muizen, wel degelijk een rol speelt bij de motivatie om te bewegen. Wat is nu het mechanisme achter dat verband? Wong et al. focusten op het striatum, omdat deze structuur betrokken is bij het aansturen van motivationeel gedrag, ook als het om bewegen gaat. Ze stelden vast dat de dopaminevrijlating waarmee lichaamsoefeningen bij intacte muizen gepaard gaat, vrijwel volledig wegviel bij muizen zonder darmmicrobioom. Dat was niet te wijten aan een afgenomen inspanningscapaciteit van de muizen zonder darmmicrobioom, want de tests werden gestopt nog vóór het eerste dier tekenen van uitputting vertoonde. Hoe beïnvloedt het darmmicrobioom het striatum? De onderzoekers deden er verschillende jaren over om dat te achterhalen. Hun conclusie luidt dat bacteriesoorten zoals Eubacterium rectale en Coprococcuseutactus vetzuuramiden produceren, die de endocannobinoïdreceptoren in de darm stimuleren. Deze stimulatie reduceert via neuronale weg in de hersenen de afbraak van monoamineoxidase (MAO), waardoor dopamine zich tijdens een lichaamsoefening opstapelt. Dopamine prikkelt het beloningssysteem, zodat muizen (en mensen) tot meer bewegen worden aangezet. Het darmmicrobioom zou aldus kunnen bijdragen tot de 'runner's high'. De auteurs van de studie zien daarin bovendien een evolutionair mechanisme: onder invloed van de voedingstoestand treden er wijzigingen op in het microbioom, en worden dieren (of mensen) ertoe aangezet minder of meer te bewegen, naargelang de nood bestaat om op zoek te gaan naar voedsel. De onderzoekers zullen nu nagaan of ze deze resultaten kunnen reproduceren bij de mens. Blijkt dat zo te zijn, dan zou men met nutritionele maatregelen het darmmicrobioom kunnen wijzigen, en zo de motivatie om te bewegen beïnvloeden. Ze denken zelfs aan gerichte stimulering van de as tussen darm en striatum, met (nog nader te bepalen) moleculen die ze 'interoceptomimetica' noemen.