Lang werd aangenomen dat de microben in onze darmen geen invloed hadden op hoe onze slaap geregeld wordt. Echter, recent onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Frontiers in Neuroscience, onthult dat elementen van de bacteriële cellulaire wand, genaamd peptidoglycaan, zich bevinden in specifieke delen van de hersenen – de hersenstam, het reukbulbus en de hypothalamus.
Peptidoglycaan is een stevige laag rond de meeste bacteriële cellen, die hen helpt hun vorm te behouden. Zonder deze structuur zouden bacteriën eruitzien als kleine waterbelletjes.
Het onderzoek toont aan dat de hoeveelheid peptidoglycaan in de hersenen toeneemt bij slaaptekort of veranderingen in het gebruikelijke slaappatroon. Dit kan erop wijzen dat de bacteriën in de darmen enige invloed hebben op de slaapkwaliteit.
De studie is uitgevoerd met diermodellen die leefden volgens een 12-uurs cyclus van licht en donker. Gedurende 48 uur observeerden wetenschappers hun hersenactiviteit tijdens zowel slaap als waakzaamheid en meetten ze vervolgens de niveaus van peptidoglycaan in hun hersenen.
Traditioneel werd gedacht dat onze hersenen een steriele omgeving zijn, beschermd door de zogenaamde bloed-hersenbarrière – een systeem dat voorkomt dat microben en veel moleculen de hersenen binnenkomen, zolang een persoon gezond is.
Tot nu toe zijn er geen bewezen aanwijzingen dat er een eigen microbioom in de hersenen is, zoals dat in de darmen of op onze huid te vinden is. In de darmen zijn er een enorme verscheidenheid aan bacteriën, schimmels en andere micro-organismen die actief betrokken zijn bij de spijsvertering, infectiebescherming en het behouden van een gezond immuunsysteem.
Eerdere onderzoeken hebben aangetoond dat kleine deeltjes, die gerelateerd zijn aan bacteriën, zoals peptidoglycaan en lipopolysacchariden, in de hersenen kunnen worden aangetroffen. Dit gebeurt waarschijnlijk omdat deze deeltjes veel kleiner zijn dan de bacteriën zelf.
De bloed-hersenbarrière en de darmwand worden permeabler bij aandoeningen zoals slaaptekort, ontsteking, ouderdom of zelfs na intensieve training. Bovendien beïnvloeden natuurlijke dagelijkse ritmes de cellen in de darmwand en de verbindingen tussen deze cellen.
Deze verbindingen fungeren als een afdichting die voorkomt dat moleculen en ionen tussen de cellen kunnen passeren. Hierdoor wordt gecontroleerd wat er door de darmwand kan doordringen.
Wanneer deze verbindingen verzwakken, kunnen bacteriën en hun deeltjes uit de darmen in de bloedbaan terechtkomen, en de bloedbaan verspreidt ze door het lichaam.
Of dit nuttig of schadelijk is, weten wetenschappers op dit moment nog niet. Maar het is bekend dat een verhoogde doorlaatbaarheid van de darmwanden in verband kan worden gebracht met ontstekingsziekten van de darmen. Sommige onderzoeken suggereren dat ons microbioom verbonden is met onze hersenen via de zogenaamde ‘darm-hersen as’, maar omdat we nog niet genoeg weten over het microbioom, is het onduidelijk hoe dit invloed heeft.
