Het klopt dat het grootste deel van de totale serotonineproductie in de darmen plaatsvindt. Dat cijfer is correct en goed beschreven in de literatuur. Maar wat vaak níet wordt vermeld, is dat deze perifere serotonine (net als GABA die door bacteriën kan worden geproduceerd) 𝐡𝐞𝐭 𝐛𝐫𝐞𝐢𝐧 𝐧𝐢𝐞𝐭 𝐛𝐞𝐫𝐞𝐢𝐤𝐭.

Wat er wél gebeurt, is minstens zo interessant!

Serotonine in de darm reist niet naar het brein

Serotonine uit de darmen kan de bloed-hersenbarrière niet passeren.

Dat weten we uit meerdere onderzoeken: de bloed-hersenbarrière heeft transporters voor voorlopers zoals tryptofaan, maar geen transporters voor serotonine zelf.

Serotonine uit de darmen:

• reguleert darmmotiliteit
• beïnvloedt immuuncellen
• activeert vagale zenuwuiteinden
• speelt een rol in ontstekingsreacties

Maar het kan het brein niet binnen.

De serotonine in het centrale zenuwstelsel wordt volledig in de raphekernen gemaakt.

Twee systemen. Twee functies. Geen directe brug.

En dan GABA: de andere hardnekkige mythe

GABA (gamma-aminoboterzuur) wordt vaak genoemd in relatie tot het microbioom. Sommige bacteriën, zoals Lactobacillus en Bifidobacterium-soorten, kunnen inderdaad GABA produceren (Barrett et al., 2012).

Daaruit ontstaat vaak de conclusie:

→ “Dus de darm maakt GABA en stuurt dat naar de hersenen, waardoor je hond rustiger wordt.”

Maar ook dit klopt niet.

Net als serotonine kan GABA niet door de bloed-hersenbarrière heen.

De barrière heeft geen transportmechanismen die GABA toelaten, tenzij er sprake is van ziekte of ontstekingsschade -  en zelfs dan is de doorgang minimaal (Takanaga & Smith, 2000).

Bij gezonde honden (en mensen) is er dus geen directe route waarbij GABA uit de darm naar de hersenen reist.

Waar wordt GABA in het brein dan wél gemaakt?

100% van de centrale GABA wordt lokaal geproduceerd door GABA-erge neuronen, met glutamaat als precursor. Dit is een gesloten systeem dat volledig onafhankelijk functioneert van de GABA die ergens anders in het lichaam geproduceerd wordt.

Het centrale GABA-systeem:

• regelt angstremming
• bevordert slaap
• remt overprikkeling
• stabiliseert neurale circuits

Maar dit systeem staat niet open voor GABA uit de buitenwereld.

Hoe darmbacteriën die GABA maken tóch invloed kunnen hebben op het brein

Hoewel GABA zelf niet naar het brein reist, zien we in onderzoek wel degelijk effecten van GABA-producerende bacteriën. Alleen is het mechanisme anders:

1. Via de nervus vagus

Sommige bacteriële metabolieten kunnen vagale neuronen prikkelen. Het brein reageert vervolgens met aanpassingen in stress- en angstcircuits.

Een bekend voorbeeld is het experiment waarbij Lactobacillus rhamnosus angstgedrag verminderde, maar alleen als de nervus vagus intact was (Bravo et al., 2011).

Zodra die zenuw werd doorgesneden, werkte het effect niet meer.

Dat is hard bewijs dat het geen GABA was die reisde, maar een elektrisch signaal.

2. Via immuunmodulatie

Microbiële GABA kan immuuncellen beïnvloeden en immunologische signalen kunnen uiteindelijk de hersenen sturen via cytokinen en hormonale routes.

3. Via veranderingen in het darmmilieu

GABA-productie kan het milieu in de darm beïnvloeden (pH, fermentatiepatronen, SCFA’s). Dat kan indirect zorgen voor:

• minder ontstekingen
• betere darmbarrière
• meer vagale activiteit

Waardoor het brein zich veiliger en rustiger kan “afstellen”.

Maar nogmaals: GABA komt zelf de hersenen niet binnen.

Waarom deze nuance zo belangrijk is

Omdat de darmen een enorme invloed hebben op het brein, maar niet op de magische, te simpele manier waarin neurotransmitters vrij circuleren tussen beide systemen.

Serotonine en GABA functioneren elk als twee totaal verschillende talen:

• één taal voor de darmen
• één taal voor het brein

Ze delen een naam, maar niet hetzelfde werkgebied.

En de communicatie tussen darmen en hersenen is  een fijnmazig netwerk van:

• elektrische signalen
• immuunsignalen
• hormonen
• microbiële metabolieten
• voedingsstoffen en precursors

Dat is niet minder bijzonder.

Maar juist subtieler en volledig afgestemd op overleving.

Conclusie

Serotonine en GABA uit de darmen komen niet in het brein.

Ze kunnen de bloed-hersenbarrière niet passeren, en functioneren volledig los van de centrale neurotransmittersystemen.

Maar de darmen hebben wél enorme invloed op hersengezondheid, via routes die veel verfijnder en vaak krachtiger zijn dan de mythe doet vermoeden.

En wanneer we die mechanismen begrijpen, krijgen we een veel realistischer (en mooier) beeld van hoe darm, stress, voeding, microbioom en gedrag van onze honden samenwerken.

Bronnen 

• Bravo JA et al. Ingestion of Lactobacillus strain regulates emotional behavior and central GABA receptor expression via the vagus nerve. PNAS. 2011.
• Barrett E et al. γ-Aminobutyric acid production by culturable bacteria from the human intestine. J Appl Microbiol. 2012.
• Takanaga H & Smith DE. GABA transport mechanisms at the blood–brain barrier. J Neurochem. 2000.
• Cryan JF et al. The Microbiota-Gut-Brain Axis. Physiol Rev. 2019.
• Gershon MD. Serotonin is a sword and a shield of the bowel. Gastroenterology. 2013.
• Mawe GM & Hoffman JM. Serotonin signalling in the gut—functions, dysfunction and therapeutic targets. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2013.
• Matsuda S et al. Blood–brain barrier transport of serotonin. Sci Rep. 2015.
• Jacobs BL & Azmitia EC. Structure and function of the brain serotonin system. Physiol Rev. 1992.