Ontdek hoe methanogenen methaan maken en welke rol ze spelen in de darm

    innerbuddies gut microbiome testing

    Metabole darmbacteriën: stofwisseling en syntrofie

    Wat zijn methanogene archaea?

    Methanogenen zijn micro-organismen die methaan produceren als onderdeel van hun stofwisseling. Ze behoren tot de archaea: een van de drie domeinen van het leven. Archaea zijn dus geen bacteriën, ook al zijn beide groepen micro-organismen zonder celkern. Methanogenen leven doorgaans zonder zuurstof en komen voor in uiteenlopende zuurstofarme omgevingen, waaronder sediment, moerassen, het spijsverteringsstelsel van dieren en de menselijke darm.

    Methaanvorming door deze micro-organismen heet methanogenese. Daarbij gebruiken methanogenen bepaalde stoffen als bron van koolstof en energie. Welke stoffen ze kunnen benutten, verschilt per soort. Veel methanogenen maken methaan uit waterstof en koolstofdioxide; andere gebruiken bijvoorbeeld methylverbindingen of acetaat.

    Methanogenen zijn geen ziekteverwekkers per definitie. Ze maken deel uit van microbiële gemeenschappen in onder meer de darm, maar hun aanwezigheid alleen zegt niet of iemand gezond is of een aandoening heeft. Hun betekenis hangt af van de soort, de omgeving en de activiteit van de rest van het microbioom.

    2-minuten zelfcheck Is een darmmicrobioomtest nuttig voor jou? Beantwoord een paar korte vragen en ontdek of een microbioomtest echt nuttig is voor jou. ✔ Duurt slechts 2 minuten ✔ Gebaseerd op je klachten & leefstijl ✔ Duidelijke ja/nee aanbeveling Check of een test bij mij past
    innerbuddies gut microbiome testing

    Hoe werkt methanogenese?

    Bij methanogenese worden eenvoudige stoffen omgezet in methaan (CH₄). Een veelvoorkomende route is hydrogenotrofe methanogenese: hierbij gebruikt een methanogeen waterstof (H₂) als energiebron en koolstofdioxide (CO₂) als koolstofbron. De globale reactie is: koolstofdioxide plus waterstof wordt omgezet in methaan en water.

    In de darm kan waterstof ontstaan wanneer bacteriën voedingsvezels en andere koolhydraten fermenteren. Methanogenen kunnen die waterstof gebruiken. Dit is een vorm van metabole samenwerking, ook wel cross-feeding genoemd. Het precieze effect op de fermentatie hangt af van de omstandigheden en de aanwezige micro-organismen; methaanvorming betekent niet automatisch dat de spijsvertering efficiënter is of dat er meer voedingsenergie wordt opgenomen.

    Andere routes en soorten methanogenen

    Methanogenen worden onder meer ingedeeld naar de stoffen die ze gebruiken. Hydrogenotrofe methanogenen benutten doorgaans waterstof en koolstofdioxide. Methylotrofe methanogenen gebruiken methylverbindingen, zoals methanol of bepaalde methylamines. Acetoclastische methanogenen maken methaan uit acetaat. Niet alle routes komen even vaak voor in elke omgeving, en de soorten die in de menselijke darm worden aangetroffen zijn niet allemaal geschikt om elke route te gebruiken.

    Voorbeelden van methanogene archaea zijn:

    • Methanobrevibacter smithii, een veelvoorkomende methanogeen in de menselijke darm.
    • Methanosphaera stadtmanae, een soort die in de menselijke darm voorkomt en methylverbindingen kan benutten.
    • Methanomassiliicoccus-soorten, methylotroof methanogenen die onder meer in de darm zijn aangetroffen.
    • Methanococcus-soorten, die vooral bekend zijn uit bepaalde mariene en andere zuurstofarme milieus.

    Dit zijn archaea, geen methaanproducerende bacteriën. De term ‘methaanproducerende bacteriën’ wordt soms informeel gebruikt, maar is wetenschappelijk niet juist voor methanogenen.

    Waar leven methanogenen?

    Methanogenen zijn te vinden op plaatsen waar weinig of geen zuurstof beschikbaar is en geschikte voedingsstoffen aanwezig zijn. Voorbeelden zijn natte bodems en moerassen, sedimenten in meren en zeeën, afvalwaterinstallaties en het spijsverteringsstelsel van herkauwers. Ook in de menselijke darm kunnen ze voorkomen.

    In de darm leven methanogenen samen met bacteriën en andere micro-organismen. De bacteriën kunnen onder meer waterstof produceren tijdens de fermentatie; methanogenen kunnen die vervolgens gebruiken. De precieze samenstelling van deze gemeenschap verschilt van persoon tot persoon.

    innerbuddies gut microbiome testing

    Metabole darmbacteriën: stofwisseling en syntrofie

    Methanogenen in de menselijke darm en gezondheid

    Methanogenen kunnen deel uitmaken van het darmmicrobioom en beïnvloeden de uitwisseling van stoffen tussen micro-organismen. Methaan dat in de darm wordt gevormd, kan worden opgenomen en uiteindelijk via de adem worden uitgeademd. De aanwezigheid van methanogenen is op zichzelf geen bewijs van ziekte en vertelt niet zelfstandig hoe goed iemands darm functioneert.

    Onderzoek naar methaan in de darm richt zich onder meer op de relatie met de darmbeweging. Een hogere methaanproductie is in studies in verband gebracht met een tragere darmpassage en obstipatie. Een verband bewijst echter niet dat methanogenen bij iedereen klachten veroorzaken. Symptomen zoals verstopping, een opgeblazen gevoel of buikpijn kunnen verschillende oorzaken hebben.

    Bij mensen met bepaalde klachten kan een zorgverlener een ademtest overwegen. Een verhoogde methaanwaarde kan passen bij intestinale methanogene overgroei (IMO), maar de test en de klachten moeten door een deskundige in context worden beoordeeld. IMO verwijst naar methaanproducerende micro-organismen en is niet hetzelfde als bacteriële overgroei in de dunne darm (SIBO), hoewel beide tegelijk kunnen voorkomen.

    Er is ook onderzoek naar mogelijke verbanden tussen methanogenen, energiehuishouding, lichaamsgewicht en ontsteking. De bevindingen zijn niet voldoende om te concluderen dat methanogenen obesitas of inflammatoire darmziekten veroorzaken, of dat het verlagen ervan deze aandoeningen voorkomt of behandelt. De rol van methanogenen bij menselijke gezondheid wordt nog onderzocht.

    2-minuten zelfcheck Is een darmmicrobioomtest nuttig voor jou? Beantwoord een paar korte vragen en ontdek of een microbioomtest echt nuttig is voor jou. ✔ Duurt slechts 2 minuten ✔ Gebaseerd op je klachten & leefstijl ✔ Duidelijke ja/nee aanbeveling Check of een test bij mij past
    innerbuddies gut microbiome testing

    Hoe worden methanogenen onderzocht?

    Onderzoekers kunnen methanogenen bestuderen met verschillende methoden. DNA-analyses, zoals sequencing en gerichte tests op genen die betrokken zijn bij methaanvorming, kunnen informatie geven over welke micro-organismen aanwezig zijn. Genetische detectie toont niet altijd aan hoeveel methaan er daadwerkelijk wordt geproduceerd: daarvoor is ook informatie over activiteit en omstandigheden nodig.

    Een ademtest meet gassen zoals waterstof en methaan in uitgeademde lucht na inname van een testoplossing. Zo’n test kan aanwijzingen geven over gasvorming in het spijsverteringsstelsel, maar stelt op zichzelf geen diagnose en bepaalt niet precies welke soort archaea aanwezig is. De betekenis hangt af van het testprotocol, de klachten en de medische beoordeling.

    Kun je methanogene archaea doden of verminderen?

    Er is geen algemene, veilige thuismethode om methanogene archaea selectief te doden. Antibiotica of andere antimicrobiële behandelingen kunnen de microbiële gemeenschap beïnvloeden en worden soms onder medische begeleiding ingezet bij een specifieke indicatie. Welke aanpak passend is, hangt af van de klachten en de beoordeling door een zorgverlener. Gebruik geen antibiotica zonder voorschrift.

    Er is onvoldoende bewijs dat een bepaald dieet, probioticum of supplement methanogenen betrouwbaar en blijvend vermindert. Verander je voedingspatroon of behandeling daarom niet uitsluitend op basis van een microbiometest of een vermoedelijke methaanwaarde. Bespreek aanhoudende darmklachten en mogelijke testresultaten met een arts of andere bevoegde zorgverlener.

    innerbuddies gut microbiome testing

    Methanogenen en methaan in het milieu

    Methanogenen spelen ook een rol in de koolstofkringloop. In zuurstofarme omgevingen, zoals moerassen, sedimenten en het spijsverteringsstelsel van herkauwers, dragen ze bij aan de vorming van biogeen methaan. Methaan is een broeikasgas dat bijdraagt aan klimaatverandering. De hoeveelheid die vrijkomt, hangt af van de omgeving en van processen die methaan produceren of afbreken.

    Methanogene archaea zijn dus geen bacteriën, maar een diverse groep micro-organismen die methaan vormen via verschillende metabole routes. In de darm maken ze deel uit van een complex ecosysteem; hun aanwezigheid of hoeveelheid is niet op zichzelf een diagnose. Ademtesten en andere analyses kunnen specifieke informatie opleveren, maar moeten zorgvuldig worden geïnterpreteerd. Bij gezondheidsvragen of klachten is professioneel medisch advies belangrijk.

    Lees meer over methanogene archaea en het darmmicrobioom