editie 8, 03-05-2014

achtergrond
Op zoek naar oude microvrienden

Studies naar de relatie tussen gezondheid en micro-organismen vinden vrijwel altijd in het Westen plaats. Maar mogelijk zijn westerlingen een deel van de gunstige soorten verloren. Een Amerikaanse onderzoeker trok naar Tanzania om ze op te sporen.

Door Jop de Vrieze
© bionieuws


Het is tegen elven ’s avonds, wanneer Jeff Leach en zijn twee lokale assistenten in hun four-wheeldrive het kamp binnenrollen. Bij het kampvuur zitten vier jongens, met ontblote bovenlijven, luid en geanimeerd pratend. ‘Deze jongens hebben het maar over één ding’, zegt Leach, die op zijn hurken is gaan zitten. ‘De jacht.’ Leach is een flamboyante Texaan, ongeschoren en met pretoogjes. Wie hem zonder verdere introductie zou zien, zou niet geloven dat hij een serieus wetenschapper is. Toch is de antropoloog mede-oprichter van het American Gut Project en oprichter van het Human Food Project en is hij op 46-jarige leeftijd bezig met promotieonderzoek in de microbiologie aan de London School of Hygiene & Tropical Medicine.

Zijn huidige werkterrein is het onherbergzame noorden van Tanzania, op een uur of zes rijden van toeristenknooppunt Arusha. Onderweg legt Leach uit waarom hij hier al een maand of drie onderzoek doet bij de Hadza, de laatste pure jager-verzamelaars van Afrika, bij wie hij zo’n twee jaar zal blijven. Elf jaar geleden werd bij zijn toen anderhalf jaar oude dochter de diagnose type 1 diabetes gesteld: een auto-immuunziekte waarbij het lichaam de insulineproducerende cellen in de alvleesklier vernietigt. Dat riep allerlei vragen op. De antropoloog ging op zoek naar antwoorden, in de wetenschappelijke literatuur en door contact te leggen met experts uit het veld.

Leach concludeerde dat zijn dochter ziek werd door een tekort aan goede bacteriën in haar darmen. Ze kwam ter wereld via een keizersnee, kreeg minder dan zes maanden borstvoeding en groeide op in een steriele, stedelijke omgeving. Hierdoor raakte de populatie micro-organismen in haar darmen uit balans, haar immuunsysteem van slag en haar darmbarrière verzwakt. Bacteriële moleculen lekten haar lichaam in en ontstaken de insulineproducerende cellen in haar alvleesklier. ‘Dat de ziekte van mijn dochter samenhing met de omgeving die wij voor haar gecreëerd hadden, heeft me een groot schuldgevoel gegeven’, blikt hij terug.

Hoe kunnen moderne mensen weer in contact komen met de bacteriën die het menselijk lichaam in balans lijken te houden, vraagt Leach zich sindsdien af. Om daarachter te komen besloot hij in Tanzania de Hadza te gaan bestuderen, een populatie van ruim elfhonderd in kleine groepen levende jager-verzamelaars. Zij lijken namelijk gevrijwaard te zijn van moderne ziektes. Voorgangers van Leach zochten verklaringen voor de lichamelijke gezondheid van deze mannen en vrouwen in hun actieve levensstijl. Ze zouden meer bewegen dan westerlingen; minder eten ook. Maar in 2012 concludeerde een onderzoeksteam in Plos One dat de Hadza gecorrigeerd voor lengte en lichaamsgewicht evenveel calorieën verbranden als de gemiddelde Amerikaan. Wel hebben ze een veel lager vetpercentage. Voor het ontbreken van hart- en vaatziekten en kanker biedt dit een verklaring, maar bijvoorbeeld niet voor allergieën en auto-immuunziekten.

Een andere verklaring is dat welvaartsziekten bij uitstek voorkomen onder bevolkingsgroepen met een hoge levensverwachting. Die van de Hadza is 34 jaar bij de geboorte. Eén op de vijf kinderen haalt de 10 jaar niet, door malaria, tuberculose (gebracht door mensen van buitenaf) en gecompliceerde bevallingen. Slechts de helft van de kinderen haalt de 15 jaar. Maar áls ze die jaren hebben doorstaan, is de kans groot dat ze heel oud worden. De belangrijkste doodsoorzaken onder volwassenen zijn malaria, slangenbeten, wondinfecties en ongelukken.

Jeff Leach gelooft dat er nog een reden is voor het vrijwel ontbreken van welvaartsziekten bij de Hadza: de relatie met hun micro-organismen. De laatste tienduizend jaar is een groot deel van de mensheid geleidelijk steeds verder vervreemd geraakt van de micro-organismen waarmee ze evolueerden en die een plek verwierven in hun stofwisseling en immuunsysteem – de Hadza niet. Door de Hadza en hun bacteriën te bestuderen hoopt Leach te leren over de interacties met micro-organismen die de mensheid vormden: de ‘oude vrienden’.

Alcohol
Verdorde struiken domineren het landschap dat de fourwheeldrive doorkruist op weg naar een nabijgelegen Hadza-kamp. Het meest imposant zijn de baobabbomen met hun gigantisch dikke stammen en wijd uitlopende takken. Het kamp bestaat uit een paar hutten van zelf gebakken stenen met daken van riet, takken en klei. De mensen hier jagen en verzamelen nog steeds, maar zijn niet meer volledig zelfvoorzienend. Deze Hadza ruilen honing en soms vlees voor andere producten of geld, ze consumeren maïs en alcohol. Ze lijken minder gezond dan de tweehonderd pure jager-verzamelaars elders in het gebied. Ze hebben vaker diarree en hiv schijnt hier voor te komen – geïmporteerd uit de stad.

Leach ziet dit niet als een belemmering, maar als een kans, om onderzoek te doen naar de epidemiologische transities die de mensheid doormaakte: van jagen-verzamelen naar landbouw, naar het wonen in steden, de opkomst van de industrie en de globaliserende wereld.

Die stappen hebben in elk geval hun weerslag gehad op de bacteriepopulaties in de darmen. Westerlingen hebben zo’n 40 procent minder bacteriesoorten in hun darmen dan traditioneel levende Indianen. Mogelijk hebben de Hadza er nog meer. Toen de mensheid vanuit Afrika naar andere continenten trok, zijn er waarschijnlijk soorten verloren gegaan. Een studie die 15 april 2014 verscheen in Nature Communications suggereert dat de Hadza inderdaad een diverser microbioom hebben dan Europeanen, en dat bovendien andere soorten domineren. Vooral het grote aantal ‘opportunisten’ dat de Hadza herbergt viel op. Dat zijn soorten die hun gastheer onder bepaalde omstandigheden ziek kunnen maken, maar dat bij de Hadza niet doen. Deze studie heeft echter sterke beperkingen, omdat de onderzoekers hun monsters in alcohol bewaarden. Alcohol doodt bepaalde bacteriën en doet andere juist opbloeien.

Leach hanteert een grondiger aanpak. Hij verzamelt poepmonsters van zoveel mogelijk Hadza, ook de snackende en de zich bezattende individuen. Daarnaast neemt hij omgevingsmonsters, van onder meer vlees, hutten, water en dierenpoep. Volgende maand neemt hij zelf het leefpatroon van de Hadza aan, om te kijken wat dit met de samenstelling van zijn eigen darmmicrobioom doet.

De monsters verdwijnen in een koeltank met vloeibaar stikstof en gaan per luchttransport naar verschillende Amerikaanse labs. Daar worden ze geanalyseerd en vergeleken met gegevens uit het American Gut Project, een grote studie met duizenden deelnemers. Vooral de vergelijking met mensen die een paleodieet volgen wordt interessant, zegt Leach. Verder zullen de monsters worden gebruikt in experimenten met bacterievrije muizen, om onder meer het effect van antibiotica te bestuderen en om stapsgewijs te achterhalen wat er nodig is om een Hadza-microbioom te veranderen in een westers microbioom. Eén onderzoeksgroep gaat onderzoeken hoe de darmbacteriën zwangere Hadza, die normaal heel dun zijn, helpen aan te komen in gewicht.

Op de terugweg naar het basiskamp stopt Leach de wagen naast een van de baobabbomen, speurt de grond af en raapt dan een van de harde vruchten op. Hij peutert er witte, schuimachtige blokjes uit: het pulp van de vrucht. Kurkdroog is het, maar het smelt op de tong. De pulp bestaat voor zo’n 30 procent uit vezels. Leach somt het voedsel van de Hadza op: baobab, boomwortels, bessen, honing, vlees. Hij werpt de vraag op: zou het voedsel van de Hadza gezonder zijn dan een westers dieet, omdat het dichter bij dat van hun voorouders ligt?

Op basis van die redenering zijn er de afgelopen jaren verschillende oerdiëten geïntroduceerd. Er is veel kritiek op die diëten, onder meer van evolutiebiologe Marlene Zuk, van wie in 2013 het boek Paleofantasie verscheen. Hét paleodieet bestaat volgens Zuk niet. Bovendien heeft het menselijk lichaam zich de afgelopen tienduizend jaar wel degelijk aangepast. Toch is er wel iets te leren van de vroegere mens en de Hadza. Duizenden jaren lang voerden mensen hun micro-organismen grote hoeveelheden vezels, waarmee zij hun darmbarrière onderhielden. Vooral de laatste vijftig jaar hebben moderne mensen hun dieet zo drastisch gewijzigd, dat hun lichaam geen tijd heeft gehad zich aan te passen aan de bacteriën die hierbij floreerden.

Maaginhoud
De Hadza leven nog in harmonie met de micro-organismen die bijna alle andere mensen vaarwel hebben gezegd. Voeding speelt daarbij een rol, maar Leach vermoedt dat iets anders bepalender is: omgevingsbacteriën. ‘Mannelijke en vrouwelijke Hadza eten heel verschillend. Als blijkt dat hun microbioom weinig verschilt, dan is de omgeving de grote gelijkmaker’, zegt Leach.

Wat hij daarmee bedoelt, blijkt de volgende morgen. Rond zonsopkomst zijn bijna alle mannen het veld in getrokken om te jagen. Het is half 11 en net wanneer Leach met de auto naar een kamp verderop wil rijden, komt er een man aangerend. ‘Koedoe!’ zegt hij, happend naar adem. ‘Koedoe?’ Leach springt op. Zijn ogen glinsteren. ‘Een antilope. Een van de grootste hier voorkomende dieren.’

In volle vaart rijdt hij achter de rennende man aan. Na een kwartier bereikt hij de plek waar het dier is geschoten. Vanaf daar beginnen drie mannen een rood spoor te volgen. Ruim 200 meter verderop treffen ze het dier aan, liggend op haar zij. Een van de drie mannen pakt zijn mes en snijdt de hals van het dier door en terwijl de andere twee een vuurtje bouwen, stroopt hij de huid van het dier af.

Dan gebeurt er iets verbazingwekkends. De mannen snijden een voor een de organen uit het karkas. De maag en darmen hangen ze aan een boom. Vervolgens beginnen ze de vezelachtige inhoud van de maag over hun armen uit te smeren. ‘Dat doen ze om het bloed van hun armen te wrijven’, fluistert Leach, ‘maar ze smeren ook miljarden bacteriën op hun lijf.’

Nadat de Hadza zijn uitgewreven, snijden ze de maag in stukken en beginnen die net als de andere organen rauw op te eten. De darmen knijpen ze eerst leeg en roosteren ze boven het vuur, maar veel te kort om alle bacteriën te doden. Terug in het kamp delen ze het overgebleven vlees uit aan de andere mannen, kinderen en vrouwen.

Dit zou wel eens het geheim van de Hadza kunnen zijn, vertelt Leach ‘s avonds bij het kampvuur. Door hun levensstijl staan ze steeds in contact met hun omgeving en omdat ze zich nauwelijks wassen, wisselen ze constant bacteriën uit. In de moderne tijd van sociale media en netwerken, zegt Leach, is één ding verloren gegaan: het netwerk van mensen en hun micro-organismen. Het sociale netwerk waarvoor Leach zijn dochter verzuimde in te schrijven.

Dit artikel is een aangepaste versie van een hoofdstuk uit het boek Allemaal Beestjes dat op 19 mei verschijnt.

Allemaal Beestjes – op safari door het menselijk lichaam
Jop de Vrieze
Maven Publishing
ISBN 9789491845130
Paperback, 264 pagina’s, 18 euro