Astma, reflux en de verborgen rol van CO₂: een hypothese

Astma is de meest voorkomende chronische longaandoening bij kinderen. Minder bekend is dat deze kinderen ruim tweemaal zoveel kans hebben op gastro-oesofageale reflux (GERD), terwijl kinderen met GERD ongeveer anderhalf keer zoveel kans hebben op astma. De gebruikelijke verklaringen – zuur dat de luchtwegen prikkelt of hoesten dat reflux bevordert – verklaren veel, maar niet alles. Ook onderzoek bij volwassenen laat zien dat zuurbranden en astma elkaar kunnen versterken. Zou koolzuurgas (CO₂), vaak gezien als slechts ‘uitgeademd afval’, een sleutelrol kunnen spelen?

De klassieke verklaring

Artsen vermoeden meestal twee routes:

1. Reflux → astma: zuur kan de luchtwegen prikkelen (micro-aspiratie) of via een zenuwreflex een bronchospasme veroorzaken.

2. Astma → reflux: bij hoesten en verhoogde druk in de borstkas kan de onderste slokdarmsfincter openen, waardoor maagzuur opstijgt.

Deze mechanismen zijn aannemelijk, maar verklaren nog niet alles.

CO₂ een ontbrekende factor?

Maagzuurregulatie en de oorzaak van astma is multifactorieel. Bijvoorbeeld aanleg, groei, voeding, stress, hormonen, ons zenuwstelsel kan alleemaal een invloed hebben.
Maar zowel de luchtwegen als het maagdarmkanaal zijn mede afhankelijk van een optimaal koolzuur niveau (CO₂):

• Ademhaling: CO₂ bepaalt hoe snel en diep we ademen en regelt de pH van het bloed.

• Maag en duodenum: CO₂ en bicarbonaat vormen een cyclisch buffersysteem dat zuur neutraliseert en opnieuw CO₂ genereert.

Bewijs uit de menselijke maag

Dat CO₂ bij mensen geen bijrol speelt, blijkt uit onderzoek van Howard Steer (2009). In maagbiopten van 38 volwassenen toonde hij aan dat CO₂ lokaal wordt gevormd in de pariëtale cellen door decarboxylatie van het aminozuur arginine. Met behulp van het enzym carbonic anhydrase wordt deze CO₂ direct gebruikt voor de productie van maagzuur (HCl) en het bicarbonaat dat de bloedbaan in gaat en de bekende “alkaline tide” veroorzaakt. Dit is een duidelijk voorbeeld dat CO₂ in de menselijke fysiologie een actief substraat en regulator is – niet slechts een afvalgas.

Een mogelijke hypothese

Wanneer de CO₂-norm – de fysiologische waarde die het lichaam probeert te handhaven – wordt verstoord, zou dit zowel de ademhaling als de maagfunctie ontregelen. Denk aan:

• Veranderingen in ademhalingspatroon (bijvoorbeeld door stress of astma-aanvallen).

• Verstoring van maag- en duodenum-buffersystemen, die juist CO₂ gebruiken om zuur te neutraliseren.

Zo kan een daling of schommeling in CO₂-niveau een gedeelde basis zijn voor het ontstaan of verergeren van zowel astma als reflux.

Waarom meer onderzoek nodig is

Tot nu toe heeft geen enkele grote studie systematisch gekeken naar:

• De invloed van het herstellen van een normaal niveau van koolzuurgas in deze populatie.

• Het effect van ademregulatie of andere CO₂-normaliserende interventies op beide aandoeningen tegelijk.

Gerichte studies – bijvoorbeeld met continue CO₂-monitoring, ademhalingsanalyse en zuur-base-metingen – zouden kunnen laten zien of een verstoorde CO₂-homeostase inderdaad een verbindende schakel is.

Kortom

De sterke samenhang tussen astma en reflux is geen toeval. Naast de bekende mechanische verklaringen is het tijd om te onderzoeken of het herstellen van het niveau van het koolzuurgas een sleutelrol speelt. Het humane bewijs uit de maagfysiologie ondersteunt deze gedachte en maakt het des te relevanter om te kijken of dit nieuwe aanknopingspunten biedt voor behandeling van kinderen (en volwassenen) met deze dubbele belasting. Overigens heeft het niveau van koolzuurgas een grote invloed op het functioneren van bloedvaten, ook die van de organen.

Referenties

• Ates, F., Vaezi, M. F., & Vela, M. F. (2014). Insight into the relationship between gastroesophageal reflux disease and asthma. Gastroenterology & Hepatology, 10(10), 729–736. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5395714/

• Okabe, R., Chen-Yoshikawa, T. F., Yoneyama, Y., Yokoyama, Y., Tanaka, S., Yoshizawa, A., Thompson, W. L., Kannan, G., Kobayashi, E., Date, H., & Takebe, T. (2021). Mammalian enteral ventilation ameliorates respiratory failure. Med, 2(5), 599–612. https://doi.org/10.1016/j.medj.2021.04.004

• Steer, H. (2009). The source of carbon dioxide for gastric acid production. The Anatomical Record, 292(1), 79–86. https://doi.org/10.1002/ar.20762

• Zhou, X., Liu, Y., Zhang, Y., & Wang, J. (2024). Bidirectional association between asthma and gastroesophageal reflux disease in children: A systematic review and meta-analysis. Journal of Asthma. Advance online publication. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39517072/