De Invloed van Antibiotica op Affect en Emotieherkenning Roseline Kuper
Universiteit van Amsterdam Studentnummer: 10543937
BP Klinische Psychologie 2017/2018 22 december 2017
Begeleidster: mw. dr. L. (Laura) Steenbergen Aantal woorden abstract: 225
Abstract
Antibiotica wordt in Nederland steeds vaker en gemakkelijker voorgeschreven. Volgens onderzoek kan antibiotica het darmflora aantasten en een riscofactor zijn voor de ontwikkeling van stemmingsstoornissen. Dit onderzoek kijkt hoe antibiotica,
via de darm-brein as, een rol speelt bij de niet-klinische maten: affect en emotieherkenning. Wegens de gevonden link tussen antibiotica en
depressiegevoeligheid is de vraag in deze studie hoe antibiotica invloed heeft op “normaal welzijn”, of te wel mate van positive affect (PA) en negative affect (NA).
Daarnaast blijkt het voedingssupplement probiotica invloed te hebben op emotieherkenning. Hoe antibiotica hier invloed op heeft wordt in dit onderzoek ook onderzocht. Volgens de verwachtingen zou antibiotica een positieve invloed hebben
op NA, een negatieve invloed op PA, een positieve invloed op negatieve emotieherkenning en een negatieve invloed op positieve emotieherkenning. Bij 27 deelnemers werden de Positive and Negative Affect Schedule en de Facial Expression
Recognition Task afgenomen om dit te onderzoeken. Antibiotica bleek uiteindelijk geen invloed te hebben op de mate van PA, NA en negatieve emotieherkenning. Antibiotica bleek enkel invloed te hebben op de gemiddelde reactietijd, maar niet op het percentage nauwkeurige responses van positieve emotieherkenning. Dit onderzoek
insinueert een eerste aanwijzing voor de invloed van antibiotica op psychisch welzijn, middels de darm-brein as connectie. Voor zowel de maatschappij als de klinische setting is meer onderzoek naar het effect van antibiotica op psychisch welzijn van
De Invloed van Antibiotica op Affect en Emotieherkenning
We krijgen het allemaal wel een keer voorgeschreven: een antibiotica kuur. Antibiotica dient als een betrouwbaar middel om de eventuele gevaarlijke bacteriën in je lijf te doden (Enders, 2014). Tegenwoordig wordt dit product steeds makkelijker voorgeschreven. De farmaceutische industrie produceert dit product daarom ook massaal. In San Francisco en omringende gebieden werd onderzoek gedaan naar het effect van antibiotica op het darmflora. Daar bleken slechts twee personen in de voorgaande jaren geen antibiotica te hebben gekregen (Enders, 2014). In Nederland is volgens Haesker, Dukers-Muijrers, Hoebe, Bruggeman, Cals en Verbon (2012) vanaf 2005 een stijgende lijn te zien in het antibiotica gebruik. Gemiddeld gezien blijkt in Nederland één op de vier personen één keer per jaar een antibioticakuur voorgeschreven te krijgen (Enders, 2014).
Nu blijkt uit onderzoek dat antibioticagebruik bij mensen een negatieve invloed kan hebben op de fysieke gezondheid: antibiotica zou namelijk kunnen bijdragen aan het risico op astma, allergieën en de ontwikkeling van obesitas (Fouhy, Guinane, Hussey, Wall, Ryan & Dempsey et al., 2012). Er is echter weinig onderzoek gedaan naar de invloed van antibiotica op de psychische gezondheid. Wanneer blijkt dat antibiotica de psychische gezondheid negatief beïnvloedt, kan dit voor de klinische setting cruciaal zijn. Wellicht draagt antibiotica bij aan de ontwikkeling van klinische problematiek, wat voor hulpverleners belangrijke informatie kan zijn.
Het onderzoek van Steenbergen, Sellaro, van Helmert, Bosch en Colzato (2015) heeft aangetoond dat probiotica een positieve invloed kan hebben op het psychisch welzijn. Probiotica is een voedingssupplement die de darmflora herstelt.
In dit onderzoek van Steenbergen et al. (2015) werd gekeken naar het effect wvan probiotica op de mate van cognitieve reactiviteit bij een gezonde populatie. De mate van cognitieve reactiviteit is namelijk een kwetsbaarheidsfactor voor
depressie (Beck, 1967). Uit het onderzoek van Steenbergen et al. (2015) bleek dat probiotica de mate van cognitieve reactiviteit, geassocieerd met een sombere stemming, doet verminderen. Hierbij was er vooral sprake van vermindering in de mate van rumineren en agressieve gedachtes. Tevens vonden Bravo, Forsythe, Chew, Escaravage, Savignac en Dinan (2011) een effect van probiotica op psychische gesteldheid bij muizen. Dit effect van probiotica kan gewijd worden aan de invloed van probiotica bacteriën op neurotransmittersystemen, via het aantasten van de darmflora. Door het GABA receptorsysteem te beïnvloeden bleek vermindering op te treden in angst en depressie gerelateerd gedrag. Deze connectie tussen neurotransmittersystemen en de darmflora kan worden
omschreven als de darm-brein as connectie. De darm-brein as is de bi-directionele connectie tussen de darmen en het brein, die o.a. bestaat uit de nervus vagus zenuw, hormonale, immuun en neurotransmittersystemen (Bercik & Collins, 2014). Aangezien probiotica opgenomen wordt in de maag staat het, via de darm-brein as, in connectie met het darm-brein. Hieruit kan gesuggereerd worden dat het gebruik van probiotica het psychisch gesteldheid kan verbeteren.
Als probiotica het psychisch welzijn kan verbeteren dan is het omgekeerde wellicht ook mogelijk, namelijk: dat antibiotica een negatieve invloed heeft op psychisch welzijn. Volgens Enders (2011) kan antibioticagebruik de darmflora sterk veranderen. Het onderzoek van Bercik en Collins (2014) legt de connectie wat antibiotica met het brein doet. Uit dit onderzoek bleek antibiotica bij muizen voor een verandering te zorgen in de neurotransmitters huishouding, met
betrekking tot GABA inhibitie en verstoorde NMDA receptoren. Dit bleek geassocieerd te zijn met een verhoging in angst-gerelateerd gedrag. Daarnaast levert het onderzoek van Lurie, Yang, Haynes, Mamtani en Boursi (2015) hier voorzichtig bewijs voor bij mensen. Bij een klinische sample bleek een antibiotica kuur in het verleden voor een verhoogd risico op depressie en angstklachten te zorgen. Dit onderzoek maakte de eerste directe koppeling tussen
antibioticagebruik en psychische gezondheid, via de darm-brein as.
Het bestaande onderzoek (o.a. Lurie et al., 2015) focust zich op de invloed van antibiotica op psychopathologie bij een klinische populatie. Het blijft echter de vraag wat het effect is van antibiotica in een niet-klinische populatie, op
uitkomstmaten als stemming en emotieherkenning. Als antibiotica invloed blijkt te hebben op het ontstaan van angst en stemmingsstoornissen (Lurie et al., 2015), kan er bij de rest van de populatie die ook antibiotica slikt, wellicht ook sprake zijn verandering in stemming. Mogelijk heeft antibiotica ook invloed heeft op “normaal” welzijn, zoals somberheid en vrolijkheid. Antibiotica zou dan wellicht kunnen zorgen voor minder mate van vrolijkheid en hogere mate van somberheid.
Daarnaast is het ook interessant om het effect van antibiotica op emotieherkenning na te gaan. Het functional magnetic resonance imaging onderzoek van Tillisch, Lubus, Kilpatrick, Jiang, Stains, Ebrat et al. (2013) heeft aangetoond dat probiotica bij gezonde respondenten voor een verminderde activatie in de insula en somato-sensorische gebieden zorgde, wanneer een
emotieherkenningstaak werd afgenomen. Deze hersengebieden zijn volgens Craig (2009) essentieel bij het verwerken van emotionele en introspectieve informatie. Hierdoor insinueert het onderzoek van Tillisch et al. (2013) dat het manipuleren van de darm-brein as voor een verandering in emotionele verwerking kan zorgen.
Probiotica blijkt invloed te hebben op de mate van emotieherkenning, middels de darm-brein as. Wat voor invloed antibiotica hierop heeft met betrekking tot emotieherkenning, is nog wel de vraag.
Zoals eerder vermeld, antibiotica wordt vrij veel en gemakkelijk
voorgeschreven (Enders, 2014). Daarnaast is de invloed van antibiotica op de psychische gezondheid weinig onderzocht. Wel is dit van belang. Als zou blijken dat antibiotica inderdaad een negatieve invloed heeft op psychische gezondheid, zou dit invloed kunnen hebben op de maatschappij, farmaceutische industrie en klinische setting. Wellicht zou de farmaceutische industrie hierop de bijsluiter van antibiotica moeten aanpassen. Verder zou binnen de klinische praktijk
geadviseerd kunnen worden om antibioticagebruik te beperken bij mensen met psychisch problematiek. Antibiotica zou namelijk mogelijk kunnen bijdrage aan de ontwikkeling van deze psychische problematiek.
Dit onderzoek beoogt meer kennis te verwerven over de invloed van
antibiotica op stemming en emotieherkenning. De onderzoeksvraag luidt dan ook als volgt: Wat is de invloed van antibiotica op negative en positive affect en de mate van positieve en negatieve emotieherkenning?
Antibiotica en Positief en Negatief Affect
Om te bepalen of antibiotica invloed heeft op positive en negative affect is het eerst van belang om na te gaan wat positive en negative affect precies inhouden. Positive affect wordt in het artikel van Engelen, de Peuter, Victoir, van Diest en van den Bergh (2006) beschreven als de mate van alertheid, activiteit en
enthousiasme. Negative affect daarentegen wordt door deze onderzoekers
Het onderzoek van Crawford en Henry (2004) beschrijft dat enkel NA een rol speelt in het voorspellen van angst en dat beide factoren een rol spelen bij het voorspellen van een depressie. Aangezien Lurie et al. (2015) aantonen dat antibiotica een rol speelt bij depressie en angst wordt in deze studie verwacht dat antibiotica zorgt voor een mindere mate van PA en verhoogd mate van NA. Crawford en Henry (2004) gaven aan dat de mate van PA en NA juiste
voorspellers kunnen zijn voor stemmingsstoornissen. Hierdoor is het nuttig om te onderzoeken wat antibiotica precies doet bij de mate van PA en NA bij een niet-klinische sample. Op deze manier kan inzicht gekregen worden wat antibiotica doet met de psychische gezondheid.
Antibiotica en Positieve en Negatieve Emotieherkenning
Antibiotica zou mogelijk ook emotieherkenning kunnen beïnvloeden. Het onderzoek van Mikhailova en Sushko (1993) toont aan dat negatieve
emotieherkenning een rol speelt bij de mate van depressiegevoeligheid. Eén van de kernaspecten van angst en depressie is een verhoogde verwerking, of te wel snellere verwerking, van bedreigende en/of negatieve stimuli, zoals de herkenning van negatieve gezichten (Beck 2008; Cisler & Koster 2010). Aangezien
verhoogde negatieve emotieherkenning één van de kernaspecten is van depressie(gevoeligheid)/angst en Lurie et al. (2015) aantonen dat
antibioticagebruik een risico factor kan zijn voor angst en depressie, is het
mogelijk dat antibiotica ook een invloed heeft op de mate van emotieherkenning. Over de invloed van antibiotica en emotieherkenning is echter nog weinig bekend. Eerder onderzoek heeft wel laten zien dat probiotica en prebiotics een invloed kunnen hebben op emotieherkenning. Het onderzoek van Schmidt,
Cowen, Harmer, Tzortzis, Errington en Burnet (2015) toonde namelijk aan dat prebiotics (een niet verteerbaar voedsel ingrediënt dat de groei van de goede bacteriën bevordert; Schrezenmeir & Vrese, 2001) voor een snellere herkenning van positieve emoties en een tragere herkenning van negatieve emoties, zorgden. Dit werd bepaald middels een attentional dot-probe taak, waarbij de reactietijd van emotionele woorden gemeten werd. Ook het onderzoek van Tillisch en collega’s (2013) toonde aan dat het slikken van probiotica voor vertraagde negatieve emotieherkenning kan zorgen.
Probiotica blijkt hieruit een zekere invloed te hebben op de mate van emotieherkenning. Mogelijke is er met antibioticagebruik sprake van het
omgekeerde effect betreffende emotieherkenning. De vraag is of antibiotica voor tragere positieve emotieherkenning en snellere negatieve emotieherkenning zorgt. Het beantwoorden van deze vraag zou dan meer inzicht kunnen bieden in de precieze werking van antibiotica op de psychisch gezondheid.
Op basis van bovenstaande theoretische redeneringen en literatuur wordt in dit onderzoek verondersteld dat antibiotica:
(i) een negatieve invloed heeft op de mate van positive affect (ii) een positieve invloed heeft op de mate van negative affect
(iii) een negatieve invloed heeft op de mate van positieve emotie herkenning (iv) een positieve invloed heeft op de mate van negatieve emotie herkenning
De mate van affect wordt in dit onderzoek aan de hand van de Positive and Negative Affect Schedule (PANAS) onderzocht, waarbij geacht wordt dat antibiotica zorgt voor een vermindering van PA en een verhoging van NA. Daarnaast wordt aan de hand van de Facial Expression Recognition Task (FERT) de mate van
emotieherkenning bepaald, waarbij antibioticagebruik zou zorgen voor een tragere en minder accurate positieve emotieherkenning en een snellere en accuratere negatieve emotieherkenning.
Figuur 1
Conceptueel model met de verwachte relaties tussen antibiotica en de mate van positive/negative affect en de mate van positieve/negatieve emotieherkenning.
Methode Design
Dit onderzoek bestond uit een between- subjects design. Er was sprake van twee groepen, namelijk: een groep die antibiotica slikte (n = 12) en een groep die geen antibiotica slikte (de controle groep, n = 15). Het onderzoek duurde ongeveer 90 minuten waarin verschillende vragenlijsten m.b.t. mentaal welzijn werden ingevuld, een emotieherkenningstaak werd afgenomen, hartslagvariabiliteit en bloeddruk werden gemeten, een koud water taak werd ondergaan en waar speeksel werd afgenomen. Hierbij ondergingen beide groepen precies dezelfde procedure. Na het onderzoek werden de groepen vergeleken.
Participanten
Aan deze studie deden 27 deelnemers, tussen de 19 en 54 jaar mee, waarvan het gemiddelde 24.05 jaar (SD = 8.80) was. Hiervan was de meerderheid eerstejaars Psychologie Bachelor studenten (n = 18). Van de 27 deelnemers waren er 20 vrouw en vijf man. De deelnemers zijn verworven via het online lab systeem van de Psychologie faculteit van de Universiteit van Amsterdam, flyers en Facebook.
De deelnemers werden van te voren gescreend met de Mini International Neuropsychiatric Interview (M.I.N.I.; Sheeha, Lecrubier & Sheehan, 1997). Om mee te kunnen doen moesten de deelnemers aan een aantal criteria voldoen. Ten eerste moesten de deelnemers die in de antibiotica groep zaten, bezig zijn met de kuur of tot acht weken geleden klaar zijn met de kuur. Alle antibiotica types werden goed
gekeurd voor deelname. Het type antibiotica werd genoteerd zodat hiernaar
gerefereerd kon worden bij het interpreteren van de resultaten. Ten tweede was het van belang dat alle deelnemers niet afhankelijk waren van hard en/of soft drugs (waaronder ook alcohol) en geen persoonlijke of familiegeschiedenis hadden van psychopathologie.
Daarnaast konden de deelnemers die aan de antibiotica zaten, in ruil voor hun deelname, kiezen voor een vergoeding van 15 euro of 1.5 proefpersoon punt. De deelnemers die in de controle conditie zaten kregen enkel de mogelijkheid om 1.5 proefpersoon punt te verdienen.
Meetinstrumenten
Dit onderzoek was onderdeel van een groter onderzoek. Enkel de PANAS en de FERT worden in dit onderzoek verder toegelicht als meetinstrument aangezien deze relevant zijn voor het beantwoorden van de onderzoeksvraag.
Positive en Negative Affect
Er is in dit onderzoek gebruik gemaakt van de Nederlandse versie van de Positive and Negative Affect Schedule (PANAS) om de mate van PA en NA te meten (Engelen et al., 2006). Deze vragenlijst bestaat uit 20 items. De PANAS bestaat uit een aantal woorden die verschillende emoties en gevoelens beschrijven. Er zijn sprake van twee schalen, namelijk positive en negative affect. Per schaal werden er tien items aangeboden (e.g. ‘geïnteresseerd’). Een hogere score op deze schaal komt overeen met een hoge mate van energie, concentratie en plezier. Een lage mate van PA daarentegen wordt omschreven als een hoge mate van droefheid en moeheid. Daarnaast komt een hoge score op NA overeen met een mate van kwaadheid,
walging, schuld, angst en nervositeit (e.g. ‘schuldig’). Een lage score op de schaal NA wordt gekarakteriseerd door sereniteit en kalmte. De deelnemers werden verzocht op een schaal van één (heel weinig of helemaal niet) tot vijf (heel veel) aan te geven in welke mate ze zich doorgaans voelen.
Eerder onderzoek heeft aangetoond dat de PANAS voor beide schalen een vrij hoge interne consistentie heeft, met een Cronbach’s α van .79 voor PA en .85 voor NA (Engelen et al., 2006). Daarnaast blijkt ook uit het onderzoek van Engelen et al. (2006) dat de PANAS valide is. Uiteindelijk werd de som score van de twee schalen berekend. Om de verschillen van de groepen te bepalen is naar de descriptieve statistieken van de afhankelijke variabelen PA en NA gekeken.
Emotieherkenning
De mate van herkenning van gezichtsuitdrukkingen werd gemeten via de Facial Expression Recognition Task (FERT, Kemmis, Hall, Kingston & Morgan, 2007; Kuypers, Steenbergen & Theunissen et al., 2015). Bij het afnemen van de
FERT werd enkel gebruik gemaakt van vijf basis emoties: blijdschap, angst, boosheid, walging en verdriet (Ekman & Friesen, 1976). De emotie ‘verbazing’ werd
uitgesloten uit deze studie omdat het onderzoek van Kemmis et al. (2007) aangeeft dat ‘verbazing’ in veel gevallen verward wordt met de emotie ‘bang’. De emoties angst, boosheid, walging en verdriet werden gecategoriseerd als negatieve
emotieherkenning en blijdschap als positieve emotieherkenning.
De taak bestond in totaal uit 50 plaatjes, waarbij de eerste tien als voorbeeld dienden. De participant kreeg steeds kort een plaatje van een gezicht te zien. Binnen vijf seconden moest worden aangeven welke van de vijf emoties van toepassing was. Elke emotie representeerde één cijfer en dit werd gerapporteerd met de cijferknoppen één tot vijf. De afhankelijke variabelen van deze taak waren de gemiddelde reactietijd en de procentueel nauwkeurige responsen van positieve en negatieve
emotieherkenning.
Standaardisatiechecks
De variabelen leeftijd, BMI en sekse zijn meegenomen als
standaardisatiechecks. Voordat gekeken werd naar de invloed van antibiotica op affect en emotieherkenning, werd middels deze checks nagegaan of er geen verschil was in leeftijd, BMI en sekse tussen de controle en antibiotica conditie.
Procedure
Het onderzoek van te voren goedgekeurd door de ethische commissie (2017 - COP - 8359). Het vond plaats in het onderzoekslaboratorium van de Psychologie faculteit van de Universiteit van Amsterdam.
Van te voren werd aan de deelnemer verteld dat hij/zij vrij was om het onderzoek elk moment te stoppen. Na het lezen van de informatiebrief en het in tweevoud ondertekenen van de toestemmingsverklaring werden de deelnemers gevraagd de M.I.N.I. (waaronder ook het type antibiotica opgeschreven werd) in te vullen. Op basis van de M.I.N.I. kon bepaald worden of bepaalde deelnemers
uitgesloten werden van het onderzoek vanwege afhankelijkheid van soft/harddrugs en alcohol. Leeftijd, gewicht, geslacht en lengte werden van te voren genoteerd. Later werd de BMI berekend. Tijdens het invullen werd de hartslag variabiliteit gemeten door middel van een borstband en bloeddruk door middel van een bloeddrukmeter. De eerste meting diende als baseline en de tweede en derde meting (die later in het
onderzoek plaats vonden) om het verschil te bepalen. Direct na deze metingen werd de deelnemer verzocht speeksel in zijn/haar mond te verzamelen en in een buisje te doen. Hierna vulden de participanten de PANAS en de FERT in. Daarop volgde de Center for Epidemiologic Studies Depression Scale (CESD; Bouma et al., 1995) die uit 20 items bestond en de Rumination Response Scale (RRS; Nolen-Hoeksema & Morrow, 1991), bestaande uit 22 items.
Na het beantwoorden van deze vragenlijsten werd de participant nogmaals gevraagd speeksel in een buisje te deponeren. Daarop volgde de koud water taak (Cold-Presser Task; Schwabe, Haddad & Schachinger, 2008). Een andere
onderzoekster had tijdens deze taak een witte lab jas aan en plaatste een camera op de participant. De deelnemer werd verzocht de rechter hand in een bak met ijswater (0 - 4 graden Celsius) te plaatsen voor maximaal drie minuten. Zodra de deelnemer het niet meer volhield mocht de hand uit het water worden gehaald. Tijdens de taak werd de hartslag variabiliteit gemeten en twee keer de bloeddruk. Daarnaast werd
tot 10. Direct hierna werd voor de derde keer speeksel afgenomen. De andere
onderzoekster kwam vervolgens terug om de Leiden Index of Depression Sensitivity – revised af te nemen (Van der Does & Williams, 2003), een vragenlijst bestaande uit 34 items. Daarnaast werd aan de hand van een Visual Analogue Scale, de mate van stress die op dat moment ervaren werd, bepaald (Carlsson, 1983). Dit waren vier items waarbij de participant met een streepje op een schaal moest aangeven wat van toepassing was. Dit werd twee keer afgenomen, namelijk: net voor de koud water taak en vlak na de koud water taak.
Na het onderzoek vond een debriefing plaats waar de participant ingelicht werd over het doel van het onderzoek, de beloning van ofwel het geldbedrag of de proefpersoon punten afgehandeld werd en waar eventuele vragen beantwoord werden.
Statistische Analyse
Om de data te analyseren is er gebruik gemaakt van de 23ste versie van de Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) software. Als eerste werd de data gescreend op uitbijters middels een box plot (Field, 2014). De assumpties normaliteit werd gecontroleerd middels een histogram. Met een independent t-test werden de standaardisatiechecks, leeftijd en BMI, gecontroleerd. Wanneer deze variabelen niet normaal verdeeld waren werd een Mann-Whitney U toets toegepast. De sekse verhouding tussen de antibiotica en controle conditie werd bepaald met een Chi-kwadraat toets. De Fisher’s exact test werd toegepast als deze variabele niet normaal verdeeld was.
Vervolgens werd middels een independent t-test nagegaan wat de invloed was van antibiotica op PA en NA. Voorafgaand werd gekeken of aan de assumptie
normaliteit werd voldaan. De Mann-Whitney U toets werd toegepast als hier niet aan voldaan werd.
Om de hypotheses over emotieherkenning te beantwoorden zijn er weer independent t-tests uitgevoerd. Er werd bij zowel, positieve als negatieve
emotieherkenning, afzonderlijk gekeken naar de verschillen tussen de groepen in percentage nauwkeurige responses en naar de verschillen tussen de groepen in reactietijd. Ook bij deze analytische testen werd eerst de assumptie normaliteit nagegaan. De Mann-Whitney U toets werd toegepast als hier niet aan voldaan werd.
Voor het analyseren van de statistische data werd gebruikt gemaakt van een significantie niveau van α = .05.
Resultaten
Ten eerste werd bij het analyseren van de ruwe data twee participanten uitgesloten wegens de aanwezigheid van een depressieve stoornis. Voordat getoetst werd wat de verschillen waren tussen de controle en antibiotica groep op de mate van affect en emotieherkenning, zijn er enkele standaardisatiechecks uitgevoerd en werd de data gecontroleerd op outliers. Aan de hand van box-plots van alle
uitkomstvariabelen werden geen outliers gevonden. Vervolgens werden drie standaardisatiechecks uitgevoerd om te controleren of de controle en antibiotica groep gelijk waren wat betreft gemiddelde leeftijd, BMI en sekse. De eerste check ging na of de sekse verhouding gelijk was over de antibiotica en controle conditie (zie tabel 1). Dit werd aan de hand van een Chi-kwadraat toets getoetst. Er werd niet aan de assumpties, onafhankelijkheid en een verwachte waarde van minstens vijf in elke cel, gedaan. Hierdoor werd de Fisher’s exact test uitgevoerd (Field, 2014). De sekse
verhouding tussen de antibiotica en controle conditie bleek hieruit niet te verschillen, p = .34.
De volgende check ging na of de gemiddelde leeftijd van de deelnemers verschilde tussen de antibiotica en controle conditie (zie tabel 1). Hiervoor werd eerst middels een histogram bepaald of aan de assumpties normaliteit werd voldaan. Hier werd niet aan voldaan. Hierdoor werd een Mann-Whitney U toets uitgevoerd waaruit bleek dat leeftijd niet significant van elkaar verschilden tussen de antibiotica en controle groep, U = 84.00, z = - 0.29, p = .77.
De laatste check ging na of de gemiddelde BMI van de deelnemers verschilden tussen de twee condities (zie tabel 1). Uit de histogram van de BMI variabele was er sprake van een normale verdeling. Er werd vervolgens met een independent t-test gevonden dat er geen verschil was in gemiddelde BMI tussen de antibiotica en controle groep, t (23) = - 0.96, p = .347.
Tabel 1. Fysieke kenmerken van de deelnemers, verdeeld over de controle en antibiotica groep
Controle Antibiotica
N [V:M] 14 [10:4] 11 [10:1]
Leeftijd 23.64 (2.28) 24.36 (3.10)
BMI 20.51 (0.35) 21.27 (0.77)
Noot. SDs worden aangegeven tussen de haakjes. V = vrouw, M = man. Vierkante haakjes geeft verhouding in sekse aan. BMI is in kg/m2
Positive en Negatieve Affect
Er werd vervolgens onderzocht of antibiotica gebruik invloed had op de mate van positive (hypothese i) en negative affect (hypothese ii). Voorafgaande werd de assumpties normaliteit onderzocht. Aan de hand van de histogrammen bleken de variabelen positive en negative affect niet normaal verdeeld te zijn. Vandaar werd de Mann-Whitney U toets uitgevoerd. Aan figuur 2 is te zien dat de controle en
antibiotica groep niet veel van elkaar verschilden, bij zowel de mate van positive affect als de mate van negative affect. Dit bleek uit de statische analyse ook zo te zijn. De antibiotica groep (M = 17.18 , SD = 7.24 , Md = 16.00) en de controle groep (M = 15.64, SD = 5.43, Md = 16.50) verschilden niet significant van elkaar in de mate van negative affect (U = 69.50, z = - 0.41, p = .69). Vervolgens bleek dat de antibiotica groep (M = 34.91 , SD = 8.40, Md = 38.00) en de controle groep (M = 35.29, SD = 4.86 , Md = 34.50) ook niet significant van elkaar verschilden in de mate van positive affect (U = 74.50, z = - 0.14, p = .89). Hieruit blijkt dat zowel hypothese i als
Figuur 2. Gemiddelde scores op de mate van positive en negative affect bij de controle en antibiotica conditie. SEs van de gemiddelde PANAS scores worden met error-bars aangegeven.
Positieve en Negatieve Emotieherkenning
Er werd daarna onderzocht of antibioticagebruik invloed had op de mate van positieve emotieherkenning (hypothese iii) en negatieve emotieherkenning (hypothese iv). Wegens technische mankementen is de data van de FERT bij twee deelnemers niet opgeslagen. De analyses zijn vervolgens gedaan aan de hand van de data van 23 deelnemers.
Eerst werd gekeken naar de invloed van antibiotica op de mate van positieve emotieherkenning. Voorafgaand werd weer de assumptie normaliteit onderzocht
middels het controleren van de histogram. Aan de assumptie van normaliteit voldeed enkel de variabele reactietijd op positieve emotieherkenning. De variabele percentage nauwkeurige responses van positieve emotieherkenning voldeed daar niet aan.
Vandaar werd een independent t-test uitgevoerd om de verschillen in reactietijd te onderzoeken en een Mann-Whitney U toets uitgevoerd om de verschillen te onderzoeken in de percentage nauwkeurige responses.
Aan de hand van de linker staven in figuur 3 is te zien dat de antibiotica en controle groep van elkaar verschilden wat betreft gemiddelde reactietijd op positieve emotieherkenning. De controle groep (M = 883.16, SD = 358.64) had een snellere reactietijd dan de antibiotica groep (M = 1234.89, SD = 322.10) op positieve
emotieherkenning. Dit bleek aan de hand van een independent t-test ook statistische significant te zijn, t (21) = - 2.44, p < .05.
Aan de hand van linker staven in figuur 4 is te zien dat de controle en antibiotica groep nauwelijks van elkaar verschilden op percentage nauwkeurige responses van positieve emotieherkenning. Een Mann-Whitney U toets was
uitgevoerd om dit statistisch te toetsen. De antibiotica groep (M = 0.95, SD = 0.08 , Md = 1.00) en de controle groep (M = 0.96, SD = 0.056 , M = 1.00) bleken niet significant van elkaar te verschillen (U = 63.00, z = - 0.14, p = .93) op het percentage nauwkeurige responses van positieve emotieherkenning. Hieruit blijkt dat hypothese iii gedeeltelijk aangenomen kan worden: antibiotica had enkel een negatieve invloed op de reactietijd van positieve emotieherkenning maar niet op het percentage
Figuur 3. Gemiddelde reactietijden van positieve en negatieve
emotieherkenning bij de controle en antibiotica conditie. SEs van de gemiddelde FERT scores worden met error-bars aangegeven.
Vervolgens werd ook naar de mate van negatieve emotieherkenning gekeken. Aan de hand van de rechter staven in figuur 3 is te zien dat de controle groep een snellere reactietijd had op negatieve emotieherkenning dan de antibiotica groep. Het percentage nauwkeurige responses van negatieve emotieherkenning bleek echter nauwelijks te verschillen tussen de antibiotica en controle groep (zie rechter staven in figuur 4). Alvorens deze verschillen te toetsen op significantie is er gekeken of de variabelen reactietijd en percentage nauwkeurige responses voor negatieve emotieherkenning normaal verdeeld waren. Zowel de variabele reactietijd van
negatieve emotieherkenning voldeden niet aan de assumpties van normaliteit. Vandaar werd voor beide variabelen een Mann-Whitney U toets uitgevoerd.
De antibiotica gebruikers (M = 1319.26, SD = 547.33 , Md = 1004.79) en de controle groep (M = 1023.13, SD = 251.54, Md = 1051.38) verschilden niet
significant van elkaar in reactietijd van negatieve emotieherkenning (U = 52.00, z= -0.81, p = .45). Aan de hand van deze toets bleken de antibiotica gebruikers (M = -0.81, SD = 0.17, Md = 0.84) en de controle groep (M = 0.83, SD = 0.10, Md = 0.83) ook niet van elkaar verschillen (U = 59.00, z = - 0.37, p = .74), wat betreft het percentage nauwkeurige responses van negatieve emotieherkenning. Hieruit blijkt dat ook hypothese iv niet aangenomen kan worden.
Figuur 4. Gemiddelde scores van het percentage nauwkeurige responses van positieve en negatieve emotieherkenning bij de controle en antibiotica conditie. SEs van de gemiddelde FERT scores worden met error-bars aangegeven.
Discussie
Deze studie onderzocht de invloed van antibiotica op de mate van affect en emotieherkenning. Eerder onderzoek heeft deze specifieke link nog niet eerder
onderzocht. Dit onderzoek kan nieuwe informatie verschaffen voor zowel de klinische praktijk als voor klinische onderzoekers. Er werd verwacht dat antibiotica tot een meer negatieve en minder positieve stemming zou leiden. Daarnaast werd er verwacht dat antibiotica tot een hogere mate van positieve en lagere mate van negatieve
emotieherkenning zou leiden.
Uit de resultaten is gebleken dat zowel de antibiotica groep als de controle groep niet significant van elkaar verschilden in zowel de mate van PA als NA. Daarnaast is gekeken naar de mate van positieve emotieherkenning. Er is
geconstateerd dat de antibiotica en controle groep significant van elkaar verschilden wat betreft de gemiddelde reactietijd op positieve emotieherkenning. De controle groep had namelijk een snellere reactietijd dan de antibiotica groep op positieve emotieherkenning. Wat betreft het percentage nauwkeurige responses van positieve emotieherkenning verschilden de controle en antibiotica groep niet significant van elkaar. Als laatste is gekeken naar de mate van negatieve emotieherkenning. Wat betreft reactietijd als het percentage nauwkeurige responses op negatieve
emotieherkenning, bleken de antibiotica en controle groep niet significant van elkaar te verschillen.
Doordat de data niet een normale verdeling beoogde zal genuanceerd naar de resultaten gekeken moeten worden. Er werd enkel een effect van antibiotica op de gemiddelde reactietijd van positieve emotieherkenning gevonden. De deelnemers in de antibiotica groep waren langzamer in het herkennen van de positieve emotie
(‘blijdschap’) dan de deelnemers in de controle groep. Het eerdere onderzoek van Schmidt (2015) toonde aan dat prebiotics voor een snellere herkenning van positieve emotie leidde. Als enkel gekeken wordt naar de mate van reactietijd op positieve emotieherkenning, toont dit onderzoek bij antibioticagebruik het omgekeerde effect aan. Dit kan insinueren dat antibioticagebruikers wellicht trager zijn in positieve emotieherkenning. Een andere verklaring voor het gevonden effect is dat
antibioticagebruikers langzamer zijn in het algemeen. Volgens van de Beek (2002) kunnen er inderdaad cognitieve complicaties, als een vertraagd reactievermogen, bij antibioticagebruik ontstaan.
In tegenstelling tot ander onderzoek bleek antibiotica geen invloed te hebben op stemming, met in het bijzonder de mate van affect. Lurie et al. (2015) gaven namelijk aan dat antibiotica voor een verhoogd risico op depressie en angst kan zorgen. In dit onderzoek werd dit effect bij “normaal welzijn” echter niet gevonden. Dit zou mogelijk verklaart kunnen worden door enkele methodologische
tekortkomingen.
Ten eerste was het aantal deelnemers in deze studie erg laag. Een kleine n zou kunnen hebben gezorgd voor een te lage power (van der Schoot, Broere, Perryck, Zondervan-Zwijnenburg & van Loey, 2015). Dit kan resulteren in een type-twee fout. Dit wil zeggen dat er mogelijk wel een effect is maar dat dit effect, wegens een lage n, niet gevonden is (Field, 2014). Een oplossing voor het lage respondenten aantal is het toepassen van Bayesiaanse statistiek (van der Schoot et al., 2015). Middels deze methode kan data met een kleine steekproef grootte alsnog accuraat geïnterpreteerd worden, zonder dat de power verloren gaat. Hierbij wordt het vooraf bepaalde effect (prior) vergeleken met het werkelijk effect, na het herhaaldelijk runnen van de data. Om in vervolg onderzoek mogelijk wel een effect te vinden van antibiotica op affect
en emotieherkenning, zou de Bayesiaanse statistiek of een grotere steekproef grootte, gehanteerd kunnen worden.
Daarnaast waren er enkele deelnemers in de antibiotica groep waarvan de antibioticakuur al meer dan acht weken geleden afgelopen was. Het is de vraag of antibiotica na acht weken nog een werking heeft op affect en emotieherkenning. Langdon, Crook en Dantas (2013) rapporteren echter dat antibiotica 30 dagen tot twee maanden nog in je lichaam kan zitten. Hieruit zou gesuggereerd kunnen worden dat antibiotica weldegelijk nog een effect kan hebben op bijvoorbeeld de
neurotransmittersystemen en uiteindelijk het psychisch welzijn. Om de kans op effect van antibiotica op psychische welzijn te vergroten, zouden vervolg onderzoekers het slikken van antibiotica gedurende het onderzoek als inclusie criteria kunnen opnemen.
Als laatste was er verschil wat betreft de beloning tussen de antibiotica en controle groep. De antibiotica groep kreeg een vergoeding van 15 euro of 1.5 proefpersoon punt en de controle conditie enkel 1.5 proefpersoon punt. Deze
ongelijkheid in beloning zou voor inaccuratere data kunnen hebben gezorgd. Volgens Deci (1973) kan een externe beloning (e.g. geld) zorgen voor minder intrinsieke motivatie voor een activiteit (e.g. een taak). Wellicht waren de antibioticagebruikers hierdoor minder serieus ingesteld, wat voor inaccurate data kan hebben gezorgd. Daartegenover, er waren geen grote outliers in de data gevonden dat hierop kan wijzen. In vergelijkbaar vervolgonderzoek zou hier wel rekening mee gehouden moeten worden om de gelijkheid over de groepen te behouden.
Uit dit onderzoek kan niet stellig geconcludeerd worden dat antibiotica invloed heeft op affect en emotieherkenning. Antibioticagebruik bleek enkel te leiden tot een trager reactievermogen op positieve emotieherkenning. Of antibioticagebruik hiermee tot een vermindering in psychisch welzijn leidt, blijft nog wel de vraag. Dit
resultaat biedt mogelijk wel een eerste kleine aanwijzing voor de impact van antibiotica op psychisch welzijn, middels de darm-brein as. Hoe antibiotica precies invloed heeft op de psychische gezondheid, middels de darm-brein connectie, zou verder onderzocht moeten worden. Voor zowel de maatschappij, farmaceutische bedrijven als de klinische setting zou dit relevant zijn.
Literatuurlijst
Beck, A.T. (1967). Depression: Causes and Treatment. Philadelphia: University of Pennsylvania Press.
Bercik, P. & Collins, S. M. (2014). The effects of inflammation, infection and antibiotics on the microbiota-gut-brain axis. Adv. Exp. Med. Biol, 817, 279–289. doi: 10.1007/978-1-4939-0897-4_13
Bouma, J., Ranchor, A. V., Sanderman, R., & Van Sonderen, E. (1995). Het meten van depressie met CES-D: Een handleiding [Measuring Depression with the CES-D: A Manual]. Groningen, the Netherlands: Noordelijk Centrum voor Gezondheidsvraagstukken, Rijksuniversiteit Groningen.
Bravo, J. A., Forsythe, P., Chew, M.V., Escaravage, E., Savignac, H.M., & Dinan, T.G., et al. (2011). Ingestion of Lactobacillus strain regulates emotional behavior and central GABA receptor expression in a mouse via the vagus nerve. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 108, 38, 16050-16055.
doi:10.1073/pnas.1102999108
Carlsson, A.M. (1983). Assessment of chronic pain. Aspects of the reliability and validity of the visual analog scale. Pain, 16, 87-101.
Craig, A.D.B. (2009). Emotional moments across time: A possible neural basis for time perception in the anterior insula. Philosophical Transactions: Biological Sciences, 364, 1525, 1933-1942.
Crawford, J. R., & Hendry, J. D. (2004). The Positive and Negative Affect Schedule (PANAS): Construct validity, measurement properties and normative data in a large non-clinical sample. British Journal of Clinical Psychology, 43, 245-265.
Deci, E. L. (1971). Effects of externally mediated rewards on intrinsic motivation. Journal of Personality and Social Psychology, 18, 1, 105-115.
Ekman, O., & Friesen, W. (1976). Pictures of Facial Expression. Palo Alto, CA: Consulting Psychologist Press.
Engelen, U., De Peuter, S., Victoir, A., Van Diest, I., & Van Den Bergh, O. (2006). Verdere validering van de positive and negative affect schedule (PANAS) en vergelijkingvan twee nederlandstalige versies. Gedrag & Gezondheid: Tijdschrift Voor Psychologie En Gezondheid, 34, 89–102.
Field, A. (2014). Discovering Statistics using IBM SPSS, London, Sage Publications Ltd.
Fouhy, F., Guinane, C.M., Hussey, S., Wall, R., Ryan, C.A., Dempsey, E.M., et al. (2012). High-throughput sequencing reveals the incomplete, short-term recovery of infant gut microbiota following parenteral antibiotic treatment with ampicillin and gentamicin. Antimicrob Agents Chemother, 56, 5811–20. doi:10.1128/AAC.00789-12
Haeseker, M.B., Dukers-Muijrers, N.H., Hoebe, C.J., Bruggeman, C.A., Cals, J.W. & Verbon, A. (2012). Trends in antibiotic prescribing in adults in Dutch
general practice. doi:10.1371/journal.pone.0051860
Kemmis, L., Hall, J.K., Kingston, R., Morgan, M.J. (2007). Impaired fear recognition in regular recreational cocaine users. Psychopharmacology, 194, 151–159. Kuypers, K. P.C., Steenbergen, L., & Theunissen, E. L., et al. (2015). Emotion
recognition during cocaine intoxication. European Neuropsychopharmacology, 25, 1914–1921.
Langdon, A., Crook, N., & Dantas, G. (2016). The effects of antibiotics on the microbiome throughout development and alternative approaches for
therapeutic modulation. Genome Medicine, 8, 39. http://doi.org/10.1186/s13073-016-0294-z
Lurie, I., Yang, Y.X., Haynes, K., Mamtani, R., & Boursi, B. (2015). Antibiotic exposure and the risk for depression, anxiety, or psychosis: a nested case-control study. J Clin Psychiatry, 76, 1522–1528.
Mikhailova, E.S. & Sushko, N.V. (1993): Emotion recognition in norm and in subjects with affective disturbances. Zh Vyss Nerv Deyat Pavl, 43, 1059-1066 (in het Russisch).
Nolen-Hoeksema, S. (1991) Responses to depression and their effects on the duration of depressive episodes. Journal of Abnormal Psychology, 100, 569-183.
Schmidt, K., Cowen, P.J., Harmer, C.J., Tzortzis, G., Errington, S., & Burnet, W. (2015). Psychopharmacology, 232, 1793 - 1801.
https://doi.org/10.1007/s00213-014-3810-0
Schrezenmeir, J, & de Vrese, M. (2001). Probiotics, iotics, and synbiotics— approaching a definition. Am J Clin Nutr, 73, Suppl 2: 361S–4S.
Schwabe, L., Haddad, L. & Schachinger, H. (2008). HPA axis activation by a socially evaluated cold-pressor test. Psychoneuroendocrinology, 33, 890–895.
Sheehan, D.V., Lecrubier, Y., Harnett Sheehan, K., Janavs, J., Weiller, E., Keskiner, A., et al. (1997). The validity of the Mini International Neuropsychiatric Interview (MINI) according to the SCID-P and its reliability. European Psychiatry, 12, 232–241.
Steenbergen, L., Sellaro, R., van Hemert, S., Bosch, J.A., & Colzato, L.S. (2015). A randomized controlled trial to test the effect of multispecies probiotics on
cognitive reactivity to sad mood. Brain Behav. Immun., 156, 3216– 3223, in press. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbi.2015.04.003.
Tillisch, K., Labus, J., Kilpatrick, L., Jiang, Z., Stains, J., Ebrat, B., Guyonnet, D., Legrain-Raspaud, S., Trotin, B., Naliboff, B., & Mayer, E.A. (2013). Consumption of fermented milk product with probiotic modulates brain activity. Gastroenterology, 144, 1394–1401, e1–e4.
Van de Beek, D., Schmand, B., de Gans, J., Weisfelt, M., Vaessen, H., & Dankert, J., et al. (2002). Cognitive impairment in adults with good recovery after
bacterial meningitis. The Journal of Infectious Diseases, 186, 7, 1047–1052. https://doi.org/10.1086/344229
Van der Does, W., & Williams, J.M.G., 2003. Leiden Index of Depression Sensitivity – Revised (LEIDS-R). Leiden University.
Van de Schoot, R., Broere, J. J., Perryck, K. H., Zondervan-Zwijnenburg, M., & van Loey, N. E. (2015). Analyzing small data sets using Bayesian estimation: the case of posttraumatic stress symptoms following mechanical ventilation in burn survivors. European Journal of Psychotraumatology, 6,
