Kuinka suolistobakteerit vaikuttavat meihin

Triljoonat bakteerit elävät ihmisen suolistossa - mikrobiomissa. Sen on tarkoitus estää sairauksia, estää liikalihavuus ja määrittää mieliala. Voiko se todella olla?

He elävät ikuisessa pimeydessä, ovat paljaalla silmällä näkymättömiä, eivät aivan ruokahaluttavia - ja yksi tämän hetken kuumimmista tutkimuskohteista: ihmisen ruoansulatuskanavan mikro-organismit. Monet tutkijat uskovat nyt, että heillä on tärkeä rooli tulevaisuuden lääketieteessä. He haluavat käyttää niitä ihmisten terveydentilaan muuttamalla suoliston kasviston koostumusta.

Yhdessä grammassa suoliston sisältöä on enemmän eläviä olentoja kuin maan ihmisillä - enimmäkseen bakteereilla, mutta myös viruksilla ja sienillä. Yhteensä noin 100 biljoonaa bakteerisolua asettuu suolistoon. Mikrobiomi on sitä, mitä tutkijat kutsuvat nykyään mikrobien maailmaksi. Kun professori Dirk Haller Münchenin teknilliseltä yliopistolta alkoi käsitellä pieniä kämppäkavereita vuosituhannen vaihteessa, termiä "mikrobiomi" ei edes ollut olemassa; aivan yhtä vähän kuin suoliston kasvistosta kiinnostuneet tutkijat. "Uskottiin, että se oli yksinkertaisesti joukko bakteereja, joita tarvitsemme ruoansulatukseen, mutta jolla ei muuten ole mitään tekemistä kehomme toimintojen kanssa", ravitsemus- ja immunologian osaston johtaja kertoo.

Suolen mikrobiomista on ollut todellinen tutkimushyppi 2000-luvun puolivälistä lähtien. Hallerin mukaan uuden tutkimustekniikan laukaisema. Tämä prosessi, joka tunnetaan suuritehoisena sekvensointina, mahdollistaa nopean ja tarkan analyysin suolistoflooran valtavasta monimuotoisuudesta ensimmäistä kertaa. Ihmisen ruoansulatuskanavassa on jo tunnistettu useita tuhansia bakteerityyppejä. Kaikilla ihmisillä on yhteistä mikro-organismeja. Mikrobiomi eroaa yksityiskohtaisesti henkilöstä toiseen.

Suolistofloora vaikuttaa immuunijärjestelmään

Suoliston bakteerit ovat jo pitkään olleet tunnettuja ruoansulatuksen apuaineina. Ne tuottavat entsyymejä, jotka hajottavat elintarvikekomponentit, joita ei muuten voida käyttää - esimerkiksi kuidut - osiksi, joita keho voi absorboida. Nyt on selvää: mikrobit toimivat myös immuunijärjestelmän harjoittelukumppaneina ja varmistavat siten, että kehon puolustuskyky kehittyy kunnolla. Niiden pelkkä massa estää taudinaiheuttajia leviämästä ruoansulatuskanavassa. Ehjä suolistofloora on myös tärkeä suoliston esteen toiminnalle. Tämä kontrolloi aineita, jotka pääsevät kehosta suolistoon ja päinvastoin.

Vaikutus sairauksiin?

Tehtävät ovat niin erilaisia, että mikrobiomiin viitataan nyt usein "elimessä elimen sisällä" tai jopa "superorganismina". Lisäksi luettelo sairauksista, joihin suoliston kolonisoitumisen sanotaan osallistuvan jollain tavalla, kasvaa tasaisesti. Huipulla ovat krooniset tulehdukselliset suolistosairaudet, ylipaino (liikalihavuus), diabetes, mutta myös neurologiset sairaudet, kuten multippeliskleroosi. Jopa suolistoflooran tulisi ainakin olla roolissa jopa masennuksen ja autismin kaltaisten häiriöiden kehittymisessä. Jotkut tutkijat spekuloivat jo, milloin sairauksia voidaan parantaa parantamalla mikrobiomeja.

Suolistobakteereja ympäröivä hype mahdollisena lääkkeenä aiheuttaa kuitenkin myös kritiikkiä. "Mikrobiomitutkimus vaatii terveellisen annoksen skeptisyyttä", varoitti William Hanage Harvardin yliopistosta vuonna 2014 tunnetussa erikoislehdessä Luonto. Dirk Haller näkee sen samalla tavalla kuin professori-kollegansa Yhdysvalloista. Monet tutkimukset ovat osoittaneet, että tiettyjä sairauksia sairastavien potilaiden mikrobiota eroaa terveiden ihmisten mikrobista. "Ei kuitenkaan voida sanoa, aiheuttavatko nämä muutokset tosiasiallisesti taudin vai ovatko ne vain seurauksia, joilla ei ole mitään tekemistä taudin kehittymisen kanssa", Haller selittää. "Mutta syy-yhteys on ratkaisevan tärkeä."

Suoliston kasvisto sopeutuu nopeasti ruokavalioon

Mikrobipopulaatio tekee vaikutuksen valtavalla sopeutumiskyvyllä. Sen koostumus muuttuu 24 tunnin sisällä, jos joku, joka syö pääasiassa kasvipohjaisia ​​elintarvikkeita, syö yhtäkkiä paljon eläintuotteita. Vaikutus toimii myös päinvastoin, kun siirrytään liharaskasta ruokaa kasvisruokaan.

Lisäksi bakteerit tuottavat erilaisia ​​aineita, jotka pääsevät verenkiertoon suolen seinämän kautta, mukaan lukien neurologisesti aktiiviset aineet, kuten "onnehormonit" dopamiini ja serotoniini. Tämä viittaa siihen, että mikrobiomin ja aivojen välillä on yhteys, jolla on vaikutusta käyttäytymiseen, mielialaan ja siten myös mielisairauksiin, kuten masennukseen. "Voisi", selventää Haller. "Olemme vasta alkaneet ymmärtää ihmisten ja heidän suolistoflooransa monimutkaista vuorovaikutusta", kertoo Münchenin asiantuntija, joka koordinoi Saksan tutkimusrahaston ensisijaista "Suoliston mikrobiota" -ohjelmaa. Olisit aivan alussa, varsinkin kun on kyse sairauksien ja mahdollisten terapeuttisten toimenpiteiden yhdistämisestä.

Parhaimmillaan on ensimmäisiä viitteitä siitä, että tyypillinen länsimainen ruokavalio - vähän kuitua, paljon eläinrasvaa ja proteiineja - voisi vähentää suoliston bakteerien monimuotoisuutta. Jos näin olisi, trimetyyliamiinia tuottavat bakteerit voisivat lisääntyä. Aineen epäillään lisäävän arterioskleroosin riskiä ja siten sydänkohtauksia ja aivohalvauksia.

Suolen mikrobiomi muuttui tulehduksellisessa suolistosairaudessa

Vaikka paljon on vielä pimeässä: mikrobiomitutkimus on jo tuottanut jännittäviä löydöksiä. Crohnin tautia ja haavaista paksusuolentulehdusta sairastavilla potilailla mikrobien kämppien valikoima on rajallinen. Kokeet geneettisesti muunnetuilla hiirillä, jotka ovat erityisen alttiita tälle krooniselle tulehdukselliselle suolistosairaudelle (IBD), osoittivat: Niin kauan kuin eläimet pysyivät alkioista, ne eivät sairastuneet alttiudesta huolimatta. Jos hiirille annettiin kuitenkin useita suolistobakteerikantoja epätasapainossa, he kehittivät IBD: n. Ainakin eläinmallissa tämä osoittaa, että suoliston mikrobiomilla on syy-asema taudin kehittymisessä. Tutkimukset geneettisesti muunnetuista hiiristä, joilla on lisääntynyt alttius multippeliskleroosia muistuttavalle taudille, ovat tuottaneet samanlaisia ​​tuloksia.

Kuten lääketieteessä niin usein tapahtuu, on kuitenkin kyseenalaista, voidaanko nämä eläinkokeiden tulokset siirtää ihmisille. Tämä koskee myös Jeffrey Gordonin kokeita. Washingtonin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun biologi antoi hiirille, joilla ei ollut omaa suolistoflooraa, joko ohuen ihmisen kaksosen tai ylipainoisen kaksosen ulosteen. Vaikka kaikkia eläimiä ruokittiin samalla ruokavaliolla, hiiristä, jotka saivat ylipainoisen kaksosen mikrobiomin, tuli rasvaa. Heidän vertaistensa normaalipainoisen kaksosen suolistobakteerien kanssa pysyivät kuitenkin ohuina.

Pitkän aikavälin tavoite: tarkat interventiot mikrobiomiin

Tällaisella ulosteensiirrolla Amsterdamin yliopiston tutkijaryhmä on jopa onnistunut vaikuttamaan positiivisesti metabolisen oireyhtymän omaavien ihmisten verensokerin metaboliaan. He siirtivät puhdistettujen ja suodatettujen ulosteiden terveiltä, ​​ohuilta luovuttajilta yhdeksän miehen ruoansulatuskanavaan, johon tämä tyypin 2 diabeteksen edeltäjä kärsi. Mikrobiotan antaminen paransi metabolisen oireyhtymän rajoitettua herkkyyttä verensokeria alentavalle hormoni-insuliinille. "Ulosteensiirto voi olla avain diabeteksen parantamiseen", tutkijat toivovat.

Vaikutus kesti kuitenkin vain muutaman viikon. Lisäksi koko mikrobiomin siirtämisellä on myös riskejä, kuten infektioriski, Haller korostaa. Vaikka Münchenin tutkija varoittaa liiallisista odotuksista, hän on optimistinen tulevaisuuden suhteen. "Muutaman vuoden kuluttua tiedämme tarkemmin, mitkä suoliston mikrobin muutokset liittyvät tiettyihin sairauksiin", hän sanoo. "Tämä avaa mahdollisuuden paljon kohdennetumpiin terapeuttisiin toimenpiteisiin kuin ulosteensiirrolla."