Tarmbakterier og ernæring

Harald Carlsen, professor, Institutt for kjemi, bioteknologi og matvitenskap, NMBU

Det kan slås fast med en gang; sammenhengen mellom ernæring og vår helse er komplisert, og likevel enkel. Kroppen trenger energi, byggesteiner, vitaminer og mineraler. Alt dette vil et balansert kosthold sørge for. Like fullt vil individuelle forskjeller i gensammensetning, epigenetikk, alder, livsstil, underliggende sykdommer og variasjoner i matvarens sammensetning (voksested, klima, lagring osv.), skape store individuelle forskjeller i hvordan kostholdet påvirker en. De samme årsakene skaper også utfordringer i forhold til å tolke data fra kostholdsstudier.

Hva er et balansert kosthold? Kostrådene som er utarbeidet av myndighetene er vitenskapsbasert, og er i sin natur konservative. Studiene er oftest assosiative da kliniske studier med endringer i et komplett kosthold over tid er svært utfordrende og kostbart å gjennomføre. Kostrådene er generelt i tråd med det enkleste kostrådet som finnes: Spis mat, spis variert, hovedsakelig plantebasert, ikke for mye og ikke for lite.

Om ikke ernæring og helse er komplisert nok fra før; nå er tarmbakterier satt på kartet. I de senere årene har det vokst opp et høyst aktivt forskningsfelt med deltakere fra hele verden som jobber med å forstå hvordan tarmbakteriene samspiller med sin vert, og hvordan ernæring påvirker og påvirkes av disse. Tarmen inneholder 100 trillioner bakterier, mesteparten i tykktarm, og det viser seg at de har påfallende mye å si for vår helse. Den kjente franske biokjemikeren Pasteur sa det så sterkt at «Liv uten symbiotiske eller kommensale bakterier er ikke mulig». Bakteriefloraen i tarmen er nødvendig for utviklingen av vårt immunsystem, for å tilføre vitaminer (Vit K, B) og bryte ned komplekse karbohydrater og galle. «Uønskede» endringer av bakteriesammensetningen er blitt koblet til betennelsessykdommer, metabolsk syndrom, fedme og kreft.

Hva vet vi om disse bakteriene og hvordan de påvirker oss? Og hvordan vet vi det vi vet?

Forbedret teknologi gjør at vi nå kan analysere og bestemme bakteriesammensetninger mer presist og enkelt. Sekvensering av mikrobens variable DNA-regioner muliggjør både angivelse av mengde, spesifisitet og funksjon av bakterier. For ernæringsforskere betyr dette at det blir mulig å korrelere kosthold med bakteriesammensetning i tarm, og videre hvordan eventuelle endringer i sammensetningen av bakterier påvirker fysiologien. Det ble tidligere antatt at bakteriesammensetningen i tarm hos voksne individer var relativt stabil, men omlegging av kostholdet kan raskt endre sammensetningen.

Hos mennesket (og de fleste andre pattedyr) kan tarmbakteriene grovt deles inn i distinkte kategorier (enterotyper) som i stor grad er avhengig av kosthold. Enterotypen Bacteroides er assosiert med et kosthold rikt på proteiner og fett, mens Prevotella er assosiert med et kosthold rikt på karbohydrater. De mest grunnleggende og banebrytende forsøkene for å forstå sammenhengen mellom ernæring, helse og tarmbakterier er gjort i mus, særlig i gnotobiotiske dyr.

Gnotobiotisk er utledet av fra gresk og betyr kjent liv (gnotos; kjent, bios; liv). Gnotobiotiske mus er i utgangspunktet bakteriefrie som får overført kjente bakteriestammer eller avføring med kjent innhold fra andre individer. Særlig berømt er studiene hvor man har overført tarmbakterier fra mennesker, og med det overført fenotypen også; avføring fra overvektige mennesker ga overvektige mus, og avføring fra tynne mennesker gav tynne mus.

For ernæringsforskeren representerer den nye kunnskapen om tarmbakteriene en spennende, utfordrende og forhåpentligvis oppklarende fremtid. Alt som spises må gjennom tarmen. Bakteriene lever i et symbiotisk forhold til verten og er viktig for å bestemme hvordan næringsstoffer tas opp i blodet, og avgjørende for hvilke nedbrytningsprodukter som dannes. Flere av nedbrytningsproduktene fra mat som er «behandlet» av bakterier har klare biologiske effekter på verten. De kortkjedede fettsyrene som dannes etter fermenteringen av komplekse karbohydrater er energikilde for tarmceller og synes i tillegg å være betennelsesdempende og beskytte mot kreft. Denne kunnskapen må få betydning for hvordan vi skal designe «det sunne måltid». Og mange vil kanskje spørre seg; Finnes det en optimal sammensetning av tarmbakterier? Muligens. Til nå vet vi ikke nok om det.

Det er holdepunkter for at visse bakteriesammensetninger, for eksempel av enterotypen Prevotella, er mer gunstig enn Bacteroides. Videre synes det som at et mer variert innhold av bakterier er gunstig. Kan det være enkeltbakterier som er spesielt gunstig? Ja, trolig. Men mer trolig er det at mange bakterier virker sammen i en dynamisk og konkurrerende tilværelse. Så neste gang vi tar en matbit, kanskje vi skal tenke på våre venner i tarmen. Problemet er jo bare at vi ikke vet helt sikkert hva som er best for dem. Vi er nå midt i en kunnskapsrevolusjon om betydningen av våre «samspillende» bakterier. En større forståelse av både mekanismer og kausale sammenhenger vil være en prioritert satsning. Studier som vil omfatte både forsøksdyr og mennesker vil være nødvendige. Og tett samarbeid mellom mikrobiologer, molekylærbiologer, statistikere og ernæringsforskere er en forutsetning for at dette forskningsfeltet skal drives fremover.

26. august arrangeres seminaret Maten, fordøyelsen og helsa vår. Meld deg på her

 

Share on Facebook44Tweet about this on TwitterShare on Google+0

Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.