Sammensetningen av tarmbakterier spiller en stor rolle for helsen. Spesielt mangelen på sunne bakterier kan føre til sykdom og et generelt svakt immunforsvar.

Forskere fra blant annet Københavns Universitet og Danmarks Tekniske Universitet har nå vist at en genetisk analyse av tarmbakterienes sammensetning kan fortelle om en person står i fare for å utvikle en lang rekke sykdommer, blant annet fedme, type 2-diabetes og hjerte/kar-sykdommer.

– Ved å lete etter de genetiske markørene for bare fire forskjellige bakterier kan vi finne risikoen for å utvikle disse sykdommene. Det er et stort skritt i retning av å kunne gjøre noe med disse massive folkehelseproblemene, forklarer professor Oluf Borbye Pedersen fra The Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research, Metabolics Genetics, ved Københavns Universitet.

Studien er nettopp presentert i det vitenskapelige tidsskriftet Nature.

Genetisk profil av tarmbakterier

Forskerne undersøkte bakteriesammensetningen i tarmen hos i alt 292 dansker – herav 169 overvektige og 123 med normal vekt.

Forskerne tok ut prøver fra forsøkspersonenes tarmer og utarbeidet en samlet genetisk profil av tarmbakteriene.

Ut fra profilen kunne forskerne avgjøre om antallet bakteriearter var høyt eller lavt, og om det var mange av de ulike bakteriene.

Det viste seg at personer med normal vekt har en rikere tarmkultur enn overvektige – altså flere forskjellige bakterietyper i tarmen og flere av dem.

– Vi kan se at overvektige personer har mistet en del av genene i tarmkulturen sin. Det er et uttrykk for at bakteriearter har forsvunnet og dermed også at tarmkulturen er blitt fattigere. Det påvirker personens helse, forteller en annen bidragsyter, professor Søren Brunak fra Center for Biologisk Sekvensanalyse ved Danmark Tekniske Universitet.

Oluf Borbye Pedersen følger opp:

– Ved å undersøke om bare fire forskjellige bakterier var til stede kunne vi avgjøre med 98 prosents sikkerhet om folk er overvektige eller har anlegg for ulike sykdommer. Det er den helt store nyheten – at vi kan lage en helseprofil av folk ut fra kjennskapet til så få bakterier i tarmene deres.

Derfor er tarmbakterier viktige

Tarmbakterienes biokjemi påvirker tarmen og dermed også hele mennesket.

Bakteriene produserer blant annet vitaminer og signalstoffer, som går igjennom tarmveggen og påvirker forskjellige prosesser i kroppen. Disse prosessene påvirker stoffskifte, insulinproduksjon, immunforsvaret og så videre.

I en normal tarmkultur konkurrerer bakteriene og opprettholder en balanse i systemet. Ved en ubalanse kan enkelte bakterietyper bli dominerende og forstyrre biokjemien.

– Det er denne endringen som gjør oss syke, og det er derfor viktig å opprettholde balansen i tarmfloraen, sier Søren Brunak.

Derfor endres tarmkulturen

Ifølge Oluf Borbye Pedersen er det flere forskjellige årsaker til at folk får en usunn bakteriekultur i tarmen.

For det første har alle mennesker forskjellig genetikk. Det vil si at det er forskjeller i hvilke bakterier forskjellige personer vil tolerere.

For det andre er vi blitt altfor redde for bakterier og lever så sterilt at de sunne bakteriene ikke har mulighet for å komme ned i tarmen vår gjennom det vi spiser.

For det tredje bruker vi altfor mye antibiotika. Disse legemidlene dreper ikke bare skadelige bakterier, men også mange av de sunne bakteriene i tarmen. Spesielt antibiotika i de første leveårene kan føre til en fattig bakteriesammensetning i resten av livet.

– Samlet gir det en usunn bakteriekultur som påvirker helsen vårt. 23 prosent av den danske befolkningen har en fattig bakteriekultur i tarmen, og det er i denne gruppen vi finner flest personer med enten overvekt eller de ulike folkesykdommene, forteller Oluf Borbye Pedersen.

Tarmfloraen kan endres

Selv om en stor del av bakteriesammensetning bestemmes av faktorer vi ikke er herre over, ser det ut til at man kan gjøre noe for å bedre situasjonen.

I en annen studie, som er publisert sammen med den danske, har forskere fra blant annet Frankrike undersøkt endringer i tarmbakteriesammensetningen hos 49 overvektige mennesker som forskerne satte på en kontrollert slankekur.

Forskerne viser at fiberrik kost, frukt og grønnsaker kan være med på å berike bakteriesammensetningen og dermed også gi et utslag i tallene på vekten.

Studien viser en vei ut av fedme, mener Søren Brunak.

– Ved å endre på tarmkulturen kan man også endre på de tilstandene en nedsatt variasjon medfører. Det gjelder både fedme og de andre sykdommene. Endringen i tarmfloraen kan skje ved en kostholdsendring, men man kan også forestille seg at man kan implantere en annen bakteriekultur i tarmen, og dermed gi for eksempel overvektige mennesker en bakteriesammensetning som ikke holder dem fast i fedme. Det har man gjort med suksess på mus, forteller han.

Søren Brunak påpeker imidlertid at man fortsatt ikke vet om en endret bakteriesammensetning i tarmen vil være varig, eller om den etter en tid faller tilbake til samme usunne tilstand.

Framtidens blodprøve er en tarmprøve

Den nye kunnskapen om tarmbakteriene kan føre til en ny tilnærming til sykdom og helse.

Forskerne forestiller seg at framtidens legebesøk byr på både en tradisjonell blodprøve og en tarmprøve. Det er så mye informasjon å hente i sammensetningen av bakterier i tarmen at det, ifølge Søren Brunak, bare vil være helt naturlig.

En genetisk profil av tarmbakteriene kan sammenlignes med en database over tarmkulturer. Eventuelle endringer eller anormaliteter i tarmfloraen kan være tegn på eller årsak til sykdom og lidelse.

– Med informasjon om endringer i tarmfloraen kan vi i fremtiden både diagnostisere, intervenere og behandle, sier Brunak.

Er bakteriene aktive?

Selv om forskerne nå har oppdaget at utvalget av bakterier i tarmen påvirker helsen, mangler fortsatt de siste brikkene i puslespillet.

Forskerne vet ikke hvilke bakterier som er viktigst, og heller ikke hvorfor.

For å besvare det spørsmålet må forskernes finner ut hvilke bakteriearter som er aktive i samspillet med tarmen.

– Så langt har vi bare funnet ut hvilke bøker som finnes i biblioteket, så å si. Vi har også funnet ut at hvis biblioteket mangler noen bøker, så blir man syk. Det neste skrittet blir å finne ut hvilke bøker som blir lånt ut, og hvor ofte. Vi kan bruke mangel på mangfold i tarmen som markør for risikoen for en gitt sykdom. Men vi må finne ut hvilke bakterier som er aktive for å forstå hvordan dette tapet av mangfold påvirker oss, sier Brunak.

Referanse:

Richness of human gut microbiome correlates with metabolic markers, Nature, doi:10.1038/nature12506

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.