Vi vet nå mye mer om godt samspill mellom vert og tarmmikrober på den ene siden og sykdom forårsaket av mikrobiell ubalanse på den andre.

Mange ulike sykdommer hos mennesker ser ut til å ha sammenheng med ubalanse mellom tarmens mikroorganismer, på fagspråket kalt dysbiose.

Allergi og tarmen

Atopisk allergi, hvor immunforsvaret går til angrep på vanlige, ufarlige proteiner i det vi spiser, er minst vanlig blant barn i fattige familier og hos barn med mange eldre søsken.

Denne observasjonen fikk den britiske epidemiologen David Strachan til å formulere «hygienehypotesen» for allergiutvikling allerede i 1989. Strachan mente at både fattige barn og de som vokser opp med mange søsken får mange infeksjoner tidlig, og at dette påvirker immunsystemet til å modne på korrekt måte.

Hygienehypotesen er sannsynligvis riktig, men vi vet fortsatt ikke hvilke mikrober som har god effekt på barnets immunologiske modning og mekanismen bak den allergibeskyttende effekten. Studier gjort av Paolo Matricardi i Italia har vist at hyppige mage-tarminfeksjoner er mer allergiforebyggende enn hyppige luftveisinfeksjoner.

Man har ennå ikke funnet hvilke tarmbakterier som beskytter mot allergi. Men flere forskergrupper har vist at barn som har lite bakterielt mangfold i tarmen de første leveukene har større risiko for å utvikle allergi enn dem som har en artsrik tarmmikrobiota.

Friske mennesker og dyr utvikler en aktiv, spesifikk, immunologisk toleranse mot det de vanligvis spiser. Toleransen oppstår ved at korte kjeder av aminosyrer (peptider) i maten tas opp av spesielle celler (dendritiske celler) som presenterer peptid-antigenene for immunceller (T-lymfocytter). Det kan se ut som mikroorganismene i munnhulen er særlig viktig i denne sammenheng. Forskere har blant annet sett at barn med foreldre som suger på smokken for å rengjøre den, sjeldnere får allergi enn andre barn.

Vi vet også at upasteurisert melk er allergibeskyttende. Flere studier viser at også det å spise fisk i ung alder fisk kan virke beskyttende, mens margarin gir mer allergi.

Inflammatorisk tarmsykdom

Inflammatorisk tarmsykdom (IBD), som ulcerøs kolitt og Crohns sykdom, har økt i den vestlige verden fra tiden etter den 2. verdenskrig, og i den senere tid også i verden for øvrig.

Selv om det kan være at bedret diagnostikk gjør at vi kan finne flere med inflammatorisk tarmsykdom enn vi gjorde før, er det mye som taler for at økningen er reell. IBD anses som en sykdom der genetikk, immunologi og miljøpåvirkning er medvirkende årsaker.

I hygienehypotesen forklares denne ubalansen med at økt hygienisk standard kan bidra til dysbiose og utvikling av IBD hos genetisk disponerte individer. Det blir en ubalanse mellom normalt forekommende bakterier og sykdomsfremkallende bakterier som klarer å unngå å bli fanget av cellene i en svekket slimhinnebarriere, noe som kan føre til kronisk betennelse. Det er ennå uklart om endret mikrobiota er en årsak til eller følge av IBD. Men norske og internasjonale publikasjoner bekrefter at ubalanse i tarmens bakterieflora (dysbiose) forekommer hos majoriteten av pasienter med slik sykdom, og de med dysbiose har dårligere prognose på behandling. Man vet også at andre livsstilsfaktorer som ernæring, røyking og sosioøkonomiske forhold påvirker tarmfloraen og kan være av betydning for utvikling av IBD. 

Drikkevann er viktig miljøfaktor, og er blitt foreslått å ha en rolle som årsak til IBD. NMBU, i samarbeid med Akershus universitetssykehus og Oslo universitetssykehus, har foretatt en studie for å undersøke sammenhenger mellom mikrobiotaen i drikkevann og i tarmslimhinnen ved IBD.

Forskerne fant en tydelig økning av en bestemt bakteriegruppe innen Enterobacteriaceae hos barn med IBD, spesielt for ulcerøs colitt. Videre fant de en sterk økning av denne bakteriegruppen i betent tarmvev sammenlignet med normalt tarmvev.

I tillegg fant de signifikante sammenhenger mellom drikkevann og tarmvevsprøver for den samme bakteriegruppen. Resultatene peker derfor mot at en potensielt vannbåren bakteriegruppe innen Enterobacteriaceae kan ha en viktig rolle ved IBD hos barn.

Tykktarmskreft

I oppdateringsrapport 2011 konkluderte World Cancer Research Fund og American Institute for Cancer at det er overbevisende holdepunkter for at høyt inntak av fiberrik mat beskytter mot utvikling av tykktarmskreft. Mekanismene for denne beskyttelsen er ikke kjent.

Forskere ved NMBU i samarbeid med Nofima, UiO og Folkehelseinstituttet har studert hvordan tre ulike kostfibertyper innblandet i kosten kan påvirke utviklingen av tarmkreft og mikrobiota i blindtarmen hos mus. Fibertypene var inulin som er vist å fremme gunstige tarmbakterier, cellulose, samt mask som er et restprodukt fra ølbrygging, Forsøksmusene var av en stamme som utvikler et stort antall svulster i tarmen, særlig i tykktarmen.

Forskerne fant ut at musene som ble fôret med moderat mengde inulin, hadde mye færre svulster i tykktarmen enn de som ble fôret med tilsvarende mengde cellulose eller bryggerimask. Overraskende viste det seg at alle fibertypene forårsaket en signifikant økning i tumorbelastning i tykktarmen ved større mengder av inulin, cellulose eller bryggerimask i fôret.

Resultatene tyder på at type kostfiber kan spille en viktig rolle i utviklingen av kolorektal kreft og den tumorhemmende effekten av inulin var assosiert med blindtarmens mikrobiota-profil.   

Inflammasjon og hjertesykdom 

De siste årene har en rekke studier sannsynliggjort en sammenheng mellom tarmflora og hjertesykdom, og ulike mekanismer ser ut til å bidra:

Tarmfloraens sammensetning har betydning for hvor mye energi som tas opp fra tarmen, og dermed for utvikling av fedme. Denne egenskapen er vist å smitte fra fete mus til bakteriefrie mus som øker i vekt: dette er smittsom fedme. Videre kan toksiner fra tarmbakterier utløse og vedlikeholde betennelsesprosesser i fettvev, som igjen kan bidra til insulinresistens og diabetes.

Næringsstoffer fra ulike matvarer som rødt kjøtt og meieriprodukter kan også omdannes av tarmens mikrober til metabolitter som kan forårsake hjerteinfarkt og hjerneslag. Forskere fra Oslo universitetssykehus har vist at økt nivå av slike metabolitter er assosiert med dårligere overlevelse hos pasienter med hjertesvikt. Det forskes nå på å behandle hjertesykdom ved å manipulere tarmens bakterier og deres funksjon ved ulike strategier, blant annet ved å blokkere tarmbakterienes produksjon av de skadelige metabolittene. 

Teksten er skrevet av:

• Aksel Bernhoft, seniorforsker Veterinærinstituttet og leder Komité for geomedisin – mat, miljø, helse, Det Norske Videnskaps-Akademi
• Arnold Berstad, professor emeritus/overlege, Lovisenberg Diakonale Sykehus
• Merete Eggesbø, seniorforsker Folkehelseinstituttet
• Kjetil Garborg, lege Oslo universitetssykehus (OUS)
• Odd Magne Harstad, professor, Norges miljø- og biovitenskapelige universitet
• Arne Holst-Jensen, seniorforsker Veterinærinstituttet
• Tore Midtvedt, professor emeritus Karolinska Institutet, Stockholm
• Jan Erik Paulsen professor, Norges miljø- og biovitenskapelige universitet
• Jan Raa, professor emeritus, Lovisenberg Diakonale Sykehus
• Knut Rudi, professor, Norges miljø- og biovitenskapelige universitet
• Marius Trøseid, overlege og førsteamanuensis ved OUS/Universitetet i Oslo
• Jørgen Valeur, lege og instituttbestyrer, Lovisenberg Diakonale Sykehus
• Morten H. Vatn, professor emeritus, Universitetet i Oslo
• Agnes Wold, professor Universitetet i Göteborg
• Anne-Marie Aas, klinisk ernæringsfysiolog og førsteamanuensis ved OUS/Universitetet i Oslo

Dette er den andre av tre artikler som er konklusjoner fra et symposium om tarmens viktige mikrober i regi av Komité for geomedisin – mat, miljø, helse, Det Norske Videnskaps-Akademi i oktober 2016.

• Les del én: Tarmens viktige mikrober har stor betydning for vår ernæring og helse
• Les del tre: Kan avføring brukes som behandling mot sykdommer?