Terve elämä holobionttina – suolistomikrobiston vaikutus hyvinvointiimme
Suolisto sekä sen sisältämät mikrobit ovat olleet toistaiseksi varsin kartoittamaton osa ihmiselimistöä. Viime vuosina on saatu valtava määrä uutta, kiehtovaa tutkimustietoa suolistomikrobiston vaikutuksesta ihmisen hyvinvointiin sekä mahdolliseen rooliin eri sairauksissa. Ihminen on siis todellakin holobiontti eli symbioottinen ekosysteemi!
Ihmiskeho on täynnä mikrobeja eli silmälle näkymättömiä bakteereja, viruksia, arkeoneja sekä hiivoja. Mikrobit ovat käytännössä valloittaneet kaikki elimistön rajapinnat, kuten ihon, nenäontelon sekä genitaalialueen limakalvot. Erityisen runsaasti mikrobeja esiintyy ruuansulatuskanavassa, koko sen pituudelta, suusta aina paksusuolen loppupäähän asti. Suolistoa asuttavat mikrobit ovat pääosin bakteereita, joita se sisältää yhteensä jopa noin puolen kilon verran. Aikuisen suolistossa esiintyy nykytiedon valossa tuhansia eri bakteerilajeja, jotka yhdessä määrällisesti vähäisempien virusten, arkeonien ja eukaryoottimikrobien kanssa muodostavat monimutkaisen ja -muotoisen kokonaisuuden eli niin sanotun suolistomikrobiston. Lisäksi ruuansulatuskanavan mikrobien geenivarannon, mikrobiomin, on havaittu olevan määrältään jopa yli 100–150-kertainen ihmisen geeneihin verrattuna.
Ihmisen suolistomikrobiston lajikoostumuksen on havaittu olevan ainutlaatuinen, yksilöllinen ominaisuus, johon vaikuttavat lukuisat eri tekijät, kuten syntymätapa, perimä, ikä, sukupuoli ja hygieniaolot. Oma vaikutuksensa eri henkilöiden mikrobistojen yksilöllisyyteen on elintavoilla eli esimerkiksi ruokavaliolla, fyysisellä aktiivisuudella sekä erilaisten lääkkeiden käytöllä. Pitkälti tästä johtuen terveen suolistomikrobiston määritelmä ei ole edelleenkään yksiselitteinen. Viime vuosikymmenen aikana valmistuneiden, laajojen väestötason kartoitustutkimusten perusteella terveeseen mikrobistoon voidaan kuitenkin yhdistää eri bakteerilajien määräsuhteiden välinen tasapaino (eubioosi, engl. eubiosis), lajirikkaus, diversiteetti eli monimuotoisuus sekä stabiilius. Lisäksi tiedetään, että tasapainoisella mikrobistolla on korkea resilienssi, eli se omaa lukuisia tehokkaita keinoja vastustaa itseensä kohdistuvaa muutosta. Se myös suojaa elimistöä sen ulkopuolisilta uhilta, kuten erilaisilta taudinaiheuttajamikrobeilta. Tätä ilmiötä kutsutaan kolonisaatio-resistenssiksi.
Tasapainoisella suolistomikrobistolla moninaisia vaikutuksia terveyteen
Tarjoamme suoliston mikrobiekosysteemille suotuisan kasvuympäristön, ja toisaalta hyvinvoiva, terve suolistomikrobisto vaikuttaa lukuisilla tavoilla terveyteemme. Tämä vuorovaikutus on siis pääosin symbioottista eli molempia osapuolia hyödyttävää. Erityisesti paksusuolen bakteerit pilkkovat sellaisia ruuan sisältämiä komponentteja ja yhdisteitä, jotka eivät imeydy ylempänä ruuansulatuskanavassa. Näitä ovat muun muassa pitkäketjuiset, imeytymättömät hiilihydraatit sekä monenlaiset ravintokuidut. Paksusuolessa tapahtuvien käymisreaktioiden seurauksena bakteerit tuottavat edelleen esimerkiksi elimistön energia-aineenvaihduntaan vaikuttavia lyhytketjuisia rasvahappoja sekä lukuisia muita ihmisen terveydelle välttämättömiä yhdisteitä, kuten foolihappoa, B12- ja K-vitamiineja. Lisäksi syntyy monia aivoihin ja keskushermostoon vaikuttavia molekyylejä kuten hermovälittäjäaineita.
Mikrobisto säätelee ja ylläpitää suoliston pinnan epiteelisolujen toimintaa ja hyvinvointia. Se on mukana immuuni- eli puolustusjärjestelmän muodostumisessa, kouluttamisessa ja kehittymisessä sekä säätelee sen toimintaa. Itse asiassa suuri osa puolustusjärjestelmän soluista sijaitsee suolistossa. Lisäksi suoliston alueella on arvioiden mukaan jopa 100 miljoonaa hermosolua. Näiden kaikkien edellä mainittujen tekijöiden johdosta ihmistä voidaankin hyvällä syyllä kutsua holobiontiksi eli useiden eri eliölajien muodostamaksi verkostoksi.
Dysbioosi altistaa elimistön matala-asteiselle tulehdukselle
Monet ympäristö- ja elämäntapatekijät voivat aiheuttaa epäsuotuisan heilahduksen mikrobiston luontaisessa tasapainossa. Erityisesti antibioottien käytön tiedetään vaikuttavan mikrobistoon sen lajirikkautta alentaen sekä monimuotoisuutta heikentäen, mikä puolestaan edelleen vaikuttaa epäsuotuisasti jopa suoliston yleiseen toiminnallisuuteen. Antibiootin käytöstä aiheutuva mikrobiston epätasapainotila voikin siis liittyä monenlaisiin suolisto-oireisiin eli ripuliin, ummetukseen, ilmavaivoihin, vatsan turpoamiseen sekä erilaisiin kiputiloihin. Erityisen haitallisia mikrobiston koostumuksen ja toiminnallisuuden kannalta näyttäisivät nykytietämyksen valossa olevan laajakirjoiset ja anaerobisiin bakteereihin vaikuttavat antibiootit, kuten beetalaktaamit, makrolidit, tetrasykliinit ja metronidatsoli sekä toistuvat ja pitkään kestävät hoitojaksot.
Edellä mainittu mikrobiston häiriötila voi puolestaan johtaa jopa suolen pintasolukon vaurioitumiseen sekä paikalliseen tulehdukseen. Tätä voi edelleen seurata jopa koko elimistöä häiritsevä, systeeminen matala-asteinen tulehdustila (engl. systemic low-grade inflammation) ja niin sanottu dysbioosi, jonka tiedetään olevan tärkeä myötävaikuttava tekijä esimerkiksi lihavuudessa ja sen liitännäissairauksissa sekä lukuisissa autoimmuunisairauksissa, kuten reumassa ja keliakiassa.
Viimeaikainen tutkimustieto on osoittanut, että mikrobiston epätasapainoa, sen monimuotoisuuden köyhtymistä sekä suoliston dysbioosia sekä tulehdusta havaitaan vaikkapa ärtyneen suolen oireyhtymässä, tulehduksellisissa suolistosairauksissa ja jopa erilaisissa psyykkisissä sekä neurologisissa häiriötiloissa, kuten masennuksessa, kroonisessa stressissä, Parkinsonin ja Alzheimerin taudissa sekä autismikirjon eri muodoissa.
Mikrobiston palautuminen dysbioosista – ravitsemus sekä mikrobiterapiat
Suolistomikrobiston tiedetään kykenevän palautumaan lähes aina ennalleen esimerkiksi antibiootin aiheuttamasta dysbioottisesta epätasapainotilasta. Palautuminen on kuitenkin mikrobiston luonnollisen koostumuksen tapaan hyvin yksilöllistä, eli sen taso ja kesto vaihtelevat paljon yksilöstä toiseen. Tähän puolestaan vaikuttaa erityisesti henkilön mikrobiston tila ennen antibioottia. Viimeaikainen tutkimus on myös antanut viitteitä siitä, että tiettyjä terveysvaikutteisia bakteerilajeja saatetaan menettää jopa pysyvästi antibioottikuurin seurauksena.
Palautumista on mahdollista nopeuttaa luomalla suolistoon sen terveen ja monimuotoisen mikrobiston hyvinvointia tukevat olosuhteet muun muassa ravitsemuksellisilla valinnoilla tai vaikkapa riittävällä, säännöllisellä liikunnalla. Esimerkiksi erilaisia prebioottisia ravintokuituja ja imeytymättömiä hiilihydraatteja runsaasti sisältävän ruokavalion on tutkimuksissa osoitettu ylläpitävän tasapainoista suolistomikrobistoa. Tervettä suolistomikrobistoa tukevat myös runsaasti polyfenoleja sisältävät ruoka-aineet, kuten marjat, tumma suklaa ja pellavansiemenet sekä hapatetut maitotuotteet.
Palautumista voidaan myös tukea hyödyntämällä erilaisia mikrobiterapioita, kuten pro- ja postbiootteja sekä tulevaisuudessa jopa keinotekoisia "kakkakapseleita". Tämä voikin avata aivan uudentyyppisiä mahdollisuuksia esimerkiksi kansanterveydellisesti ja -taloudellisesti merkittävien elintapasairauksien ja autoimmuunisairauksien ennaltaehkäisyyn ja hoitoon.
Kuidut toimivat terveysvaikutteisten bakteerien ravintona
Ravintokuitu on yksi merkittävimmistä tervettä ja tasapainoista mikrobistoa sekä puolustusjärjestelmää vahvistavista ja ylläpitävistä ravitsemuksellisista tekijöistä. Ne muun muassa edistävät sekä kliinisten että mekanististen tutkimusten perusteella terveydelle suotuisiksi havaittujen suolistobakteerien, kuten bifidobakteerien ja Faecalibacterium prausnitzii -bakteerin, kasvua, lisääntymistä ja toimintaa erityisesti paksusuolessa. Kuidut ylläpitävät myös suoliston säännöllistä toimintaa, eli ne muun muassa ehkäisevät esimerkiksi ummetusta ja säätelevät näläntunnetta ja kylläisyyttä edesauttaen myös siten painonhallintaa.
Esimerkiksi FODMAP-ruokavaliossa, jossa vältetään huonosti imeytyviä hiilihydraatteja, on raportoitu alentunutta bifidobakteerien määrää, kun mikrobikoostumus on määritetty noin kuukausi dieetin aloittamisen jälkeen. Tämä puolestaan on yhdistetty muun muassa suoliston epäsäännölliseen toimintaan sekä alentuneeseen kivunsietoon. Yksi selitys tiettyjen suolistobakteerien puutokseen voi olla liian alhainen kuitujen saanti, sillä ravintokuitu on erityisesti juuri bifidobakteerien ruokaa. Kuitujen riittävään päivittäiseen saantiin kannattaakin kiinnittää erityistä huomiota erilaisten välttämisruokavalioiden yhteydessä.
FT, lääketieteellinen asiantuntija
Biocodex
e.munukka@biocodex.fi
Kirjallisuutta
- Beam A, Clinger E, Hao L. Effect of diet and dietary components on the composition of the gut microbiota. Nutrients 2021;13: 2795.
- de Vos WM, Tilg H, Van Hul M ym. Gut microbiome and health: mechanistic insights. Gut 2022; 1–13. doi:10.1136/gutjnl-2021-326789
- Huovinen P. Mikrobit muuttavat maailmaa ja lääketiedettä. SLL 2021;76(43):2481-5.
- Marchesi JR, Adams DH, Fava F ym. The gut microbiota and host health: a new clinical frontier Gut 2016;65:330-339.
- Queen J, Zhang J, Sears CL. Oral antibiotic use and chronic disease: long-term health impact beyond antimicrobial resistance and Clostridioides difficile. Gut Microbes. 2020;11(4):1092-103.
- Rinninella E, Cintoni M, Raoul, P ym. Food Components and Dietary Habits: Keys for a Healthy Gut Microbiota Composition. Microorganisms 2019;7:14.
- Shah T, Baloch Z, Shah Z ym. The Intestinal Microbiota: Impacts of Antibiotics Therapy, Colonization Resistance, and Diseases. Int J of Mol Sci 2021;22(12):6597.
- Shanahan F, Ghosh TS, O'Toole PW. The healthy microbiome—what is the definition of a healthy gut microbiome? Gastroenterology. 2021;160(2):483-94.
- Staudacher HM, Scholz M, Lomer MC ym. Gut microbiota associations with diet in irritable bowel syndrome and the effect of low FODMAP diet and probiotics. Clin Nutr 2021;40(4):1861-70.
