Terveydeksi – suoliston mikrobit

Suoliston mikrobisto alkaa kehittyä välittömästi syntymän yhteydessä, jolloin ensimmäisinä suolistoon asettuvat bifidobakteerit, rintaruokitun lapsen valtamikrobisto. Osa ihmisen mikrobeista on peräisin äidistä. Isän vaikutus näkyy ainakin geeniperimän välityksellä myötävaikuttaen siihen, miten ja millaisen mikrobiston kanssa elimistö kommunikoi suolessa.

Mikrobisto muokkautuu pitkälti ensimmäisten ikävuosien aikana. Aikuisella on kannettavanaan lähes pari kiloa suolistobakteereja, satoja bakteerilajeja ja tuhansia bakteerikantoja. Ikä, ympäristö, ravinto, sairaudet, lääkitys ja jopa stressi, saattavat muuttaa ja häiritä mikrobiston tasapainoa. Näitä tekijöitä muuttamalla voidaan muuttaa mikrobiston koostumusta ja toimintaa ainakin väliaikaisesti. Ikääntyessä suoliston mikrobiston monimuotoisuus yleensä vähenee: muun muassa bifidobakteerien osuus mikrobistossa vähenee, ja samalla alttius suoliston infektioille kasvaa.

Mikrobisto on immuunipuolustuksen ydintä

Niin yksilöiden kuin valtioidenkin elinehto on riittävä puolustuskyky ulkopuolisia uhkia vastaan. Yksilön puolustusjärjestelmän on oltava tehokas tunnistamaan ja estämään haitallisia mikrobeja ja yhdisteitä ja toisaalta vahvistamaan elimistön omaa suojamikrobistoa.

Mikrobisto muodostaa suojan elimistön ja muun maailman välille. Iho ja suolen limakalvot muodostavat varsinaisen rajapinnan, mutta niiden apuna toimii mikrobisto. Se on tärkeimpiä immuunipuolustuksen ”elimiä”, ja sen merkitys sairauksien synnyssä, ehkäisyssä ja hoidossa lienee suurempi kuin tähän asti on ymmärretty. Terve mikrobisto on välttämätöntä hyvinvoinnille, sillä ihmiset joutuvat jatkuvasti mikrobien, bakteerien ja virusten hyökkäysten kohteeksi.

Allergian lisääntymisen epäillään liittyvän vähentyneeseen kontaktiin mikrobien kanssa. Tämän niin sanotun hygieniahypoteesin mukaan elimistön immuunikoulutus syntymästä alkaen on tärkeää. Elimistölle on tarjottava altistumista erilaisille antigeeneille, jotta oikeat reaktiotavat syntyvät.

Kattavinta näyttöä varhaisen mikrobikontaktin ja kroonisten sairauksien synnyn välillä on saatu atooppisissa sairauksissa. Steriileissä olosuhteissa kasvaneiden koe-eläinten immuunijärjestelmä ei kehity normaalisti. Ne saavat herkästi allergiatyyppisiä oireita, jos suolistomikrobistoa häiritään mikrobilääkkeillä. Myös tutkimukset Suomen ja Venäjän Karjalan suurista eroista allergian esiintymisessä ja mikrobialtistuksessa viittaavat samaan ilmiöön. Myös monien muiden sairauksien, erityisesti autoimmuunisairauksien ja lihavuudenkin yhteyttä varhaiseen mikrobialtistukseen tutkitaan.

Probioottien kliininen näyttö

Mikrobiston ja sairauksien välisten syy-seuraussuhteiden selvittämiseksi käytetään monia tutkimusasetelmia. Eläinmallit mahdollistavat tautimekanismien tarkastelun tarkoin määritellyissä olosuhteissa. Seurantatutkimuksissa taas voidaan seurata suolistomikrobiston eroja erilaisissa ryhmissä. Luotettavimman näytön mikrobien ja sairauksien kehittymisen välisestä yhteydestä antavat interventiotutkimukset, joissa pyritään mikrobistoa muokkaamalla vaikuttamaan sairauksien kehittymiseen. On tärkeää muistaa, että vaikutukset ovat mikrobikantakohtaisia.

Vahvinta näyttöä mikrobihoidon tehosta on ripulitautien ehkäisystä ja hoidosta. Probioottien käyttöä suositellaankin lasten äkillisen ripulin, varsinkin virusperäisten ripulien, hoidossa. Myös antibioottiripulin hoidossa suositellaan probioottien käyttöä sekä lapsilla että aikuisilla. Ainakin joidenkin probioottivalmisteiden osalta on näyttöä, että ne vähentäisivät koliikista kärsivien lasten oireita.

Useillakin probiooteilla on osoitettu olevan hyötyä ärtyvän suolen oireyhtymästä kärsivien henkilöille. Vaikutusmekanismeina on esitetty mikrobiston epätasapainon ja suoliston läpäisevyyshäiriön korjaamista, immuunipuolustuksen tehostamista, suolen motoriikan tehostamista ja kipureseptoreihin vaikuttamista. Sen sijaan tulehduksellisten suolistosairauksien osalta näyttö on toistaiseksi ristiriitaista.

Mikrobiston ja syövän, varsinkin paksusuolen syövän, välinen yhteys on pitkään kiinnostanut tutkijoita. Teoriassa suoliston mikrobit voisivat vaikuttaa syövän syntymiseen ja kehittymiseen monellakin mekanismilla: tuottamalla suojaavia tai haitallisia metaboliatuotteita ja toimimalla altistavina tekijöinä syövän synnyssä esimerkiksi tuottamalla toksisia yhdisteitä.

Viime aikoina on esitetty näkemyksiä, että suoliston mikrobistolla olisi yhteyttä myös joidenkin neurologisten sairauksien, kuten masennuksen, Parkinsonin taudin ja autismin kehittymiseen. Tarvitaan kuitenkin lisätutkimuksia, ennen kuin näiden osalta voidaan antaa hoitosuosituksia.

Suoliston mikrobistoa voidaan muokata

Mikrobien käyttöön terveyden edistämisessä ja hoidossa on monia mahdollisuuksia. Suoliston mikrobistoa voidaan muokata probiooteilla tai niiden rakenneosilla, prebiooteilla, synbiooteilla, ravintotekijöillä tai jo tutkimuskäytössä tehtävillä ulostesiirroilla.

Annosteltavia ja siirrettäviä hyödyllisiä bakteereita voidaan tulevaisuudessa myös muokata geneettisesti, ja saada ne tuottamaan haluttuja vaikutuksia tai metaboliatuotteita. Toinen kehityksen tie voi olla seuloa terveen ihmisen suolistosta halutunlaisia bakteereita, joita sitten siirretään sairastuneeseen henkilöön.

Toivottavasti tulevaisuuden antibiooteilla tai niiden kaltaisilla yhdisteillä voidaan entistä paremmin valita säilytettävät ja hävittää haitalliset mikrobit. Näin mikrobistoa muokkaamalla saadaan säilytettyä mikrobiston tasapaino, ja voidaan estää tulehdusta ja toksiinien tuottoa. Toisaalta saatetaan löytää tiettyjä mikrobeja, jotka ovat erityisen haitallisia jonkin sairauden, esimerkiksi tulehduksellisten suolistosairauksien tai vaikkapa syövän, kehittymisessä. Tästä on esimerkkinä mahahaavan syntyyn vaikuttava Helicobacter pylori, jota häätämällä mahahaavan esiintyvyys on saatu oleellisesti vähenemään ja mahasyövän riski pienenemään.

Joitakin suoliston mikrobeja kyetään ehkä tulevaisuudessa käyttämään ennustetekijöinä tai biomarkkereina sairauksien diagnostiikan apuna. Mikrobiston ja lääkkeiden keskinäiset vaikutukset tunnetaan vielä heikosti, kuten mikrobien vaikutukset lääkkeen tehoon ja toksisuuteen.

Mikrobitutkimuksen haasteet

Haasteena mikrobihoidon kehityksessä on muun muassa se, että optimaalista mikrobiston koostumusta ei vielä tunneta. Ehkä siihen joskus saadaan niin sanonut viitearvot ainakin joidenkin bakteerien osalta.

Mikrobiston määritysmenetelmien ja tulkinnan nopeuden olisi kehityttävä entistä käyttökelpoisimmiksi terveydenhuoltoon. Ravitsemustutkimuksen jatkuvana haasteena on löytää sairauden varhaisvaiheen biomarkkereita. Vielä ei myöskään osata sanoa, millaiset muutokset mikrobistossa ovat kliinisesti merkityksellisiä ja tulisiko selvittää suhteellisia osuuksia vai absoluuttia määriä. Turvallisuuden kriteerit tulee myös hyvin tiukasti määrittää.

Elintarvikealan ongelmana on, miten kertoa kuluttajille mahdollisista terveyshyödyistä. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics määrittelee probiootin eläväksi mikrobivalmisteeksi, joka oikein annosteltuna tuottaa terveydellistä etua käyttäjälleen. Määritelmän mukaan jo pelkkä probiootti-sana on terveysväittämä. Siirtyvätkö probioottiset valmisteet siis kokonaan lääketeollisuuden puolelle?