Tarmmikrobiota - Definition, relevans och medicinsk användning

Tarmmikrobiotan är nyckeln till många aspekter av människors hälsa, inklusive immunegenskaper. Många vetenskapliga bevis stöder dess viktiga roll. Fortsätt läsa för att lära dig mer!

Skriven och verifierad av sjuksköterskan Daniel Baldó Vela.

Senaste uppdateringen: 16 december, 2022

Visste du att tarmmikrobiota avser de mikroorganismer vi har naturligt i tarmkanalen? Forskare definierar mikrobiota som “sammansättningen av mikroorganismer i en definierad miljö”, såsom bakterier, archaea, eukaryoter och virus. Mikrobiotan varierar beroende på dess omgivande miljö. Termen mikrobiota, alltså en samling av mikrober, läggs till namnet på den miljö där den befinner sig – i detta fall tarmmikrobiota.

Människokroppen hyser cirka 100 biljoner mikroorganismer, varav vissa är användbara och andra är skadliga. Vissa forskare uppskattar att det finns tio gånger fler mikrobiella celler i kroppen än det finns mänskliga celler. Nya vetenskapliga framsteg inom genetik har gjort det möjligt för oss att få reda på mycket mer om mikroberna i kroppen.

Många länder har investerat stora summor på att undersöka interaktionerna i människokroppens ekosystem för att vi ska lära oss mer om dess relevans för hälsa och sjukdom. De två termerna mikrobiota och mikrobiom används ofta synonymt även om det också finns skillnader i deras betydelser. Denna artikel kommer att förklara dessa i detalj. Du lär dig också allt om olika användningsområden för dem och hur de är kopplade till forskning inom modern medicin.

Snabbfakta om tarmmikrobiota

• Människans mikrobiota består av biljoner celler. Till exempel bakterier, virus och svampar.
• De största populationerna av mikrober finns i tarmen. Andra populära livsmiljöer inkluderar huden och könsorganen.
• De mikrobiella cellerna och deras genetiska material, mikrobiomet, följer med oss från födseln. Detta förhållande är viktigt för hälsan.
• De miljontals mikroorganismer som lever i mag-tarmkanalen utgör cirka 1,8 kg biomassa. Samtidigt har varje individ en unik blandning av arter.
• Mikrobiotan är viktig för vårt näringsupptag och immunförsvar och har effekter på hjärnan och beteendet. Vissa sjukdomar orsakar störningar i den normala balansen mellan mikrober.

Vad är människans mikrobiom exakt?

Tarmmikrobiotan följer med människan från födseln och påverkar hela kroppens funktion. Människans mikrobiota består av en mängd olika typer av mikroorganismer, såsom bakterier, virus, svampar och andra encelliga organismer som lever i kroppen. Således är mikrobiomet namnet på alla generna i dessa mikrobiella celler.

Varje människa hyser mellan 10 biljoner och 100 biljoner mikrobiella celler som lever i ett symbiotiskt förhållande. Detta gynnar både mikroberna och dess värd, så länge din kropp är i ett hälsosamt tillstånd. Uppskattningarna varierar, men över 1000 olika mikroorganismer kan utgöra den mänskliga mikrobiotan.

Det finns många projekt som försöker avkoda det mänskliga genomet genom att sekvensera alla mänskliga gener. Samtidigt har forskarna också gjort intensiva ansträngningar för att avkoda den genetiska informationen hos mikrobiomet.

Du kan lära dig mer om mikrobiomet i den här videon från University of California. Den ger dig en god inblick i denna känsliga men samtidigt vitala relation.

Olika typer av mikrober

Det finns en rad livsmiljöer för alla typer av mikrober i din kropp, och alla är olika. Underarmens torra miljö skiljer sig helt från armhålans våta och oljiga miljö. Mikroberna i kroppen är små; tillräckligt små för att bara kunna utgöra cirka två till tre procent av människokroppens vikt, trots att de är fler än cellerna.

En genial studie från 2012 som publicerades i Nature av Human Microbiome Project Consortium gjorde många viktiga upptäckter, inklusive:

• Prover av mikrobiella grupper i munnen och avföringen är särskilt olika.
• Däremot visar prover från det vaginala området på anmärkningsvärt enkla mikrobiella samhällen.

Studien visade den stora mångfalden hos människans mikrobiom hos en grupp friska västerländska människor, men gav också upphov till fler frågor för vidare forskning. Hur varierar mikrobiella populationer inom var och en av oss under en livstid? Är koloniseringsmönstren hos fördelaktiga mikrober desamma som de som sjukdomsframkallande mikrober uppvisar?

Vad är tarmmikrobiota?

För många år sedan kallade experter tarmmikrobiotan för tarmens mikroflora. Vid denna tid, år 1996, skrev Dr. Rodney Berg om tarmmikrobiotan. Rodney är en lysande forskare vid Louisiana State Universitys avdelning för mikrobiologi och immunologi. Han skrev om dess “djupgående” betydelse i ett forskningsarbete som han publicerade i tidskriften Trends in Microbiology. “Den inhemska gastrointestinala mikrofloran har djupgående effekter på värdens anatomiska, fysiologiska och immunologiska utveckling”, skrev Dr. Berg.

Publikationen tillägger: “Den inhemska mikrofloran stimulerar värdens immunsystem att reagera snabbare på patogenutmaningen och genom bakteriell antagonism hämmar den kolonisering av mag-tarmkanalen av exogena patogener”. Lyckligtvis gynnar detta symbiotiska förhållande både människor och närvaron av denna normala flora av mikroorganismer, som de som finns i omgivningen. Du kan hitta dessa i praktiskt taget alla djur från samma livsmiljö.

Det finns fördelaktiga bakterier i tarmen, men det finns också skadliga bakterier som orsakar lokala infektioner i mag-tarmkanalen. Bland dessa kan nämnas matförgiftning och andra gastrointestinala sjukdomar som leder till diarré och kräkningar.

Den mäktiga tarmmikrobiotan innehåller över tre miljoner gener, vilket gör den 150 gånger mer genetiskt varierad än människokroppen. Tarmmikrobiotan är unik hos varje individ. Den kan starkt påverka hur människor bekämpar sjukdomar och smälter maten och till och med deras humör och psykologiska processer.

Betydelsen av människans mikrobiota

För det första har man funnit flera samband mellan tarmmikrober och hjärtsjukdomar. Mikroorganismer utvecklades tillsammans med människor. De utgör nu en integrerad del av livet och utför en rad vitala funktioner. De implicerar både hälsa och sjukdom. Enligt ny forskning finns det kopplingar mellan bakteriepopulationer, oavsett om de är normala eller rubbade, och följande sjukdomar:

• Astma
• Autism
• Cancer
• Celiaki
• Kolit
• Diabetes
• Eksem
• Hjärtsjukdom
• Undernäring
• Multipel skleros
• Fetma

Dessutom påverkar människans mikrobiom följande fyra områden som är mycket viktiga för hälsan:

• Näringsupptag
• Immunitet
• Beteende
• Sjukdom

Näringsupptag

Tarmmikrober absorberar inte bara energi från maten, de har en långt viktigare funktion. Faktum är att de hjälper människor att tillgodogöra sig näringsämnen effektivt. Tarmbakterier hjälper dig också att bryta ner komplexa molekyler, till exempel från kött och grönsaker. Utan hjälp av tarmbakterier kan du inte smälta växtcellulosa och tarmmikroberna använder sina metaboliska aktiviteter för att påverka hungerkänslorna.

De influerar också mättnadskänslan starkt. Mångfalden av mikrobiota är helt relaterad till kostens mångfald. Unga vuxna som äter ett brett utbud av livsmedel uppvisar en mycket varierad tarmmikrobiota. Å andra sidan har vuxna som följer ett distinkt kostmönster inte en varierad mikrobiota.

Immunitet

Från det ögonblick som djur föds börjar de bygga sitt mikrobiom, även om människor förvärvar sina första mikrober när de passerar mammans livmoderhals. Detta händer alltså precis när vi anländer till denna vackra värld. Utan dessa tidiga mikrobiella gäster skulle du därför inte ha adaptiv immunitet. Immunitet är en viktig försvarsmekanism. Det lär sig effektivt hur man reagerar på mikrober efter att ha stött på dem.

Det möjliggör ett snabbare och mer effektivt svar på sjukdomsframkallande organismer. Gnagare som inte hyser några mikroorganismer som helst uppvisar en rad patologiska effekter. Mikrobiotan är också relaterad  till autoimmuna tillstånd och allergier, men sannolikheten för att dessa ska utvecklas kan vara större när exponering för mikrober störs på ett tidigt stadium.

Sjukdom

Bakteriepopulationer i mag-tarmsystemet har gett oss djup insikt på området tarmsjukdomar, inklusive inflammatoriska tarmsjukdomar, Crohns sjukdom och ulcerös kolit. Låg mikrobiell mångfald i tarmen har en koppling till inflammatorisk tarmsjukdom (IBD) såväl som fetma och typ 2-diabetes. Statusen för vår tarmmikrobiota har också koppling till metaboliskt syndrom.

Det är absolut nödvändigt att du säkerställer att din kost innehåller prebiotika, probiotika och andra kosttillskott. Tarmmikrober och deras genetik påverkar många faktorer, såsom energibalans, hjärnans utveckling och kognitiv funktion. Det pågår forskning kring hur detta sker exakt och hur vi kan optimera dessa processer. Att störa mikrobiotan med antibiotika kan leda till sjukdomar, såsom infektioner med bakterier som utvecklar resistens mot ett visst antibiotikum.

Mikrobiotan spelar också en viktig roll för att förebygga mikrobiell överväxt i tarmen av externt införda populationer som annars skulle orsaka sjukdom. De “goda” bakterierna tävlar med de “onda”, med vissa som till och med frisätter antiinflammatoriska föreningar.

Nya viktiga forskningsresultat om vår tarmmikrobiota

Det pågår forskning om effekterna av vår tarmmikrobiota på den allmänna hälsan. Man har gjort enorma investeringar i forskning om mikrobiella populationer i kroppen och deras genetik samtidigt som man har undersökt kopplingar till hälsa och sjukdom. National Institutes of Health (NIH) lanserade Human Microbiome Project 2007. Detta innovativa forskningsprojekt syftar till att definiera de mikrobiella arter som påverkar människor.

Forskningen syftar också till att upptäcka deras förhållande till hälsa genom att producera stora offentligt tillgängliga datamängder från genetiska studier. Du hittar de flesta mikroorganismer som lever hos människor i mag-tarmsystemet. Det är faktiskt också här man har gjort många nya upptäckter. Den senaste utvecklingen inkluderar ytterligare bekräftelse av sätt att införa en ny stam i befintlig mikrobiota.

Forskarna använde tång för att kontrollera tarmmikrobiotan hos flera möss i denna studie. Det har också nyligen gjorts forskning om potentiella patogener. Den studerade hur patogener från utsidan av kroppen tar sig in och hur de relaterar till tarmmikrobiotan. Detta hjälper oss att identifiera sätt att begränsa invasionen av potentiellt skadliga mikrober och deras sjukdomsframkallande effekter. Som du kan se är vår tarmmikrobiota en hörnsten inom förebyggande medicin.