VATSAN KAUTTA

Hiiri muuttuu rohkeammaksi, kun sille siirretään rämäpäisemmän lajitoverinsa vatsamikrobeja. Tutkijat selvittävät kuumeisesti, miten ihmisen mieltä voitaisiin hoitaa bakteereilla.

VATSAN KAUTTA

Hiiri muuttuu rohkeammaksi, kun sille siirretään rämäpäisemmän lajitoverinsa vatsamikrobeja. Tutkijat selvittävät kuumeisesti, miten ihmisen mieltä voitaisiin hoitaa bakteereilla.
Tiede
13.9.2017 18:37

Kaksi kilogrammaa. Suurin piirtein sen verran suolistossasi elää bakteereja, arkkeja, sieniä, viruksia ja alkueliöitä. Lukumäärältään niitä on monta kertaa enemmän kuin koko kehossasi on soluja.

Tällä mikrobiomilla on kanssasi YYA-sopimus: sinä tarjoat ruoan ja asunnon, vastineeksi vuokralaisesi pilkkovat ruoka-aineita, tuottavat vitamiineja sekä vahvistavat vastustuskyvystä huolehtivaa immuunijärjestelmääsi.

Tietyissä oloissa jotkin niistä saattavat äityä rikkomaan paikkoja, mutta yleensä muut mikrobit pitävät häiriköt kurissa – tai ainakin auttavat palauttamaan ne ruotuun.

”Mikrobiomin valtava vaikutus vointiimme on päivänselvää, kun miettii, että kantamistamme geeneistä yli 99 prosenttia on mikrobien ja alle prosentti ihmisen”, professori John Cryan Corkin University Collegesta totesi viime joulukuussa Amsterdamissa. Hän puhui konferenssissa, jossa ruodittiin kuumaa tutkimusaihetta, suolistomikrobien yhteyttä aivoihin.

”Mikrobiomi todellakin ohjaa isäntänsä käyttäytymistä”

Vuonna 2011 tutkija Premysl Bercik kanadalaisesta McMaster-yliopistosta työtovereineen siirsi suolistomikrobeja hiiristä toisiin. Kävi ilmi, että tietyt ominaisuudet muuttivat eliöiden mukana: rohkeista hiiristä otetut mikrobit tekivät arkajaloista uskaliaampia ja päinvastoin. Riskinottajat muuttuivat varovaisemmiksi, kun niihin istutettiin mikrobeja arkojen lajitoverien sisuksista.

”On yllättävää, että mikrobiomi todellakin ohjaa isäntänsä käyttäytymistä”, Bercik hämmästeli tulosta Nature-lehden haastattelussa.

Nyt uutta näyttöä mikrobien ja mielen yhteispelistä pulppuaa jatkuvasti laboratorioista eri puolilta maailmaa. Suolistomikrobien on havaittu kietoutuvan muun muassa stressiin, ahdistukseen, skitsofreniaan ja autismiin. Kun masennusoireisten hiirten mikrobeja on ujutettu terveiden hiirten suolistoon, niistäkin on tullut apaattisia.

Lundin yliopiston tutkijat osoittivat Scientific Reports -lehdessä, että suolistomikrobit voivat edistää myös Alzheimerin taudin kehittymistä. Syy-seuraussuhdetta jäljitettiin siten, että Alzheimer-hiirien eliöitä siirrettiin hiiriin, jotka olivat kasvaneet koko ikänsä steriileissä oloissa. Ilmeni, että siirtomikrobit vauhdittivat plakin syntymistä vastaanottajiensa aivoissa. Juuri plakki saa Alzheimer-potilaan muistin takkuamaan.

Myös ihmisten suolista otettuja eliöitä on tutkittu koe-eläinten avulla. Esimerkiksi Parkinson-potilaiden mikrobeja on siirretty hiiriin sillä seurauksella, että näiden motoriikka on häiriintynyt. Parkinson on neurologinen häiriö, joka johtuu aivojen mustatumakkeen hermosolukadosta ja dopamiini-välittäjäaineen hupenemisesta.

Tämän vuoden maaliskuussa Premysl Bercik ryhmineen kertoi istuttaneensa ärtyneen suolen oireyhtymästä (IBS) ja siihen usein liittyvästä ahdistuksesta kärsivien ihmisten mikrobeja hiiriin. Jonkin ajan kuluttua niillekin ilmaantui ahdistusoireita.

Sen sijaan terveiden ihmisten mikrobeja saaneille hiirille näin ei käynyt – eikä niille, joiden pöpöt olivat peräisin sellaisilta IBS-potilailta, jotka eivät olleet ahdistuneita, tutkijat raportoivat.

Mikrobit tuottavat suolistossa hermoston välittäjäaineita, kuten serotoniinia. Ne voivat vaikuttaa mieleen ainakin kiertäjä- eli vagushermon välityksellä.

Mikrobit tuottavat suolistossa hermoston välittäjäaineita, kuten serotoniinia. Ne voivat vaikuttaa mieleen ainakin kiertäjä- eli vagushermon välityksellä.

Suolistomikrobit voivat saada immuunisolut erittämään sytokiineja, viestiaineita, jotka matkaavat aivoihin verenkierron mukana.  Ne osallistuvat tulehduksen säätelyyn.

Suolistomikrobit voivat saada immuunisolut erittämään sytokiineja, viestiaineita, jotka matkaavat aivoihin verenkierron mukana. Ne osallistuvat tulehduksen säätelyyn.

Jotkin mikrobien aineenvaihduntatuotteet, kuten lyhytketjuiset rasvahapot, yltävät aivoihin veriteitse. Ne pystyvät muuttamaan veri-aivoesteen fysiologiaa. Ne voivat myös saada suolen epiteelisolut tuottamaan hermovälittäjäaineita.

Jotkin mikrobien aineenvaihduntatuotteet, kuten lyhytketjuiset rasvahapot, yltävät aivoihin veriteitse. Ne pystyvät muuttamaan veri-aivoesteen fysiologiaa. Ne voivat myös saada suolen epiteelisolut tuottamaan hermovälittäjäaineita.

 

Suolistomikrobit ovat mikroskooppisen pieniä organismeja, joista valtaosa elää paksusuolen seinämiä peittävässä limassa. Miten ne pystyvät sieltä käsin vaikuttamaan aivoihimme?

Komentoketjua ei vielä tarkkaan tunneta, mutta näyttää siltä, että sanomat kulkevat paksusuolesta aivoihin niin verenkierron kuin hermostonkin välityksellä.

Suolistosta on suora linja kiertäjä- eli vagushermon kautta aivoihin. Tutkijat arvelevat, että mikrobit käyttävät sitä megafoninaan.

Mikrobit tuottavat useita samoja hormoneja ja hermosolujen välittäjäaineita kuin me itsekin. Esimerkiksi aivoissa mielialaa säätelevästä serotoniinista peräti 90 prosenttia syntyy suolistossa. Äskettäin vahvistui, että bakteerit osallistuvat sen valmistukseen. Ne tehtailevat myös monia muita bioaktiviisia aineita, jotka voivat vaikuttaa aivoihin.

Tutkijat kutsuvat pään ja vatsan välistä keskusteluyhteyttä ”mikrobiomi – suolisto – aivot-akseliksi”. Viestit kulkevat siinä kahteen suuntaan. Mikrobit kykenevät esimerkiksi säätelemään stressireaktiota, toisaalta taas stressi muokkaa mikrobiomin koostumusta. Se nitistää terveyttä edistäviä ”hyviä” mikrobeja ja raivaa tilaa haitallisille.

Niin yksityisissä kuin julkisissakin tutkimuslaitoksissa yritetään nyt kiihkeästi selvittää, miten vatsan ja aivojen yhteispeli voitaisiin valjastaa hoitokäyttöön. Tutkijat puhuvat psykobiooteista, mielen muokkaamisesta mikrobien välityksellä.

Eläinkokeet vihjaavat, että tietyt hyvää tekevät bakteerit eli probiootit saattaisivat vaikuttaa myös aivoihin. Esimerkiksi erilaisten maitohappobakteerien on havaittu tasapainottavan rottien stressihormonituotantoa ja vähentävän masennusoireita.

Kalifornian teknillisen yliopiston tutkijat antoivat puolestaan Bacteroides fragilis -bakteereja hiirille, joille oli jalostettu autismin kaltaisia oireita. Bakteeribuusti muutti sekä eläinten mikrobiomia että käyttäytymistä: ne seurustelivat enemmän muiden hiirien kanssa, ja niiden autismille tyypilliset pakonomaiset rutiinit vähenivät.

Tutkijat muistuttavat, ettei tuloksia voi kuitenkaan suoraan soveltaa ihmiseen. Meidän elimistömme – ja elämämme ylipäätään – on paljon monimutkaisempi kuin laboratorioissa elävien jyrsijöiden. Vielä ei tiedetä, toimiiko mikrobiomi –suolisto – aivot-akselimme aivan samalla tavoin kuin koe-eläinten.

Se tiedetään, että monissa sairauksissa potilaan ja terveen ihmisten suoliston mikrobiomi on erilainen. Yksityiskohtaista tietoa mikrobien kytkyistä ihmisaivoihin on vasta vähän.

 

Neljä vuotta sitten julkaistussa tutkimuksessa osoitettiin ensimmäisen kerran, että probiootit voivat vaikuttaa ihmisen aivoihin. Kalifornian yliopiston tutkijan Emeran Mayerin tutkimukseen osallistui 36 tervettä 18 –55-vuotiasta naista. Heidät jaettiin kolmeen ryhmään.

Yksi ryhmä söi neljän viikon ajan kahdesti päivässä jogurttia, johon oli lisätty cocktail maitohappobakteereja. Toinen ryhmä nautti jogurttia ilman probioottiterästystä. Kolmas ei saanut jogurttia lainkaan.

Tutkimuksen aluksi ja lopuksi koehenkilöiden aivot kuvattiin toiminnallisella magneettikuvauksella. Kävi ilmi, että aivosaari, joka tarkkailee elimistön tilaa ja osallistuu tunteiden säätelyyn, työskenteli probioottikuurin jälkeen rauhallisemmin kuin ennen.

John Cryan ryhmineen selvitti äskettäin, purisiko probiootti stressiin. Hän syötti 22 vapaaehtoiselle miehelle Bifidobacterium longum 1714 -bakteereja kuukauden ajan joka päivä. Sitten kapseli vaihdettiin lumeeseen toiseksi kuukaudeksi. Osa miehistä sai ensin lumetta, sitten vasta bakteereja. Kukaan miehistä ei tiennyt, kumpia he nielivät.

Miesten aivotoimintaa kartoitettiin tutkimuksen edetessä kolmesti EEG-laitteella ja heidän muistiaan sekä stressitasoaan mitattiin.

Probioottia syöneet kertoivat stressinsä lieventyneen, mikä näkyi myös stressihormoni kortisolin vähenemisenä. Myös muisti terävöityi hieman, tutkijat havainnoivat Translational Psychiatry -lehdessä.

Ranskalaisen Etap-labin tutkijat puolestaan huomasivat, että kuukauden kuuri kahden maitohappobakteerin sekoitusta vähensi terveiden koehenkilöiden ahdistusta ja masennusta.

 Myönteistä tulosta voi selittää lumevaikutuskin.

Villeimmältä kuulostavan psykobioottikokeen tähän asti tekivät Arizonan osavaltionyliopiston tutkijat.

He antoivat terveiden ihmisten ulosteesta seulottuja mikrobeja kahdeksan viikon ajan 7 – 16-vuotiaille lapsille, joilla oli sekä autismin kirjon häiriö että vatsavaivoja. Kuurin loputtua molempien oireet olivat helpottuneet.

Tarkempi tutkimus osoitti, että osa annetuista mikrobeista oli juurtunut vastaanottajiensa suolistoon. Muun muassa hyödyllisten bifidobakteerien määrä lisääntyi.

Sekä suoliston että autismin kirjon oireet pysyivät paremmin kurissa ainakin kaksi kuukautta mikrobilisien loputtuakin, mikä viittaa siihen, että käsittelyn vaikutus on pitkäaikainen, tutkijat kirjoittavat artikkelissaan.

Myönteistä tulosta voi tosin selittää lumevaikutuskin; että kaikki tutkimukseen osallistuneet tiesivät hoidosta.

 

Noradrenaliini lisää vireyttä. Dopamiini kytkeytyy aivoissa motivaatioon, muistiin, oppimiseen ja liikkeiden säätelyyn. Sitouttaa toistamaan tyydytystä tuottavia asioita palkitsemalla hyvän olon tuntemuksilla.

Noradrenaliini lisää vireyttä.
Dopamiini kytkeytyy aivoissa motivaatioon, muistiin, oppimiseen ja liikkeiden säätelyyn. Sitouttaa toistamaan tyydytystä tuottavia asioita palkitsemalla hyvän olon tuntemuksilla.

Gamma- aminovoihappo (GABA) Jarruttaa hermosolujen toimintaa. Liittyy muun muassa ahdistuneisuuden ja masennuksen syntyyn.

Gamma-aminovoihappo (GABA) jarruttaa hermosolujen toimintaa. Liittyy muun muassa ahdistuneisuuden ja masennuksen syntyyn.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tulokset ovat lupaavia, mutta alustavia, kaikki tutkijat korostavat. Jotkut pelkäävät, että psykobioottien ennenaikainen hehkutus luo turhaa toivoa potilaille.

”Voit mennä nettiin ja ostaa millaisen määrän probiootteja haluat mihin tahansa häiriöön, ja minunkin tutkimukseeni viitataan. Se on ihan villi länsi”, yhdysvaltalainen mikrobiomitutkimuksen uranuurtaja, professori Mark Lyte suomi taannoin The New York Times -lehdessä.

”Tarvittaisiin kuitenkin paljon enemmän tutkimusta, ennen kuin ihmiset voivat kokeilla hoitoja”, hän korosti.

Premysl Bercik uskoo, että tutkijat löytävät vielä psykobiootteja, jotka tepsivät jopa neuropsykiatrisiin häiriöihin.

”Uskon, että olemme lähellä. Julkaisimme artikkelin, jossa osoitamme, että Bifidobacterium longum NCC3001 voi kohentaa potilaiden depressiota ja muuttaa aivojen toimintaa”, hän kertoo sähköpostitse.

”Mutta tietääkseni vain yhden probiootin – meidän – on osoitettu vaikuttavan positiivisesti potilaisiin. Yhdestä tai kahdesta muusta on ollut lievää hyötyä terveille vapaaehtoisille.”

Mikään niistä ei ole toistaiseksi yleisesti saatavilla, hän lisää.

”Suuren yleisön ja potilaiden pitää odottaa.”

 

Serotoniini toimii muun muassa mielialaa, vireyttä ja ruokahalua säätelevänä välittäjäaineena. Tasoittaa aggressiota, pelkoa ja ahdistusta.

Serotoniini toimii muun muassa mielialaa, vireyttä ja ruokahalua säätelevänä välittäjäaineena. Tasoittaa aggressiota, pelkoa ja ahdistusta.

Serotoniini Säätelee mielihyvää. Noradrenaliini Osallistuu ”taistele tai pakene”-reaktioihin. Lisää sympaattisen hermoston ja aivojen vireyttä.

Serotoniini säätelee mielihyvää.
Noradrenaliini osallistuu ”taistele tai pakene”-reaktioihin. Lisää sympaattisen hermoston ja aivojen vireyttä.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Odotellessa masennuksenhoitojogurttia tai muita vallankumouksellisia mikrobipohjaisia hoitoja voi yrittää jo nyt itsehoitoa asioidessa tavallisessa lähikaupassa.

”Se, millaista ruokaa pääasiassa syöt, vaikuttaa suuresti siihen, millaista mikrobiomia suolistossasi elätät”, tohtorikoulutettava Sarah Dash australialaisesta Deakinin yliopistosta totesi Amsterdamin konferenssissa.

Dash oli mukana ensimmäisessä satunnaistetussa tutkimuksessa, jossa havaittiin, että ruokavalion muuttaminen voi lievittää jopa depressiota.

Tutkimukseen värvättiin joukko masennuksesta kärsiviä aikuisia. Osa heistä vähensi makeisten, rasvaisten pikaruokien, prosessoitujen lihatuotteiden ja sokerijuomien kulutusta. Lautaselle lisättiin vihanneksia, hedelmiä, kokojyväviljoja, palkokasveja, kalaa, oliiviöljyä, pähkinöitä ja vähärasvaista lihaa.

Ruokavaliotaan rukanneiden mieliala koheni kolmessa kuukaudessa huomattavasti enemmän kuin pelkkään tukiryhmään osallistuneiden.

”On olemassa hyvää näyttöä siitä, että ruokavalio voi vaikuttaa mielenterveyteen ja että yksi reitti kulkee suolistomikrobien kautta”, Dash työtovereineen kiteyttää – ja kehottaa syömään runsaasti kuitupitoisia, värikkäitä kasviksia.

 

GABA arruttaa hermosolujen toimintaa. Asetyylikoliini kietoutuu muun muassa keskittymiseen, oppimiseen ja muistiin. Liittyy muun muassa Alzheimerin tautiin.

GABA jarruttaa hermosolujen toimintaa.
Asetyylikoliini kietoutuu muun muassa keskittymiseen, oppimiseen ja muistiin. Liittyy muun muassa Alzheimerin tautiin.

Serotoniini säätelee mielihyvää.

Serotoniini säätelee mielihyvää.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Värikkäät kasvikset ja täysjyvävilja sisältävät runsaasti prebiootteja, eli imeytymättömiä hiilihydraatteja, joiden tiedetään ruokkivan hyvää tekeviä bakteereja, kuten bifidobakteereja ja laktobasilluksia. Eläinkokeissa prebiootit ovat lisänneet muun muassa lyhytketjuisten rasvahappojen tuotantoa. Niiden on havaittu suojelevan aivosoluja.

Brittitutkijat testasivat, olisiko prebiooteista ihmisen psykobiooteiksi. He antoivat 45 vapaaehtoiselle kolmen viikon ajan joko erilaisia imeytymättömiä hiilihydraatteja tai lumetta. Paljastui, että galaktaania syöneiden stressihormonin pitoisuus väheni. Galaktaania on esimerkiksi sienissä ja linsseissä.

Jos olet piintynyt rasva- ja sokerisieppo, varaudu siihen, ettei syömätapojen muuttaminen onnistu helposti. Mikrobit pitävät nimittäin tiukasti kiinni saavutetuista eduistaan. Ne voivat muokata makuaistiamme ja ohjailla syömiskäyttäytymistämme.

Eri mikrobit tahtovat eri ruokaa, joten vuokralaistesi kirjo muovaa mielitekojasi.

Kun himoitset grillimakkaraa, se merkitsee sitä, että Bacteroideksillasi on nälkä.