Så den biologiske mangfoldet i tarmfloraen beskytter helsen

HZI: Biologisk mangfold av gode tarmbakterier holder oss sunne

Tarmfloraens betydning for helsen vår har i økende grad blitt fokus for forskning de siste årene. Fremfor alt gir styrken av immunforsvaret med sunne tarmbakterier interessante utgangspunkt under medisinske forhold. Hvordan de gunstige tarmbakteriene styrker immunforsvaret har vært stort sett uklart. Kortkjedet fettsyrebutyrat, som dannes av tarmbakterier, synes å spille en spesiell rolle her.

"Kortkjedet fettsyrebutyrat dannes av tarmbakterier og er den viktigste energikilden til tarmcellene," rapporterer Helmholtz Center for Infeksjonsforskning (HZI). Butyrat er en viktig faktor i menneskers helse, fordi den styrker tarmepitelet og stabiliserer det lokale immunforsvaret. I en nylig studie har forskere ved HZI nå utviklet en måte å identifisere butyratdannende bakteriegrupper i tarmmikrobiomet. Resultatene deres er publisert i tidsskriftet "mSystems".

I vår intestinal flora har spesielt de butyratdannende bakteriene gunstige helseeffekter. Forskere har nå utviklet en metode for å spesifikt identifisere disse bakteriene. (Bilde: Alex / fotolia.com)

Butyrat avgjørende

"Forskerne kunne vise at det i gjennomsnitt er over 20 forskjellige butyratdannende arter i tarmene til en person som kan tilpasse seg ulike miljøforhold for å bevare menneskers helse som helhet, sier HZI. Ifølge forskerne har det spesielle kortkjede fettsyrebutyratet vidtgående virkninger på menneskers helse. Kronisk mangel på butyrat er forbundet med tilstander som type 2 diabetes, fedme og kardiovaskulær sykdom.

Hvilke bakterier kan produsere butyrat?

De butyratproducerende bakteriene er derfor spesielt interessert i dagens mikrobiomforskning, som hittil har fokusert hovedsakelig på studier av individuelle bakteriearter. De HZI forskere har nå imidlertid etterfulgt av sin egen konto, for å utvikle en "arbeidsflyt", "som lar deg oppdage den store variasjonen av tarmbakterier som butyratgrupper kan danne, og dermed til å utforske hele smørsyre-produserende potensial av komplekse bakteriesamfunn. "

Intestinal flora åpner ytterligere energikilder

Fiberen, som absorberes av maten, brytes ned i tykktarmen av det lokale bakterielle samfunnet, blant annet i kortkjedede fettsyrer, forklarer forskerne. Dette åpner tarmfloraen for menneskekroppen en energikilde som han ikke kan bruke med sine egne ressurser. De dannede fettsyrene dekker mer enn 70 prosent av energiomsetningen i tarmepitelcellene, fortsetter HZI-forskerne. Butyrat, saltet av smørsyre, representerer den viktigste energikilden for tarmcellene.

Forstå biologisk mangfold av tarmbakterier

Ifølge forskerne er butyrat produsert av mikroorganismer avgjørende for å opprettholde god helse. I tillegg til ernæringen av tarmcellene styrer den også immunforsvaret i tarmen og påvirker også ulike metabolske veier gjennom hele kroppen, for eksempel i leveren eller i hjernen. Gitt deres helsemessige fordeler, er det stor medisinsk interesse for å identifisere de butyratdannende bakteriegruppene. Forskerne vil bedre forstå deres biologiske mangfold og økologi på de ulike tarmområdene, rapporterer HZI.

Butyratmangel øker risikoen for sykdom

Ifølge dr. Marius Vital, forsker i den HZI forskningsgruppen "Microbial Interactions and Processes", en kronisk mangel av butyrat i en rekke tidligere undersøkelser i sammenheng, det var "med utbruddet av sykdommer brakt slik som type 2 diabetes, fedme eller kardiovaskulær sykdom." Også økning i kronisk butyratmangel, risikoen for smittsomme sykdommer i tarmen.

Vurder effektiviteten til hele bakterielle samfunn

Ifølge eksperten består det butyratproducerende samfunnet i tarmen av mange bakteriestammer og danner en biokjemisk mangfoldig gruppe. Flere typer bakterier er involvert, "spesielt forskjellige Firmicutes og noen Bacteriodetes." Ofte, men "forsømte funksjonell kapasitet for hele bakterielle samfunn i tarmen, noe som kompliserer en omfattende analyse av butyrat."

Identifiser funksjonelle bakteriearter

Forskerne har nå utviklet en metode for å kvantifisere og identifisere i detalj sammensetningen av butyratformerne og å analysere deres biokjemiske og taksonomiske mangfold, rapporterer HZI. Ved hjelp av informasjon fra flere allment tilgjengelige datasett fra pasienter med ulike forhold, som diabetes, fedme eller cirrhose, kunne forskere identifisere viktige miljøfunksjoner i det funksjonelle bakterielle samfunnet og fikk viktig informasjon om deres rolle i menneskers helse.

I gjennomsnitt er 20 butyratdannende bakteriearter i tarmfloraen

Ifølge enkelte forskere har hvert menneske et gjennomsnitt på over 20 bakteriearter i tarmfloraen som er i stand til å produsere butyrat. Forskningen har vist at "mange bakterier produserer fettsyrer, som er så viktige for oss," understreker Dr. med. Vital. Den store biologiske mangfoldet av butyratdannende bakterier bidrar til å opprettholde en funksjonell stabilitet i tarmmikrobiomet i hverdagen, og også å redusere bruttoforstyrrelser som antibiotisk behandling.

Kostholdet påvirker tarmfloraen betydelig

Ifølge forskerne har dietten også innflytelse på nærværet av butyratdannende bakterier. Dermed viser en høyere tilstedeværelse av bakteriene i plantebasert diett enn overdreven forbruk av kjøttholdige matvarer. Evalueringen av de data som hadde bekreftet "at en mangel av butyrat-produserende bakterier er forbundet med flere vanlige sykdommer, slik som diabetes, aterosklerose eller fedme, meldingen av HZI. De aktuelle funnene kan bidra til å utvikle tilpassede medisiner, en såkalt funksjonell dysbiosis (mangel på helsefremmende funksjon at de ulike typer bakterier løpe ut) for å forebygge og redusere forekomsten av sykdom, forskerne håper. (Fp)