Suolistofloora

Suolistofloora koostuu suolistossa, etenkin paksusuolessa, elävistä mikrobeista jotka voivat olla bakteereita tai sieniä tai bakteriofageja eli bakteereita hyödyntäviä viruksia. Länsimaisen ihmisen paksusuolessa elää tyypillisesti 500–1 500 eri bakteerilajia, joiden yhteispaino on noin 1,5 kiloa.

Suoliston laaja asuttaminen tapahtuu siten, että äidin bakteereita siirtyy syntyvään lapseen alatiesynnytyksen aikana. Jotkut tutkijat ovat löytäneet pieniä määriä bakteereita jo sikiön suolesta. Ravinto muuttaa myöhemmin yksittäisten bakteerien tilannetta ja saattaa vaikuttaa myös toisistaan riippuvien bakteerien verkostoihin. Myös bakteereja tappavien antibioottien käyttö sekä eräät sairaudet saattavat muuttaa suolistobakteeriston koostumusta. Nämä muutokset ovat kuitenkin yleensä väliaikaisia.

Suolistoflooran tutkimus on keskittynyt bakteereihin, koska niiden aineenvaihduntatuotteita syntyy eniten. Paksusuolessa asustavista viruksista ja sienistä tiedetään sen vuoksi suhteellisen vähän. Bakteerien virukset eli faagit rajoittavat bakteeripopulaation määrää.

Terveysvaikutukset 
1900-luvun alussa esitettiin ajatus, että suolistomikrobien aiheuttama ulosteen mädäntyminen voisi myrkyttää elimistöä, mikä johtaisi eliniän lyhenemiseen. Suolistomikrobien vaikutuksia alettiin tutkia laajemmassa mittakaavassa kuitenkin vasta 2000-luvulla. Sittemmin on saatu selville, että osa bakteereista aiheuttaa suotuisia ja jotkin taas haitallisia terveysvaikutuksia osalla ihmisistä. Vaihtelut selittyvät sillä, että jokaisella ihmisellä on erilainen mikrobisto.

Vuonna 2012 julkaistun suomalaistutkimuksen mukaan ihmisillä, joiden suolistossa esiintyy tavallista enemmän enterobakteereita, on suurentunut riski kuolla ennenaikaisesti verrattuna niihin, joilla kyseisiä bakteereita on vähemmän. Enterobakteerit on yhdistetty muun muassa vilkastuneeseen suolentoimintaan, ja ne voivat aiheuttaa esimerkiksi vaikeita infektioita päästessään virtsateihin tai verenkiertoon.

Jos paksusuoleen jää imeytymättömiä FODMAP-hiilihydraatteja, bakteerit alkavat käyttää niitä ravinnokseen, mikä saattaa aiheuttaa kipua, ripulia, turvotusta tai ilmavaivoja. 

Suolistobakteerit erittävät yhdisteitä, joilla on hormonien, hermojen välittäjäaineiden ja tulehdustekijöiden kaltaisia vaikutuksia elimistön toimintaan ja vastustuskykyyn sekä suoria vaikutuksia suoliston seinämään ja sen läpäisevyyteen. Eräs suolistossa yleisen kolibakteerin muoto vapauttaa esimerkiksi suolen solujen toimintaa häiritseviä ja suolistosyövän riskiä lisääviä aineita.

Suolistomikrobien aineenvaihduntatuotteet saattavat aiheuttavat kudostason hiljaista tulehdusta, jos suolen seinämä on niin huonossa kunnossa, että aineet pääsevät verenkiertoon. Jotkin suolistobakteerit tuottavat alkoholia, mikä saattaa johtaa jopa alkoholiperäisen rasvamaksan kehittymiseen. Myös suolistossa elävillä hiivasienillä saattaa olla tällainen ominaisuus.

Paksusuolen tietynlaisen bakteerikannan on havaittu edistävän syöpäsolujen kasvua osalla ihmisistä. Desulfovibrio piger -bakteerin on havaittu hillitsevän ykköstyypin diabeteksen aiheuttavaa haiman autoimmuunitulehdusta. Niiden tiedetään lisäävän myös ummetusta.

Paksusuolen bakteerit käsittelevät myös sappihappoja ja oksalaattia.  ne tuottavat myös K-vitamiinia ja B-vitamiineihin kuuluvia foolihappoa sekä biotiinia. Suolistobakteerien vitamiinintuottoa ei pidetä kuitenkaan merkittävänä ihmisen vitamiinisaannin kannalta.

Lajirikkaan suolistoflooran on todettu ehkäisevän sairauksia. Runsaskalorisen ja yksinkertaisia eli nopeita hiilihydraatteja sisältävän ruokavalion, keinotekoisten makeutusaineiden ja täysmaidon on todettu köyhdyttävän suolistoflooran lajikoostumusta. Ihmisillä, joiden suolistossa esiintyy tavallista vähemmän bakteerilajeja, todetaan muita useammin insuliiniresistenssiä, diabetesta ja veren rasvahäiriöitä, ja he ovat muita alttiimpia saamaan komplikaatioita. Runsaasti bakteerilajeja kantava lihava voi olla terve samalla, kun vähäbakteerinen lihava sairastuu ja lihoo herkästi lisää.

Eläinkokeissa on havaittu, että runsasrasvainen ketogeeninen ruokavalio muuttaa suoliston bakteerilajistoa vastakkaiseen suuntaan kuin tavanomainen runsasrasvainen ruokavalio. Muutos johtuu ketoaineiden vaikutuksesta, ja sen on havaittu vähentävän autoimmuunitulehduksia aiheuttavien Th17 immuunisolujen määrää.

Tulehduskipulääkkeiden käytön on havaittu köyhdyttävän suoliston mikrobilajistoa. Rottakokeissa on havaittu myös, että krooninen stressi vaikuttaa suolistomikrobien lajikoostumukseen ja lisää suolen läpäisevyyttä. Hiiret, joilta on poistettu suolistomikrobit, ovat kuitenkin tavallista levottomampia.

Hiirten paksusuolessa, maksassa ja rasvakudoksessa esiintyvien geenien säätelyn on havaittu riippuvan siitä, elääkö hiirten suolistossa mikrobeja vai ei. Erot ovat liittyneet muun muassa insuliinin, kolesterolin ja aminohappojen metaboliaan liittyvien geenien säätelyyn.

Lyhytketjuiset rasvahapot 
Paksusuolen bakteeristo käyttävät ravinnokseen pääasiassa suoleen kulkeutuneita liukoisia ravintokuituja ja muita suolistossa hajoamattomia ruoka-aineita sekä kuolleita soluja ja suolen pinnan limakerrosta. Mainitut ainekset hajoavat tällöin lyhytketjuisiksi rasvahapoiksi. Liukoisista kuiduista muodostuneet lyhytketjuiset tyydyttyneet rasvahapot muodostavat 6–15 prosenttia länsimaalaisten ravinnosta saamasta kalorimäärästä. Näitä rasvahappoja ovat asetaatti, propionaatti ja voihappo eli butyraatti. Voihappoa esiintyy runsaasti myös maidossa, propionaattia eräissä juustoissa ja asetaattia etikassa ja alkoholissa.

Lihavien ihmisten suolistobakteerien on havaittu tuottavat erityisen paljon lyhytketjuisia rasvahappoja, esimerkiksi runsaasti Firmicutes-ryhmän bakteereita omaavat ihmiset lihovat muita herkemmin. Hiiret, joilta on poistettu suolistomikrobit, eivät liho edes huonolaatuisella ravinnolla. Lihavilta ihmisiltä hankitun ulostesiirteen on todettu aiheuttavan lihomista. Eläinkokeet ovat viitanneet viittaavat siihen, että ulosteensiirteen vaikutus johtuisi siirteen mukana saapuvista bakteereita vahingoittavista viruksista eli faageista.

Lyhytketjuiset rasvahapot tehostavat myös paksusuolen limakalvon immuunipuolutusta. Esimerkiksi tyydyttyneisiin rasvoihin kuuluva voihappo eli butyraatti näyttäisi hillitsevän tulehdusta ja syöpäsolujen kasvua sekä vähentävän happiradikaalien syntyä. Lyhytketjuisia rasvahappoja tarvitaan lisäksi suolen seinämän solujen uusiutumiseen. Crohnin tautia ja haavaista paksusuolitulehdusta potevien ulosteissa on tavallista vähemmän voihappoa ja asetaattia.

Osa lyhytketjuisista rasvahapoista kulkeutuu suolistosta munuaisiin ja keskushermostoon, jossa ne aktivoivat verenpainetta alentavia reseptoreita

Sähköntuotanto 
Monet suolessa elävät bakteerit tuottavat sähköä eli luovuttavat elektroneja ympäristöönsä. Ei ole vielä selvillä, minne elektronit päätyvät.

Lähteet