VOINKO SYYTTÄÄ LIHAVUUDESTA SUOLISTOMIKROBEJANI?

Lihavuus. Kansansairauksista lihavuuden yhteyttä suolistomikrobistoon on tutkittu ehkä eniten. Tämä johtunee maailmanlaajuisesta lihavuusepidemiasta, johon kaivataan kipeästi hoitokeinoja liikunnan ja ravitsemuksen lisäksi. Maailman terveysjärjestön (WHO) arvion mukaan maailmassa on 1.9 miljardia ylipainoista ihmistä, ja vuosittain ylipainoon tai lihavuuteen kuolee 2.8 miljoonaa ihmistä.

Viitteitä poikkileikkaustutkimuksista. Lukuisat väestötutkimukset ovat esittäneet suolistomikrobiston olevan yksi lihavuuteen yhteydessä oleva tekijä. Toki muita tärkeitä tekijöitä lihavuuden taustalla ovat perimä ja elintavat kuten ravitsemus ja liikuntatottumukset. Vaikka useat tutkimukset ovat yhdistäneet tietyn mikrobipääjakson (=eliöiden tieteellisen luokittelun toiseksi ylin taso) tai –suvun lihavuuteen, on tuloksissa ristiriitaisuutta. Aikuisella 80-90 % suolistomikrobistosta koostuu firmikuutti ja bakteroidi –bakteeriryhmistä, ja niiden määrät ylipainoisilla ja lihavilla tehdyissä tutkimuksissa vaihtelevat suuresti. Näiden pääjaksojen suhdeluku ei siis liene hyvä lihavuutta kuvastava mittari, vaikka tärkeät tutkimusryhmät yli 10 vuotta sitten niin väittivätkin. Tutkimukset ovat myös ehdottaneet, että aktinobakteereiden ja metaania tuottavien arkeonien eli arkkibakteerien suurempi osuus olisi yhteydessä lihavuuteen, kun taas esimerkiksi Akkermansia muciniphila:n määrä on vähentynyt lihavilla laihoihin verrattuna.

Aiheuttavatko mikrobit todella lihavuuden? Väestötutkimukset eivät kykene osoittamaan syy-seuraus-suhteita, vaan siihen tarvitaan mekanistisia tutkimuksia. Ensimmäinen tutkimus, joka suoraan osoitti suolistomikrobien aiheuttavan lihavuuden, tehtiin USA:ssa (Viite 1). Professori Ruth Leyn tutkimusryhmä siirsi mikrobivapaisiin hiiriin lihavan tai laihan hiiren ulostetta, ja havaitsi, että ”lihavaa siirrettä” saaneet hiiret lihoivat ja ”laihaa siirrettä” saaneet pysyivät normaalipainoisina. Tutkijat totesivat, että lihavan hiiren ulosteessa oli mikrobeja, jotka pystyvät käyttämään tehokkaammin ravinnon energian hyväkseen, mikä edesauttoi painonnousua. Mikrobit siis voivat lihottaa, mutta toki korkeaenergiapitoinen ruokavalio vaikuttaa asiaan. Sittemmin on melko luotettavasti osoitettu tiettyjen mikrobikantojen aiheuttavan lihavuutta. Kiinalaiset tutkijat Fei ja Zhao löysivät sairaalloisen lihavalta potilaan suolistosta valloilleen päässeen Enterobacter cloacae B29-mikrobin (35 % kaikista mikrobeista). He siirsivät tämän mikrobin hiirten suolistoon, minkä seurauksena hiiristä tuli lihavia ja niiden elimistön ei reagoinut herkästi insuliiniin (Viite 2). Kun yllä mainittu lihava potilas menetti painoa noin 50 kg ruokavaliomuutoksen seurauksena, ei kyseistä mikrobia enää havaittu potilaan suolistossa. Kun minun tutkimusryhmäni siirsi B29-mikrobin läheistä sukulaista hiirten suolistoon, hiirten ihonalainen rasvakerros lisääntyi huomattavasti ja lisäksi mikrobi aiheutti lieviä maksavauroita. Tähän liittyvän lehtiuutisen voi lukea klikkaamalla linkkiä alla (Viite 3).

Voiko ”lihavaa mikrobistoa” tuunata? Jos hiirille voidaan tehdä ulosteensiirteitä ja sitä kautta vaikuttaa painoon, niin miksi ei ihmisillekin. Ulosteensiirteet hoitomuotona eivät ole vielä hyväksyttyjä muuhun kuin Clostridium difficile-bakteerin aiheuttamaan antibioottiripuliin. Tänä vuonna kuitenkin uutisoitiin ensimmäisestä kliinisestä kokeesta, jossa ulosteensiirteillä yritettiin hoitaa lihavuutta (Viite 4). Amerikkalaisessa tutkimuksessa 22 lihavalle potilaalle siirrettiin laihan luovuttajan ulostetta suun kautta otettavan kapselin avulla 12 viikon ajan. Ikävä kyllä potilaiden paino ei pudonnut, vaikka itse mikrobistossa tapahtui aineenvaihdunnallisesti suotuisia muutoksia. Yllä mainitsin, että lihavilla on vähän Akkermansia muciniphila:a. Kun kliinisessä kokeessa tätä bakteeria annettiin tutkittaville kolmen kuukauden ajan, vähentyi paino ja rasvamassa hieman (Viite 5).

Akkermansiaa ei ole vielä tarjolla apteekin hyllyillä, mutta hyvä uutinen on, että sen määrä suolistossa näyttäisi lisääntyvän liikunnan avulla. Omassa tutkimuksessamme, johon osallistui 17 ylipainoista naista, kuuden viikon kestävyystyyppinen harjoittelu kolmesti viikossa lisäsi Akkermansian määrää (Viitteet 6 ja 7). Samalla Proteobakteerien, johon yllä mainittu Enterobacter kuuluu, määrä väheni. Muissakin tutkimuksissa samankaltaisia muutoksia on havaittu tai Akkermansian määrä on ollut korkeampi fyysisesti aktiivisilla kuin inaktiivisilla yksilöillä. Liikunta ei siis voi olla huonoksi suoliston tuunaamisessa! Ruokavalio onkin sitten täysin oma, laaja lukunsa suoliston tuunaamisessa, mutta siitä kirjoitan hieman myöhemmin.

 

VIITTEET

1. Turnbaugh PJ, Ley RE, Mahowald MA, Magrini V, Mardis ER, Gordon JI. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature. 2006 Dec 21;444(7122):1027-31.

2. Fei N, Zhao L. An opportunistic pathogen isolated from the gut of an obese human causes obesity in germfree mice. ISME J. 2013 Apr;7(4):880-4.

3.https://aamuset.fi/artikkeli/3968636/Suolistossa+asuva+enterobakteeri+lisaa+ihonalaisen+rasvan+maaraa  

4. https://medicalxpress.com/news/2019-05-randomized-trial-fmt-obesity-potential.html

5. Depommier C, Everard A, Druart C, Plovier H, Van Hul M, Vieira-Silva S, Falony G, Raes J, Maiter D, Delzenne NM, de Barsy M, Loumaye A, Hermans MP, Thissen JP, de Vos WM, Cani PD. Supplementation with Akkermansia muciniphila in overweight and obese human volunteers: a proof-of-concept exploratory study. Nat Med. 2019 Jul;25(7):1096-1103.

6. https://www.aamulehti.fi/a/201252227

7. Munukka E, Ahtiainen JP, Puigbó P, Jalkanen S, Pahkala K, Keskitalo A, Kujala UM, Pietilä S, Hollmén M, Elo L, Huovinen P, D'Auria G, Pekkala S. Six-Week Endurance Exercise Alters Gut Metagenome That Is not Reflected in Systemic Metabolism in Over-weight Women. Front Microbiol. 2018 Oct 3;9:2323.