Tarmen – vores anden hjerne

Mere og mere forskning tyder på, at der ligger stor viden om vores sundhed – både fysisk og psykisk – gemt i vores tarmbakterier. Forskere håber på, at man engang i fremtiden kan rådgive mere individuelt om kost samt forebygge alvorlig psykisk sygdom ud fra viden om tarmbakterier.

I det øjeblik, vi fødes som mennesker og kommer ud af vores mors underliv, udsættes vi for et sandt bakteriebad. Alle de mange milliarder bakterier, en fødende kvinde har på sig, og som barnet kommer i berøring med under fødslen og umiddelbart efter, vil den nyfødte kunne tage med sig.

De fleste børn vil, hvis de fødes vaginalt, komme i berøring med både moderens vaginalbakterier og tarmbakterier fra hendes afføring, og selvom det umiddelbart kan lyde som en knap så indbydende velkomst til verden, er det faktisk lige præcis, hvad det er. For barnet har brug for at få opbygget et godt tarmbakteriesamfund, også kaldet tarmens mikrobiota, så hurtigt som muligt. Det fortæller Oluf Borbye Pedersen, der er professor og forskningsleder ved Novo Nordisk Foundation, Center for Basic Metabolic Research, Københavns Universitet og én af verdens førende forskere i sundhedsfremmende tarmbakterier.

– Det er utrolig vigtigt, at små børn lige fra fødslen kommer i berøring med bakterier, som via fordøjelsessystemet kommer ned i tarmsystemet og er med til at bestemme sammensætningen af bakterier. Et tarmbakteriesamfund er utrolig dynamisk og udvikler sig gradvist. Modermælk er også bakteriefyldt, så når kvinden ammer, viderebygger hun sit barns tarmbakterieøkologi. Når børnene bliver større og kommer i puberteten, bliver tarmmiljøet mere frodigt, hvilket det gerne skal blive ved at være livet igennem, siger han.

En sund tarmmikrobiota er kendetegnet af diversitet – jo flere forskellige bakterier jo bedre. Diversiteten giver bakteriesamfundet flere kompetencer til at varetage de mange funktioner, som det har, for at mennesket som vært kan holde sig sund livet igennem. Når det er så vigtigt, at tarmens mikrobiota udvikles allerede fra fødslen af, skyldes det, at den er altafgørende for udviklingen af et godt immunsystem. For med et godt immunforsvar bliver vi bedre i stand til at holde os fri fra sygdom også på lang sigt.

Tarmbakterier og din kost

Professor Tine Rask Licht fra DTU Fødevareinstituttet forsker i tarmbakterier og er sammen med en gruppe kollegaer netop gået i gang med et stort projekt, der skal undersøge, hvilken rolle tarmbakterierne spiller, når vi vurderer kostens betydning for vores individuelle sundhed. I projektet vil der blandt andet blive set nærmere på både det miljø, tarmbakterierne befinder sig i, og på de stoffer, som tarmbakterierne danner. Stoffer, der kan være både sunde og skadelige for mennesket.

I 2017 udgav en israelsk forskergruppe en artikel, der beskrev hvordan blodsukkeret responderer meget forskelligt fra person til person, selvom disse spiser selvsamme måltid, og at responset til dels kan forudsiges ud fra den enkelte persons fysiologi. Men hvad der var helt nyt var, at de israelske forskere opdagede, at de også ved at inkludere sammensætningen af bakterier i mikrobiomet sammen med de fysiologiske data var i stand til at opnå en bedre forudsigelse af, hvordan blodsukkeret hos den enkelte ville reagere på den mad, de indtog.

– Vi har i lang tid vidst, hvad der var sundt at spise. Det ændrer sig ikke af, at en del af forklaringen findes i tarmbakterierne, som vi nu bedre og bedre forstår spiller sammen med kosten. Vores håb er, at de erkendelser, vi får gennem det nye projekt, kan hjælpe os med i fremtiden at rådgive det enkelte menneske bedre om kost. At vi kan sige til folk, at: ”Fordi du har disse bestemte forhold i dine tarme – sammenholdt med andre individuelle faktorer – betyder det, at det vil være godt for dig at spise netop sådan her”, siger Tine Rask Licht.

Tine Rask Licht understreger, at det, når og hvis man når så langt, vil variere fra person til person, hvilken kost, de tilrådes. For selvom man vil se visse ens lignende mønstre hos for eksempel personer med type 2-diabetes, så har ingen mennesker samme bakteriesammensætning i tarmsystemet. Derudover vil andre fysiologiske faktorer også spille ind.

Læs også: Når kroppen siger STOP!

I sin spæde start

De fleste af de første studier på området har været beskrivende undersøgelser af sammenhænge mellem tarmens mikrobiom og forskellige sygdomsbilleder og/eller kostmønstre. Men i projektet, der er navngivet “PRIMA – towards Personalized dietary Recommendations based on the Interaction between diet, Microbiome and Abiotic conditions in the gut”, er det meningen at tage skridtet videre fra beskrivelse og opnå en dybere forståelse, især ved at inddrage de fysisk-kemiske forhold i tarmen.

– Når bakterier har mulighed for at påvirke vores sundhed og sygdom, så kan de gøre det på forskellige måder. Dels kan bakterierne i sig selv påvirke immunresponset, men de har også en omsætning, hvor de både forbruger og skiller sig af med stoffer. Disse stoffer kan påvirke vores sundhed, eksempelvis ved at fungere som brændstof til cellerne i tarmvæggen og dermed sørge for at vedligeholde en sund tarmvæg, men også ved at sende signaler til immunsystemet, siger Tine Rask Licht.

Tine Rask Licht maner dog også til besindelse. For selvom tarmbakterier så at sige er blevet det nye sort i forskningsverdenen, og man i dag for eksempel kan behandle den potentielt dødelige tarmsygdom, Clostridioides difficile, der giver en sejlivet diarré, med såkaldte fæces-transplantationer (transplantation af afføring fra en rask person), så er der stadig mange ubekendte.

– Vi kommer ikke ud med et resultat med tre streger under. Men vi kommer forhåbentlig ud med en bedre forståelse for, hvordan vores kost og tarmbakterier spiller sammen. Vi skal huske på, at det stadig er et forskningsområde, der er i sin spæde start, siger hun.

Din tarm er din anden hjerne

Tarmbakterierne har imidlertid også mange andre gode egenskaber end at opbygge et forsvar mod sygdomsfremkaldende bakterier, virus og svampe. Det gælder for eksempel, at de har betydning for vores mentale sundhed.

De fleste mennesker har prøvet, hvordan det føles, når maven gør knuder, hvis man er angst eller nervøs for noget, man står over for. Nogle får decideret dårlig mave, hvis de skal noget, de synes er ubehageligt. På samme måde kender de fleste formentlig også til det modsatte – når man har følelsen af sommerfugle i maven, fordi man er spændt og glæder sig til noget. Med det in mente er det måske ikke så overraskende, at forskere i dag kan vise, at der er en forbindelse mellem tarmens bakteriesamfund, vores hjerne og vores psyke. Hvordan det præcist hænger sammen, er dog endnu uklart.

Oluf Borbye Pedersen er én af dem, der sammen med kollegaer er i gang med et årelangt forskningsprojekt, der skal undersøge sammenhængen nærmere. Han forklarer, hvorfor det blandt andet giver mening at tale om tarmens mikrobiotia som menneskets anden hjerne.

– Tarmens mikrobiota udgør verdens største kemifabrik og er i stand til at producere tusindvis af kemiske stoffer. Heriblandt nogle af de signalstoffer, vi kender fra vores hjerne. Disse kemiske stoffer, neurotransmitterne, har indvirkning på, hvordan tarmbakterierne kommunikerer indbyrdes. Men de er tillige i stand til at sende signaler op til vores hjernestamme via vagusnerven. Netop vagusnerven og dens forgreninger løber gennem tarmens væg, der indeholder millionvis af nerveceller. Vi taler om, at der er en hjerne-tarm-bakterie- akse, hvor kommunikationen er tovejs. Så når tarmbakterierne signalerer til hjernen via nogle of de stoffer, de producerer, sendes der signaler tilbage via hypofysen (producerer en række hormoner hvoraf nogle har en overordnet regulerende virkning på kroppens organer, red.) og binyrerne (producerer bl.a. stresshormoner red.). Det kan for eksempel være, når man mærker, at man får nervøs mave, fordi man er ængstelig for noget, siger han.

I stedet for at dyrke bestemte bakterier i petriskåle i laboratoriet, som det bliver gjort af læger, når de skal finde årsagen til og behandlingen af en bestemt infektionssygdom, anvender Oluf Borbye Pedersen og hans kollegaer i dag avancerede DNA-baserede metoder og kunstig intelligens til at skabe overblik over tarmens mange forskellige bakteriearter, fortæller han.

– Det er bakterier, der ikke forårsager klassiske infektionssygdomme som for eksempel akut tarmbetændelse, lungebetændelse eller blærebetændelse. Tværtimod – hos et raskt menneske lever de i en balance med hinanden og med mennesket som vært, og de bidrager til at holde værten rask via de mange gavnlige stoffer, de laver. Hos kronisk syge mennesker, hvad enten det gælder psykiske sygdomme som depression, autisme eller skizofreni eller en række andre kroniske sygdomme som allergiske sygdomme, fedme, diabetes og så videre, er bakteriesamfundet i tarmen kommet i uorden, og det samme gælder de mange stoffer, som bakterierne laver. Enten produceres der for lidt, for meget eller helt andre slags molekyler. Hver enkelt af de mange kroniske sygdomme har sin egen uorden i den bakterielle kemifabrik, siger Oluf Borbye Pedersen.

Læs også: Tarmbakterier blokerer for allergien

Mus med skizofreni

Frontlinjeforskningen går nu ud på at afklare, om uorden i tarmens bakteriesamfund kan være en medvirkende faktor til at udløse de kroniske sygdomme, herunder en række psykiske sygdomme. Her er det værd at vide, at alle hyppigt forekommende kroniske sygdomme skyldes en kombination af en arvelig sårbarhed, miljø og også især vores måde at leve på – eksempelvis mad-, motions-, søvn- og stress- og rygevaner.

Der kan ikke ændres på vores individuelle arvelige disposition, men derimod er det muligt at ændre på vores vaner. Og når vi ændrer vores vaner, ændrer vi vores tarmmikrobiota, som er meget påvirkelig af, hvad vi spiser, hvor meget vi motioner, hvor meget vi sover, om vi er kronisk stressede, og om vi ryger. Når tarmbakterier ændrer sig, ændres også profilen af de mange stoffer, som bakterierne laver, og som fra tarmen går i blodet og påvirker alle kroppens organer.

Indtil videre er man nået til at lave videnskabelige museforsøg, der indikerer, at der godt kunne være en sammenhæng mellem tarmbakteriemiljøet og psykisk sygdom.

– Vi har set, at hvis vi giver afførings-transplantationer fra mennesker med psykisk sygdom til helt bakteriefri mus, så udvikler de en adfærd som det menneske, de har fået transplanteret afføring fra – det kan for eksempel være skizofreni, autisme depression eller anoreksi. Denne type undersøgelser peger på, at tarmbakteriernes kemifabrik hos psykisk syge mennesker danner endnu ukendte stoffer, der frigøres i afføringen, og som hos mus udløser en adfærd, der minder om de pågældende psykiske sygdomme hos mennesker. Hos musene kan vi se, hvorledes der sker ændringer i deres hjerner, når de får overført afføring fra psykisk syge mennesker. Det sker ikke, når andre mus får afføring fra raske mennesker, siger Oluf Borbye Pedersen.

Fordi tarmbakteriemiljøet hos mennesker er meget dynamisk, kan man få det til at ændre sig på blot 48 timer blandt andet ved skift fra almindelig til en plantebaseret kost og omvendt. Derfor håber Oluf Borbye Pedersen, at der inden så længe bliver igangsat lodtrækningsbaserede behandlingsforsøg hos mennesker med psykisk sygdom, som får tilbudt behandling med forskellige kostformer for at kunne afgøre, om det er muligt via ændringer af madvaner – og måske andre dele af livsstilen og dermed ændringer af tarmbakteriernes kemiproduktion – at mindske nogle af lidelserne ved en række psykiske sygdomme.

Hvis menneskets tarmbakterier skulle vise sig at spille en endnu større rolle for vores psykiske velbefindende, end vi hidtil har antaget, mener Oluf Borbye Pedersen slet ikke, at det er så overraskende endda. Især ikke, hvis man tænker det i et evolutionært perspektiv.

– Vi bruger ordet ”forsigtig optimisme”, fordi det er en helt ny måde at anskue vores følelser og intellektuelle og mentale færdigheder på, at vi i en vis udstrækning er påvirkelige af vores tarmbakterier. Og det er et meget komplekst område, som det vil tage rigtig lang tid at komme til bunds i.

“Men når vi tænker på, at Jorden skønnes at være omkring tre milliarder år gammel, og at bakterierne sandsynligvis var de første levende organismer, der var her, så er det måske slet ikke så sært, at de stadigvæk er med til at styre vores sind og tanker.”

– Bakterierne har stået ved roret fra starten, siger han.

Vær varsom med probiotika

Probiotika, det vil sige levende bakterier, som tillægges sundhedsfremmende egenskaber, nævnes ofte, når man taler om et sundt tarmsystem. Der findes således masser af probiotika-produkter på markedet, der sælges som virksomme mod forskellige sygdomme og tilstande – heraf også mod visse psykiske lidelser.

Oluf Borbye Pedersen slår imidlertid fast, at man skal være kritisk, hvis man vælger at købe nogle af disse produkter. Fordi probiotika ikke er godkendt som medicin, føres der ikke systematisk kontrol med præparaterne, og selvom visse probiotika i forsøg har vist at have en positiv effekt, skal man ikke sætte al sin lid til dem.

– Det er en stor jungle, og lægerne ved ikke meget om probiotika. Derfor skal man selv gå til den enkelte producent med sine spørgsmål. Eneste lovkrav til præparaterne er, at de ikke må være skadelige, men mange af dem har slet ingen effekt. Dog findes der nogle få, som i forsøg har vist at have positiv effekt på depressionssymptomer, siger Oluf Borbye Pedersen.

Det er probiotika indeholdende bakterier fra henholdsvis stammerne Lactobacillus og Bifidobacterium, der har vist effekt på depressionssymptomer – dog ikke hos personer over 65 år. Selvsamme stammer har vist at have effekt på stresssymptomer og angst, men kun hos ellers raske personer. Man skal være opmærksom på, at der findes flere arter inden for hver af de to bakteriestammer, og ikke alle har vist effekt.