Bakteerien puute sairastuttaa

Bakteerien puute sairastuttaa

Kirjoita tekstin perusteella vihkoosi essee. Esseen tulee sisältää vastaukset seuraaviin kysymyksiin:

1. Miten bakteerilajisto määräytyy?
2. Miten paljon meissä on bakteereja?
3. Mitä ongelmia seuraa antibioottien käytöstä?
4. Mitä terveellisiä aineita bakteerit erittävät?
5. Mikä on probiootti?
6. Millaista on bakteerittoman elämä?

Meissä kuhisee hyödyllinen bakteeristo, joka ylläpitää terveyttä. Oman bakteeriston puutteet tai heikkeneminen voivat kuitenkin altistaa esimerkiksi välikorva- tai virtsatietulehduksille, lihavuudelle, munuais-kiville, allergioille ja syöville.
Mikrobistoa voi ajatella ihmiselimistön tuntemattomimpana elimenä. Ihminen on koko olemassaolonsa ajan elänyt mikrobien kanssa, ja varsinkin suolistomme on todellinen bakteerien koti. Kuitenkin vasta nyt mikrobistoamme on alettu kunnolla kartoittaa.

Vuosikymmeniä on keskitytty mikrobeihin taudinaiheuttajina ja nähty kärjistetysti sanoen vain kaksi hyötypuolta: oma mikrobisto kouluttaa elimistön puolustusjärjestelmää, ja paksusuolen bakteeristo valmistaa veren hyytymiseen tarvittavaa K-vitamiinia. Näkemys on ollut suppea. Vasta nyt alamme vähitellen hahmottaa mikrobiston laajan merkityksen terveyden ylläpitäjänä.

Samalla on ymmärretty, että hyödyllisen mikrobiston kato voi uhata terveyttämme. Pahimmin ihmisen normaalia bakteeristoa koettelee antibioottihoito. Se sekoittaa lajiston jopa vuosiksi.

Lajisto muodostuu lapsuudessa

Ihmisen mikrobisto alkaa muodostua heti syntymässä. Vielä kohdussa lapsi on bakteeriton, mutta synnytyskanavassa hän saa elämänsä mikrobikylvyn. Ei ole tavatonta, että äiti ulostaa synnytyksen aikana ja lapsi syntyy ulosteen keskelle. Ympäristön eri lähteistä lapsen iholle, suuhun, limakalvoille ja suolistoon asettuu vähitellen niihin sopiva bakteeristo.

Kun lapsen ruokavalio vaihtuu, myös bakteeristo muuttuu. Vuoden iässä se alkaa jo muistuttaa aikuisen suoliston lajistoa. Lapsuudessa saatu bakteeriston runko näyttää pääosin säilyvän myöhempiin elinvuosiin.

Mitkä mikrobit asuttavat pintamme, riippuu paitsi vastaan tulevista mikrobilajeista myös ihmisestä itsestään.

Geenimme määräävät, millaisille lajeille sopivia kiinnittymispaikkoja limakalvoillamme on. Ruokamme säätelee bakteerien laji- ja määräsuhteita sekä aktiivisuutta. Tietyt suoliston seinämän solut säätelevät puolestaan suoliston reaktioita mikrobiston muutoksiin. Tämä osoittaa, ettei elimistö ole välinpitämätön sille, mitä mikrobistossa tapahtuu.

Aikuisen suoliston bakteeristo on varsin vakaa, jos ruokavalio vain pysyy samantyyppisenä. Muutosten jälkeen lajistolla on taipumus palautua entiselleen. Erään teorian mukaan umpisuolen tehtävänä on säilyttää limakerroksen alla normaalin bakteeriston varastoa. Jos suoliston asukkaisto harvenee vaikkapa ripulin takia, umpisuoli toimittaa uuden bakteeriston siemenet.

Antibiootti romahduttaa

Selvin näyttö mikrobikumppaniemme hyödyllisyydestä saadaan niissä tilanteissa, kun bakteeristo romahtaa.

Bakteerien puutteen vaikutusta on päästy suoraan tutkimaan eläimillä, jotka on otettu emostaan keisarileikkauksella ja pidetty sen jälkeen mikrobittomissa oloissa. Hiiritutkimusten perusteella suoliston bakteeristo esimerkiksi hillitsee tyypin 1 diabeteksen eli nuoruusiän diabeteksen kehittymistä.

Ihmisen bakteeristo häiriintyy dramaattisimmin antibioottihoidon aikana. Massiivisia määriä bakteereja kuolee erityisesti suolistossa. Kuurin aikana siellä yleistyvät käytetylle antibiootille vastustuskykyiset bakteerit, jotka voivat jäädä asukeiksi jopa vuosiksi. Kuurin jälkeen kilpajuoksuun elintilasta osallistuvat kaikki hengissä selvinneet omat ja lisäksi ympäristöstä saatavat bakteerit.

Esimerkiksi täpötäysissä päivähoitoryhmissä jopa puolet lapsista voi olla samanaikaisesti antibioottikuurilla. Tällöin tarjolla on runsaasti hengitysteiden ja suoliston bakteereita, jotka kestävät antibiootteja. Jotta voitaisiin vähentää lasten tautitaakkaa ja antibiootteja sietävien bakteerien leviämistä, päivähoitoryhmiä pitäisi pienentää.

Antibioottikuuri lisää tulevien bakteeri-infektioiden määrää. Nuorilla naisilla virtsatietulehdusten yleisyys kasvaa jopa viisinkertaiseksi 2–4 viikkoa sen jälkeen, kun antibioottihoito on loppunut. Infektiot johtunevat siitä, että taudinaiheuttajabakteerit valtaavat kuurin tyhjentämää elintilaa muita bakteereita nopeammin.

Myös lasten välikorvatulehdusten toistuminen voi johtua siitä, että nenänielun normaali bakteeristo köyhtyy antibioottihoidon aikana. Tämän ehkäisemiseksi on kokeiltu suihkuttaa antibioottikuurin jälkeen nenänieluun normaalibakteeristoon kuuluvia vaarattomia streptokokkeja. Suihkeiden todettiin estävän jopa puolet uusiutuvista välikorvatulehduksista.

Bakteerikato lisää syöpiäkin

Bakteeristomme saattaa auttaa myös ehkäisemään syöpiä. Antibioottikuurit lisäävät joidenkin syöpien riskiä 1,5–2-kertaiseksi. Lisäys ei siis ole kovin suuri, mutta saattaa antibioottien laajan käytön huomioon ottaen olla merkittäväkin.
Professori Paul Knekt Kansanterveyslaitoksesta havaitsi kollegoineen jo lähes kymmenen vuotta sitten, että kroonista virtsatieinfektiota sairastavien ja paljon antibiootteja käyttäneiden alle 50-vuotiaiden naisten rintasyöpäriski lisääntyi 1,7-kertaiseksi.

Amerikkalaiset tutkijat vahvistivat tämän havainnon omassa tutkimuksessaan. Antibiootteja yli 500 päivää saaneiden nuorten naisten rintasyöpäriskin todettiin olevan kaksinkertainen niihin verrattuna, jotka eivät olleet saaneet antibioottihoitoja.

Viime vuonna Kansanterveyslaitoksen erikoistutkija Annamari Kilkkinen työtovereineen raportoi Suomen syöpärekisterin ja Kansaneläkelaitoksen tilastojen perusteella, että antibioottien runsas käyttö lisää muun muassa eturauhas-, rinta- ja paksusuolisyövän riskiä keskimäärin 1,5-kertaiseksi.

Mitä syövältä suojaavaa tekijää antibiootit sitten häiritsevät? Esimerkiksi paksusuolessa bakteerit muodostavat glykosyloituneita lyhytketjuisia rasvahappoja ihmisen solujen ravinnoksi. Niitä syntyy paksusuolen vähähappisissa oloissa, kun bakteerien entsyymit ovat irrottaneet suolistoon tulleista kasvisoluista glukoosia. Prosessissa tarvitaan siis toiminnaltaan terve suoliston bakteeristo ja ravinnosta riittävästi vihanneksia.

Bakteereista terveellisiä aineita

Ihmisen terveyttä voivat edistää muutkin suolistobakteerien tuotteet: erilaiset biologisesti aktiiviset aineet, joita bakteerimme valmistavat runsain määrin. Valtaosa aineista on toistaiseksi tuntemattomia, mutta jotain sentään jo tiedetään.

Enterolignaanit, kuten enterolaktoni ja enterodioli, ovat suoliston bakteerien tuottamia lievästi hormonaalisia, terveyttä edistäviä yhdisteitä. Ne toimivat myös antioksidantteina ja vaikuttavat rasva-aineenvaihduntaan. Näistä kahdesta enterolaktonia pidetään merkittävämpänä.

Annamari Kilkkinen kollegoineen havaitsi joitakin vuosia sitten, että antibioottien käyttö, joka tappaa hyödylliset bakteerit siinä kuin haitallisetkin, vähentää elimistön enterolaktonin määrää jopa yli vuodeksi. Tämä tukee ajatusta, että elimistö saa enterolaktonin nimenomaan bakteereilta.

Jo kymmenisen vuotta sitten suomalainen tutkimusryhmä raportoi tiedelehti Lancetissa, että ne, joilla on vähän enterolaktonia veressään, saavat keskimääräistä useammin sydän- ja verisuonitauteja. Kaikki myöhemmin tehdyt tutkimukset eivät ole vahvistaneet tätä löydöstä, mutta joka tapauksessa se avasi mielenkiintoisen tutkimuskentän.

Ehkä enterolignaanit ainakin osaksi selittävät, miksi kokojyvätuotteiden, hedelmien ja vihannesten syöminen ehkäisee ennenaikaisia sydänkuolemia. Suoliston bakteerit nimittäin  tekevät enterolignaaneja kasvisten sisältämistä lignaaneista.

Allergisilla poikkeava bakteeristo

Myös taipumus allergiaan voi johtua oikeanlaisten bakteerien puutteesta ja mahdollisesti myös antibioottien runsaasta käytöstä.

Allergisten sairauksien lisääntymistä on selitetty sillä, että emme enää ole tekemisissä ympäristön bakteerien kanssa yhtä paljon kuin aiemmin. Keski-Euroopassa tehdyn tutkimuksen mukaan maaseudun lapset ovat selvästi vähemmän taipuvaisia allergioihin kuin kaupunkilaiset. Maaseudulla kasvavat kohtaavat enemmän maaperän, kotieläinten ja kasvikunnan bakteereja.

Allergisten bakteeristo on erilainen kuin terveiden, ja ainakin joissakin tapauksissa tiettyjen bakteerien lisääminen on hyväksi. Suomalaiset tutkimukset osoittavat, että allergisissa perheissä äidille raskauden aikana ja synnytyksen jälkeen annettavilla maitohappobakteereilla voidaan vähentää lapsen atooppista ihottumaa.
Ilmeisesti tarvitsemme normaalin, vahvan mikrobiston estämään elimistön puolustusjärjestelmän ylilyöntejä, joista allergioiden oireet johtuvat. Suoraa näyttöä tästä on ainakin eläinkokeista. Esimerkiksi jokunen vuosi sitten osoitettiin, että bakteeristoa heikentävä antibioottihoito herkistää hiiret homesienen aiheuttamalle hengitystieallergialle.

Toistaiseksi vielä odotellaan lisää tutkimuksia, jotka vahvistaisivat yhteyden antibioottien runsaan käytön ja allergian lisääntymisen välillä, mutta lasten allergioita tällainen yhteys selittäisi hyvin. Lapset ovat Suomessa antibioottien suurkuluttajia: he saavat vuosittain noin kolmanneksen yli kahdesta miljoonasta antibioottikuurista, vaikka heidän osuutensa väestöstä on vain kuudesosa.

Samoin lihavilla

Ehkä osalla meistä bakteeristo on muita epäterveellisempi jo alun alkaen. Vääränlainen bakteeristo saattaa altistaa esimerkiksi lihavuudelle.
Lihavien bakteeristo on erilainen kuin laihojen. Tämä on havaittu ihmisilläkin, mutta tarkimmin asiaa on tutkittu eläimillä. Lihavien hiirten ulosteen siirtäminen laihojen suolistoon johti jälkimmäisten painon nousuun. Yksi tunnistettu ero on, että lihavissa hiirissä elää enemmän firmikuuttien pääjaksoon kuuluvia bakteereita kuin laihoissa.

Lihavuus on tulehdussairaus. Lihavilla on veressään tulehduksesta viestiviä aineita, ja hyvin lihavilla rasvakudoksen painosta jopa puolet on tulehdussoluja. Vielä ei tiedetä, mistä rasvakudoksen tulehdusreaktio johtuu, mutta bakteeriston mahdollista osuutta rasva-aineenvaihduntaan on alettu kartoittaa.

Bakteerihoidot yleistyvät

Suoliston bakteeristo on määrässään ja monipuolisuudessaan massiivinen ja tuottaa satoja erilaisia biologisesti aktiivisia aineita. Lukuisat tekijät siis vaikuttavat siihen, kuinka tärkeä jokin tietty bakteeri on terveydelle.
Tulevaisuudessa bakteeristomme puutteita korjattaneen räätälöidyillä bakteerihoidoilla. Jotta tämä olisi mahdollista, meidän pitää kuitenkin perehtyä nykyistä syvällisemmin normaalin bakteeriston koostumukseen ja toimintaan.

Elämmekin nyt vähintään yhtä mielenkiintoista aikaa kuin 1800-luvun lopulla, kun bakteerit keksittiin, tai 1940-luvulla, kun antibiootit otettiin käyttöön. On helppo ennustaa, että 2010-luvusta tulee mikrobiologian vuosikymmen.

Enemmän kuin omia soluja.

Aikuisella ihmisellä on suolistossaan 100 000 miljardia (10 potenssiin 14) mikrobisolua eli kymmenisen kertaa enemmän kuin koko kehossa on omia soluja. Yhdessä millilitrassa paksusuolen sisältöä on mikrobisoluja 100–1 000 miljardia (10 potenssiin 11–10 potenssiin 12). Lajeista valtaosaa ei vielä tunneta. Esimerkiksi happea karttavia on vaikea tutkia viljelemällä.

Tietoa paljon muttei tarpeeksi.

Yhtä hyödyllisten bakteerien ryhmää, probiootteja, on tutkittu paljon. On ilmeistä, että niillä on runsaasti myönteisiä vaikutuksia. Vakuuttavimmat tutkimukset on tehty maitohappobakteereilla lasten allergian, hengitystieinfektioiden ja antibioottiripulin ehkäisyssä. Vielä ei kuitenkaan tiedetä, miten muut ihmiset hyötyvät probiooteista tai esimerkiksi millaisia probiootteja terveen ihmisen kannattaisi syödä ja miten usein.

Antibioottihoitoja voisi vähentää.

Antibiootit tappavat  tautibakteerien lisäksi elimistön hyödyllistä bakteeristoa. Monessa tapauksessa tauti paranisi ilman antibioottiakin. Suomessakin voisi toimia hyvin Hollannin käytäntö, että lääkäri lievissä tapauksissa arvioi hoidontarpeen uudestaan päivää tai paria ensi käynnin jälkeen, ennen kuin kirjoittaa antibioottireseptin.

Tulevaisuudessa hoidetaan bakteereilla.

Ehkä tulevaisuudessa – kunhan ihmisen bakteeristo on opittu tuntemaan kunnolla – antibioottihoidon nujertama hyödyllinen bakteeristo uusitaan rutiininomaisesti.  Ympit saataisiin esimerkiksi tabletteina suolistoon ja suihkeina muille limakalvoille.

Johtuuko autismi bakteerien toksiineista?

Meissä elävät bakteerit voivat tuottaa myös haitallisia aineita, kuten toksiineja.
Kaikki suomalaiset on rokotettu jäykkäkouristusta aiheuttavaa Clostridium tetani -bakteerin toksiinia vastaan. Suolistossamme kuitenkin asuu saman Clostridium-suvun muita bakteereja, joiden mahdollisia toksiineja vaikutuksineen ei tunneta.
Clostridium-suvun bakteereja on havaittu olevan tavallista enemmän muun muassa eräiden autististen lasten suolistossa. On pohdittu, saattavatko nämä bakteerit aiheuttaa autismia, mutta nykytieto ei vielä riitä tämän varmistamiseen.
Bakteerien toksiineja on ehdotettu syiksi myös esimerkiksi lasten ja nuorten aktiivisuuden ja tarkkaavuuden häiriöön eli ADHD:hen ja nykimishäiriöön eli Touretten oireyhtymään.
Nämä ajatukset saattavat kuulostaa mielikuvituksellisilta, mutta samoin kuulosti vielä 1980-luvun alkupuolella helikobakteeri maha- ja pohjukaissuolihaavan aiheuttajana. Haavoja pidettiin stressisairauksina, kunnes helikobakteerin osuus selvisi.

Antibiootteja kuitenkin tarvitaan

Bakteereita tappavien lääkkeiden haittapuolista huolimatta antibioottihoitoja ei voida täysin lopettaa eikä niistä kannata kokonaan kieltäytyä.
– Kaikki bakteeritaudit eivät parane omin päin vaan voivat aiheuttaa pysyviä vaurioita.
– Jotkin bakteeritaudit, kuten aivokalvontulehdus, voivat johtaa nopeasti kuolemaan.
– Ilman antibiootteja moniin leikkauksiin liittyy suuri infektioriski.
– Erityisen tärkeitä antibiootit ovat immuunipuutteisille, joiden elimistön oma puolustuskyky on sairauden takia heikentynyt.

Mikrobiton voi elää vain kuplassa

Steriilinäkin pystyy elämään, mutta ei helposti. Tästä kertoo David Phillip Vetterin tarina.

Texasilaiset David Joseph Vetter Jr. ja Carol Ann Vetter saivat terveen tyttären Katherinen jälkeen pojan, joka kuoli seitsemän kuukauden iässä vaikeaan yhdistyneeseen immuunipuutokseen (severe combined immune deficiency syndrome). Tässä sairaudessa elimistön puolustussolujen ja vasta-aineiden toiminta on geenivirheiden takia vakavasti häiriintynyt.

Lääkärit varoittivat, että 50 prosentin todennäköisyydellä myös heidän seuraavalla pojallaan olisi sama sairaus. Jottei poika kuolisi, he valmistautuivat eristämään vastasyntyneen ja antamaan hänelle jonkin ajan kuluttua luuydinsiirron. Siitä hän saisi terveen immuunijärjestelmän ja voisi päästä normaaliin maailmaan.

Kastettiin steriilillä vedellä
David Phillip Vetter syntyi 21. 9. 1971. Hänet siirrettiin suoraan äidin kohdusta kymmenessä sekunnissa steriiliin muovitelttaan. Toimenpide osoittautui tarpeelliseksi, sillä myös hänellä oli samat geenivirheet kuin hänen menehtyneellä isoveljellään.

David kastettiin teltan sisällä steriloidulla kastevedellä. Kaikki kuplaan annetut ruoat, vaatteet ja tavarat steriloitiin, niin ettei niissä ollut eläviä mikrobeja.

Lääkärit olivat toivoneet, että Davidille olisi voitu antaa luuydinsiirto hänen sisareltaan Katherinelta, mutta tämän kudostyyppi osoittautui vääräksi. Siispä David jäi asumaan kuplaansa odottamaan sopivaa luovuttajaa.

Teltassa teini-ikäiseksi

David eli teltassa toistakymmentä vuotta. Koska sopivaa luovuttajaa ei sinä aikana löytynyt, pojan vanhemmat antoivat vuonna 1984 luvan tehdä siirron Katherinelta yhteensopimattomuusongelmasta huolimatta. Luuydin siirrettiin infuusiona teltassa olevan Davidin suoneen.

Parin kuukauden ajan toivottiin, että hän olisi parantunut ja ollut valmis jättämään kuplan.

David kuitenkin sairastui ensimmäistä kertaa elämässään ripuliin, kuumeeseen ja suoliston verenvuotoon. Hänet jouduttiin ottamaan kuplasta ulos hoitotoimia varten. Kahden viikon kuluttua hän kuoli oireet tuottaneeseen Burkittin lymfoomaan, jonka aiheuttaja Epstein–Barrin virus oli päässyt elimistöön luuydinsiirteen mukana.
David Vetterin tarina osoittaa, että ihminen pystyy kyllä elämään ja kasvamaan ilman mikrobeja mutta vain, jolleivät mikrobit pääse jossain vaiheessa yllättämään.

Steriiliydestä meillä jokaisella on kokemusta kohdussaoloajaltamme, mutta useimmilla syntymän jälkeinen mikrobialtistus on nopeasti kouluttanut immuunijärjestelmän pitämään bakteerit ja virukset siellä, minne ne kuuluvat.