Soolestiku mikrobioota 

Autor: Eliisa Hermlin (funktsionaalse toitumise terapeut)

19.12.2022

Inimese seedetrakt on koduks tohutule hulgale erinevatele mikroobidele. Mao-sooletrakti asustab umbkaudu 1014 bakterit,1 mis tähendab, et mikroobe, keda me endaga kaasas kanname, on meie kehas arvukamalt kui meie endi keharakke.2,3 Nii on pikka aega väitnud enamus allikaid. Kui aga inimese rakkude hulka arvata ka tuumata rakud (erütrotsüüdid), siis on arvutatud, et bakterite ja inimese rakkude suhe on ligikaudu võrdne.15 Igal juhul aga on neil mikroobidest „allüürnikel“ meie keharakkudega eluaegne ja kahesuunaline sümbioosne ehk vastastikku kasulik kooseluline suhe.1 

Meie seedesüsteemi asustavat mikroobset ökosüsteemi nimetatakse soole mikrobiootaks. Kõige arvukamalt on koloniseeritud jämesool.3 Igas seedekulgla osas erinev hulk mikroobe ja ka erinev mikroobikooslus, ning see muutub elu jooksul. Eriti olulised muutused toimuvad esimestel eluaastatel: sündides on  seedetrakt üsna steriiline, kuid sünnijärgselt koloniseerub kiiresti. Kahe-kolme aasta vanustel lastel on soolestiku mikrobioota üpris sarnane täiskasvanute omale. 

Kõigi imetajate mikrobiootas on domineerivateks bakteriteks firmikuudid ja bakteroidetesed (inimese soolebiopsia- ja fekaaliproovides on neid üle 80%), vähemuses aga on proteobakterid, verrukamikroobid, aktinobakterid, fusobakterid ja tsüanobakterid.2,4 Täiskasvanud inimeste mikrobiootas on kirjeldatud üle tuhande liigi. Samas on erinevate inimeste mikroobikooslus märkimisväärselt erinev, mis tähendab, et kõikidele inimestele ühisest tuumikmikroobide komplektist ei saagi rääkida. Mikrobioota üldine kooslus peegeldab konkreetse inimese toitumisviisi.2 Nagu juba öeldud, on mikroobide liigiline koosseis ja arvukus erinevates sooleosades erinev, samuti erineb näiteks limakihiga seotud bakteriaalne kooslus soolevalendiku mikroobikooslusest.

Sümbioos peremeesorganismiga

Soolestiku mikrobioota elab peremeesorganismiga sümbioosis ehk koostoimes. Peremeesorganism annab mikrobiootale toitained ja elukeskkonna.2 Mikrobioota omakorda mõjutab meie tervist ja füsioloogiat osaledes immuunsüsteemi regulatsioonis (mõjutab nii immuunsüsteemi arengut kui funktsiooni), ravimite ja toksiinide metabolismis ning paljudes füsioloogilistes protsessides.4,5,6,7 

Eriti oluline on mikrobioota toidu seedimisel (aidates seedida ka inimesele muidu seedumatuid toiduaineid), vitamiinide ja hormoonide (fütoöstrogeenid) tootmisel ning peremehe kaitsmisel patogeensete mikroobiliikide eest.4,6,7 

Jämesoole bakterid toodavad ensüüme, mis peremeesorganismil puuduvad. Need ensüümid aitavad lagundada näiteks kiudaineid. Selle protsessi käigus aga toodetakse mitmesuguseid ühendeid, mis mõjutavad positiivselt soolekeskkonda ja peremehe tervist.

Enamikku vitamiinidest inimorganism ise toota ei suuda. Siingi tuleb appi jämesoole mikrobioota, mis toodab K-vitamiini ja suuremat osa B-vitamiinidest (biotiini, nikotiinhapet, folaate, riboflaviini, tiamiini, püridoksiini, pantoteenhapet, kobalamiini). Bakteriaalsete vitamiinide imendumine toimub enamasti jämesooles (erinevalt toidust saadavatest vitamiinidest, mis imenduvad peensooles).16 

Kuidas mikrobioota meid kaitseb?

Mikrobioota võib konkureerida haigustekitajatega (patogeenidega) „elukohtade“ pärast limakihis, suudab haigustekitajate eest ära tarbida neile ellujäämiseks vajalikud toitained, stimuleerida peremeesorganismi kaitsemehhanisme ja toota antimikroobseid molekule.6 Näiteks on mitmete uuringutega näidatud, et laktobatsillid ja bifidobakterid toodavad bakteritsiidseid happelisi ühendeid nagu piimhape, bakteriotsiinid ja lühikese ahelaga rasvhapped surudes maha patogeenide kasvu.6 Nad takistavad nii soolestiku koloniseerimist patogeenide poolt kui ka mikrobioota enda probleemsete liikide (näiteks helikobakter) vohamist. Kui selline mahasuruv võimekus kaob (näiteks antibiootikumide tarvitamise tagajärjel), soodustab see düsbioosi teket3 –  vohama võivad hakata nii seni kontrolli all olnud kehaomased bakterid kui ka muud mikroorganismid, nagu nt Candida albicans.

Düsbioos ehk mikrobioota tasakaalutus

Peremeesorganismi tervis on tihedalt seotud mikrobiootaga.3 Ebasoovitav nihe mikroobikoosluses võib inimese tervist kahjustada muutes mikrobioota mitmete potentsiaalselt kahjulike ühendite ja antigeenide (bakteriraku pinnaühendid, nt LPS (lipopolüsahhariidid), millele inimese imuunsüsteem reageerib) allikaks. Olukorda, kus mikroobide kooslus ja aktiivsus on normaalsest, healoomulisest ja kasutoovast seisundist probleemse või kahjuliku suunas hälbinud, nimetatakse düsbioosiks.10 Inimesed peaksid oma mikroobidest asukatega loomulikus tasakaalus elama. Häired selles tasakaalus võivad esile kutsuda kahjustusi nii soolestikus kui mujalgi kehas3,8 ning erinevaid haigusi põhjustada.5 

Üheks põhjuseks, miks haigused tekivad, on sooleseina läbilaskvuse muutumine, mille regulatsioonis on tähtsal kohal soolestikku asustavad mikroobid. Mikroobid vajavad toitu – nn prebiootikume, milleks on toiduainetes olevad kiudained. Kiudaineid aga saame peamiselt köögi-, puu-, kaun- ja täisteraviljast.11 

Kasulikke mikroobe on võimalik manustada ka probiootiliste toidulisanditena. Nii probiootikumid, prebiootikumid kui glutamiin, samuti lühikese ahelaga rasvhapped ning mitmed fütotoitained aitavad soolebarjääri terviklikkust toetada ja sel viisil selle läbilaskvust vähendada.11

Soole mikroobikoosluse muutmine on oluline seedeelundkonnaga seotud vaevuste ennetamiseks, juba haiguslikuks muutunud mikrofloorat on keeruline ravida. Mikrobiootat on võimalik suunata mitmel viisil, et ära hoida raske düsbioosi kujunemist. 

Parimaks mikrobioota kujundajaks peetakse toitumist12 

Toidu toiteväärtus (toitainete saamine toidust) sõltub osaliselt soolestiku mikroobsest kooslusest ja toimimisest, ning toit omakorda kujundab mikrobiootat. On rõhutatud seost sooleinfektsioonide, sooleväliste infektsioonide ning toitainetepuuduse vahel. Alatoitlusest tingitud toitainetepuudus näiteks suurendab kõhulahtisuse ja soolepõletiku riski (võtmeroll on siin soolemikroobidel),12 kiudaineterohkus toidus aga seondub käärsoole parema tervisega.13 

Toiduvalik võib märgatavalt mõjutada inimese soolestiku mikrobioota kujunemist. Uuring, kus vaadeldi viie Euroopa riigi väikelapsi, näitas erinevusi mikrobiootas enne ja pärast rinnast võõrutamist. Lisaks erines mikrobioota ka geograafiliselt. Käärsoole mikrofloorat mõjutasid ka toiduks tarvitatava liha tüüp ja selle valmistamise meetodid.8 Dieedi rakendamist soolestiku mikrofloora muutmiseks on veel vähe uuritud, kuid on selge, et see võib parandada seedimist ja seedekulgla tervist.

Prebiootikumide, probiootikumide ja sünbiootikumide kasutamine mõjutab vastastikust toimet mikroobide ja immuunsüsteemi ning sooleepiteeli vahel

PREBIOOTIKUMID on toidu mitteseeduvad komponendid (sageli oligosahhariidid nagu inuliin, fruktooligosahhariidid, galaktooligosahhariidid, pürodekstriinid ja laktuloos), mida leidub looduslikult paljudes kiudainerikastes toiduainetes (puuviljad, aedviljad, teraviljad). Prebiootikumid stimuleerivad süsivesikuid lagundavate bakterite (sealhulgas bifidobakterite ja piimhappebakterite) kasvu ja aktiivsust. Niisuguste bakterite elutegevuse tulemusena tekkivad orgaanilised happed loovad antibakteriaalse keskkonna, mis sarnaneb rinnalaste soolekeskkonnale ning takistab patogeenide kasvu sooles. Neil on roll ka soole limaskestas paikneva immuunkoe toetamisel.8  

PROBIOOTIKUMID on elusad mikroorganismid, mida manustatakse näiteks toidulisandina ning mis seejärel paljunevad sooles ja mõjutavad tervist positiivselt. Tavaliselt on probiootikumid piimhapet tootvate bakterite (nt laktobatsillide ja bifidobakterite) segu,3 kuid selline kooslus ei pruugi töötada kõikide soolestikuga seotud probleemide puhul. Näiteks põletikulise soolehaiguse puhul ei olda piimhappebakterite kasulikkuses kindel, kasutatakse hoopis teisi probiootikumide tüvesid.14 

Probiootikumideks on aga ka hapendatud toidud (näiteks hapukapsas, samuti teised hapendatud köögiviljad, keefir, (naturaalne) jogurt). Samuti kombuutša (teeseenejook), mis aga ei pruugi kõikidele sobida, kuna sisaldab suhteliselt palju suhkrut. Teeseenejoogi ise valmistamisel ei pruugi samuti soovitud tulemust saada, kuna mikroorganismide kasv selles ei ole kontrollitud. 

Kellel on  probleem probiootiliste toitude tarvitamisega, võib pre- ja probiootikume võtta toidulisandina. Kuigi üldiselt on viimastest kasu vaid suurtes annustes (alates 5-10 miljardist bakterist päevas), võib esilagu olla vajalik alustada väiksematest kogustest (1 miljard bakterit) ja probiootikumi hulka järk-järgult suurendada. 

Probiootikumid toimivad soolestikus sarnaselt meie endi mikroobidega. Nad võitlevad patogeensete bakterite vastu, luues neile soolevalendikus ebasoodsad tingimused (happelise keskkonna), toodavad antibakteriaalseid ühendeid (bakteriotsiine) või panevad soolestiku enda tootma patogeenide vastu kaitsvaid ühendeid, nn defensiine. Samuti reguleerivad probiootikumid soole barjäärifunktsiooni, mõjutades nii kaitsva lima sekretsiooni kui kaitstes soolerakkude vahelisi nn tiheliiduseid (mille kahjustumine toob kaasa soole läbilaskvuse suurenemise) või taastades lõhutud epiteelbarjääri. Seega aitavad probiootikumid parandada soole barjäärifunktsiooni ja vähendada soolestiku läbilaskvust.9

Kui prebiootikumid ja probiootikumid on kombineeritud üheks tooteks, nimetatakse seda SÜNBIOOTIKUMIKS. Seega on sünbiootikumid toidulisandid, mis kujutavad endast prebiootikumide ja probiootikumide sünergiliselt toimivat kombinatsiooni.8

Kasutatud allikad:

  1. Hooper, L. V. (2009). Do symbiotic bacteria subvert host immunity?. Nature Reviews Microbiology, 7(5), 367-374.
  2. Leser, T. D, Mølbak, L. (2009). Better living through microbial action: the benefits of the mammalian gastrointestinal microbiota on the host. Environmental Microbiology, 11(9), 2194-2206.
  3. Walker, A. W., Lawley, T. D. (2013). Therapeutic modulation of intestinal dysbiosis. Pharmacological Research, 69(1), 75-86.
  4. Sekirov, I., Russell, S. L., Antunes, L. C., Finlay, B. B. (2010). Gut microbiota in health and disease. Physiological Reviews, 90(3), 859-904.
  5. Natividad, J. M., Verdu, E. F. (2013). Modulation of intestinal barrier by intestinal microbiota: pathological and therapeutic implications. Pharmacological Research, 69(1), 42–51.
  6. Lopetuso,  L. R., et al. (2015). The therapeutic management of gut barrier leaking: the emerging role for mucosal barrier protectors. European Review for Medical and Pharmacological Sciences, 19(6), 1068-1076.
  7. Lozupone, C. A., et al. (2012). Diversity, stability and resilience of the human gut microbiota. Nature, 489, 220–230.
  8. DuPont, A. W.,  DuPont, H. L. (2011). The intestinal microbiota and chronic disorders of the gut. Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology, 8(9), 523-531.
  9. Viggiano, D., et al. (2015). Gut barrier in health and disease: focus on childhood. European Review for Medical and Pharmacological Sciences, 19(6), 1077-1085.
  10. Tamboli, C. P., Neut, C., Desreumaux, P., Colombel, J. F. (2004). Dysbiosis in inflammatory bowel disease. Gut, 53(1), 1-4.
  11. Bischoff, S. C., et al. (2014). Intestinal permeability–a new target for disease prevention and therapy. BMC Gastroenterology, 14(1), 1.
  12. Kau, A. L., et al. (2011). Human nutrition, the gut microbiome and the immune system. Nature, 474(7351), 327-336.
  13. McIntosh, G. H., et al. (2003). Whole-grain rye and wheat foods and markers of bowel health in overweight middle-aged men. The American Journal of Clinical Nutrition, 77(4), 967-974.
  14. Hedin, C., Whelan, K., Lindsay, J. O. (2007). Evidence for the use of probiotics and prebiotics in inflammatory bowel disease: a review of clinical trials. Proceedings of the Nutrition Society, 66(03), 307-315.
  15. Sender, R., Fuchs, S., Milo, R. (2016). Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS Biology, 14(8), e1002533.
  16. Rossi, M., Amaretti, A., Raimondi, S. (2011). Folate production by probiotic bacteria. Nutrients, 23(1), 118-34.