Header image
Imeline teadus logo
Jaga lugu:

Su kõhus on kilo baktereid

Tunned end vahel veidi üksikuna? Siis mõtle sellele, et sinu soolestikus siblib enam kui 100 triljonit bakterit ja nende arv ületab märgatavalt sinu enda keharakkude arvu. Soolestiku baktereid on rohkem kui 1000 liiki ja nad moodustavad sinu kaalust ligikaudu ühe kilo. Meie kõhus asub looduse üks komplekssem ja liigirikkam ökosüsteem.

Nii nagu üht ökosüsteemi, näiteks metsa, on võimalik erinevateks alatüüpideks jagada, saab ka inimese soolestikufloora laias laastus kolmeks erinevaks tüübiks liigitada. Suurtest individuaalsetest variatsioonidest hoolimata on need üksteisest selgesti eristatavad.

Need uued tulemused avalikustati 2011. aastal ja pärinevad suurelt rahvusvaheliselt teadlasterühmalt, keda juhtisid Peer Bork Saksamaal Heidelbergis asuvast Euroopa Molekulaarbioloogia Laboratooriumist ja Dusko Erlich Prantsusmaal, Jouy-en-Josases asuvast Riiklikust Agronoomiauuringute Instituudist (Institut National de la Recherche Agronomique). Kõrgetasemelise tehnika abil õnnestus teadlastel identifitseerida pea kõik kahekümne kahe Taani, Prantsuse, Itaalia ja Hispaania katseisiku väljaheiteproovis esinenud soolebakterid.

Klassikaline viis bakterite liigi määratlemiseks on nende kultuuride kasvatamine laboratooriumis. Kuid see on väga ebakindel meetod, kuna tavaliselt kasvavad vaid need bakterid, millele on pakutud õigeid kasvutingimusi. Seepärast valis teadlasterühm nüüd uue tee ja kasutas DNA järjestamise tehnoloogias viimastel aastatel tehtud hiiglaslikke edusamme.

Uuriti väljaheiteproovi DNAd

Imeline teadus
Imeline Teadus on Skandinaavia suurim populaarteaduslik ajakiri
Ajakiri ilmub ühe korra kuus, iga kuu alguses. Hind: e-arve püsimaksega 6,95 € kuus, aastaks 79 €

Teadlased ekstraheerisid kõigist 22 väljaheiteproovist soolestikufloora suuremal või väiksemal määral lagunenud bakteritest pärineva DNA. Koos 11ne jaapani väljaheiteproovi järjestusega võrreldi neid avalike andmebaaside andmetega, milles oli enam kui 1500 erineva bakteri DNA järjestus. Sel viisil suudeti ära tunda ja "nimetada" 80 protsenti kõikidest DNA-tükkidest ja seostada need teatud kindlate bakterite perekondadega. Näiteks haigusttekitava streptokoki või ühe pearühma, paljusid piimhappebaktereid hõlmava Firmicutesega. Tänu sellisele lähenemisviisile suutis rahvusvaheline teadlasterühm tuvastada kokku 33 katseisiku soolestikufloora peaaegu kõik bakterid. Kuigi kõik 33 soolestikufloorat nägid täiesti erinevad välja, näitasid põhjalikud statistilised ja sugukondliku kuuluvuse analüüsid, et nende vahel oli tähelepanuväärseid erinevusi ja sarnasusi.

Kõiki tüüpe esineb rahvusest sõltumata

Umbes neljandikul katseisikutest domineeris bakterikooslustest enim perekond Bacteroides. Nende isikute soolestikuflooral oli siiski ka tendents sisaldada rohkelt Clostridium-tüüpi baktereid, mille hulka kuulub näiteks ka botulismi põhjustav bakter. See iseloomulik soolestikufloora ristiti soolestiku tüübiks 1 ja kuigi selle domineerivat esindajat Bacteroidest esines rohkesti ka teiste katseisikute soolestikes, oli neis tähelepanuväärseid erinevusi.

Näiteks leiti soolestikutüüpi 2 kuulunud katseisikutest vaid neljandikul bakterit Prevotella. Seda tüüpi soolestikus leidus suhteliselt palju purpurset Rhodospirillumi, samas kui maohaavandeid tekitav helicobakter oli halvasti esindatud. Soolestikutüüpi 3, mis moodustas kõikidest katseisikutest ligi kolmandiku, iseloomustas Ruminococcus, mida tuntakse ka mäletsejate magudest ja mis suudab lagundada nt taimedest pärinevaid liitsuhkruid ehk polüsahhariide. Haigusttekitav stafülokokk oli seda tüüpi soolestikus sage külaline, samas kui kahjutut Sphingobacteriumi võis kohata harva.

Kuigi 33 katseisikut võis selgelt kolmeks täiesti erinevaks soolestiku mikrofloora tüübiks jaotada, võis see teoreetiliselt olla juhus. Seepärast uurisid teadlased veel 239 isiku soolestikufloorat ja tuli ilmsiks, et nad kõik liigitusid ühte kolmest soolestikutüübist. Peale selle näitasid analüüsid, et soolestikutüübid olid katseisikute rahvuste alusel ühtlaselt jagunenud. See viitab sellele, et soolestikutüübid nagu ka veretüüpide tuntud AB0-süsteem võib olla universaalne meetod Maa rahvastiku jaotamiseks ja et see pole seotud inimeste omavahelise sugulusega.

Kuna soolestikus olevad bakterid mängivad toidu seedimisel olulist rolli, on loomulik oletada, et soolestikutüüp võib mõjutada seda, kas inimesel areneb rasvtõbi või ei. Tegelikult viitavad uurimused sellele, et rasvunud inimeste soolestikufloora sisaldab võrreldes Bacteroidesiga suhteliselt palju Firmicutes-tüüpi baktereid, samas kui saledate inimeste puhul on vastupidi.

Seepärast uurisid teadlased, kas katseisikute seas olevad ülekaalulised inimesed koondusid ühte teatud soolestikutüüpi, kuid nii see ei olnud. Soolestikuga seotud haigused, näiteks krooniline sooltepõletik (Chroni tõbi), ei olnud seotud teatud tüüpi soolestikuga. Rasvunud ja sooltepõletikuga katseisikud olid ühtlaselt jaotunud kõikide soolestikutüüpide vahel.

Teadlased juurdlesid ka selle üle, kas erinevat tüüpi soolestikud on spetsialiseerunud veel mõnele teisele funktsioonile. Üks analüüs näitaski, et iga soolestikutüübi bakteritel on täiesti erilised omadused, mis muudavad teatud tüüpi soolestikuga inimestel mõningate biokeemiliste protsesside teostamise veidi kergemaks kui teist tüüpi soolestikuga inimestel.

Üks soolestikubakterite üldisemaid ülesandeid on lagundada taimsest toidust pärinevaid liitsuhkruid nagu nt tärklis ja tselluloos. Selle ülesandega saavad ilmselgelt kõige paremini hakkama soolestikutüübiga 1 inimesed. Soolestikutüübi 3 bakterid on aga spetsialiseerunud käsitlema lihtsuhkruid ehk monosahhariide nagu nt glükoos ja fruktoos. Samas kui soolestikutüübid 1 ja 3 realiseerivad toidus olevaid süsivesikuid, eelistavad mitmed teist tüüpi soolestikubakterid toituda hoopis soolte limaskestades moodustuvatest valkudest. Üks limavalkude peamisi ülesandeid ongi olla bakteritele toiduks ja kuna erinevatele bakteritele ei maitse sama tüüpi lima, võib soolestik oma bakterifloora peaaegu ise kokku panna. Paljud bakterid eritavad signaalaineid, mis stimuleerivad soolestikku tootma nende eelistatud limavalke.

Niisiis hoiavad bakterid ja soolestik teineteist kontrolli all ja seda duelli ei peeta vaid sellise relvaga nagu lima. Ka soolestiku lihtsuhkrute sisaldus määrab, millistele bakteritele seal meeldib. Siinkohal on eriti huvitav kolmas soolestikutüüp, mis selliseid suhkruid omandab, eeltöötleb ja vabastab mõned neist uuesti, kuigi veidi muudetud kujul. Sel viisil aitavad peremees ja külaline teineteisel säilitada sellist soolekeskkonda, millest on mõlemale kasu.

Kohanda toit soolestikutüübi järgi

Kolme tüüpi soolestikud paistavad erinevat ka selle poolest, kas nad suudavad sünteesida keha jaoks vajalikke aineid, mida see ise sünteesida ei suuda. Niisiis kuigi teadlased ei suuda ühtki kolmest soolestikutüübist otseselt seostada  rasvtõve või kroonilise sooltepõletikuga, on sellegipoolest väga tõenäoline, et need võivad oma "omanikule" teisel viisil haigusi soodustavad olla.

Soolestiku ja selle bakterifloora koostöö hoolitseb immuunsüsteemi võimekuse stimuleerimise eest, nii et see saaks tõhusalt võidelda keha vaenlastega ja suruda haigusttekitavad bakterid soolestikus maha. Peale selle mängib soolestikufloora otsustavat rolli ka meie ainevahetuses. Bakterid eritavad aineid, mis reguleerivad otseselt meie isu ja glükoosi energiaks muundumist maksas ja lihastes ning seega rasvaladestuste teket. Kui bakterifloora muutub ja läheb tasakaalust välja, võib see hõlpsasti viia nakkushaiguste või ainevahetusprobleemideni nagu rasvumine ja diabeet.

Praegu on veel vara öelda, kuidas arstid neid uusi uurimustulemusi rahva tervise huvides ära saavad kasutada. Peer Borki arvates, võiks selle põhjal koostada inimese soolestikutüübile sobiva dieedi, mis võimaldaks tema organismil toitaineid eesmärgipäraselt kasutada ja rasvumist vältida. Samuti saab reguleerida patsientide ravimidoose, arvestades seda, kuidas nende soolestikubakterid ravimit muundavad ja seega selle toimet mõjutavad. Kolmas võimalus on soolepõletikega võitlemine, külvates patsiendi soolestikku healoomulisi baktereid, mis võivad taastada patsiendi algse soolestikutüübi.

Jaga lugu:
Seotud lood
Klienditeenindus
KlienditeenindusVana-Lõuna 39/1, 19094 TallinnTel: 667 0099 (tööpäeviti 9–17)register@imelineteadus.ee
Rain Väät
Rain VäätVastutav väljaandjaTel: 667 0044rain.vaat@aripaev.ee
Madis Aesma
Madis AesmaToimetajaTel: 667 0477madis.aesma@aripaev.ee
Kairi Kalmann
Kairi KalmannDisainerTel: 667 0044kairi.kalmann@aripaev.ee
Piret Pihlak
Piret PihlakKeeletoimetajaTel: 667 0044piret.pihlak@aripaev.ee
Robin Tiits
Robin TiitsReklaamimüükTel: 528 3657robin.tiits@aripaev.ee