Meidät on vallattu. Ihmisen elimistössä asustaa bakteerikanta, jota kutsutaan mikrobiomiksi. Vaikka painon puolesta tämä massa on noin 1–3 % ihmisen painosta, meissä asustaa vähintään saman verran mikrobeja kuin ihmisessä on soluja. Vaikka aikaisemmin (ja joskus vieläkin!) toisteltiin, että meissä on kymmenkertaisesti mikrobeja verrattuna ihmisen omiin soluihin, luvut ovat punttien tasaamisenkin jälkeen hurjia. Jos ihmisessä on soluja noin 39 biljoonaa (39 ja 12 nollaa), niin meissä on vierailevaa ainesta ainakin saman verran. (Sender ym. 2016).

Pitkään tämä bakteerikanta sai hyvin vähän huomiota osakseen, ja perinteinen ajatus oli, että ainoa hyvä mikrobi on kuollut mikrobi. Kuitenkin 1990-luvun loppupuolella suoliston mikrobiomiin alettiin kiinnittää kasvavaa huomiota, ja Bocci (1992) kuvaa tätä jopa ”unohdetuksi sisäelimeksi”. Syystä. (ks. O’Hara & Shanahan 2006) Probiooteista eli terveysvaikutuksia tuovista mikro-organismeista intoilun taustalla saattaa olla siis tieteellisestikin perusteltua tietoa.

Me olemme kasvuympäristö

Suolistossamme mikrobimassa on vain yhden epiteelisolukkokerroksen päässä elimistöstämme. Vain harvat bakteerit viihtyvät mahalaukussa, koska se on hyvin hapan, ja samoin harva bakteeri asustaa ohutsuolen alkupäässä, koska siellä vatsahapot, sappi ja haiman ruuansulatusnesteet tekevät ympäristöstä epäsuotuisan. Kuitenkin bakteereita elää jonkin ohutsuolen alapäässä, ja paksusuolessa on todellinen bakteerien valtakunta.

Ihmisen suolessa elää perinteisiä bakteereita, mutta siellä on myös joukko muita pieneliöitä, erityisesti arkkibakteereja ja aitotumaisia. (O’Hara & Shanahan 2006.) Ihmisen suolistossa on kaikkiaan jopa 1000 bakteeri- ja mikrobilajia. Bakteerien määrästä paksusuolessa on mahdollista saada jotain käsitystä siitä, että myös ulosteessa on huomattava määrä bakteereja. Itse asiassa noin 25–54 % ulosteen biologisesta kuiva-aineesta on bakteerimassaa (Rose ym. 2015; ks. myös Stephen & Cummings 1980; O’Hara & Shanahan 2006).

Suhtautuminen muuttunut nihkeilystä ymmärrykseksi

Tieteessä on ollut pitkään hyvin varautunut käsitys suoliston bakteerikantoja kohtaan: niiden olemassaolo tai sen puute nähtiin toissijaisena asiana. Kuitenkin 1990-luvun läpimurron jälkeen suoliston bakteereja on alettu tutkia suurella mielenkiinnolla. Suolistoflooran merkitys on havaittu monissa eläinkokeissa, kun on tutkittu eläimiä, joista osalla on ja osalla ei ole suolistoflooraa. Eläimet, joilta puuttuu suolistofloora, ovat alttiimpia infektioille ja niillä on muun muassa vähäisempi verisuonten vaskulaarisuus, ruuansulatusentsyymien toiminta, lihaskalvojen paksuus, sytokiinien tuontanto sekä veren immunoglobuliinin taso (Shanahan 2002; O’Hara & Shanahan 2006.) Kuitenkin suolistoflooran muodostaminen palauttaa nämä fysiologiset muutokset normaalille tasolle (Umesaki ym. 1995)

Elimistön ja siinä asuvien mikrobien välinen vuorovaikutus toimii parhaiten limakalvoilla, ja suolen limakalvot ovat suurimpia pintoja, joilla tämä vuorovaikutus tapahtuu. Suolen pinnalla asuva bakteerikasvusto vaikuttaa huomattavasti (O’Hara & Shanahan 2006) Nämä suolen pinnalla asuvat eliöt eivät ole vain vapaamatkustajia, sillä niillä on huomattava rooli aineenvaihdunnan ja immuunijärjestelmän apuina. Vandenplas ym. (2015) itse asiassa toteavat, että suolen mikro-organismien potentiaali on verrattavissa tai jopa suurempi kuin maksan. On jopa huomattu, että paksusuolen vääränlainen mikrobitasapaino altistaa suolta tulehduksille ja suolisyövälle (Wu ym. 2009).

Positiivisia vaikutuksia, vaikka aina ei ymmärretä, miksi

Probiootteihin liittyvä tutkimus on hyvin tuoretta ja viime vuosina tehtyä (Vandenplas ym. 2015). Tieto on myös lisääntynyt huomattavasti. Vielä Parvez ym. (2006) totesi, että tavat, joilla probiootit vaikuttavat, ovat pitkälti tuntemattomia. Tälläkään hetkellä ei täysin ymmärretä, miksi probiooteilla on positiivisia terveysvaikutuksia, ja mitkä mekanismit säätelevät tätä. Kuitenkin tiedetään, että probiootit pystyvät vaikuttamaan monilla tavoin elimistössä. Yksi menetelmä on yksinkertaisesti se, että ne voivat vallata tilaa muilta, haitallisilta bakteereilta. Näin ollen haitallisten bakteerien kannat pienenevät. Toisaalta niillä on mahdollisuuksia vaikuttaa myös suoraan taudinaiheuttajiin: tuottaa lyhytketjuisia rasvahappoja tai rasvahappoa, jotka laskevat pH-arvoa (tekevät olosuhteet happamammiksi) ja herkistävät taudinaiheuttajia orgaanisille hapoille, tuottaa antimikrobisia bakteriosiineja tai tuottamalla reaktiivisia happiyhdisteitä, kuten vetyperoksidia, jotka altistavat taudinaiheuttajia happirasitukselle. (Vandenplas ym. 2015.) Plaza-Diaz ym. (2014) ehdottavat, että tämä saattaa liittyä probioottien kykyyn vaikuttaa kudossolujen geeniekspressioon (gene expression) eli prosessiin, jossa DNA-koodista muodostetaan RNA-ketjua tai proteiineja. He esittävät mallinnusta aiheesta, mutta toteavat, että aiheesta tulisi saada tarkempaa lisätutkimusta. Probiootteja käytetään myös vähentämään myrkyllisten ja terveydelle vaarallisten aineiden vaikutusta suolistossa (Vandenplas ym. 2015), joten on mahdollista, että siinä on yksi vaikutusmekanismi.

Suolen bakteerit ovat yhteydessä aivoihin

Suoliston mikrofloorakanta ei koske pelkästään suolen terveyttä. Harva olisi ajatellut, että suolistossasi asuvat bakteerit ovat epäsuorasti yhteydessä aivoihisi. Kuitenkin Scott ym. (2013) kertovat, että aivojen stressitasot voivat vaikuttaa suoliflooran koostumukseen, mutta lisääntyvä evidenssi osoittaa, että suoliston bakteerit voivat vaikuttaa aivojen neurokemiaan. Tästä puhutaan nimellä ”gut–brain axis” eli suolen ja aivojen yhteys. Tuoreet tutkimukset ovat osoittaneet, että esimerkiksi L. rhamnosus pystyy muokkaamaan GABA-reseptoreiden toimintaa ja tuottamaan ahdistusta vähentäviä vaikutuksia. Vaikka tutkimukset ihmisillä ovat vasta alussa, tutkijat ovat hyvin optimistisia.

Cryan & Dinan (2012) toteavat, että aivojen ja suolen välinen yhteys on alettu huomioida tarkemmin. Samalla tavalla kuin aivojen toiminta vaikuttaa suolen toimintaan (esimerkiksi stressi saa aikaan käytösmuutosten lisäksi suolen toiminnan muutoksia), suolen toiminnalla on mahdollisuuksia vaikuttaa aivojen toimintaan. (Ks. myös Clarke ym. 2014; De Palma ym. 2014; Smith ym. 2014). Smith ym. (2014) huomauttavat, että probiootit ovat osoittaneet pystyvänsä vaikuttamaan tähän yhteyteen, ja esimerkiksi heidän tutkimuksessaan probiooteilla oli mahdollisuus parantaa muistin toimintaa ja ahdistuksen sietoa hiirillä, joilla ei ole omaa suolistoflooraa.

Vuonna 2016 julkaistu tutkimuskatsaus kävi läpi tällä hetkellä tehtyjä, satunnaistettuja tutkimuksia niin ihmisillä kuin eläimilläkin, ja he tarkastelivat probioottien suhdetta keskushermostoon. He toteavat, että tähän mennessä ei ole vielä tehty suurta määrää tutkimuksia ihmisillä. Kuitenkin heidän läpikäymänsä materiaalin pohjalta he toteavat, että eri Bifido-bakteereilla ja maitohappobakteereilla (B. longum, B. breve, B. infantis, L. helveticus, L. rhamnosus, L. plantarum ja L. casei) on yhteyksiä keskushermoston toiminnan parantumiseen ja jopa ahdistuneisuuteen, mielialaan, stressiin sekä muistiin. (Wang ym. 2016) Näin ollen ainakin nämä ansaitsevat lisätutkimusta.

Onko probiooteista kaikkeen?

Probiooteilla on monia mielenkiintoisia vaikutuksia. Esimerkiksi monet malesialaiset puutarhurit noudattavat ruokavaliota, jossa on paljon pre- ja probiootteja. Heistä noin 4/5 tupakoi päivittäin, mutta heillä ei silti ole syöpä- eikä sydän ja verisuonisairauksia. Hozyasz (2008) spekuloi, voisiko heidän pre- ja probioottiruokavalionsa vaikuttaa tähän, mutta samalla hän alleviivaa, että probiootteja ei tule käyttää tupakoinnin aiheuttamien sairauksien lääketieteellisessä estämisessä.

Probiooteilla on myös positiivisia vaikutuksia, jotka eivät liity suoraan elimistöön vaikuttamiseen. Fermentointi voi esimerkiksi parantaa ruuan säilyvyyttä. Sheikh-Ali ym. (2014) huomauttavat, että Aspergillus-homeen saastuttamat ruuat ovat maailmanlaajuisesti merkittävä taloudellinen häviö. He havaitsivat, että Saccharomyces cerevisiae ja L. rhamanosus pystyivät hidastamaan selkeästi tämän homeen etenemistä.