Tarmbakterier påvirker både mave- og hjernefunktion

Oluf Borbye Pedersen

Tidligere forskning har vist en sammenhæng mellem tarmen og hjernen hos mus. For første gang er det lykkedes forskere at overføre tarm mikrobiota fra mennesker til mus og påvise en lignende sammenhæng.

”Det er et rigtig vigtigt studie i forhold til at forstå, hvordan tarmbakterierne egentlig påvirker hjernefunktionen hos mennesker.”

Sådan lyder reaktionen på et nyt canadisk studie fra Oluf Borbye Pedersen, der er professor og forskningsleder ved Novo Nordisk Fondens Metabolismecenter på Københavns Universitet. Studiet er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Science Translational Medicine.

Her har forskere overført tarm mikrobiota, det vil sige afføring, fra mennesker med og uden angst, der desuden lider af irritabel tyktarm med diaré (IBS-D), til bakteriefrie mus. Musene reagerede ved at få en dysfunktion i tarmen i form af mere løs afføring og en mere gennemtrængelig tarm. Musene oplevede desuden en øget immunaktivering. Og mest opsigtsvækkende blev musene med en ændret immunaktivering mere reserverede og mindre initiativrige, hvilket forskerne tolkede som øget ængstelighed.

Alt i alt fik de overførte tarmbakterier således adfærden i både musenes tarme og hjerne til at minde om den menneskelige donors.

”Forskerne undersøgte samtidig et utal af molekyler i musenes blod, og der viste det sig at være store forandringer i blodets indhold af nogle specifikke fedtstoffer, som man ved har en direkte virkning på neurobiologien. Det interessante fund bør undersøges meget mere dybdegående, så vi kan finde ud af, hvordan den forstyrrede tarm mikrobiota signalerer via ændringer i immunkompetencen og lipidprofilen til hjernen og udløser angst og depression,” siger han.

Fra mus til mand

Befolkningsundersøgelser viser, at omkring ti procent af den voksne befolkning i den vestlige verden lider af irritabel tyktarm. Cirka 40 procent af dem har den type af irritabel tyktarm, der giver diaré, og mange af dem døjer samtidig med angst og depression.

Det er langt fra første gang, at forskere verden over har forsøgt at forstå sammenhængen mellem tarmen og hjernen. Et tidligere studie fra samme universitet viste i 2013, at bakterier i tarmene på mus aktiverer musenes nervebaner i centralnervesystemet. Og generelt er musenes tovejskommunikation mellem tarmbakterier og hjerne via neurotransmittere, vagusnerven og cytokiner kortlagt i detaljer. Men ingen ved med sikkerhed, om noget lignende gør sig gældende hos mennesket, der har en helt anden sammensætning af bakterier i tarmen end mus har, understreger Oluf Borbye Pedersen.

Det nye canadiske studie lægger sig dog i slipstrømmen af et studie, der blev publiceret sidste år, hvor afføringsprøver fra mennesker med svær depression blev overført til bakteriefrie rotter. Resultatet var, at rotterne også blev deprimerede.

”Med de to studier kan vi se, at man kan genskabe kommunikationen mellem tarm og hjerne fra mennesker til mus. Det er et betydeligt skridt i retning af evidens for, at der også i menneskets tarmbakterier er molekyler, der påvirker hjernen,” siger han og fortsætter:

”Der er lavet studier af mange hyppige kroniske sygdomme, hvor man finder en statistisk sammenhæng mellem en ubalance i sygdomsspecifikke tarmbakterier og den givne sygdom. Men det siger ikke noget om årsag og virkning eller om rækkefølgen – er det hønen eller ægget? Det gør det her studie, og derfor er det vigtigt.”

Forebyggende behandling i fremtiden

Det canadiske studie bygger dog på et relativt lille materiale bestående af otte patienter med IBS-D og fem raske. Så der er lang vej igen, som Oluf Borbye Pedersen udtrykker det. Men banen er ved at være kridtet op i forhold til at forstå, hvordan tarmbakterierne kan påvirke hjernen og dermed vores adfærd. Når vi forstår mere af dette komplekse samspil, åbner det for muligheder for forebyggende behandling.

De seneste fire-fem år har forskere arbejdet på at behandle genetisk ængstelige mus med forskellige typer af mælkesyre- eller bifidobakterier (probiotika). Resultaterne vækker opsigt, men forskerne ved endnu ikke, om de traditionelle probiotikaer har nogen effekt på menneskets psyke, og mælkesyre- og bifidobakterier udgør kun få procent af tarmbakterierne, fortæller Oluf Borbye Pedersen.

”Man skal passe på ikke at forenkle tingene, for der er mange faktorer på spil her. Vi ved, at der ved enhver kronisk folkesygdom er en betydelig arvelig komponent fordelt på mange forskellige sårbarhedsgener i vores egen arvemasse, ligesom vi ved, at i tilfældet af sygdommen IBS er livstilsfaktorer som psykisk stress og uheldige madvaner involveret, så tingene er jo ekstremt komplicerede,” siger han.

Næste skridt er at finde mere præcise svar på, hvad det er for nogle molekylære signaler, der er i spil i mave-tarmkanalens bakterier, som giver ændret immun- og hjernefunktion og ændret adfærd.

”Hvis vi kan forstå det, kan vi formentligt også udvikle måder til forebyggelse af nogle af de kroniske sygdomme. Det kunne være ved hjælp af både en ændret kostsammensætning til at fremme væksten og virkningen af de gavnlige tarmbakterier og daglige indtag af næste generations probiotika, som antageligt bliver en cocktail af mange forskellige sundhedsfremmende bakteriearter indeholdt i en kapsel. Men det ligger formentlig ti-15 år ude i fremtiden, før vi har en tilstrækkelig forståelse af, hvad den sunde tarm mikrobiota er, og hvordan den bedst vedligeholdes,” siger han.