>> Uppföljning tarmhälsa
Mjölksyrabakterier,
inflammation och
metabolt syndrom
Den moderna maten innehåller
sällan naturligt förekommande
mjölksyrabakterier. Genom
att äta sådana bakterier kan
kanske risken för låggradig
inflammation minskas. Förstärkt tarmslemhinna, och
därmed minskad passage av
lipopolysackarider är en möjlig
förklaring.
>> text: Göran Molin, professor,
Siv Ahrné, professor, Livsmedelshygien,
Industriell näringslära, Lunds universitet
[email protected]
M
änniskan har från
begynnelsen fått i sig
stora mängder levande
men ofarliga bakterier
med maten när man ätit spontant
syrade livsmedel (jästa eller mjölksyrafermenterade). Denna dagliga orala
tillförsel av mjölksyrabakterier har
successivt avklingat alltsedan livsmedelsproduktionens ökande industrialisering, då andra metoder för att säkra
livsmedels hållbarhet utvecklats.
Även de fåtaliga mjölksyrafermenterade livsmedelsprodukter som i
dag finns på marknaden, som surkål,
saltgurka, marinerade oliver och
kapris, är ofta värmebehandlade
efter fermenteringen och innehåller
följaktligen inte några levande mjölksyrabakterier.
Foto: iStockphoto.com
Även mjölksyrafermenterade livsmedel är idag ofta värmebehandlade och innehåller därför
inte några levande mjölksyrabakterier.
Lipopolysackarider orsakar
inflammation
Istället för levande mjölksyrabakterier
äter konsumenter i den industrialiserade delen av världen i dag antingen
livsmedel som är fria från bakterier
eller livsmedel som innehåller andra
typer av bakterier än mjölksyrabakterier. Exempel på sådana andra
bakterietyper är Pseudomonas och
Enterobacteriaceae (den senare en
familj som inkluderar den vanliga
tarmbakterien Escherichia coli). Båda
grupperna har lipopolysackarider
(LPS) bundna till cellväggen. Intag
av LPS-bildande bakterier eller delar
av dessa bakterier i till exempel
värmebehandlade livsmedel kan, om
de läcker ut ur tarmen, vara inflammationsdrivande.
Redan mycket små mängder av
LPS är kraftigt inflammationsframkallande. En låggradig systemisk
inflammation är en riskfaktor för flera
sjukdomar kopplade till det metabola
syndromet, till exempel diabetes typ
2 och fetma (1,2).
Det har visats på möss att LPS i
blodet är en startpunkt för fetma
och insulinresistens (3). I människa
har man funnit att en måltid som
innehåller mycket fett kan inducera
en låggradig förhöjd halt av LPS i
blodet, vilket föreslås vara orsaken
till en observerad inflammation efter
måltid (4). Möjliga förklaringar kan
vara att fettet stimulerar LPS-bildande bakterier, eller att fettet för med
sig en ökad translokation av LPS
(se nedan).
»
Nordisk Nutrition 1 • 2009 11
Mjölksyrafermentering
Mjölksyrafermentering är något som sker
spontant om kolhydratrika livsmedel förvaras
på ett sätt som minskar lufttillträdet. Då kommer vissa typer av bakterier som går under
det funktionella namnet mjölksyrabakterier
att tillväxa i produkten samtidigt som de
omsätter en del av råvarans kolhydrater till
mjölksyra och ofta också till etanol, ättiksyra
och koldioxid, vilket sänker produktens pH
(som regel till 3,5 - 4,0).
Exempel på mjölksyrabakterier är olika
arter av släktena Lactobacillus, Pediococcus,
Leuconostoc och Lactococcus.
Mjölksyrabakterier brukar finnas i låga
mängder på råvaran. De kan härröra från
insekter, sniglar och allehanda småkryp
inklusive mikroskopiska djur men också
från slemhinnorna hos varmblodiga djur
och människor.
Mjölksyrajäsning är ur många aspekter det
enklaste och säkraste sättet att bevara känsliga livsmedelsråvaror. Det låga pH-värdet,
i kombination med organiska syror och det
höga antalet levande och metaboliserande
mjölksyrabakterier, håller undan produktförstörande och hälsovådliga mikroorganismer.
Det utgör även ett skydd mot lipidoxidation.
Foto: iStockphoto.com
Mjölksyrabakterier kan
dämpa inflammation
En del mjölksyrabakterier kan, när
de kommer i kontakt med matsmältningskanalens system av slemhinnor utöva påtagliga immunologiska
effekter, som kan leda till dämpad
inflammation hos en redan inflammerad slemhinna eller sänkning av en
låggradig, systemisk inflammation.
På människa har man bland annat
kunnat visa på sänkta blodnivåer av
fibrinogen och interleukin-6 (som
båda är förhöjda vid inflammation)
efter konsumtion av vissa probiotiska
mjölksyrabakterier (5-7). Även andra
effekter som kan antas minska risken
för sjukdomar relaterade till det
metabola syndromet har visats för
vissa mjölksyrabakterier, till exempel
sänkt kolesterolnivå i blodet och
blodtryck.
Levande bakterier som tillförs
kroppen kan ha flera olika målområden i matsmältningskanalen. Det
finns alltså flera möjliga vägar via
vilka de kan påverka hälsotillståndet. När det gäller immunologiska
effekter, inklusive effekter på systemisk inflammation, så kan de så
kallade Pejerska fläckarna (”Peyer’s
patches”) i tunntarmen vara viktiga
12 Nordisk Nutrition 1 • 2009
mål. Härifrån fångar dendritceller
upp bakterier och andra födoämneskomponenter och presenterar
dem för T-celler som sedan i sin
tur påverkar olika immunologiska
funktioner.
Bakterierna kommer också att
adressera epitelcellerna i slemhinnan
(hela vägen från munnen till anus),
vilka kan generera både immunologiska och fysiologiska signaler. Vissa
stammar ökar till exempel epitelcellernas benägenhet att producera
mucin, som är en viktig skyddsfaktor
för slemhinnan (8, 9).
Gynnsam tarmekologi
Bakterierna kan även påverka sammansättningen på tarmens mer
bofasta mikroflora genom att till exempel motverka LPS-producerande
bakterier som Escherichia coli och
Bacteroides fragilis. Ekologiskt sett är
släktena Lactobacillus och Bifidobacterium konkurrenter till många LPSproducerande grupper av bakterier.
Probiotika kan också interagera med
livsmedelskomponenter, till exempel
genom att fermentera kostfibrer till
karboxylsyror eller att splittra upp
tanniner till flavonoider och fenolsyror. Det senare kan råda bot på
tanniners antinutritionella egenskaper
samtidigt som det kan leda till bildandet av absorberbara antioxidanter.
Translokation
En förutsättning för att blodnivån av
LPS, eller andra oönskade bakteriella
komponenter, ska öka är att bakterier
som innehåller dessa komponenter
translokerar, det vill säga går igenom
matsmältningskanalens slemhinna. Vid
translokation kommer hela bakterier
eller delar av dem, till exempel LPS, att
via det portala blodet gå till levern, om
det inte fångas upp i de mesenteriska
lymfkörtlarna. Detta kan leda till att
inflammation i levern uppstår.
I en pilotstudie har man noterat
att oral tillförsel av en blandning av
olika stammar av mjölksyrabakterier
medförde förbättrad leverstatus hos
både patienter med icke alkoholrelaterad fettlever och patienter med
alkoholrelaterad leverskada (10). Icke
alkoholrelaterad fettlever är ett växande problem, nära kopplat till det
metabola syndromet och fetma.
På djur har det visats att vissa
stammar av mjölksyrabakterier kan
förbättra slemhinnans barriäreffekt
och härigenom minska translokationen i olika typer av stressade situatio-
ner (11, 12). Denna effekt förefaller
överförbar till människa (13).
stamspecifika effekter
Det finns flera möjliga förklaringar
till hur vissa bakteriestammar bidrar
till minskad translokation. Eventuellt
är det också flera olika faktorer som
spelar in, till exempel bättre immunologisk funktion, tjockare mucinskikt på slemhinnan och minskat
tryck av inflammationsdrivande
bakterier och deras i vissa fall lika
inflammationsdrivande cellväggskomponenter (till exempel LPS).
Slutresultatet, det vill säga att
slemhinnan släpper igenom mindre
oönskade komponenter, är med all
säkerhet viktig för flera av de positiva
hälsoeffekter som dokumenterats
med probiotiska bakterier. Probiotiska
livsmedel har hittills marknadsförts huvudsakligen med hälsopåståenden förknippade med tarmhälsa. I framtiden
kanske man kan göra påståenden även
om leverhälsa, det metabola syndromet, fetma och hjärt- och kärlsjukdomar. Det bör dock poängteras att den
här typen av effekter inte är allmängiltiga för alla typer av mjölksyrabakterier.
Probiotiska effekter måste bevisas på
stamnivå inom väl definierade arter.
Referenser
1. Fantuzzi G. Adipose tissue, adipokines
and inflammation. Molecular Mechanisms in
Allergy and Clinical Immunology 2005; 115:
911-919.
2. Hotamisligil G. Inflammation and metabolic disorders. Nature 444: 860-867.
3. Cani PD, et al. Metabolic endotoxemia
initiates obesity and insulin resistance.
Diabetes 2007; 56: 1761-1772.
4. Erridge C, et al. A high-fat meal induces
low-grade endotoxemia: Evidence of a novel
mechanism of postprandial inflammation.
Am J Clin Nutr 2007; 86: 1286-1292.
5. Bukowska H, et al. Significant decrease in
fibrinogen and LDL-cholesterol levels upon
supplementation of the diet with Lactobacillus plantarum (ProViva) in subjects with
moderately elevated cholesterol concentrations,
Atherosclerosis 1998. 137: 437-438.
6. Naruszewicz M, et al. Effect of Lactobacillus plantarum 299v on cardiovascular disease
risk factors in smokers, Am J Clin Nutr 2002;
76: 1249-1255.
7. McNaught CE, et al. A prospective randomised trial of probiotics in critically ill patients.
Clin Nutr 2005; 24: 211-219.
8. Mack DR, et al. Probiotics inhibit enteropathogenic E.coli adherence in vitro by inducing
intestinal mucin gene expression. Am J Physiol
1999; 276: G941-G950.
9. Mack DR, et al. Extracellular MUC3 mucin secretion follows adherence of Lactobacillus
strains to intestinal epithelial cells in vitro. Gut
2003; 52: 827-833.
10. Loguerico C, et al. Beneficial effects of a
probiotic VSL#3 on parameters of liver dysfunction in chronic liver diseases. J Clin Gast
2005; 39: 540-543.
11. Wang M, et al. Identification of the
translocating bacteria in rats with acute liver
injury and their relation to the bacterial flora
of the intestinal mucosa, APMIS, 2001; 109:
551-558.
12. Osman N, et al. Probiotic strains of
Lactobacillus and Bifidobacterium affect the
translocation and intestinal load of Enterobacteriaceae differently after D-galactose-induced
liver injury in rats. Microbial Ecology in
Health and Disease 2005; 17: 40-46.
13. Klarin B, et al. Lactobacillus plantarum
299v reduces colonisation of Clostridium
difficile in critically ill patients treated with
antibiotics. Acta Anaesthesiologica Scandinavica 2008; 52: 1096-1102.
Läs mer!
I föregående nummer av Nordisk
Nutrition, nr 4 2008, kan du läsa mer
om betydelsen av tarmflorans bakterier för hälsan. Där går vi också in
mer på begreppen probiotika, prebiotika och vilka regler som gäller
för hälsopåståenden om denna typ
av livsmedel. För mer information
besök www.nordisknutrition.se. Om
du vill beställa tidigare nummer av
Nordisk Nutrition skickar du ett mail
till [email protected].
Nordisk Nutrition 1 • 2009 13
