Fördjupning om tarmfloran
Den här texten är för dig som vill grotta ner dig ännu mer i tarmfloran. Vi ger också en rad referenser längst ner för dig som är specialintresserad.
Periodvis fasta
Under många år andades diskussionerna om mat en rädsla för hunger och kostråden byggde ofta på att äta lite men ofta. Som om man utgick från att hunger var farligt. Hungersnöd är farligt, men hunger verkar snarast göra kroppen gott.
Om vi jämt och ständigt stoppar i oss mat så svämmar insulinet hela tiden högt. Musklerna och levern reagerar som vi gör när någon hela tiden tjatar, de stänger av, blir mindre känsliga för insulin.
Men om vi kan stå ut med hungern så startar det som kallas överlevnadssvaret, som har hjälpt oss leva med begränsad föda. Kroppen bromsar tillväxten och börjar i stället sönderdela skadade proteiner och sända dem till kroppens sopsortering, som tar hand om skadade proteiner. Hjärnan skärps, troligen därför att vi under vandringen längs millennierna behövde vara som mest uppmärksamma när vi var hungriga och sökte mat.
Under fasta, efter minst sex timmar utan mat, blir cellerna mer lyhörda för insulin så att de svarar bättre och tar hand om energin när vi väl äter. Inflammationen minskar och de gulvita fettlagren börjar spjälkas. Av fettsyrorna formar levern ketoner, bland annat smörsyra, som ger energi i fasta och ett starkare försvar mot gifter och åtminstone hos djur ett bättre minne. Dessutom visar studier att cancerceller lättare bryts ner. Kanske kan vi enklare stå ut med hungern om vi föreställer oss att kroppen äter cancerceller när vi själva inte äter.
Att fasta en längre period varje dygn genom att begränsa matintaget till åtta eller maximalt tolv timmar på ett dygn kan ge både bättre blodfetter och lägre vikt. Det bästa tycks vara att äta frukost och lunch men minska kvällsmaten för att följa musklernas och leverns dygnsrytm, som innebär att frisättningen och känsligheten för insulin minskar på kvällen. För att inte vara skadligt måste kaloribegränsningen och fastan kombineras med mat med mycket näring, som i gröna blad, t ex spenat, grönkål, rucola, i synnerhet hos äldre och hos människor med många sjukdomar.
En annan variant är att vissa dagar varje vecka minska maten under ett helt dygn, det som kallas intermittent eller periodisk fasta, exempelvis 5:2-dieten. Hos djur minskar det risken för högt blodtryck och hjärtkärlsjukdom och cancer. Och tarmfloran blir rikare så till vida att mängden bakteriearter ökar, vilket hjälper oss att ta hand om maten vi äter.
Observera att personer som tar insulininjektioner bör vara mer försiktig med fasta eftersom det kan kräva justering av insulindosen för att inte få för lågt blodsocker mellan måltiderna.
Hellre låg än hög temperatur
När mat hettas upp bildas kemiska föreningar mellan socker och proteiner och mellan socker och fetter. Dessa föreningar kallas AGE (avancerade glykeringsprodukter) och ALE (avancerade lipoxideringsprodukter). I synnerhet från 80 grader och uppåt ökar AGE och ALE snabbt. De bildas även vid mikrovågsvärmning.
AGE och ALE binder till kärlväggar och nervceller och orsakar kronisk inflammation. Man ser ökade nivåer av AGE och ALE i samband med Alzheimers sjukdom, hos personer med typ 2-diabetes och hjärtkärlsjukdom och vid bröst- och prostatacancer även om orsakssambanden inte är fullt klarlagda.
Brända brödkanter, skorpor, knäckebröd och kakor innehåller mycket AGE och ALE. De förekommer också i stora mängder i stekt kött och fisk, kinesisk soja, rostade jordnötter, glass (pga mjölkpulvret) och i snabbmat som pizza, pommes frites och tacos.
Veganer har rapporterats ha lägre nivåer än AGE och ALE än köttätare. Däremot har laktovegetarianer förvånansvärt höga nivåer, möjligen på grund av ett större intag av ost och andra mejerivaror.
Ett enkelt sätt att minska de skadliga AGE och ALE är att sänka tillagningstemperaturen. Många kockar hävdar att fågel, kött och fisk snarast blir mörare om det tillagas på låg temperatur under längre tid. Håll därför gärna temperaturen under 100 grader. Fågel behöver upphettas till minst 70 grader, men kött och fisk blir ofta som bäst vid temperaturer mellan 55 och 60 grader. Kokning ger generellt mindre AGE och ALE än ugnstillagning och avsevärt mindre än stekning. De flesta grönsaker förtjänar att ätas råa, eftersom antioxidanterna inaktiveras redan mellan 30 och 70 grader.
Hormesis
Hormesis är ett begrepp som lanserades på 1800-talet och innebär att små doser av skadliga ämnen kan vara hälsobringande. Begreppet har fått en renässans genom forskningen om tarmfloran. Många ämnen som finns i gröna blad är gifter som skyddar växten mot angrepp. För oss människor är de emellertid nyttiga i små mängder eftersom de väcker kroppens egen antioxidant-respons, det vill säga vår förmåga att ta hand om skadliga syreradikaler.
Många studier tyder på att det faktiskt är nyttigare att äta dessa växtgifter i liten mängd än att äta antioxidanter i stor mängd. Det kan synas paradoxalt men en förklaring som förts fram är följande.
När vi tillför höga doser antioxidanter, exempelvis genom vitamintabletter, så går kroppens egna skyddssystem ned på sparlåga. Det finns ingen anledning att producera egna antioxidanter när de ständigt tillförs utifrån. Problem uppstår emellertid om vi vid något tillfälle intar en stor mängd skadliga ämnen, exempelvis genom en hårt grillad biff utan att samtidigt få i oss antioxidanter i form av grönsaker. Kroppen har då svårt att växla upp sina egna försvarssystem. Det skulle kunna förklara att höga doser vitaminer och anti-oxidanter inte skyddar mot hjärt-kärlsjukdom och cancer enligt stora översiktsstudier. Tvärtom har betakaroten och vitamin E i tablettform i vissa studier visats ge ökad risk för sjukdom.
I ett samarbete mellan Göteborgs universitet och Johns Hopkins-universitetet har vi nyligen undersökt ämnet sulforafan, vars effekter är ett typiskt exempel på hormesis. Sulforafan utlöser små mängder skadliga syreradikaler när det tas upp i cellerna, vilket ger en kraftig aktivering av kroppens eget antioxidant-system bland annat i levern. Sulforafan finns i hög koncentration i broccoli. Vi gjorde därför en klinisk studie, där personer med typ 2-diabetes fick ett koncentrat av broccoli eller overksam substans dagligen under 12 veckor. Resultaten visade att överviktiga personer med dåligt kontrollerad typ 2-diabetes fick lägre glukosproduktion från levern och förbättrad blodsockerkontroll efter intag av broccolikoncentratet.
Sulforafan är ovanligt genom att verkningsmekanismen är klarlagd men samma principer gäller sannolikt för många substanser som finns i grönsaker och som genom hormesis håller kroppens egen antioxidantrespons i toppform.
Hur påverkas tarmfloran av proteiner, kolhydrater respektive fett?
Ett högt intag av kött har visats ge tillväxt av bakterier som producerar ämnet TMAO. Dessa bakterier omvandlar L-carnitin, som finns i rött kött, till TMAO som påskyndar ateroskleros och är kopplat till hjärtkärlsjukdom. Studier har visat att köttätare får högre TMAO-koncentration i blodet än vegetarianer efter intag av samma mängd L-carnitin. Tarmbakterierna kan alltså bidra till sambandet mellan rött kött och hjärtkärlsjukdom.
Mat med högt proteininnehåll kan ge ökad viktminskning men har samtidigt visats vara skadlig för tarmfloran genom att ammoniak, fenoler och aminer produceras som kan ge DNA-skador i tarmslemhinnans celler. Den skadliga effekten kan dock till viss del förebyggas med kostfiber. Om du äter kött bör du därför se till att samtidigt äta mycket kostfibrer, exempelvis genom stora mängder grönsaker.
Ytterst få studier har undersökt effekten av högfettsdiet på bakteriefloran hos människor. En australisk studie visade att lågkolhydrat-/högfettskost minskade mängden smörsyraproducerande bakterier, vilket kan öka tarminflammationen, men fler studier behövs kring detta.
Kolhydratrik mat med få kostfibrer och högt glykemiskt index, som vitt ris, pasta och ljust bröd, når sällan ända ned i tjocktarmen utan tas upp snabbt. Det har flera negativa konsekvenser. För det första blir tarmfloran fattigare, eftersom få fibrer når tarmbakterierna. För det andra leder det till en snabb blodsockerstegring och ett kraftigt insulinsvar. Det kan paradoxalt nog ge ett efterföljande lågt blodsocker som ökar hungerkänslorna. För det tredje resulterar det kraftiga insulinsvaret i en ökad påfrestning på de insulinproducerande beta-cellerna. Detta kan leda till att deras funktion försämras och att de dör, med ökad risk för typ 2-diabetes som följd.
”Ingen människa är en ö”
Dessa gamla ord från John Donne gör sig påminda när nya studier visar att vi bär på 100 gånger fler bakteriegener än mänskliga gener. Om min kropps egna gener bara utgör en hundradel av alla gener jag bär omkring på, hur skulle jag kunna hävda att jag är en oberoende och isolerad individ?
Studier har visat att om sterila möss transplanteras med tarmflora från feta möss så blir de sterila mössen också feta. Men om de samtidigt får umgås med smala möss så förebyggs övervikten! Motsvarande undersökningar saknas ännu på människor men det är inte osannolikt att de personer vi umgås och lever med förutom alla andra mellanmänskliga aspekter också påverkar vår tarmflora och därmed vår hälsa. Det är ingen överdrift att säga att vi alla är sammanvävda i en större helhet.
Prebiotika
Antibiotika är bekant för de flesta. Probiotika, prebiotika och synbiotika, däremot, är kanske nya begrepp för en del.
Prebiotika är ämnen som inte bryts ned av kroppens egna enzymer utan av bakterierna och främjar deras tillväxt. Exempel är inulin, fruktooligosackarider och resistent stärkelse. Det är substanser som finns i stor mängd i gröna bananer, lök, vitlök, sparris, kronärtskocka samt i en rad andra frukter och grönsaker samt i flingor och baljväxter. Prebiotika verkar genom att 1) stimulera bildandet av smörsyra som i sin tur förbättrar glukoskontrollen via frisättning av GLP1, 2) förhindra att skadliga ämnen som LPS läcker genom tarmslemhinnan, 3) reglera immuncellerna i tarmen, 4) öka mineralupptaget i tarmen och 5) förbättra blodfetterna.
Probiotika är bakterier som tillförs med avsikt att förbättra tarmfloran. Mjölksyrabakterier, laktobakterier, är ett typiskt exempel. Synbiotika i sin tur är en kombination av pre- och probiotika.
I dagsläget har studier inte entydigt kunnat visa en positiv effekt av pre- och probiotika hos människor. Behandling med laktobakterier har i vissa studier gett förbättring av blodsockerkontrollen men i andra studier ingen effekt alls. Det också oklart om prebiotikas möjliga förtjänst verkligen är via påverkan på tarmfloran eller genom en rent mekanisk effekt där fibrerna leder till långsammare näringsupptag och därmed stabilare blodsocker.
Sansad optimism
Lika spännande som den nya forskningen om tarmfloran är, lika vanskligt är det att överdriva betydelsen av de små mikroorganismerna.
Det tycks stå klart att kostförändringar med fibrer och grönsaker förändrar tarmfloran och samtidigt minskar vikten, insulinresistensen och inflammationen. I dagsläget är det dock oklart exakt hur mycket av dessa positiva effekter som beror på tarmfloran. Det finns så väldigt många faktorer som samverkar. Framför allt har det varit svårt är att visa effekt av enskilda livsmedel på hälsan, medan effekten av övergripande livsmönster som medelhavskosten är mer övertygande.
Även om mycket forskning återstår innan vi kan förklara de exakta mekanismerna så står en sak klar: den senaste forskningen om tarmfloran visar tydligt att du själv kan göra förbluffande mycket för att med livsstilen påverka din hälsa redan idag, oavsett din bakgrund och oavsett din ålder.
Referenser
Arora et al., Microbial regulation of the L cell transcriptome. Sci Rep. 2018 Jan 19;8(1):1207. doi: 10.1038/s41598-017-18079-2.
Bäckhed F et al., The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 Nov 2;101(44):15718-23.
Bambury A Finding the needle in the haystack: systematic identification of psychobiosis. Br J Pharm 2018
Bengmark S. Vår tids kost bakom inflammation och sjukdomsutveckling. Läkartidningen 2007 nummer 51
Brahe LK et al., Dietary modulation of the gut microbiota--a randomised controlled trial in obese postmenopausal women. Br J Nutr. 2015 Aug 14;114(3):406-17. doi: 10.1017/S0007114515001786.
Claesson MJ et al., Gut microbiota composition correlates with diet and health in the elderly. Nature. 2012 Aug 9;488(7410):178-84. doi: 10.1038/nature11319.
Clase M, Nertby Aurell L, Food pharmacy, Bonnier Fakta
Cotillard A et al., Dietary intervention impact on gut microbial gene richness. Nature. 2013 Aug 29;500(7464):585-8. doi: 10.1038/nature12480.
David LA et al., Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome. Nature. 2014 Jan 23;505(7484):559-63. doi: 10.1038/nature12820.
Davison KM et al., Cereal fiber, fruit fiber, and type 2 diabetes: Explaining the paradox. J Diabetes Complications. 2018 Feb;32(2):240-245. doi: 10.1016/j.jdiacomp.2017.11.002.
Duell F, Mat, myt, vetenskap, Norstedts förlag
Duncan SH et al., Reduced dietary intake of carbohydrates by obese subjects results in decreased concentrations of butyrate and butyrate-producing bacteria in feces. Appl Environ Microbiol. 2007 Feb;73(4):1073-8.
Ekstedt N, Ennart H. Happy food. Bookmark Förlag
Foster JA et al., Stress & the gut-brain axis: Regulation by the microbiome Neurobiology of Stress 2017:7 124e136
Karlsson FH et al., Gut metagenome in European women with normal, impaired and diabetic glucose control. Nature. 2013 Jun 6;498(7452):99-103. doi: 10.1038/nature12198.
Koeth RA et al., Intestinal microbiota metabolism of L-carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis. Nat Med. 2013 May;19(5):576-85. doi: 10.1038/nm.3145.
Kovatcheva-Datchary P et al., Dietary Fiber-Induced Improvement in Glucose Metabolism Is Associated with Increased Abundance of Prevotella. Cell Metab. 2015 Dec 1;22(6):971-82. doi: 10.1016/j.cmet.2015.10.001.
Levy M et al., Microbiota-Modulated Metabolites Shape the Intestinal Microenvironment by Regulating NLRP6 Inflammasome Signaling. Cell. 2015 Dec 3;163(6):1428-43. doi: 10.1016/j.cell.2015.10.048.
Martucci M et al., Mediterranean diet and inflammaging within the hormesis paradigm. Nutr Rev. 2017 Jun 1;75(6):442-455. doi: 10.1093/nutrit/nux013.
Ridaura VK et al., Gut microbiota from twins discordant for obesity modulate metabolism in mice. Science. 2013 Sep 6;341(6150):1241214. doi: 10.1126/science.1241214.
Rothschild D et al., Environment dominates over host genetics in shaping human gut microbiota. Nature. 2018 Mar 8;555(7695):210-215. doi: 10.1038/nature25973.
Schroeder BO et al., Bifidobacteria or Fiber Protects against Diet-Induced Microbiota-Mediated Colonic Mucus Deterioration. Cell Host Microbe. 2018 Jan 10;23(1):27-40.e7. doi: 10.1016/j.chom.2017.11.004.
Seganfredo FB et al., Weight-loss interventions and gut microbiota changes in overweight and obese patients: a systematic review. Obes Rev. 2017 Aug;18(8):832-851. doi: 10.1111/obr.12541.
Telle-Hansen VH et al., Does dietary fat affect inflammatory markers in overweight and obese individuals? - a review of randomized controlled trials from 2010 to 2016. Genes Nutr. 2017 Oct 4;12:26. doi: 10.1186/s12263-017-0580-4.
Turnbaugh PJ et al., An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature. 2006 Dec 21;444(7122):1027-31.
Turnbaugh PJ et al., A core gut microbiome in obese and lean twins. Nature. 2009 Jan 22;457(7228):480-4. doi: 10.1038/nature07540.
Wu GD et al., Linking long-term dietary patterns with gut microbial enterotypes. Science. 2011 Oct 7;334(6052):105-8. doi: 10.1126/science.1208344.