Kunstnerisk fremstilling av melkesyrebakterier, en type tarmbakterie
Kunstnerisk fremstilling av melkesyrebakterier, en type tarmbakterie. Av /Shutterstock. Begrenset gjenbruk

tarmflora

Bacteroides
Tarmfloraen består av en rekke bakterier og andre mikroorganismer. Bildet viser bakterier i bakterieslekten Bacteroides som utgjør en stor del av tarmfloraen.
Bacteroides
Av .

Artikkelstart

Tarmflora er samfunnet av forskjellige bakterier, virus, sopp og andre mikroorganismer som normalt finnes i tarmen. Tarmfloraen spiller en viktig rolle i fordøyelsen ved å frigjøre energi fra maten og øke næringsopptaket. I tillegg utgjør tarmfloraen en barriere mot sykdomsfremkallende mikroorganismer, bidrar til nedbrytning av giftige stoffer, og er viktig for utviklingen og funksjonen til immunforsvaret.

Tarmfloraen kan deles i virus og prokaryote- og eukaryote mikroorganismer. Prokaryoter er encellede organismer som mangler cellekjerne, som for eksempel bakterier, mens eukaryoter er celler med en avgrenset cellekjerne, som for eksemplet sopp og amøber. Tarmfloraen domineres av bakterier, og deres rolle er best undersøkt i forskningslitteraturen. Hvilken rolle virus, sopp, og protozoer (for eksempel amøber) har i tarmfloraen er studert i mindre omfang enn bakterienes.

Mikroorganismene koloniserer tarmen under og etter fødsel, og det etableres en tarmflora. Dette er viktig for modning av immunsystemet og mage-tarmkanalen. Tarmfloraen er et komplekst økosystem, der mikroorganismene lever sammen med og påvirker verten (symbiose). Diett, miljø, sykdom og medisinbruk er noen faktorer som påvirker tarmfloraen.

Mikroorganismene i tarmen

Bakterier

Det er flere bakterier i tarmen enn vi har celler i kroppen. Tarmbakteriene kan utgjøre over ett kilogram av kroppsvekten, og bestå av over tusen ulike arter. De utgjør opptil 60 prosent av avføringen vår. Tarmbakteriene lager svovelforbindelser som gir oss luft i magen og den vonde lukta forbundet med fis og avføring generelt.

Tarmfloraen er mest rikholdig i tynntarmens nedre del og i tykktarmen. I magesekken og i øvre del av tynntarmen er det sparsomt med tarmbakterier, grunnet det sure miljøet som skapes av magesyren. I tynntarmen finner man opptil hundre millioner tarmbakterier per milliliter tarminnhold. Her finnes det bakterier som kan vokse både med og uten oksygen (fakultativt anaerobe bakterier) som melkesyrebakterier (Lactobacillus), streptokokker (Streptococcus) og enterobakterier (Enterobacteriaceae) som E. coli. I tynntarmen finner man også bakterier som vokser uten oksygen (anaerobe) som arter i slektene Bifidobacterium, Bacteroides og Clostridium.

Den mest koloniserte regionen er tykktarmen, som inneholder opptil én billion (tusen milliarder) bakterier per milliliter tarminnhold. Tarmfloraen her er veldig sammensatt, og domineres av anaerobe bakterieslekter, som Bacteroides, Clostridium og Bifidobacterium. Fakultative anaerobe bakterier forekommer i lavere antall, og inkluderer blant annet melkesyrebakterier (Lactobacillus), enterokokker (Enterococcus), streptokokker (Streptococcus) og enterobakterier (Enterobacteriace).

Virus

Alle virusene som naturlig befinner seg i tarmen kaller vi tarmens virom. I tarmen finnes både eukaryote virus som kan infisere kroppens celler, og bakteriofager som er virus som bare kan infisere bakterier. Det er flest bakteriofager.

Den nøyaktige sammensetningen av virus i tarmen, virusenes rolle i tarmfloraens økosystem og hvilken betydning de kan ha for helsen er fortsatt ukjent.

Eukaryote organismer i tarmen

Eukaryote organismer kjennetegnes av at arvematerialet er oppbevart i en cellekjerne. Innvollsormer, protozoer og sopp er eksempler på eukaryote organismer i tarmen. Disse drar ofte nytte av å leve i tarmen, uten at de påvirker oss i nevneverdig grad. Dette er en form for symbiose som kalles kommensalisme. Enkelte studier tyder også på at de er i et symbiotisk nytteforhold med verten, for eksempel er det vist at hvis man har innvollsormer og protozoer i tarmen, har man også høyere artsmangfold i tarmens mikrobiom.

Det er påvist 15 ulike protozoslekter i tarmen, inkludert amøber, flagellater og ciliater.

Omtrent én prosent av tarmfloraen vår er sopp. De fleste tilhører gjærsoppslekten Candida. Ellers er det funnet arter fra slekter som i Aspergillus og Cryptococcus. I andre organer, som for eksempel lungene, kan disse soppene føre til sykdom, men man antar at dette ikke er tilfelle i tarmen. Selv om man har lite kunnskap om betydningen av sopp i tarmfloraen, spesielt for helse, har enkelte studier antydet at de kan dempe immunresponser eller påvirke sammensetningen av den bakterielle floraen.

Fordøyelse og næringsopptak

Tarmfloraen spiller en viktig rolle for fordøyelsen på flere måter. Blant annet bryter bakteriene ned komplekse karbohydrater, proteiner og til en mindre grad fettstoffer. Tarmbakteriene øker næringsopptaket ved at de blant annet bryter ned kostfiber som ellers hadde vært utilgjengelig for verten. Dette skyldes at de har fordøyelsesenzymer som kroppen vår ikke kan lage. I tillegg får bakteriene tarmen til å oppta næringsstoffer mer effektivt. Dette skjer blant annet ved at tarmfloraen stimulerer til:

  • økt utvikling av tarmtotter som suger opp næring fra tarmen til blodbanen,
  • produksjon av proteiner som transporterer sukker (glukose) i tarmcellene (epitelet), og
  • utvikling av små blodårer (kapillarer) i tarmen, noe som kan øke opptaket av enkle sukkermolekyler.

Tarmbakteriene lager også B-vitaminer (biotin og folat) og K-vitamin. Disse vitaminene produseres av flere slekter, som for eksempel Bacteriodes, Eubacterium og Fusobacterium. Tarmfloraen er også involvert i tarmens omsetning av kalsium, jern, magnesium, selen og sink.

Immunforsvar

Microbial and eukaryotic components of the gut

Illustrasjon: Slimhinnene i tarmkanalen (tarmepitelet) og tarmflora. Epitelcellene som skiller mellom harmløse og sykdomsfremkallende mikrober og formidler informasjon om tarmfloraen til immuncellene.

Av .
Lisens: CC BY SA 4.0

Slimhinnene i tarmkanalen er kontinuerlig eksponert for mikroorganismer. Tarmfloraen danner en barriere som hindrer sykdomsfremkallende mikroorganismer i å slå seg ned. Tarmens naturlige mikroorganismer kan utkonkurrere sykdomsfremkallende mikroorganismer ved å fysisk oppta plassen i tarmens slimhinne og bruke opp den tilgjengelige næringen. I tillegg spiller tarmfloraen en rolle i utviklingen og funksjonen til immunforsvaret blant annet ved å:

  • stimulere utviklingen av Peyerske flekker. Peyerske flekker er områder i tarmen med høy tetthet av hvite blodceller fra det ervervede immunsystemet (B- og T-celler).
  • sette i gang en serie reaksjoner som resulterer i at B-celler øker produksjon av immunglobuliner.
  • produsere kortkjedete fettsyrer (for eksempel eddiksyre og butyrat) som en viktig energikilde for epitelcellene i tarmen. Disse fettsyrene har i tillegg betennelsesdempende egenskaper.

Det er blant annet epitelcellene i tarmen som skiller mellom harmløse og sykdomsfremkallende mikrober og formidler informasjon om tarmfloraen til immuncellene. Reseptorer på cellene (Nod- og toll-liknende reseptorer) gjenkjenner produkter fra mikroorganismer. Om det er produkter fra sykdomsfremkallende mikroorganismer til stede, kan de igangsette immunresponser.

Tarmflora og hjernen

Det sendes hele tiden signaler mellom tarmen og hjernen i form av hormoner og andre signalstoffer (nevrotransmittere), samt nervesignaler. Denne kommunikasjonen går begge retninger, og er kjent som tarm-hjerneaksen. Studier antyder at tarmfloraen kan være involvert i å regulere både følelser og atferd.

Ubalanse i tarmfloraen og sykdom

Flere faktorer og forhold kan virke negativt på tarmfloraen, som stråling, sykdom, stress, endringer i diett og bruk av antibiotika. Antibiotikabruk vil føre til at mange tarmbakterier dør, og den beskyttende normalfloraen vil svekkes. Dette øker risikoen for at sykdomsfremkallende bakterier slår seg ned i tarmen, som for eksemplet Clostridium difficile. Hvordan antibiotika påvirker tarmfloraen avhenger av behandlingstid og type antibiotikum.

Sammensetningen av tarmfloraen er forskjellig i ulike deler av verden. Denne geografiske forskjellen skyldes faktorer som genetikk, diett, kultur og livsstil. Når man er på reise, vil tarmfloraen endre seg i retning sammensetningen til landet man befinner seg i.

I Skandinavia har vi lav forekomst av antibiotikaresistente bakterier, men forekomsten er relativt høy i mange andre deler av verden. Disse kan etablere seg i tarmfloraen når man er på reise. Man kan bli bærer over lengre tid, og smitte nærkontakter når man kommer hjem. For å unngå at slike resistente bakterier slår seg ned i tarmfloraen, er det viktig med god hygiene. Det er spesielt viktig å prøve å unngå antibiotikakurer på reiser, da dette gjør oss spesielt sårbare for at resistente bakterier etablerer seg i tarmfloraen.

Dersom sammensetningen av mikroorganismer i tarmen er forstyrret eller i ubalanse, kalles det dysbiose. Dysbiose er sett i sammenheng med flere sykdommer, som allergi, inflammatorisk tarmsykdom og hjertesykdom. Det er også vist at personer med diabetes type 2 og fedme har en annen sammensetning av bakterier enn friske. Sammensetningen av tarmens tarmbakterier er også forbundet med psykiatriske sykdommer som angst, depresjon, schizofreni, samt autismespekterforstyrrelser. Det er uklart om dette endrer tarmfloraen eller om det er tarmfloraen som påvirker kroppen og gir sykdom. Det er behov for mer forskning for å forstå disse sammenhengene, men generelt er det ofte slik at friske har større mikrobiell variasjon, det vil si et høyere antall ulike mikroorganismer.

Probiotika

Stammer av bakterieslektene Lactobacillus og Bifidobacterium brukes ofte som probiotika. Probiotika er levende mikroorganismer, som når de gis i tilstrekkelige mengder gir en helsegevinst hos verten. Probiotika er forbundet med en rekke positive helseeffekter, men det finnes bare vitenskapelige bevis for at spesifikke probiotika har en effekt mot noen tilstander, som for eksempel korte ned varigheten av enkelte tilstander av diarésykdom.

Tarmflorabehandling

Tarmflorabehandling eller fekal mikrobiotatransplantasjon er overføring av avføring (med tarmbakterier) fra en frisk person til en med en sykdom. Dette blir utført ved bruk av gastroskop som føres gjennom munnen og magen og til tynntarmen, eller ved koloskop fra endetarmsåpning opp i tarmen. Tarmflorabehandling brukes i dag hovedsakelig for å behandle infeksjoner med Clostridium difficile.

Gnotobiotiske studier

En tilnærming for å studere betydningen av tarmflora er ved gnotobiotiske dyrestudier. Et gnotobiotisk dyr (av gresk gnosis, 'viten, kunnskap') har en kjent, definert mikrobiologisk status, for eksempel er dyret fritt for mikrober.

Flere egenskaper ved tarmfloraen er demonstrert i studier av mikrobefrie gnagere. Blant annet er fravær av mikroorganismer forbundet med redusert vekst, noe som vil si at dyrene trenger et høyere inntak av kalorier for å opprettholde kroppsvekten. De trenger ofte også tilskudd av vitaminer. I tillegg er slimhinnene i tarmen underutviklet med lavere epitelvekst, og de er generelt mer mottakelige for infeksjoner.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer (2)

skrev Einar Eldøy

I artikkelen står det: anerobe bakterier det heter vel anaerobe? Vennlig hilsen Einar Eldøy

svarte Thale Kristin Olsen

Hei Einar, du har helt rett og jeg har redigert artikkelen. Hilsen Thale

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg