Tervislik mikrobioom: kas sinu toitumine võib muuta kõike?

Teadlaste viimase paari kümnendi tähelepanu keskmes on üha enam olnud mikrobioom – selle uurimine aitab paremini mõista, kuidas mikroorganismid inimese tervist mõjutavad. Tartu Ülikooli genoomika instituudi professor ja mikrobioomi uurimisgrupi juht Elin Org annab ülevaate sellest, mis on mikrobioom, kuidas see kujuneb ja elu jooksul muutub ning millist rolli tervises mängib.

Tekst: Kadri Kütt

Mis on mikrobioom?

Mikrobioom on mikroorganismide, sh bakterite, seente ja viiruste kogum, mis eksisteerib koos ning mõjutab seda ümbritsevat keskkonda. Võime vaadata seda kui suurt ökosüsteemi, mis koosneb väga paljudest eri mikroorganismidest ja nende genoomidest. Mikroorganismid elavad inimese keha pinnal ja sees ning mõjutavad oluliselt meie tervist ning nende uurimisel on vaja arvestada kogu süsteemiga.

Kuidas seda uuritakse?

Mikrobioomi uurimine on viimase 15 aasta jooksul keskendunud mikroorganismide DNA ja RNA analüüsimisele. Varem uuriti mikroorganisme peamiselt seoses haigusetekitajatega. Neid kasvatati väljaspool inimese organismi, katseklaasis, ja nende uurimiseks oli vaja teada kasvutingimusi ning neid kirjeldati mikroskoobis uurides kuju ja elutingimuste järgi. Tavaliselt uuriti korraga üksikuid baktereid või viiruseid. Nüüd on fookuses kogu mikrobioomi kooslus, mis sisaldab väga paljusid mikroorganisme ja samal ajal uuritakse kõikide nende DNAd.
Mikrobioomi uurimine aitab mõista, kuidas mikroorganisme edasi uurida ning kuidas need mõjutavad inimese tervist ja keskkonda. See on aidanud avastada mikroorganismide mitmekesisust ja nende mõju ning toonud esile seni vähe uuritud aspekte üllatusi ja avastamisrõõmu täis mikromaailma kohta. Tulevikus võib mikrobioomi uurimine aidata kaasa personaalse meditsiini arengule, kus tervise ja heaolu hindamiseks arvestatakse lisaks inimese unikaalsele geneetilisele profiilile ka igaühe unikaalset mikrobioomi kooslust.

Millal inimesel mikrobioom tekib?

Sünnihetkel on laps steriilne, aga esimesed mikroorganismid saab ta sünnituse käigus ema sünnitusteedest, mis mõjutavad oluliselt mikroobikoosluse arengut. Need esialgsed mikroorganismid on määrava tähtsusega ja toodavad molekule, mis mõjutavad immuunsüsteemi arengut ning ainevahetust. Inimese elu esimestel aastatel mängib mikrobioom seega eriti olulist rolli. Varajase eluperioodi toitumine, eriti rinnapiimaga, aitab imikul saada vajalikke mikroorganisme, ka sellest saavad soolestikus elavad bakterid olulisi toitaineid. Imiku õige soolestiku bakterikooslus aitab paremini hakkama saada rinnapiima seedimisega ja toetab mikrobioomi mitmekesisust ning tervise kujunemist. Teadusuuringud on näidanud, et lapse mikrobioomi mitmekesisus varases eluperioodis mõjutab tema immuunsüsteemi ja seeläbi tervist tulevikus. Näiteks on leitud seoseid allergiate ja astmariski ning varajase mikrobioomikoosluse vahel. Mikrobioomi areng on seotud ka lapse aktiivsuse ja lisatoiduainete tarbimisega – kui laps hakkab iseseisvalt ringi liikuma ja lisatoitu sööma, suureneb tema mikroobikooslus märkimisväärselt.

Kuidas mikrobioom elu jooksul muutub?

Mikrobioom muutub küll kogu elu, aga teadustööd on näidanud, et varajase mikrobioomi mitmekesisus ja selle mõju võib kanduda edasi põlvkondade kaupa. Teadlik hoolitsemine lapse mikrobioomi koosluse eest varases elueas võib mõjutada tema tervist vanemas elueas.

Tervishoiu ja toitumise valdkonnas on mikrobioomi uurimine ja mõistmine seetõttu eriti tähtis, et pakkuda uusi teadmisi ning võimalusi tervist optimeerida. Teadlikud valikud tagavad tervise ja heaolu ning keskkond mängib suurt rolli toitumisharjumuste ja elustiili kujundamisel. Elustiiliga seotud valikud on keerulised ja paljude jaoks on raske sundida ennast tervislikult toituma ning tervislikult elama, kuna oleme harjunud keskkonnaga, kus halbu valikuid on lihtne teha. Peaksime aga ühiskonnas liikuma suunas, kus tervislikud valikud on kergemini kättesaadavad ja ahvatlevamad.

Mis mikrobioomi mitmekesisust enim mõjutab?

Mikrobioomi koostist ja toimimist mõjutavad palju elustiil ning toitumine. Tervislik toiduvalik, mis sisaldab kiudainerikkaid ja fermenteeritud toite, soodustab mikroobide positiivset mõju seedesüsteemile ning üldisele tervisele. Õige toitumine võib maksimeerida mikroobide võimet toetada immuunsüsteemi, ainevahetust ja närvisüsteemi. Mikroorganismid toodavad aineid, millel on väga suur mõju meie tervisele. Teaduslikult on näidatud, et kiudainerikka toidu söömine mõjutab positiivselt soole mikrobioomi mitmekesisust, mis omakorda toetab organismi võimet toitaineid omastada ning seeläbi mõjutada nii ainevahetust kui ka immuunsüsteemi.

Kas mikrobioomist võib siis sõltuda ka kehakaal?

Mikroobide ja toitumise uurimisel on tehtud palju töid, kus kasutatakse katseloomadena hiiri. Näiteks keskendus üks oluline uurimus kaksikutest paaridele, kus üks oli sale ja teine tüse ning nende kaksikute mikrobioomikoosluse ülekanne hiirtele tekitas samasuguse fenotüübiga hiired. Inimeselt mikroobikoosluse saanud tüse ja sale hiir pandi elama samasse puuri ning vaadeldi, kuidas erinevad mikroobikooslused mõjutasid nende edasist tervist. Tulemused näitasid, et toitumisel on oluline roll mikroobide käitumises: kui hiirtele anti suure rasva- ja suhkrusisaldusega toitu, ei suutnud kõhnema hiire mikroobid saledaks muuta tüsedat hiirt. Taolised uuringud kinnitavad, kui oluline on õige toitumine, et mikroobide positiivne mõju organismile saavutaks täieliku potentsiaali.

Mis veel mikrobioomikooslusele kasulikult mõjub?

Toitumise kõrval on mikrobioomi mitmekesisusele mõju ka füüsilisel aktiivsusel ja stressil. Regulaarne kehaline aktiivsus toetab soolestiku mikrobioomi mitmekesisust ja üldist tervist ning vähendab põletikureaktsioonide riski. Pikaajaline stress aga mõjutab mikrobioomi koostist negatiivselt ja suurendab seeläbi põletikureaktsioone organismis. Uuringud on näidanud, et ka vanemas eas inimestel mõjutab aktiivne eluviis lisaks paremale enesetundele ja tervisele ka positiivselt nende mikrobioomi koostist.

Milline on mikrobioomi seos närvisüsteemiga?

Mikrobioomi mitmekesisus on seotud ka närvisüsteemiga, sest soolestikus toodetud neurotransmitterid, nagu serotoniin, võivad mõjutada aju aktiivsust ja kognitiivseid funktsioone. Serotoniin aitab korrastada meeleolu ja käitumist ning selle taseme muutusi seostatakse mitmete neuroloogiliste haigustega. Viimastel aastatel on uuritud üha enam, kuidas soolestiku mikrobioom, eriti bakterid, võivad mõjutada otseselt närvisüsteemiga seotud haiguste, nagu Parkinsoni ja Alzheimeri arengut. Uuringud on andnud uued vaatenurgad, mõistmaks närvisüsteemi haiguste tekkemehhanisme, ja need seosed viitavad võimalikele uutele ravistrateegiatele.

Lisaks neurotransmitterite tootmisele ja mikroorganismide elutegevuse käigus toodetud metaboliitide tekkimisele on oluline bakterite võime lokaliseeruda mitte ainult soolestikus, vaid ka teistes organites ning mõjutada nende funktsioone. See näitab keerulist koostoimet organismi eri süsteemide vahel, mis nõuab veel põhjalikku uurimist ja mõistmist. Mikrobioomi uurimisel on oluline süsteemne lähenemine, et saavutada parem arusaam bakterite rollist haiguste tekkes ja arengus ning nende võimalikest kasutamisest tulevikuravis.

Kuidas mõjuvad mikrobioomile antibiootikumid?

Antibiootikumid avaldavad mõju soolestiku mikroobidele, mistõttu häirib nende sagedane kasutamine bakterite tasakaalu, mis omakorda mõjutab immuunsüsteemi ja ainevahetust. Uuringud näitavad, et antibiootikumid võivad nõrgestada immuunsüsteemi, suurendada haiguste riski ja põhjustada pikaajalisi muutusi mikroobide mitmekesisuses. Mõju võib olla eriti murettekitav lastel, kelle mikrobioom alles välja kujuneb – see võib häirida mikroobikoosluse normaalset arengut ja suurendada haiguste riski hilisemas elus. Näiteks on seostatud lapse varajast antibiootikumiravi ja astma riski. Teadusuuringuid antibiootikumide mõju kohta organismile on vaja jätkata, et paremini mõista, kuidas soolestiku mikroobikoosluste kaudu saavutada parem tervis.

Kas tulevikus võib see ravimite tarvitamist muuta?

Tulevikus on vaja arendada ravimeid, mis arvestavad individuaalset mikroobikooslust, et vähendada kõrvaltoimeid ja suurendada nende efektiivsust. Isegi kui võtta 500 geenidoonorit, on nende soolestiku mikrobioomi kooslus väga erinev, mis teeb selle igaühe jaoks unikaalseks. Mitmekesisus toitumises on oluline nii enne antibiootikumikuuri kui ka selle ajal, sealhulgas on soovitatav süüa kiudainerikkaid toite, mis on oluline toit meie soolestiku mikroobidele, ning ka fermenteeritud toite, mis sisaldavad mitmeid probiootilise toimega baktereid, nagu Lactobacillus ja Bifidobacterium. Samuti tehakse palju tööd, et arendada välja uue põlvkonna probiootikume.

Nii et mikrobioom on samm personaalmeditsiini suunas.

Mikrobioomi uurimine on viimastel aastakümnetel palju edasi arenenud. Varem kasvatati mikroobe laboritingimustes, mis ei peegeldanud looduslikku keskkonda, ja see piiras arusaamist nende käitumisest ning mõjust tervisele. Tehnoloogia areng on võimaldanud uurida mikroorganismide DNAd ja kogu kooslust korraga. Viimastel aastatel on loodud mitu populatsioonipõhist biopanka, mis aitavad teadlastel välja selgitada, kuidas oleks võimalik inimestel arvestada enda geneetilisi ja mikrobioomiga seotud riske, neid minimeerida ja saada ennetavat tagasisidet. See lähenemine on tervishoiu täiustamisel ja isikupärastatud meditsiini arendamisel võtmetähtsusega. Inimesed saavad oma tervist mõjutada elustiilivalikute kaudu ja teha ise nii palju kui võimalik, et elada kauem tervena.

Terviseuuringutes on väga oluline uurida mikrobioomi ja farmakogenoomikat (ehk seda, kuidas geneetika mõjutab ravimi mõju – toim.), kuna nende koostoimel on tulevikus suur potentsiaal. Mikrobioomiteavet saab tõhusalt rakendada ravimite mõju hindamisel ning tulevikus tehakse ilmselt kombineeritud analüüse, kus võetakse arvesse inimese enda geenides olevat infot koos mikrobioomi mõjuga.

Kuidas enda mikrobioomi kohta rohkem teada saada?

Tänu biopankadele, näiteks Geenivaramule, saame koguda andmeid ja mõista paremini mikrobioomi rolli tervise ning haiguste arengus. Selleks, et mõista kogu mikrobioomi kui ökosüsteemi toimimist, on aga andmeid juurde vaja. Mikrobioomi mõjutavad kogu eluea jooksul väga paljud tegurid (vanus, sugu, toit, ravimid jne), seega tuleks seda uurida pikema aja jooksul. Sellised andmed lubavad jälgida mikrobioomi koosluste dünaamikat ja teha teaduslikke hindamisi, mis aitavad ennetada haigusi ja pakkuda individuaalsemat meditsiinilist lähenemist. Geenivaramu andmete kogumist ja seeläbi teadusuuringuid saavad kõik oma proovidega toetada. Tulemused ei tule selles valdkonnas küll kiiresti, aga kindlasti aitab see tulevikus järgmistel põlvkondadel oma tervise eest paremini hoolt kanda.

Mikrobioomi uurimine võimaldab arendada personaalsemat lähenemist nii toitumise kui ka ravimite valdkonnas, sest see aitab meil paremini mõista inimese terviseseisundit ja pakkuda tõhusamaid ravivõimalusi. Igaühel on aga selle kaudu võimalus oma soolestiku mikroobikooslust ja selle mitmekesisust testida, kuid tulemuste tõlgendamine võib olla keeruline ning vajab usaldusväärset lisainfot.

Vaata ka geenidoonor.ee/.

Mikrobioomi mitmekesisust toetavad toidud
Mikrobioomi tervise toetamiseks ja selle mitmekesisuse saavutamiseks võiks menüüs olla järgmised toiduained.

Kiudainerikkad toidud, näiteks täisteratooted: täisteraleib, -pasta ja pruun riis. Samuti kaunviljad – läätsed, oad ja kikerherned – ning köögiviljad, näiteks brokoli, porgand ja kapsas.
Fermenteeritud toidud, näiteks jogurt, keefir, hapukapsas, kimchi ja kombucha. Need sisaldavad probiootikume, mis soodustavad soolestiku mikroobikoosluse tervist.
Puuviljad ja marjad, näiteks mustikad, vaarikad ja murakad ning puuviljadest õunad, pirnid ja banaanid, mis sisaldavad looduslikke antioksüdante ja kiudaineid.
Pähklid ja seemned, näiteks Kreeka pähklid, mandlid, lina- ja chia-seemned. Need on head tervislike rasvade ja kiudainete allikad, mis toetavad seedesüsteemi.
Oomega-3-rasvhapete rikkad toidud, näiteks lõhe, makrell ja linaseemneõli. Oomega-3-rasvhapped on põletikuvastased ja toetavad soolestiku mikroobikoosluse tasakaalu.
Tervislikud õlid, näiteks oliivi- ja avokaadoõli, mis sisaldavad monoküllastumata rasvhappeid ja antioksüdante ja aitavad kaasa seedetrakti ja mikrobioomi heaolule.