Gluteenista luopuminen voi vahingoittaa suolistoa ja vahingoittaa tärkeitä bakteereja

Tutkijat ovat havainneet, että gluteenin kulutuksen pitkäaikainen vähentäminen – jota usein pidetään terveystoimenpiteenä – voi sen sijaan häiritä suoliston mikrobiston tasapainoa, vähentää keskeisten mikrobien määrää ja aiheuttaa etanolin kertymistä, joka liittyy tulehdukseen ja aineenvaihduntariskeihin.

Nutrients- lehdessä julkaistussa tutkimuksessa arvioitiin, vaikuttaako pitkäaikainen gluteeniton ruokavalio terveiden aikuisten suoliston mikrobiotan koostumukseen ja toimintaan ja miten.

Gluteeni ja suoliston mikrofloora

Gluteeni on vehnän tärkein ravintoaine, ja se sisältää suuria peptidejä, kuten gliadiineja ja gluteniineja. Kokonsa vuoksi ihmisen ruoansulatusentsyymien on vaikea hajottaa niitä, joten ne kulkevat suoliston läpi sulamattomina ja aiheuttavat muutoksia mikrobistossa. Gluteeni yhdistetään useisiin sairauksiin, mukaan lukien ei-keliakiaan liittyvä gluteeniherkkyys, keliakia ja gluteeniataksia.

Gluteenitonta elämäntapaa noudattavat ihmiset raportoivat usein parantuneesta ruoansulatuksesta, painonhallinnasta ja yleisestä hyvinvoinnista. Todisteet näistä vaikutuksista terveillä ihmisillä ovat kuitenkin edelleen rajalliset, ja gluteenin välttäminen ilman lääketieteellisesti perusteltua ruokavaliota voi aiheuttaa ravitsemuksellisia ja aineenvaihduntaan liittyviä riskejä.

Eräässä tutkimuksessa havaittiin, että vuoden kuluttua gluteenittoman tai vähägluteenisen ruokavalion (LGD) noudattamisesta keliakiaa sairastavilla potilailla oli lisääntynyt riski kehittää metabolinen oireyhtymä, mikä todennäköisesti johtui monien gluteenittomien ruokien korkeasta glykeemisestä indeksistä. Tällaiset riskit vaativat pitkäaikaista seurantaa, sillä ruokavalion aiheuttamat muutokset mikrobistossa voivat edistää aineenvaihduntahäiriöitä.

Tietoja tutkimuksesta

Tämä oli satunnaistettu kontrolloitu tutkimus, jossa arvioitiin LGD-ohjelman pitkäaikaisen noudattamisen vaikutuksia suoliston mikrobiston koostumukseen ja aineenvaihdunta-aktiivisuuteen 40 terveellä aikuisella Ranskassa. Osallistujat nauttivat tyypillisesti noin 160 g leipää ja pastaa päivässä, mikä vastaa 14–15 g gluteenia.

Vapaaehtoiset vaihtoivat tavanomaisesta runsasgluteenisesta ruokavaliosta (HGD) LGD:hen kahdessa 8 viikon syklissä. Ulostenäytteet kerättiin lähtötilanteessa (M0), 8 viikon kuluttua (M2) ja 20 henkilöltä 16 viikon LGD:n jälkeen (M4). Mikrobiota analysoitiin käyttämällä 16S rRNA -geenisekvensointia ja PCR:ää. Aineenvaihduntaa arvioitiin ulosteen käymistuotteiden 1H NMR -spektroskopialla.

Tutkimustulokset

HGD- ja LGD-potilaiden ulostenäytteistä prosessoitiin yhteensä 1 742 283 16S rRNA -koetta. Mikrobiotan alfa-diversiteetti väheni merkittävästi LGD:n aikana, ja lasku oli suurempi 16 viikon kuluttua, mikä viittaa vaikutukseen, joka voimistuu ajan myötä. Beeta-diversiteetti osoitti selkeän muutoksen mikrobiyhteisöissä LGD:n aikana lähtötilanteeseen verrattuna.

Pääjaksotasolla Verrucomicrobiota- ja Actinomycetota-lajien määrä väheni merkittävästi, kun taas Bacteroidota- ja Bacillota-lajien määrä lisääntyi. Bacillota/Bacteroidota-suhde ei kuitenkaan muuttunut, mitä kirjoittajat pitävät tärkeänä yksityiskohtana. Heimotasolla Veillonellaceae-lajien määrä lisääntyi, kun taas Akkermansiaceae-lajien määrä väheni.

Bifidobakteerit vähenivät merkittävästi qPCR:llä (p = 0,0021), vaikka tämä ei aina saavuttanut tilastollista merkitsevyyttä sekvensoinnissa. Escherichia coli-, Faecalibacterium prausnitzii- ja Lactobacillus–Pediococcus-ryhmän pitoisuudet pysyivät ennallaan.

Bacteroidia-, Verrucomicrobiae- ja Clostridia-luokat muuttuivat lajitasolla. Akkermansia muciniphila väheni merkittävästi M4:n myötä. Myös laktaattia tuottava Lachnobacterium bovis väheni. Samaan aikaan joidenkin butyraattia tuottavien, kuten Roseburian ja Faecalibacteriumin, määrä lisääntyi, minkä kirjoittajat uskovat auttaneen ylläpitämään vakaita butyraattitasoja.

Myös selluloosaa fermentoivat lajit R. callidus ja Ruminococcus champanellensis vähenivät M4:ssä. Lachnospiraceae-heimon jäsenet, mukaan lukien Eubacterium sp. ja Blautia caecimuris, vähenivät – vaikka Lachnospiraceae-heimoon kuuluu monia butyraatin tuottajia.

LGD:n jälkeen enterobakteerien määrä kymmenkertaistui, kun taas anaerobisten kokonaismäärä pysyi ennallaan. Gluteenia hajottavien mikrobien määrä laski kymmenkertaisesti M2:n vaikutuksesta. Enterobakteerit, mukaan lukien potentiaaliset etanolia tuottavat bakteerit, kuten E. coli, voivat lisääntyessään myötävaikuttaa tulehdukseen.

Aineenvaihdunnan muutokset

Ulosteen käymistuotteiden pitoisuuksissa ei havaittu merkittäviä eroja M2:n ja M4:n välillä. M2:ssa havaittiin asetaatin osuuden lievä lasku ja propionaatin osuuden nousu. Etanolin osuus kasvoi yli kolminkertaiseksi M2:ssa ja M4:ssä. Etanolin kertyminen on tärkeä aineenvaihdunnan hälytyssignaali, koska se liittyy tulehdukseen ja metaboliseen oireyhtymään.

Myös M4:ssä havaittiin merkittävä isobutyraatin lasku. Mikrobiotan muutoksista huolimatta asetaatin, propionaatin ja butyraatin pitoisuudet pysyivät yleisesti ottaen vakaina, minkä kirjoittajat katsovat johtuvan eri bakteerien ylimääräisestä kyvystä tuottaa butyraattia.

Suurin osa gluteenia hajottavista kannoista kuului Clostridia-luokkaan. Lisäksi yksi isolaatti Actinomycetota-heimosta, kaksi Gammaproteobacteria-heimosta ja kolme Erysipelotrichia-heimosta. Viisi kantaa kuului Clostridia-heimon sisällä Lachnospiraceae-heimoon. Yksi Oscillospiraceae-heimon isolaatti tunnistettiin Flavonifractor plautiiksi, ja kolmella yksilöllä todettiin Erysipelotrichaceae-kantoja.

Johtopäätökset

16 viikon LGD-ohjelma muutti terveiden ranskalaisten koehenkilöiden suoliston mikrobiotan koostumusta ja aineenvaihdunnallista aktiivisuutta aiheuttaen dysbioosin merkkejä. Nämä muutokset voivat johtua paitsi gluteenin poissulkemisesta myös vehnän korvaamisesta riisillä ja maissilla, mikä muutti ruokavalion kuitu- ja polyfenolikoostumusta.

Myöhemmät pitkäaikaistutkimukset saattavat selventää vaikutuksia immuniteettiin, fysiologiaan ja aineenvaihduntaan. Tiedot kuitenkin osoittavat jo, että pitkäaikainen LGD terveillä yksilöillä voi häiritä mikrobitasapainoa ja lisätä etanolitasoja, mikä voi aiheuttaa aineenvaihduntariskejä.