Tarmflora

Tarmfloraen, og kalla tarmmikrobiotaen eller tarmmikrobiomet, skildrar økosystemet av mikroorganismane (bakteriar, soppar, protozoar og virus) som finst naturleg i meltingskanalen til levande organismar. Medan mikrobiota indikerer dei levande organismane, omfattar mikrobiomet heile habitatet, dermed alle mikroorganismane, den genetiske koden til alle desse mikroorganismane (mikrogenomet) og metabolittane som finst og blir danna. Det finst mikrobar på alle overflater av dyr, og tarmfloraen har ein spesialisert biologisk nisje av kroppen sitt mikrobielle liv. Her finst den største mikrobetettleiken av alle overflater på mennesket med fleire billionar (10¹²-10¹³) bakteriar . Sopptarmfloraen, eller mykobiotaen, omfattar kring 0,1-1 % av tarmfloraen. Viromet skildrar den delen av mikrobiotaen som omhandlar virus.

Bakteriar blir dyrka opp i petriskåler som desse for å kunne identifisere dei i mikroskop. Det finst no nyare sekvenseringsmetodar for å analysere tarmfloraen.

Escherichia coli er eit døme på ein bakterieart som lever naturleg i tarmen

Dei fleste organismar er vert for ein tarmflora, og dette er ein innbyrdes fordel for både verten og mikrobane (såkalla mutualisme). Drøvtyggjarar har ein tarmflora som bryt ned cellulose og hjelper dermed sitt eige enzymapparat med å kunne ernære seg på plantar, medan mennesketarmfloraen har andre funksjonar.

Mennesketarmflora

Tettleiken og mangfaldet av mikroorganismar varierer nedover meltingskanalen ettersom veksttilhøva er særs ulike. I munnen finst det stort sett mikrobar som trivest i luft (aerobe organismar). Magesekken skil ut magesyre for å svekkje bakteriane som ein et, og i dette sure miljøet kan berre syreresistente mikrobar leve (som magesårbakterien Helicobacter pylori). I tynntarmen er mikrobemengda lita sidan dette tarmavsnittet er spesialisert for eige næringsopptak, og tarmen skil dermed ut antimikrobielle stoff frå blant anna panethske celler. Den største mikrobemengda finst i tjukktarmen kor mikrobane bryt ned dei næringsemna som verten ikkje klarer å bryte ned sjølv.

Mennesketarmflora er viktig for helsa vår. Nokre mikrobar fermenterer unedbrytbart kostfiber til kortkjeda feittsyrer som acetat, propionat og butyrat som vi kan ta opp som næring. Dei kortkjeda feittsyrene har òg reseptorar i tarmen og i resten av kroppen slik at dei opptrer som feitthormon som kanskje kan påverke kroppen i helse- og sjukdomsprosessar. Tarmfloraen er òg viktig for vitaminproduksjon (vitamin K og vitamin B), og han omdannar gallesyrer, sterol og framande stoff for kroppen (xenobiotika). I modninga av immunforsvaret er tarmfloraen òg særs viktig, der tarmen skal lære å skilje på nyttige mikrobar som skal få kolonisere tarmen, og patogene mikrobar som bør fjernast for å ikkje valde sjukdom.

Etablering av tarmfloraen

Ein nyfødd unge blir kolonisert av tarmflora gjennom fødselen. Når fosteret blir pressa gjennom fødselskanalen, svelgjer det mikrobar som har kolonisert mor sin skjede. Spedbarn som er tekne med keisarsnitt vil få ein tarmflora som skil seg meir frå mor sin og har meir hudflora, enn ungar som er vaginalt fødde.

Kosten til det nyfødde barnet vil gi vekstmiljø til mikrobar som er spesielt tilpassa det miljøet. Morsmjølka inneheld fleire artar mjølkesyrebakteriar og spesielle former for sukker (oligosakkarid) som gir gode vekstvilkår til nettopp desse bakteriane. Etter kvart som barnet går over til vakse kosthald, vil han byrje likne ein vaksen tarmflora. Ved 2 års alder har tarmslimhinna og immunforsvaret tilpassa seg mikrobane i tarmen, og tarmfloraen er da stabil.

Mikrobane i tarmen

Dei aller fleste mikrobane i tarmfloraen er bakteriar. Desse kjem frå 300-1000 ulike artar, medan heile 99 % av cellene kjem frå 30-40 artar. Dei fleste er bakteriar som trivest i oksygenfattige omgjevnader (anaerobe bakteriar), og dei vanlegaste rekkjene er Bacteroidetes, Firmicutes, Actinobacteria og Proteobacteria.

Den virale mikrobiotaen, viromet, femner om eukaryote RNA- og DNA-virus og bakteriofagar. Desse er langt mindre kjende. Bakteriofagordenen Microviridae, særleg Microvirus, er stabil i tarmen over tid og nyttar tarmbakteriane Enterobacteriaceae som vertar.