Bakteriesamfunn og betydning for helsa vår. Tor Lea Gruppe for molekylær cellebiologi



Like dokumenter
FOREDRAG Overvekt, gener og tarmflora. Stig Bruset Fastlege og spesialist i allmennmedisin Regnbuen Helsesenter

Med hjerte for tarmen

PASIENTHEFTE ULCERØS KOLITT

Født Født sånn sånn eller blitt sånn? Monica Cheng Munthe-Kaas, OUS

Trening øker gjenvinning i celler Natur og miljø

Fotograf: Wilse, A. B. / Oslo byarkiv

Bygg er sunnest. Einar Risvik, Nofima

Squares. xoç a i HEALTHY CHOCOLATE

Immunologiens dag 26. april 2012

PASIENTHEFTE CROHNS SYKDOM

TEKNOMAT ER DET SÅ ENKELT?

Hva er biopati? Den første pilaren Den andre pilaren

IBD - Inflammatorisk tarmlidelse og kost

Kapittel 2: Næringsstoffene

Marin tilnærming til tarmplager. Oddrun Anita Gudbrandsen Klinisk institutt 1, UiB

Fagsamling for kontrahert personell Kostholdsforedrag

STUDIEÅRET 2010/2011. Utsatt individuell skriftlig eksamen. IBI 217- Ernæring og fysisk aktivitet. Torsdag 24. februar 2011 kl

ASEA VIA. Se etter BioVIA på etiketten

Slank eller tykk, -er det tarmbakteriene som styrer oss?

ved inflammatorisk tarmsykdom

Fettstoffer og kolesterol

Figurer og tabeller kapittel 10 Fordøyelsen

Pasientinformasjon om diagnosen. Primær skleroserende cholangitt (PSC)

Brukbarhet og nyttige anvendelser av marine proteiner

Næringsstoffer i mat

Bioteknologi i dag muligheter for fremtiden

STUDIEÅRET 2011/2012. Individuell skriftlig eksamen. IBI 217- Ernæring og fysisk aktivitet. Fredag 16. desember 2010 kl

Ernæring. Norsk valgtema 3. Thea Björnsdóttir Haaker

Behandling med Adacolumn ved inflammatorisk tarmsykdom

deprimert? slapp? vondt? irritabel? uopplagt? overvektig?

BellyBliss Probiotika 60 kapsler

Helsepåstander i praksis

Mat for et langt liv er det mulig? Ida Synnøve Grini, ernæringsrådgiver/prosjektleder ved forskningsinstituttet Nofima, Ås

Helsefremmende arbeid

Hvilken dokumentasjon finnes på fisk som kan brukes til helsepåstander?

Fotograf: Wilse, A. B. / Oslo byarkiv

Individual written reexam. IBI 217- Nutrition and Physical Activity. Allowed supplementary equipment during the exam: none

Last ned Sjarmen med tarmen - Giulia Enders. Last ned

Å LEVE MED MIKROSKOPISK KOLITT

Ernæring under og etter svangerskap: Kostråd i svangerskapet Anbefalt vektoppgang

Naturlig glutenfrie, planteverdens rikeste kilde til omega-3, mye planteprotein, kostfiber etc.

Overvektskirurgi Sykehuset Østfold - kirurgisk avdeling Moss

Lourdes Hydrogenvann maskin. Vann Gården As

B-vitaminmangel? Folsyre, vitamin B 6 og B 12

ESSENTIAL. med Mangostan, Acai & Aloe Vera 900ml

Autoimmun sykdom. Genetikk, epigenetikk og miljø KETIL STØRDAL S E N I O R F O R S K E R, F O L K E H E L S E I N S T I T U T T E T

Fakta Grove kornprodukter. Innhold. Grove brød- og kornprodukter. brød- og kornprodukter Brødskala n

SHIFT SuperZym-6 CandidaCure 60 kapsler

Nok mat til alle i 2050? Einar Risvik Forskningsdirektør Nofima

Hva vet vi om helseeffekter knyttet til konsum av laks? Hvilke kunnskapsbehov har vi?

Undervisning på Dialysen 27/2

Molekylærbiologi: Nøkkelen til alle levende organismer

LEKSJON 4: BIOTEKNOLOGI HVORDAN VI BRUKER NATURENS EGNE MEKANISMER TIL VÅR FORDEL, OG UTFORDRINGENE SOM FØLGER MED

Primær biliær cirrhose og autoimmun hepatitt

Underernæring og sykdom hos eldre

Ernæringsutfordringer ved utviklingshemming. Marianne Nordstrøm Klinisk ernæringsfysiolog, PhD Frambu kompetansesenter for sjeldne diagnoser

Sykdomsbyrde i Norge Helsekonferansen 7. mai 2013

Forebyggende helsearbeid; kosthold og helse

Epigenetikk; arvesynden i ny innpakning? Dag O. Hessen University of Oslo, Dept. Biology Center of Ecological and Evolutionary Synthesis (CEES)

STUDIEÅRET 2012/2013. Individuell skriftlig eksamen. IBI 217- Ernæring og fysisk aktivitet. Mandag 10. desember 2012 kl

Kosthold og livsstil - betydning for sykdomsutvikling

Hva kan Vitaminer og Mineraler

Naturfag for ungdomstrinnet

Foringstabeller Orijen Fòr

Funkisfisk for folk flest

Demodikose (hårsekkmidd) hos hund av Dr Babette Baddaky Taugbøl

MATTRYGGHET KJØTTETS TILSTAND 2012

Hva er mat? Om makronæringsstoffene, og hvor de blir av. Birger Svihus, professor i ernæring

Forespørsel om deltakelse i forskningsprosjektet

Colostrum FAQ. Hyppig stilte spørsmål om LRs Colostrum-produkter

Sandefjordskolen. planlegge og lage trygg og. ernæringsmessig god mat, og forklare hvilke næringsstoffer matvarene inneholder

Hva er sykdomsrelatert underernæring?

NITO Bioingeniørfaglig Institutt kurs i Immunologi The Edge, Tromsø, 11. februar Generell Immunologi

Sjømat er sunt og trygt å spise. Dr Lisbeth Dahl Nasjonalt institutt for ernærings- og sjømatforskning (NIFES)

STUDIEÅRET 2011/2012. Utsatt individuell skriftlig eksamen. IBI 217- Ernæring og fysisk aktivitet. Torsdag 1. mars 2012 kl

Kostråd for å fremme folkehelsen og forebygge kroniske sykdommer


Mann 50 år ringer legekontoret

Last ned I mors liv - Tore Henriksen. Last ned. Forfatter: Tore Henriksen ISBN: Antall sider: 239 Format: PDF Filstørrelse: 17.

Gjenoppbygging av en skadet tarm

Skapt av naturen, formet av forskning

Stamceller. Kroppens superceller Muligheter og utfordringer. Elisabeth Gråbøl-Undersrud, PhD, Seniorrådgiver, Bioteknologirådet

Livsstilsveiledning i svangerskapet

Persontilpasset tarmfloramedisin klinisk relevant eller science fiction?

Utfordringer med kiloene:

Født sånn eller blitt sånn: om gener, søppel-dna og epigenetikk

Handler du for noen som trenger hverdagskrefter?

ERNÆRING OG HELSE UNDERVISNINGSOPPLEGG NATURFAG VG1

Ernæring og Retts syndrom. Marianne Nordstrøm Klinisk ernæringsfysiolog, PhD Frambu kompetansesenter for sjeldne diagnoser

Velkommen til kurs! Et tilpasset ernæringskurs for deg med Diabetes 2, Hjerte- og karsykdom eller KOLS. Kursdag 1

PBM 233 Mikrobiologi for farmasøyter

STUDIEÅRET 2012/2013. Utsatt individuell skriftlig eksamen. IBI 217- Ernæring og fysisk aktivitet. Tirsdag 26. februar 2013 kl

Om mikroskopisk kolitt - Kollagen og lymfocyttær kolitt

Oppgave 10 V2008 Hvilket av følgende mineraler er en viktig byggestein i kroppens beinbygning?

Sandefjordskolen. LOKAL LÆREPLAN I MAT OG HELSE BREIDABLIKK UNGDOMSSKOLE 9. trinn (NB: avgangsfag)

Trinn-for-trinn GUIDE. Gå ned i vekt med den maten du er skapt for å spise. Utarbeidet av Thomas Edvardsen, Kostholdsveileder TMS

Fordeler og ulemper ved råfôring FORDELER OG ULEMPER VED RÅFORING

Morsmelk - en naturlig "livseliksir" som skaper debatt

Forskning på helseeffekter av sjømat -Et komplekst fagfelt

Transkript:

Bakteriesamfunn og betydning for helsa vår Tor Lea Gruppe for molekylær cellebiologi

Gruppe for molekylær cellebiologi (MCB) Gruppen består av ~ 15 personer Gruppeleder/professor Ny professor i ernæring (Harald Carlsen) Professor II (Morten Jacobsen, SØ) 2 ingeniører (1 lønnet av SØ) 3 postdocs/forskere (1 lønnet av SØ) 2 PhD stipendiater 12 masterstudenter fra gruppen i 2012, hvorav 5 er «egne» studenter, de andre i samarbeid med Rikshospitalet, Radium-hospitalet, Folkehelseinstituttet m.m.

De ulike livsformene på jorden Livet på jorden er umulig å tenke seg uten bakterier Bakteriene har eksistert på jorda i nærmere 4 milliarder år Alle flercellede organismer lever i et samspill med mikroorganismer Det er all grunn til å tro at dette symbiotiske samlivet har vært av avgjørende betydning for utviklingen av alle flercellede organismer, samt ulike vev og organer i høyerestående dyr Det moderne mennesket som utviklet seg for om lag 200 000 år siden, er helt avhengig av samboerskap med mikroorganismer

Bakterier finnes overalt Fra de høyeste topper til de største havdyp, fra klodens kaldeste områder til de varmeste kilder Fra 100 millioner til 10 milliarder bakterier per gram jord Ca. 1 million ulike bakterier per gram jord Om lag 250 kg bakterier per mål i jord 5 kvintillioner bakterier i verden: 5 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (5 x 10 30 )

Menneskekroppen er hjem til milliarder på milliarder av bakterier, tilsammen hundre tusen milliarder (10 14 ) (Statens Pensjonsfond nærmer seg 5000 milliarder) Øvre luftveier: 10 10 (10 8 /ml spytt (>600 ulike arter)) Tynntarm: 10 12 (10 8-10 10 /ml) Tykktarm: 10 14 (10 12 /ml) Hud: 10 11 (10 3-10 9 /cm 2 )

Vi har minst 10 ganger flere bakterier enn celler i kroppen vår A B A: antall bakterier i menneskekroppen: ~ 10 14 B: antall celler i menneskekroppen: ~ 10 13

Den ukjente bakterieverden Dyrking av bakterier fra tarmen har kun vist oss en liten del av mangfoldet fordi de fleste tarmbakterier ikke kan dyrkes i kultur Moderne DNA-sekvensering har nå påvist nærmere 2000 forskjellige arter, og det påvises stadig flere Det har vært antydet at det finnes så mange som mellom 15000 og 40000 ulike bakterier i tarmen hos pattedyr

Menneskets opprinnelse er reflektert i vår genomiske signatur 37% av genene våre har homologer i genomet til bakterier og arker Ytterligere 28% har sitt utgangspunkt i encellede eukaryoter

Menneskets tarm-mikrobiota Nature 2010, 464:59-65 A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing Qin, Li, Raes, et al (MetaHIT consortium) Metagenomet 2000 ulike arter, hver med om lag 4000 gener Dette tilsvarer ~ 8 millioner gener, noe som er 400 ganger flere enn antallet gener i det humane genomet (arvemassen) Nylig foreslått 3 stabile enterotyper, men dette er omdiskutert Prevotella Bacteroides Ruminococcus Mikrobiotaprofiler assosiert med slankhet og med fedme Det virker som om god helse korrelerer med kompleksiteten av tarmfloraen Påvirkes av kostholdet

Tarmens mikrobiota varierer mellom individer Sammensetningen av tarmens mikrobiota varierer sterkt fra menneske til menneske Den påvirkes raskt av kosthold og bruk av antibiotika Allerede 24 timer etter en vesentlig kostforandring kan man påvise endringer i tarmens mikrobiota Stabil mikrobiotasammensetning oppnås først etter varig kostforandring Vi gjør regning med at inntil 10% av energien som hentes ut av et måltid skyldes tarmens mikrobiota

Hvilken nytte har vi av tarmbakteriene? Tarmfloraen er nødvendig for utvikling og vedlikehold av hele immunsystemet vårt Ved å konkurrere om næringsstoffer og nisjer i dette bakteriesamfunnet bidrar tarmfloraen til bekjempelse av sykdomsframkallende mikroorganismer Tarmfloraen deltar i nedbrytningen av matkomponenter som vår egen fordøyelse ikke kan håndtere (kostfiber) Tarmfloraen bidrar til avgiftning av skadelige forbindelser Tarmfloraen produserer viktige vitaminer, f.eks. B vitaminer (spes. vitamin B12), vitamin K og noen vitamin D metabolitter Tarmfloraen produserer en rekke metabolitter som påvirker aktiviteten til immunceller i blod og perifere kroppsfunksjoner, blant annet regulering av metthet Om lag 1/3 av alle lavmolekylære forbindelser i blod kan spores tilbake til tarmbakteriene

Økende forekomst av kroniske betennelsessykdommer i vestlige industriland Utviklingen av kroniske betennelsessykdommer følger graden av industrialisering og urbanisering Typiske betennelsessykdommer er: Allergi og astma Inflammatorisk tarmsykdom (Crohns sykdom og ulcerøs kolitt) Autoimmune sykdommer som Type I diabetes Multippel sklerose Leddgikt (revmatoid artritt) Cøliaki Fedme og type II diabetes Hjerte-karsykdommer Kreft

Kroniske betennelsessykdommer er multigenetiske og multifaktorielle tilstander Alle kroniske betennelsessykdommer har en klar genetisk komponent(er) Det viser seg imidlertid at miljøfaktorer i videste forstand også er av stor betydning, som for eksempel forurensning, kosthold, stress, fysisk aktivitet, og mikrobiota Det er ikke så vanskelig å tenke at sykdommer i fordøyelsesapparatet kan være assosiert med tarmens mikrobiota Det er økende evidens for at også sykdommer i perifere vev og organer, inklusive de typiske livsstilssykdommene, har sammenheng med bakteriefloraen vår.

God tarmhelse er viktig for helsa generelt Vel fungerende tarmhelse krever harmonisk samspill mellom en lang rekke aktører Harmoni, fred og fordragelighet i fordøyelsessystemet kaller vi for tarmhomeostase Ubalanse i tarmens mikrobiota er knyttet til sykdomsutvikling

De immunomodulerende effektene til noen av tarmbakteriene er kjent og vel beskrevet Bacteroides fragilis har evne til å indusere regulatoriske T-celler Polysakkarid antigen (PSA) kan erstatte intakte baakterier Segmenterte filamentøse bakterier (SFB) kan indusere TH17 responser i mus Faecalibacterium prausnitzii haar kraftige betennelsesdempende egenskaper Mange probiotiske stammer er blitt undersøkt, men dokumenterte effekter mangler

Gut Microbiota from Twins Discordant for Obesity Modulate Metabolism in Mice VK Ridaura et al. Science 6 September 2013: 1241214[DOI:10.1126/science.1241214] Mikrobiota og fedme

Det Sunne Måltid NFR prosjekt i samarbeid med Nofima og NIFES Måltidenes sammensetning kj/ gram 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Gross energy Beef DSM BigMac Fjordland DSM BigMac 50 20 36 30 43 42 30 33 15 Fett Protein Karbohydrat

Studieopplegg n=10 C57BL/6J hannmus/ gruppe 0 uke 8 uker 16 uker Kjøtt DSM BigMac 6 t faste Ad lib Intervensjon BigMac Kjøtt BigMac DSM Kroppsscan Kroppsscan Kroppsscan Feces

Foreløpige konklusjoner En BigMac meny i 16 uker induserer: Overvekt Økt mengde fettvev og samtidig reduksjon i lean body mass Økt vekt av lever og leverlipider Redusert insulinsensitivitet (målt ved QUICKI indeks) Selv om måltidene er energimessig sammenlignbare, kommer Det Sunne Måltid best ut med henblikk på alle undersøkte metabolske parametere Hva med tarmmikrobiota?

Principal component analysis Beta diversity (unweighted).dsm.fjo DSM BM.DSM FJO BM.FJO BM Skifte av BigMac meny til DSM eller FJO resulterte i DSM- eller FJO-spesifikk mikrobiota

Operasjonelle taksonomiske enheter OTU_L6: Genus (slekt) 10 dominerende OTUs: Akkermansia Desulfovibrio Sutterella Allobaculum f_coriobacteriaceae Oscillospira f Ruminococcaceae f Lachnospiraceae f Lachnospiraceae, g_other o_bacteroidales, f_s24-7

Foreløpige konklusjoner og utfordringer Mikrobiota fra mus på 3 ulike dietter var i hovedsak lik, men diettspesifikk mikrobiota ble påvist 8 uker på BigMac diett før overgang til DSM and FJO hadde liten effekt på mikrobiota etter 16 uker (det er altså håp selv om man har levd usunt en lengre periode). Funnene støtter en antagelse om at de ulike diettene stimulerer framvekst av spesifikke bakterier Hvilke matvarer forårsaker disse endringene? Hva er koblingen mellom de kostinduserte endringene i mikrobiotasammensetning og de metabolske parameterne/musenes fenotype? 18.10.2013 22