Å gi opp gluten kan skade tarmen og skade viktige bakterier

Forskere har funnet ut at langsiktig reduksjon i glutenforbruk – ofte oppfattet som et helsetiltak – i stedet kan forstyrre balansen i tarmfloraen, redusere nivåene av viktige mikrober og forårsake etanolopphopning forbundet med betennelse og metabolske risikoer.

En studie publisert i tidsskriftet Nutrients vurderte om og hvordan et langvarig glutenfritt kosthold påvirker sammensetningen og funksjonen av tarmmikrobiota hos friske voksne.

Gluten og tarmmikroflora

Gluten er den viktigste næringskomponenten i hvete, og inneholder store peptider som gliadiner og gluteniner. På grunn av størrelsen er de vanskelige for menneskelige fordøyelsesenzymer å bryte ned, så de passerer ufordøyd gjennom tarmene og forårsaker endringer i mikrobiotaen. Gluten er assosiert med flere sykdommer, inkludert ikke-cøliaki-glutenfølsomhet, cøliakisykdom og glutenataksi.

Personer som har en glutenfri livsstil rapporterer ofte forbedret fordøyelse, vektkontroll og generell velvære. Det er imidlertid fortsatt begrenset bevis for disse effektene hos friske mennesker, og det å unngå gluten uten et medisinsk indisert kosthold kan medføre ernæringsmessige og metabolske risikoer.

En studie fant at pasienter med cøliaki hadde økt risiko for å utvikle metabolsk syndrom etter ett år med glutenfri eller lavglutenfri diett (LGD), sannsynligvis på grunn av den høye glykemiske indeksen til mange glutenfrie matvarer. Slike risikoer krever langsiktig overvåking, ettersom kostholdsinduserte endringer i mikrobiotaen kan bidra til metabolske forstyrrelser.

Om studien

Dette var en randomisert kontrollert studie som vurderte effekten av langvarig overholdelse av LGD på sammensetningen og metabolsk aktivitet i tarmmikrobiotaen hos 40 friske voksne i Frankrike. Deltakerne konsumerte vanligvis omtrent 160 g brød og pasta per dag, tilsvarende 14–15 g gluten.

Frivillige byttet fra et konvensjonelt høyglutenkosthold (HGD) til LGD i to 8-ukers sykluser. Avføringsprøver ble samlet inn ved baseline (M0), etter 8 uker (M2), og hos 20 individer, etter 16 uker med LGD (M4). Mikrobiota ble analysert ved hjelp av 16S rRNA-gensekvensering og PCR. Metabolisme ble vurdert ved hjelp av 1H NMR-spektroskopi av fekale fermenteringsprodukter.

Forskningsresultater

Totalt 1 742 283 16S rRNA-avlesninger ble behandlet fra avføringsprøver etter HGD og LGD. Det var en signifikant reduksjon i alfa-mangfoldet i mikrobiota under LGD, med en større reduksjon etter 16 uker, noe som tyder på en effekt som øker over tid. Beta-mangfoldet viste et klart skifte i mikrobielle samfunn under LGD sammenlignet med baseline.

På rekkenivå gikk Verrucomicrobiota og Actinomycetota betydelig ned, mens Bacteroidota og Bacillota økte. Forholdet mellom Bacillota og Bacteroidota endret seg imidlertid ikke, noe forfatterne anser som en viktig detalj. På familienivå økte Veillonellaceae, mens Akkermansiaceae gikk ned.

Bifidobakterier ble signifikant redusert med qPCR (p = 0,0021), selv om dette ikke alltid nådde statistisk signifikans i sekvensering. Nivåene av Escherichia coli, Faecalibacterium prausnitzii og Lactobacillus–Pediococcus-gruppen var uendret.

Klassene Bacteroidia, Verrucomicrobiae og Clostridia endret seg på artsnivå. Akkermansia muciniphila minket betydelig med M4. Den laktatproduserende Lachnobacterium bovis minket også. Samtidig økte noen butyratprodusenter som Roseburia og Faecalibacterium, noe forfatterne mener bidro til å opprettholde stabile butyratnivåer.

De cellulosefermenterende artene R. callidus og Ruminococcus champanellensis gikk også tilbake i M4. Medlemmer av Lachnospiraceae-familien, inkludert Eubacterium sp. og Blautia caecimuris, gikk tilbake – selv om Lachnospiraceae inkluderer mange butyratprodusenter.

Etter LGD økte antallet Enterobacteriaceae ti ganger, mens antallet anaerober forble uendret. Nivåene av mikrober som er i stand til å bryte ned gluten, ble ti ganger redusert med M2. Enterobacteriaceae, inkludert potensielle etanolprodusenter som E. coli, kan bidra til betennelse når de vokser over.

Metabolske endringer

Ingen signifikante forskjeller i konsentrasjoner av fekale fermenteringsprodukter ble funnet mellom M2 og M4. I M2 ble det observert en liten reduksjon i andelen acetat og en økning i propionat. Andelen etanol økte mer enn tre ganger i M2 og M4. Etanolopphopning er et viktig metabolsk alarmsignal, da det er assosiert med betennelse og metabolsk syndrom.

En betydelig reduksjon i isobutyrat ble også observert i M4. Til tross for endringene i mikrobiota, forble nivåene av acetat, propionat og butyrat generelt stabile, noe forfatterne tilskriver den overskytende kapasiteten til forskjellige bakterier til å produsere butyrat.

De fleste glutennedbrytende stammene tilhørte klassen Clostridia. Det var også ett isolat fra Actinomycetota, to fra Gammaproteobacteria og tre fra Erysipelotrichia. Fem stammer tilhørte familien Lachnospiraceae innenfor Clostridia. Ett isolat fra familien Oscillospiraceae ble identifisert som Flavonifractor plautii, og tre individer ble funnet å ha Erysipelotrichaceae-stammer.

Konklusjoner

En 16-ukers LGD endret sammensetningen og den metabolske aktiviteten til tarmmikrobiotaen hos friske franske personer, noe som førte til tegn på dysbiose. Disse endringene kan ikke bare skyldes utelukkelse av gluten, men også erstatning av hvete med ris og mais, noe som endret fiber- og polyfenolsammensetningen i kostholdet.

Ytterligere langtidsstudier kan avklare effektene på immunitet, fysiologi og metabolisme. Data indikerer imidlertid allerede at langvarig LGD hos friske individer kan forstyrre den mikrobielle balansen og øke etanolnivåene, noe som potensielt kan skape metabolske risikoer.