En ny metod för detektion av bakteriell överväxt i tunntarmen (Masteruppsats inom mikrobiologi på Gutfeelings Labs i Lund)

Terrmin

HT21

Beskrivning

SIBO (Small Intestinal Bacterial Overgrowth) är ett tillstånd som innebär en överväxt av bakterier i tunntarmen, vilka normalt endast ska återfinnas i tjocktarmen.

SIBO kan leda till gaser, uppblåsthet, obehag i buken men kan även drabba förmågan att ta upp näring från kosten. SIBO har dessutom visat sig vara associerad till IBS, fettlever och autoimmuna sjukdomar som inflammatorisk tarmsjukdom och systemisk skleros.

Beroende på vilken population man studerat och vilka analysmetoder man använt sig av, så har vetenskapliga studier visat en procentuell förekomst av SIBO i normalbefolkningen på mellan 1-40% (se referenser 1, 2 nedan) och 60-80% hos personer med Irritabel Bowel Syndrome (IBS).

SIBO diagnostiseras idag via ett utandningstest 1-3 h efter intag av laktulos, vilket endast kan brytas ned av tarmens bakterier. Vid denna nedbrytning produceras bl.a. olika bioaktiva substanser samt vätgas och metan. Dessa gaser går ut i blodet och kan detekteras via ett utandningstest.

Själva utandningsprovet kan göras hemma, men analysen sker för närvarande på ett laboratorium i USA, är dyr och tar över 4 veckor att få svar på.

Projekt
I samarbete med Funktionsmedicinska läkarkliniken Funmed kommer vi att utprova en ny metod med vilken det kan vara möjligt att analysera bakteriell förekomst i tunntarmen.

Bakgrund: Kortkedjiga fettsyror (SCFA) som smörsyra, propionsyra och ättiksyra är de primära slutprodukterna vid bakteriell nedbrytning av vissa kolhydrater i tarmen (människan har inga enzymsystem som klarar nedbrytning av laktulos, cellulosa, pectin, inulin, mfl.)

Metod: Parallellt med utandningstest hos patienter som utreds för SIBO på Funktionsmedicinska läkarkliniken Funmed kommer kapillärprover före, under och efter utandningstestet att tas för analys av de bakteriella nedbrytningsprodukterna smörsyra, propionsyra och ättiksyra (ELISA). Vi kommer också att göra analys via masspektrometer för identifiering av andra bakteriellt deriverade substanser (jämförelse före och efter intag av laktulos). Vidare kommer vi att mäta telomerlängden hos personer med och utan SIBO.

Sammanfattning: Genom analys av metabola bakterierelaterade produkter i kapillärblod före, under och efter intag av laktulos kan i SIBO påvisas (ELISA), samt andra bioaktiva substanser som cytokiner, immunmodulatorer, neuroaktiva och aminer detekteras (masspektrometri). Med ovan nämnda metod kan bakteriell förekomst, produktion av bioaktiva ämnen samt telomerlängd korreleras till förekomst av bakterier i tunntarmen.

APPENDIX

Orsaken till SIBO anses bero på flera olika faktorer, bland annat:
• Minskad mängd magsyra (kan bero på läkemedel och stress).
• Reducerad tarmmotorik (kan bero på läkemedel och stress).
• Långsam passage genom matsmältningssystemet (kan ses vid diabetes och MS).
• Fickor i tunntarmen där bakterier kan samlas och förökar sig
• Hög ålder
• Störningar i immunsystemet.

Varför kan SIBO bli ett problem?
När bakterier i tunntarmen börjar bryta ned kostfiber kan detta leda till betydande besvär i form av uppblåsthet, överskott av gas, obehag i buken, diarré och viktminskning. Dessa symtom kommer ofta ganska tidigt (1-3 timmar) efter måltid.
Vissa bakterier jäser kolhydrater och bildar samtidigt vätgas och metangas. När dessa gaser fyller tarmen kan detta därför bidra till ballongmage och magknip. Vätgas har visat sig kunna bidra till diarré medan metangas kan bidra till förstoppning (3, 4).

Att ha bakterier i tunntarmen kan drabba förmågan att ta upp näring
Tunntarmen, som är det längsta segmentet av tarmen, ansvarar för att ta upp näringen från kosten vi äter samt reglerar många endokrina (hormonella) signalvägar. Tunntarmen ansvarar även för utmognad och modulering av immunförsvaret (5, 6). Med en bakteriell överväxt i tunntarmen kan därför ett flertal viktiga immunfunktioner drabbas.

SIBO spelar roll vid olika tillstånd och sjukdomar
SIBO är känt för att spela en roll vid en mängd olika tillstånd och sjukdomstillstånd, inklusive IBS (1, 7), fettlever (8), inflammatorisk tarmsjukdom (9) och andra reumatiska tillstånd som systemisk skleros (10).
Det är fortfarande inte känt hur vanligt SIBO är i befolkningen men när det gäller IBS visade en metaanalys att upp till 60% av personer med IBS hade SIBO (11).

Vad är symtomen på SIBO?
Symtom från magen
• Magont eller kramp i tarmen
• Svullen mage, ballongmage
• Gaser och rapar
• Diarré
• Förstoppning
• Illamående
• Halsbränna / sura uppstötningar
Allmänna symptom
• Näringsbrist, B12 och järn
• Viktnedgång
• Utmattning
• Ledvärk
• Muskelsmärtor, fibromyalgi.
• Födoämnesintolerans (ex. gluten)
• Hudbesvär
• Depression

Hur behandlas SIBO?
Behandling av SIBO beror på vilka faktorer som kan ha bidragit till att detta problem har uppstått, som exempel låg magsyraproduktion p.g.a. läkemedel eller stress samt en störd tarmmotorik. Det finns antimikrobiella behandlingar som kan hjälpa till med att reducera bakteriebördan i tunntarmen:

Antibiotika
Det räcker sällan att enbart ändra kost och livshållning vid SIBO. I de flesta fall behöver antimikrobiella preparat tas, vilka kan minska mängden bakterier i tunntarmen. Den vanligaste antibiotikabehandlingen vid SIBO är Xifaxan (verksamma substansen heter rifaximin).

Örtantibiotika
Det finns en mängd växtpreparat som har antimikrobiella egenskaper. Fördelen jämfört med antibiotika är att växtantibiotika ofta har mindre negativ påverkan på de s.k. goda bakterierna i tarmen, samt förmodad mindre risk för resistensutveckling. En studie visade att örtmedicinsk behandling av SIBO var lika effektiv som Rifaximin (12).

Vetenskapliga referenser
1. Ghoshal, U. C., Shukla, R., & Ghoshal, U. (2017). Small Intestinal Bacterial Overgrowth and Irritable Bowel Syndrome: A Bridge between Functional Organic Dichotomy. Gut and liver, 11(2), 196–208. https://doi.org/10.5009/gnl16126
2. Takakura W, Pimentel M. Small Intestinal Bacterial Overgrowth and Irritable Bowel Syndrome – An Update Front Psychiatry. 2020; 11: 664. Published online 2020 Jul 10
3. Erdogan A, Rao SS, Gulley D, Jacobs C, Lee YY, Badger C. Small intestinal bacterial overgrowth: duodenal aspiration vs glucose breath test. Neurogastroenterol Motil. 2015; 27(4):481–9.
4. Pimentel M, Saad RJ, Long MD, Rao SSC. ACG Clinical Guideline: Small Intestinal Bacterial Over- growth. Am J Gastroenterol. 2020; 115(2):165–78. Epub
5. Santaolalla R, Abreu MT. Innate immunity in the small intestine. Curr Opin Gastroenterol. 2012; 28 (2):124–9
6. Okumura R, Takeda K. Maintenance of gut homeostasis by the mucosal immune system. Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci. 2016; 92(9):423–35.
7. Majewski M, McCallum RW. Results of small intestinal bacterial overgrowth testing in irritable bowel syndrome patients: clinical profiles and effects of antibiotic trial. Adv Med Sci. 2007; 52:139–42
8. Fialho A, Fialho A, Thota P, McCullough AJ, Shen B. Small Intestinal Bacterial Overgrowth Is Associated with Non-Alcoholic Fatty Liver Disease. J Gastrointestin Liver Dis. 2016; 25(2):159–65
9. Sanchez-Montes C, Ortiz V, Bastida G, Rodriguez E, Yago M, Beltran B, et al. Small intestinal bacterial overgrowth in inactive Crohn’s disease: influence of thiopurine and biological treatment. World J Gastro- enterol. 2014; 20(38):13999–4003.
10. Polkowska-Pruszynska B, Gerkowicz A, Szczepanik-Kulak P, Krasowska D. Small intestinal bacterial overgrowth in systemic sclerosis: a review of the literature. Arch Dermatol Res. 2019; 311(1):1–8.
11. Jan Bures, Jiri Cyrany, Darina Kohoutova, Miroslav Förstl, Stanislav Rejchrt, Jaroslav Kvetina, Viktor Vorisek, Marcela Kopacova. Small intestinal bacterial overgrowth syndrome. World J Gastroenterol. 2010 Jun 28; 16(24): 2978–2990.
12. Victor Chedid, Sameer Dhalla, John O. Clarke, Bani Chander Roland, Kerry B. Dunbar, Joyce Koh, Edmundo Justino, Eric Tomakin, Gerard E. Mullin. Herbal Therapy Is Equivalent to Rifaximin for the Treatment of Small Intestinal Bacterial Overgrowth. Glob Adv Health Med. 2014 May; 3(3): 16–24.

Huvudområde

Farmaceutisk vetenskap

Ämne

Mikrobiologi, infektionsbiologi

Typ

Laborativ studie

Företag

Gutfeeling Labs

Ort/Plats

Medicon Village, Scheelevägen 2, 223 81 Lund

Handledarens namn

Walter Fischer (Gutfeeling Labs), Joakim Näsvall (kontaktperson på IMBIM)

Handledarens e-post

wfis0001@gmail.com

Institution

Program

Kurs

Omfattning/hp

30hp

Hur många studenter kan antagas för detta projekt?

1

© 2022 Uppsala universitet | Teknisk support