Antibiooteille vastustuskykyisten bakteerien yleistyminen on merkittävä terveysuhka. Vastustuskyvyn eli resistenssin esiintymisen antibiootteja kohtaan on yleensä ajateltu olevan seurausta niiden runsaasta käytöstä – altistuminen mikrobilääkkeille suosii niille resistenttien mikrobien rikastumista. Viime aikoina on kuitenkin saatu todisteita siitä, että resistenssiä välittäviä bakteerigeenejä on todettavissa runsaasti jo vastasyntyneiden ja imeväisten suolistomikrobistossa jopa ennen altistumista mikrobilääkkeille. Suomalais-yhdysvaltalainen tutkimusryhmä selvitti tutkimuksessaan tekijöitä, jotka ovat yhteydessä vastasyntyneen suolistomikrobiston antibioottirestenssiä välittävien geenien määrään.
Äidinmaitokorvikkeen käyttö vauvoilla vaikuttaa merkittävästi antibiooteille vastustuskykyisten bakteerien määrään
Vastasyntyneen ravinto osoittautui tutkijoiden mukaan tärkeimmäksi suoliston antibioottiresistenssigeenien määrää selittäväksi tekijäksi. Lapsilla, joiden ravintoon kuului ainakin osaksi äidinmaidonkorviketta, todettiin merkittävästi enemmän antibioottiresistenssigeenejä kuin yksinomaan äidinmaitoa tai luovutettua rintamaitoa saaneilla lapsilla. Lehmänmaitopohjainen äidinmaidonvahvike, jota käytetään rutiininomaisesti tehostamaan rintamaidolla ruokittujen lasten ravitsemusta, ei sen sijaan vaikuttanut resistenssigeenien määrään havaittavasti. Äidinmaidonkorvikealtistuksen vaikutus oli huomattavasti merkittävämpi kuin äidin tai lapsen saamien antibioottihoitojen tai muiden suolistomikrobistoa muokkaavien tekijöiden, kuten synnytystavan, raskauden keston tai lapsen iän vaikutus.
– Nämä tulokset varmistettiin ja mallia parannettiin analysoimalla uudestaan yli 600 vastasyntyneen suolistomikrobistotiedot aiemmista tutkimuksista. Myös tässä aineistossa äidinmaidonkorvike lisäsi lapsen suoliston antibioottiresistenssigeenien esiintymistä vastasyntyneillä noin 70 prosentilla ja enemmän kuin muut tekijät, kertoo väitöstutkija Katariina Pärnänen väitöstutkimuksensa tuloksista.
Äidinmaidonkorviketta saaneilla ennenaikaisena syntyneillä vauvoilla oli suolistossaan noin kaksi kertaa enemmän antibioottiresistenssigeenejä kuin pelkkää äidinmaitoa saaneilla lapsilla. Korvikeruokinnan vaikutus oli erityisen huomattava keskosilla ja antibiooteille altistuneilla imeväisillä.
Suolistomikrobiston bakteerit eroavat rintaruokituilla ja äidinmaitokorviketta saaneilla vauvoilla
Rintamaidon antibioottiresistenssiltä suojaava ja toisaalta äidinmaidonkorvikkeen sille altistava vaikutus näyttäisi välittyvän tiettyjen suolistomikrobiston bakteerien kautta. Aiempien tutkimusten mukaisesti pelkkään rintamaitoon perustuva ruokavalio lisäsi imeväisen terveydelle edullisten bifidobakteerien määrää lasten suolistossa, kun taas täysin tai osittain korvikeruokituilla lapsilla tavattiin enemmän Enterobacteriaceae-heimon bakteereja ja muita mahdollisia taudinaiheuttajia, mikä selitti suuremman resistenssigeenimäärän. Pärnäsen tutkimustulokset viittasivat siihen, että niin kutsuttujen ESBL- ja MRSA-superbakteerien määrät olivat suurempia korvikeruokituilla keskosilla verrattuna keskosiin, jotka saivat ravinnokseen pelkkää rintamaitoa.
Pärnäsen mukaan tutkimustulokset antavat lisätietoja rintamaidon terveysvaikutuksista.
– Rintamaito on kaikkien imeväisten ensisijaista ravintoa ja sen terveyshyödyt ovat erityisen tärkeitä keskosille. Keskosten ja vastasyntyneiden rintamaitoruokinta vähentää uusien tutkimustulosten mukaan myös antibioottiresistenttien bakteerien siirtymistä lapseen ja saattaa näin vähentää vaikeahoitoisten infektioiden riskiä, jota pidän erityisen tärkeänä tuloksena koko ajan yleistyvän antibioottiresistenssin valossa, sanoo Pärnänen.
Nykykäytännön mukainen keskosten ravitsemuksen tehostaminen keskosille suunnitellulla äidinmaidonvahvikkeella vaikuttaa tutkimuksen perusteella olevan turvallista myös antibioottiresistenssin näkökulmasta. Tutkijat olettavat, että vahvike ei lisää resistenttien bakteerien määrää samalla tavalla kuin perinteinen äidinmaidonkorvike, vaikka molemmat ovat lehmänmaitopohjaisia valmisteita, johtuen sen erilaisesta koostumuksesta ja tavasta, jolla vahvike annostellaan lapselle äidinmaitoon sekoitettuna. Vahvikkeen vaikutusta mikrobistoon ei kuitenkaan pystytty tässä tutkimuksessa kartoittamaan täysin tyhjentävästi johtuen vahviketta saaneiden lasten pienestä määrästä.
Osa antibioottiresistenssitutkijoista on sitä mieltä, että antibioottiresistentit bakteerit jatkavat yleistymistään, vaikka antibioottien käyttöä vähennettäisiin radikaalisti nykyisestä. Sen vuoksi muuhun kuin antibioottien käytön vähentämiseen perustuvat keinot voivat olla erityisen hyödyllisiä taistelussa superbakteereita vastaan ja äidinmaito saattaa osoittautua erittäin hyödylliseksi aseeksi keskosten ja vastasyntyneiden suojelussa.
Väitöksen tiedot:
Katariina Pärnänen väittelee 27.8.2021 kello 16 Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Interconnected resistomes and the accumulative antibiotic resistance crisis". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Biokeskus 2, auditorio 1041, Viikinkaari 5. Tilaisuutta voi seurata myös Zoom-yhteyden välityksellä: https://helsinki.zoom.us/j/68993829226
Vastaväittäjänä on professori Gautam Dantas, Washington University School of Medicine, ja kustoksena on professori Kaarina Sivonen.
Väitöskirja julkaistaan sarjassa Dissertationes Schola Doctoralis Scientiae Circumiectalis, Alimentariae, Biologicae. Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa Heldassa.