04 april 2024

Störningar i bakteriefloran i tarmen under de första levnadsåren är kopplat till diagnoser som autism och ADHD senare i livet. Detta enligt en studie som letts av forskare vid University of Florida och Linköpings universitet och som publiceras i tidskriften Cell.

Närbild på en bebismage.
Forskarna har funnit samband mellan tarmfloran under barnets första år och diagnoser långt senare i livet.Tunatura

Studien är den första framåtblickande, eller prospektiva, studien som undersökt tarmflorans sammansättning, och en stor mängd andra faktorer hos spädbarn, i relation till hur barnens nervsystem utvecklas. Forskarna har hittat många biologiska markörer som verkar vara kopplade till framtida utvecklingsneurologisk störning, som autismspektrumstörning, adhd, kommunikationsstörning och intellektuell funktionsnedsättning.

– Det anmärkningsvärda är att dessa biomarkörer finns redan i navelsträngsblod vid födseln eller i barnets avföring vid ett års ålder, mer än ett decennium innan diagnos, säger Eric W Triplett, professor vid the Department of Microbiology and Cell Science vid University of Florida, USA, en av forskarna som har lett studien.

Antibiotika kan påverka

Studien är en del av ABIS-studien (Alla Barn i Sydöstra Sverige) som leds av Johnny Ludvigsson vid Linköpings universitet. Drygt 16 000 barn som föddes 1997–1999, och representerar den generella befolkningen, har följts från födseln och mer än 20 år framåt. Av dessa har 1 197 barn, motsvarande 7,3 procent, diagnosticerats med autismspektrumstörning, adhd, kommunikationsstörning eller intellektuell funktionsnedsättning. En stor mängd livsstils- och miljöfaktorer har kartlagts genom enkäter vid flera tillfällen under barnens uppväxt. För en del av barnen har forskarna analyserat ämnen i navelsträngsblod och bakterier i avföringen vid ett års ålder.

Johnny Ludvigsson.
Johnny Ludvigsson.Anna Nilsen

– Vi ser i studien att det är tydliga skillnader i tarmfloran redan under första levnadsåret mellan de som utvecklar autism eller adhd och de som inte gör det. Vi har funnit samband med en del faktorer som påverkar bakterierna i tarmen, som antibiotikabehandling under barnets första år, som är kopplat till en ökad risk för de här diagnoserna, säger Johnny Ludvigsson, senior professor vid Institutionen för biomedicinska och kliniska vetenskaper vid Linköpings universitet, som har lett studien tillsammans med Eric W. Triplett.

Barn som hade upprepade öroninflammationer under sitt första levnadsår hade en ökad risk att senare i livet diagnosticeras med en utvecklingsneurologisk störning. Troligtvis är det inte själva infektionen i sig som är boven i dramat, utan forskarna misstänker en koppling till antibiotikabehandling. De fann att förekomst av Citrobacter-bakterier eller frånvaro av Coprococcus-bakterier ökade risken för framtida diagnos. En möjlig förklaring kan vara att antibiotikabehandling rubbat tarmflorans sammansättning på ett sätt som bidrar till utvecklingsneurologiska störningar. Att antibiotikabehandling riskerar att skada bakteriefloran i tarmen och öka risken för sjukdomar som är kopplade till immunförsvaret, som typ 1-diabetes och barnreumatism, har visats i tidigare studier.

Ung kvinna.
Angelica Ahrens, forskare vid University of Florida.

Coprococcus och Akkermansia muciniphila har potentiellt skyddande effekter. Dessa bakterier var korrelerade med viktiga ämnen i avföringen, som vitamin B och förstadier till signalsubstanser som spelar en viktig roll i att reglera signaleringen i hjärnan. Över lag såg vi underskott av dessa bakterier hos barn som senare fick en utvecklingsneurologisk diagnos, säger Angelica Ahrens, forskare i Eric Tripletts forskargrupp vid University of Florida och studiens försteförfattare.

Likaså styrker den aktuella studien att risken för utvecklingsneurologisk diagnos hos barnet ökar om föräldrarna röker. På motsatt sätt har amning en skyddande effekt enligt studien.

Skillnader redan vid födseln

I navelsträngsblod som tagits vid barnens födsel analyserade forskarna mängderna av olika ämnen från kroppens ämnesomsättning, som fettsyror och aminosyror. De mätte också en del skadliga ämnen som kommer utifrån, som nikotin och miljögifter. De jämförde ämnen i navelsträngsblodet hos 27 barn som fått en autismdiagnos med lika många barn utan diagnos.

Det visade sig att barn som senare fick en diagnos hade låga nivåer i navelsträngsblodet av flera viktiga fetter. En av dessa var linolensyra, som behövs för bildning av omega 3-fettsyror som är inflammationsdämpande och har flera andra effekter i hjärnan. Samma grupp hade också högre nivåer än kontrollgruppen av en PFAS-substans, en grupp ämnen som används som bland annat flamskyddsmedel och som visats påverka immunförsvaret negativt på flera olika sätt. Människor kan få i sig PFAS-ämnen genom dricksvatten, mat och luften vi andas.

Öppnar nya möjligheter

Det är inte säkert att sambanden som forskarteamet hittat hos de svenska barnen går att generalisera till andra befolkningar, utan dessa frågeställningar behöver studeras i andra grupper också. En annan fråga är om obalansen i tarmfloran är en utlösande faktor eller om den har uppstått till följd av bakomliggande faktorer, som kost och antibiotika. Men även när forskarna i sina analyser tog hänsyn till riskfaktorer som skulle kunna påverka tarmfloran, fanns sambandet med framtida diagnos kvar för många av bakterierna. Det tyder på att en del av skillnaderna i tarmflora mellan barn som senare får en diagnos jämfört med de som inte får det, inte kan förklaras av dessa riskfaktorer.

Forskningen befinner sig i ett tidigt skede och fler studier behövs, men upptäckten att många biomarkörer för framtida utvecklingsneurologisk störning kan observeras redan i tidig ålder öppnar upp möjligheten att på sikt utveckla screeningsprotokoll och förebyggande åtgärder.

Studien har finansierats med stöd av bland annat JDRF, Horizon Europe, Barndiabetesfonden, Forte och Vetenskapsrådet.

Article: Infant microbes and metabolites point to childhood neurodevelopmental disorders, Angelica P. Ahrens, Tuulia Hyötyläinen, Joseph R. Petrone, Kajsa Igelström, Christian D. George, Timothy J. Garrett, Matej Orešič, Eric W. Triplett och Johnny Ludvigsson. (2024). Cell, publicerad online 3 April 2024. Doi: 10.1016/j.cell.2024.02.035

Texten har uppdaterats den 10 april 2024.

Mer forskning om tarmfloran och hälsa

Relaterad forskning

Senaste nytt från LiU

Bidrag från Familjen Kamprads stiftelse förlänger forskningsprogram om smarta elnät

Forskningsprogrammet “Resistans och effekt - om smarta elnät för de många människorna” har fått ytterligare 19,8 miljoner kronor i bidrag från Familjen Kamprads stiftelse och fortsätter i tre år till.

Keti Chukhrov.

"Den svenska akademiska världen är mycket unik"

Keti Chukhrov har uppskattat sitt år vid LiU som gästprofessor i Tage Danielssons namn. Hon är imponerad av hur demokratiskt arbetet är upplagt, samt det stöd och fina samarbete som präglar IKOS.

Superdatorn Berzelius.

Superdatorn Berzelius uppgraderas till dubbla kapaciteten

Superdatorn Berzelius används för forskning inom bland annat livsvetenskaperna, maskininlärning och AI. Till hösten ska Berzelius uppgraderas, en satsning som möjliggörs av en donation på 125 miljoner kronor från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse.