Väitös: Elämäntavat muokkaavat suoli-aivoakselin aineenvaihduntaa

Ihmisen aineenvaihduntaprofiili muodostuu elimistön ja sen mikrobiston tuottamista yhdisteistä sekä ravinnosta ja ympäristöstä peräisin olevista aineista. Nämä kehon tuottamat yhdisteet tai aineenvaihduntatuotteet, eli metaboliitit, säätelevät monia elimistön toimintoja.

Metabolomiikka, eli biologisissa näytteissä olevien aineenvaihduntatuotteiden kattava profilointi, on keskeinen tieteenala näiden aineenvaihduntatuotteiden määrittämisessä ja tunnistamisessa. Uloste- ja verinäytteiden tutkiminen metabolomiikan keinoin on paljastanut, kuinka merkittävästi elämäntapatekijät, kuten ravitsemus tai päihteiden käyttö, vaikuttavat ihmisen metaboliittiprofiiliin.

– Metabolomiikka on osoittanut suolistomikrobiston merkityksen kehomme ja aivojemme toiminnalle. Tutkimuksissa on havaittu, että suolistomikrobit voivat tuottaa yhdisteitä, jotka vaikuttavat ruoansulatukseen, mielialaan ja terveyteen. Suolisto-oireet, sekä muutokset suolistomikrobistossa ja metaboliittiprofiileissa ovat tavallisia myös aivoihin liittyvissä sairauksissa. Suoli-aivoakselin tutkimuksessa mikrobiston rooli onkin viime aikoina korostunut, kertoo väitöskirjatutkija Hany Ahmed Turun yliopistosta.

Toistaiseksi on kuitenkin tunnettu huonosti sitä, millainen vaikutus elämäntapatekijöillä on juuri sellaisiin aineenvaihduntatuotteisiin, jotka voivat vaikuttaa hermoston toimintaan. Ahmedin väitöstutkimuksen tavoitteena oli tunnistaa hermostoon vaikuttavia aineenvaihduntatuotteita ja selvittää, miten elämäntapatekijät voivat vaikuttaa niiden määriin kehossa.

Ahmed tarkasteli veri- ja ulostenäytteitä kliinisiin tutkimuksiin osallistuneilla henkilöillä, jotka tekivät muutoksia elämäntavoissaan. Hän tutki erityisesti runsaan alkoholinkäytön ja kuitulisän vaikutuksia sellaisiin aineenvaihduntatuotteisiin, joilla voi olla merkitystä aivotoiminnalle. Tutkimuksessa tarkasteltiin myös, ovatko veren ja ulosteen sisältämät metaboliitit yhteydessä toisiinsa eri elämäntavoista tai terveydentiloista huolimatta.

– Alkoholin runsas käyttö vaikutti merkittävästi kehon aineenvaihduntaan, erityisesti rasvojen, sappihappojen ja ravintoperäisten yhdisteiden osalta. Moni muutos alkoi kuitenkin korjaantua jo kolmen viikon vieroituksen jälkeen. Joillakin metaboliiteilla oli yhteys myös mielenterveysoireisiin. Esimerkiksi marjojen, kahvin ja täysjyväviljojen sisältämistä polyfenoleista muodostuu elimistön ja suolistomikrobiston aineenvaihdunnassa metaboliitteja, joiden alhaiset määrät olivat yhteydessä ahdistuneisuuden ja masentuneisuuden voimakkaampiin oireisiin, Ahmed kertoo.

Myös inuliinikuitulisän käyttö vieroituksen aikana ja liikuntaharjoittelu aiheuttivat kumpikin erilaisia vaikutuksia metaboliittiprofiiliin. Esimerkiksi inuliinikuitulisä lisäsi veressä kiertävien monityydyttymättömien rasvahappojen määriä maltillisesti, mutta niillä ei havaittu tässä tutkimuksessa yhteyksiä mielenterveysoireisiin. Elämäntapatekijät ja terveydentila yhdessä tuottavat yksilöllisen kokonaisuuden, mikä heijastuu veren ja ulosteen metaboliittien välisiin yhteyksiin eri tavoin.

– Tulokset osoittavat, että se mitä syömme, juomme ja miten liikumme, muokkaa suoli-aivoakselin kannalta kiinnostavia metaboliitteja ainakin osittain suolistomikrobiston välityksellä. Vaikutukset eivät kuitenkaan ole helposti ennustettavissa, sillä tutkimuksessa havaitut yhteydet vaihtelivat huomattavasti eri ryhmien välillä, eikä samoja yhteyksiä havaittu johdonmukaisesti eri interventiotutkimusten välillä, Ahmed sanoo.

Tutkimus korostaa yksilöllisten ratkaisujen merkitystä suoliston terveyden ja mielenterveyden hoidossa sekä avaa uusia näkökulmia siihen, millä tavalla arjen valinnat voivat vaikuttaa kehomme toimintaan.

Väitöstilaisuus perjantaina 3.10.

TtM Hany Ahmed esittää väitöskirjansa ”Molecular Insights to Gut–Brain Communication: Metabolomics Approach on Lifestyle Influences” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 3.10.2025 klo 12.00 (Turun yliopisto, päärakennus, Tauno Nurmela -sali, Turku).

Vastaväittäjänä toimii professori Jonathan Swann (Southamptonin yliopisto, Yhdistynyt kuningaskunta) ja kustoksena professori Kati Hanhineva (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on elintarvikekemia.