Jord og tarmhelse

Trangen til å spise jord

Det ligger «biologisk fornuft» til grunn for at både dyr og mennesker noen ganger har ubendig trang til å spise jord. Jordspising – geofagi – er trolig resultatet av en evolusjonær tilpasning til stoffer som dyr og mennesker til alle tider har vært i nær kontakt med, og som de må ha hatt helsemessig nytte av.

Mangel på opprinnelig natur

Bymennesker kommer ikke i tilstrekkelig grad i kontakt med mikrober og naturstoffer som immunsystemet er blitt tilpasset gjennom hundretusener av år. Mye tyder på at manglende kontakt med mikrober og døde komponenter som fantes i menneskets opprinnelige naturmiljø – inkludert jord – er en underliggende årsak til vestlige livsstilssykdommer. Dette er beskrevet grundigere i blogginnlegget: «Bondegårdseffekten og immunologisk mangelsykdom». 

Svarte jord-stoffer

For å kunne undersøke om – og hvilke – jordkomponenter har en positiv virkning på tarmhelsen, er det nødvendig å skille komponentene fra hverandre og teste dem enkeltvis. Skal man kunne fastslå om de svarte jordstoffene har positiv virkning må de med andre ord først renses for andre stoffer i jord, og deretter testes i biologiske forsøk.

De svarte og brune komponentene i naturlig jordsmonn blir dannet når vedstoffet (lignin) i døde planterester blir brutt ned og omdannet mikrobiologisk og kjemisk i luftfrie jordlag. Denne prosessen går svært langsomt og produktene som dannes etter svært lang tid, går under fellesbetegnelsen humin-stoffer. Humin-stoffer blir også dannet i myrer og i bunnslam i innsjøer, og de finnes også i brunkull. Mesteparten av humin-stoffene i jord er uløselige i vann, en svært liten andel er vannløselige. Det er de løselige som gir myrvann og bekkevann den typiske gulbrune fargen.

De svarte jordkomponentene danner uløselige aggregater som kan renses for andre jordstoffer ved å ekstrahere og vaske råstoffet gjentatte ganger i lut og syre.

Den kjemiske strukturen av humin i kjempestore molekyler er altfor kompleks til at kjemisk karakterisering av humin i rensede preparater er mulig. Derfor blir rensede preparater ikke definert av den kjemiske strukturen av humin-komponenten, men av framgangsmåten for rensing av preparatet. Kjemisk karakterisering begrenser seg derfor stort sett til totalinnhold av humin og av mineraler (aske). Men studier med slike preparater gir god støtte til hypotesen at den svarte komponenten i jord er gunstig for tarmhelsen.    

Uventet oppdagelse

Mine medarbeidere på Universitetet i Oslo (Eric deMuinck og Pål Trosvik) og jeg oppdaget i 2018/19 at et svart humin-rikt jordstoff hadde en svært gunstig innvirkning på det mikrobielle økosystemet i tykktarmen/avføringen hos mennesker (https://www.apollon.uio.no/artikler/2019/3_tarmflora.html). Resultatene var helt uventet, eller for å sitere patentlitteraturen: «not obvious for the skilled in the art». Oppdagelsen kvalifiserte dermed til patent på bruken av produktet («deconstructed soil») til justering i positiv retning av det mikrobielle økosystemet i tarmen hos dyr og mennesker (1). Vi fant at vedstoff – lignin – som er utgangspunktet for dannelsen av svarte jordprodukter, derimot ikke innvirket på dette økosystemet. Det gjorde heller ikke de svakt gulbrune humin-stoffene som dannes i myrvann og lekker ut og bekker. Det var bare det helt uløselige – og ufordøyelige – humin-produktet som hadde positiv virkning på økosystemet i tarmen.   

Økosøytikum

Det patenterte jordproduktet virker som et økosøytikum. Det fører til at gunstige tarmbakterier vokser bedre, mens sykdomsdisponerende bakterier blir holdt nede. Dette er bemerkelsesverdig fordi produktet ikke er vekstsubstrat (prebiotikum) for noen av disse tarmbakteriene, og fordi det heller ikke stimulerer eller hemmer disse bakteriene enkeltvis. Produktet innvirker derimot på balansen mellom artene når de lever sammen som et økosystem – i dette tilfellet mikrobiomet i tarmen hos mennesker. Noen arter vinner mens andre taper i den økologiske konkurransen.    

1. Eksempler på arter som vinner (statistisk signifikant økning i relativ andel av bakteriene i økosystemet (<0.05) resultater).

Faecalibacterium prausnitzii

• Anti-inflammatorisk og strikt anaerob bakterie som lever i nær kontakt med slimhinnene i tarmen. Produserer smørsyre som er tarmcellenes energikilde. Den tåler ikke spor av oksygen og er den bakterien som raskest går tapt i tarmen hos mennesker med vestlige livsstilssykdommer, og hos mennesker med HIV/AIDS og alvorlig Covid-19. Hos pasienter med Crohns sykdom er den tilsynelatende helt utradert. Bakterien er ikke aktuell som probiotikum fordi den dør straks den kommer i kontakt med oksygen. Men det svarte jordstoffet beskytter bakterien mot den toksiske virkningen av oksygen.             

Methanobrevibacter smithii

• Tarmbakterie som i likhet med F. prausnitzii er ekstremt følsom for oksygenog derfor går raskt tapt i betent tarm. Mangel på denne bakterien har vært foreslått som biomarkør for IBD.  

Akkermansia mucinophila

• Tarmbakterie som forbindes med god tarmhelse, og som taper i konkurransen med andre arter hos individer med fedme og andre vestlige livsstilssykdommer. 

Prevotella copri

• Høyt nivå hos befolkningsgrupper som fortsatt lever som jegere og sankere. Går tapt hos folk med vestlige livsstilssykdommer, spesielt IBD. Ble funnet i tarminnholdet i den såkalte «ismannen» som har ligget innefrosset i Alpene i mer enn fem tusen år.

Bifidobacterium-arter

• Gunstige tarmbakterier, spesielt hos barn. Lavt nivå i tarmen hos mennesker med IBD (irritabel tarm), fedme, allergi og autisme.

Lactobacillus-arter

• Artene som forekommer naturlig i tarmen, regnes for å være gunstige for tarmhelsen

• Eksempler på arter som taper (statistisk signifikans <0.05):

Finegoldia magna

• Opportunistisk patogen – framkaller sykdom hos svekkede individer.  

Clostridium perfringens

• Forårsaker tarmsykdom hos dyr og mennesker.

Alistipes-arter

• Forbundet med smerte hos barn med IBD.

Staphylococcus-arter

• Vanligvis svært lav forekomst i tarmen, men kan vokse opp dersom tarmslimhinnene blir betente.

Tradisjonell medisinsk erfaring og moderne vitenskap  

Svarte, humin-rike ekstrakter fra torv og råtnende bunnslam har vært brukt i tradisjonell kinesisk medisin mot tarmsykdom (diarré). Denne tradisjonelle kunnskapen er blitt underbygget av vitenskapelige studier i senere år (2022 og 2023).

Forsøk med mus har f.eks. vist at et humin-rikt (75%) preparat motvirker tarmbetennelse og diarré som forårsakes av den toksiske stammen ETEC-K88 av tarmbakterien Escherichia coli (2), trolig ved å justere mikrobiomet i tarmen. Framstillingsmåten for testproduktet ble imidlertid ikke beskrevet.

En studie publisert i 2023 (3) har vist at et humin-rikt preparat beskytter tarmslimhinnene mot skade forårsaket av bakterielle endotoksiner (lipopolysakkaradier = LPS), trolig ved å forhindre LPS i å aktivere Toll-reseptor 4 (TLR4). Forfatterne hevder at preparatet forhindrer lekk tarm like effektivt som et legemiddel (TAK-242) som binder seg til denne reseptoren.

Konklusjon

Resultatene som det er vist til i dette blogginnlegget, tyder på at de humin-rike komponentene i jord regulerer det mikrobielle økosystemet i tarmen hos mennesker – og dyr – på en gunstig måte. Kanskje resultatene også gir svar på at både dyr og mennesker ofte har en ubendig trang til å spise jord.   

Referanser

1. Raa J et al (2019/2023) Deconstructed soil composition. Patent (11) 346800 (13) B1
2. Wang D (2022) Sodium humate alleviates enterotoxigenic Escherichia coli-induced intestinal dysfunction via alteration of intestinal microbiota and metabolites in mice.  Front. Microbiol. 25 March 2022.
3. He Y (2023) Sodium humate alleviates LPS-induced intestinal barrier injury by improving intestinal immune function and regulating gut microbiota. Molecular Immunology 161, 61–73