For meget calcium hæmmer bekæmpelsen af en farlig hospitalsinfektion

Clostridium difficile er en bakterie, der forårsager diarre og tarmbetændelse. Infektionen kan også være livstruende. En ny amerikansk undersøgelse, som er publiceret i PLoS Pathogens, afslører, at bakterien kun kan trives, når der er for meget calcium i tarmen, og det kan blandt andet ske ved indtagelse af for meget calcium, mangel på D-vitamin og indtagelse af syreneutraliserende lægemidler.

Clostridium difficile, der er en sporedannende bakterie, rammer især ældre og kronisk syge mennesker, som er i behandling med antibiotika. Clostridium difficile findes udbredt i naturen, og den er et særligt stort problem på hospitaler og plejehjem. Millioner af mennesker lider under den hårdnakkede tarminfektion, og alene i USA forårsager den omkring 30.000 dødsfald om året.
Da den nye undersøgelse afslører, at Clostridium difficile ikke kan trives i tarmen uden calcium, antager forskerne, at den nye viden kan føre til en bedre forebyggelse og behandling af de mest sårbare patienter. Det er samtidig vigtigt, at kunne optage calcium fra kost og eventuelle tilskud.

For meget calcium er nøglen til løsning af mysteriet

Man får Clostridium difficile, når man får sporer gennem munden. De fleste udsættes for sporerne, uden at det er noget problem, og her spiller immunforsvaret og miljøet i tarmen en stor rolle. Man har dog ikke vidst, hvad det er, der trigger de hårde sporer, så de udvikler sig til bakterier i det iltfattige miljø i tarmen.
Gennem forsøg på mus har forskere fra University of Michigan og FDA (USA´s Fødevare- og Lægemiddelforvaltning) nu opdaget, hvorfor nogle patienter har en langt større risiko for at Clostridium difficile sporerne udvikler sig til bakterier, der forårsager den egentlige tarminfektion. Det gælder nemlig de patienter, hvis tarmsystem indeholder for meget calcium.
Normalt skal calcium ved hjælp af D-vitamin optages i blodbanen fra tyndtarmen, men hvis man mangler D-vitamin, fortsætter calcium i tarmsystemet. Mangel på mavesyre, syreneutraliserende medicin, binyrebarkhormoner og visse tarmsygdomme som Crohn´s kan også hæmme optagelsen af calcium. Indtagelse af for meget calcium kan også føre til overskydende calcium i tarmen.
I denne forbindelse er der netop mange ældre og svækkede mennesker, som i forvejen får en del calcium fra mejeriprodukter og tilskud, som mangler D-vitamin, som tager syreneutraliserende medicin, og som i virkeligheden har for lidt mavesyre. Og det øger alt sammen risikoen for, at Clodistrium difficile sporerne udvikler sig til den hårdnakkede bakterieinfektion i tarmen.

Clostridium sporerne er storforbrugere af calcium

Ifølge den nye undersøgelse er det tilstedeværelsen af ekstra calcium i tarmsystemet, som trigger sporerne til at vågne op og bryde ud af skallen. Tidligere undersøgelser har afsløret, at Clostridum difficile sporerne har brug for aminosyren glycine under udviklingen til bakterier, men den nye undersøgelse har afsløret, at calcium er nok. Det viste sig nemlig, at de mus, hvis tarme blev renset for calcium, havde 90 % lavere risiko for, at Clostridium sporene udviklede sig til bakterier.
Ifølge professor Philip Hanna er sporerne som armerede frø, der kan passere intakte gennem mavesyren. En del af sporerne består i sig selv af calcium, og forskerne har nu påvist, at yderligere calcium i tarmen kan aktivere sporerne, så de udvikler sig til bakterier.
Det var faktisk en af professor Philip Hannas uddannede elever, Travis Kochan, som gjorde den epokegørende opdagelse. Travis Kochan bemærkede nemlig, at forskerne typisk brugte et vækstmedie med en del calcium, når de skulle dyrke Clostridium difficile in vitro. På denne måde kunne forskerne på en kunstig måde få sporerne til at udvikle sig meget hurtigt. Derefter brugte Travis Kochan så et kemikalie, som blot fjernede calcium fra det oprindelige vækstmedie. Og det viste sig, at ingen af sporerne udviklede sig til bakterier. Væksten var simpelthen stoppet.
Ifølge Travis Kochan har Clostridium difficile sporerne specialiseret sig således, at de kun udvikler sig, når de rette betingelser er til stede. Og han har tilsyneladende fundet forklaringen på, hvorfor hans egen bedstefar led af den alvorlige tarminfektion, som i sidste ende kostede bedstefaren livet.
Ifølge professor Philip Hanna bør den nye opdagelse dog ikke forhindre patienter i at tage deres medicin eller lægeordinerede tilskud. Men han håber, at opdagelsen kan føre til bedre behandlinger af den hårdnakkede tarminfektion.

Mere calcium kan gøre bakterien mere følsom over for antibiotika

Ifølge forskerne er det noget af et paradoks, at man med den nye viden tilsyneladende kan hjælpe patienter ved at tilføre endnu mere calcium i tarmsystemet. På den måde kan man nemlig vække de slumrende Clostridium difficile sporer, og når de så udvikler sig til bakterier, bliver de mere følsomme over for antibiotika. Dette kan samtidig forhindre, at sporerne spredes i miljøet fra patienternes diarre. Ifølge forskerne kan den nye behandling forhåbentlig bidrage til at stoppe den farlige cyklus og spredning af sporer på hospitaler og plejehjem, hvor det ikke er nok med ekstra hygiejne og antibiotika.
I selve forebyggelsen bør man dog stadig have fokus på en optimal optagelse af calcium, så Clostridium difficile sporerne ikke får de optimale vækstbetingelser, og så calcium kan indgå i opbygningen af knoglerne sammen med D-vitamin, magnesium og K2-vitamin.

Referencer

Travis J Kochan et al. Intestinal calcium and bile salt facilitate germination of Clostridium difficile spores. PLOS Pathogens 2017 http://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1006443
Michigan Medicine - University of Michigan. Could calcium hold the key to fighting a dangerous hospital infection? Science Daily 2017

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/07/170713155005.ht

https://www.ssi.dk/Service/Sygdomsleksikon/C/Clostridium%20difficile%20infektion.aspx

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2805518/