Tarmfloraen spiller en viktig rolle for fordøyelsen på flere måter. Blant annet bryter bakteriene ned kompleksekarbohydrater,proteiner og til en mindre gradfettstoffer. Tarmbakteriene øker næringsopptaket ved at de blant annet bryter nedkostfiber som ellers hadde vært utilgjengelig for verten. Dette skyldes at de har fordøyelsesenzymer som kroppen vår ikke kan lage. I tillegg får bakteriene tarmen til å oppta næringsstoffer mer effektivt. Dette skjer blant annet ved at tarmfloraen stimulerer til:

• økt utvikling avtarmtotter som suger opp næring fra tarmen til blodbanen,
• produksjon avproteiner som transporterer sukker (glukose) i tarmcellene (epitelet), og
• utvikling av små blodårer (kapillarer) i tarmen, noe som kan øke opptaket av enkle sukkermolekyler.

Tarmbakteriene lager ogsåB-vitaminer (biotin ogfolat) ogK-vitamin. Disse vitaminene produseres av flere slekter, som for eksempelBacteriodes,EubacteriumogFusobacterium. Tarmfloraen er også involvert i tarmens omsetning avkalsium,jern,magnesium,selen ogsink.

Slimhinnene i tarmkanalen er kontinuerlig eksponert for mikroorganismer. Tarmfloraen danner en barriere som hindrer sykdomsfremkallende mikroorganismer i å slå seg ned. Tarmens naturlige mikroorganismer kan utkonkurrere sykdomsfremkallende mikroorganismer ved å fysisk oppta plassen i tarmens slimhinne og bruke opp den tilgjengelige næringen. I tillegg spiller tarmfloraen en rolle i utviklingen og funksjonen til immunforsvaret blant annet ved å:

• stimulere utviklingen avPeyerske flekker. Peyerske flekker er områder i tarmen med høy tetthet avhvite blodceller fra det ervervede immunsystemet (B- og T-celler).
• sette i gang en serie reaksjoner som resulterer i atB-celler øker produksjon av immunglobuliner.
• produserekortkjedete fettsyrer (for eksempeleddiksyre ogbutyrat) som en viktig energikilde forepitelcellene i tarmen. Disse fettsyrene har i tillegg betennelsesdempende egenskaper.

Det er blant annet epitelcellene i tarmen som skiller mellom harmløse og sykdomsfremkallende mikrober og formidler informasjon om tarmfloraen til immuncellene.Reseptorer på cellene (Nod- ogtoll-liknende reseptorer) gjenkjenner produkter fra mikroorganismer. Om det er produkter fra sykdomsfremkallende mikroorganismer til stede, kan de igangsette immunresponser.

Det sendes hele tiden signaler mellom tarmen og hjernen i form av hormoner og andre signalstoffer (nevrotransmittere), samt nervesignaler. Denne kommunikasjonen går begge retninger, og er kjent somtarm-hjerneaksen. Studier antyder at tarmfloraen kan være involvert i å regulere både følelser og atferd.

Flere faktorer og forhold kan virke negativt på tarmfloraen, som stråling, sykdom, stress, endringer i diett og bruk avantibiotika. Antibiotikabruk vil føre til at mange tarmbakterier dør, og den beskyttende normalfloraen vil svekkes. Dette øker risikoen for at sykdomsfremkallende bakterier slår seg ned i tarmen, som for eksempletClostridium difficile.Hvordan antibiotika påvirker tarmfloraen avhenger av behandlingstid og type antibiotikum.

Sammensetningen av tarmfloraen er forskjellig i ulike deler av verden. Denne geografiske forskjellen skyldes faktorer som genetikk, diett, kultur og livsstil. Når man er på reise, vil tarmfloraen endre seg i retning sammensetningen til landet man befinner seg i.

ISkandinavia har vi lav forekomst avantibiotikaresistente bakterier, men forekomsten er relativt høy i mange andre deler av verden. Disse kan etablere seg i tarmfloraen når man er på reise. Man kan bli bærer over lengre tid, og smitte nærkontakter når man kommer hjem. For å unngå at slikeresistente bakterier slår seg ned i tarmfloraen, er det viktig med godhygiene. Det er spesielt viktig å prøve å unngå antibiotikakurer på reiser, da dette gjør oss spesielt sårbare for at resistente bakterier etablerer seg i tarmfloraen.

Dersom sammensetningen av mikroorganismer i tarmen er forstyrret eller i ubalanse, kalles detdysbiose. Dysbiose er sett i sammenheng med flere sykdommer, somallergi, inflammatorisk tarmsykdom oghjertesykdom. Det er også vist at personer meddiabetes type 2 ogfedme har en annen sammensetning av bakterier enn friske. Sammensetningen av tarmens tarmbakterier er også forbundet med psykiatriske sykdommer somangst,depresjon,schizofreni, samtautismespekterforstyrrelser. Det er uklart om dette endrer tarmfloraen eller om det er tarmfloraen som påvirker kroppen og gir sykdom. Det er behov for mer forskning for å forstå disse sammenhengene, men generelt er det ofte slik at friske har større mikrobiell variasjon, det vil si et høyere antall ulike mikroorganismer.

Stammer av bakterieslekteneLactobacillusogBifidobacteriumbrukes ofte somprobiotika. Probiotika er levende mikroorganismer, som når de gis i tilstrekkelige mengder gir en helsegevinst hos verten. Probiotika er forbundet med en rekke positive helseeffekter, men det finnes bare vitenskapelige bevis for at spesifikke probiotika har en effekt mot noen tilstander, som for eksempel korte ned varigheten av enkelte tilstander avdiarésykdom.

Tarmflorabehandling eller fekal mikrobiotatransplantasjon er overføring av avføring (med tarmbakterier) fra en frisk person til en med en sykdom. Dette blir utført ved bruk av gastroskop som føres gjennom munnen og magen og til tynntarmen, eller ved koloskop fra endetarmsåpning opp i tarmen. Tarmflorabehandling brukes i dag hovedsakelig for å behandle infeksjoner medClostridium difficile.

En tilnærming for å studere betydningen av tarmflora er ved gnotobiotiske dyrestudier. Et gnotobiotisk dyr (avgresk gnosis, 'viten, kunnskap') har en kjent, definert mikrobiologisk status, for eksempel er dyret fritt for mikrober.

Flere egenskaper ved tarmfloraen er demonstrert i studier av mikrobefriegnagere. Blant annet er fravær av mikroorganismer forbundet med redusert vekst, noe som vil si at dyrene trenger et høyere inntak av kalorier for å opprettholde kroppsvekten. De trenger ofte også tilskudd av vitaminer. I tillegg er slimhinnene i tarmen underutviklet med lavere epitelvekst, og de er generelt mer mottakelige for infeksjoner.

• tarmbakterier
• normalflora