מאת: פרופ' זכריה מדר
אוכלוסיית החיידקים בגוף מושפעת מהמזון ומהתרופות שאנחנו מכניסים לגוף. אי לכך, יש הסוברים שדיאטות ישפיעו על אוכלוסיית החיידקים וזה מה שישפיע לירידה במשקל ועוד. בשנים האחרונות נמצא קשר ישיר בין אוכלוסיית החיידקים במעי (מיקרוביום) לבין השמנה. מתברר כי קיימים הבדלים בין מיקרוביום של שמנים לעומת רזים.
מהי מיקרוביוטה?
"אמר רב יהודה, אמר רב: כל שברא הקדוש ברוך הוא בעולמו, לא ברא דבר אחד לבטלה אפילו הדברים שאתה רואה אותן שהן מיותרין בעולם, כגון זבובין ופרעושין ויתושין, אף הן בכלל ברייתו של עולם." (שבת עז.)
מיקרוביוטה הינה קבוצה של מיקרו אורגניזמים הכוללים בתוכם בקטריות, וירוסים, ארכיאה ואאוקריוטים, ומפוזרים לאורך כל גוף האדם: אוזניים, אף, פה, נרתיק, עור, בית השחי, מפשעה, בין אצבעות הרגליים ובעיקר במערכת העיכול. מעי האדם מכיל לפחות 10 בחזקת 14 (1.5 ק"ג) בקטריות אנאירוביות (שאינן צורכות חמצן) המכילות 100-500 זנים שונים. אוכלוסיית החיידקים במעיים כוללת כ-1000 מינים (species), שיחד גודל המטען הגנטי שלהם הוא פי 150 מזה של האדם. בעולם קיימות יותר מ 50 מערכות (phyla) חיידקים.
התזונה והמיקרוביוטה:
חיידקים המזוהים עם אנשים רזים נמצאו יותר אצל אנשים הצורכים תזונה עשירה בסיבים תזונתיים (פירות וירקות) ודלת שומן רווי מהחי, לעומת חיידקים המזוהים עם שמנים שנמצאו יותר אצל אנשים הצורכים תזונה מערבית טיפוסית רבת שומן רווי, רבת סוכר ודלת סיבים תזונתיים.
מיקרואורגניזמים וביניהם חיידקים, פטריות ווירוסים מאכלסים אתרים רבים ושונים בגופנו. בשנים האחרונות עקב התקדמות ביכולת זיהוי אוכלוסיית החיידקים במעי הולכת וגדלה ההבנה שלנו את ההשפעות שלהם על בריאותנו מחד ומאידך את ההשפעה של גורמים בסביבת האדם על חיידקי המעי.
בין הגורמים המשפיעים על החיידקים ניתן למנות הרגלי תזונה, שימוש בתרופות כמו סוגי אנטיביוטיקה, עישון, מחלות ועוד. אחד הגורמים המשפיעים ביותר על יחסי הגומלין בין חיידקי המעי לבין המארח היא התזונה. רכיבי המזון השונים משפיעים על מבנה האוכלוסיה המיקרוביאלית ומספקים לה חומרי מזון. דוגמאות לכך ניתן למצוא בהבדל במיקרוביוטה בין תינוקות יונקים לתינוקות הניזונים מפורמולה או בהבדלים בעושר המיקרוביוטה באנשים הניזונים מדיאטה מבוססת צמחים, לעומת דיאטה מערבית העשירה בבשר ושומן.
מחקר של פרופ' ערן סגל ופרופ' ערן אלינב ממכון ויצמן מצביע על שוני משמעותי ברמות הסוכר בדם בין אנשים שונים בעקבות אכילת מזון זהה. המדענים פיתחו תוכנה שמנבאת את רמות הסוכרים בדם לאחר ארוחה בהתבסס על פי המדדים הביולוגים וסגנון החיים של האדם. הממצאים של חוקרים אלו, מערערים את הידוע על תזונה בריאה וטוענים כי התאמה אישית של הרגלי אכילה על-פי ההרכב הביולוגי של האדם היא תחליף ראוי בהרבה למשטר דיאטה לצורך שמירה על הבריאות. חוקרים אלו עקבו לאורך זמן רב אחר רמות הסוכר בדם בקרב 800 נבדקים שאכלו כ-47,000 ארוחות במשך שבוע. הם עקבו אחרי רמות של גלוקוז בדם המשתנות לאחר אכילת מזון מסוים. דבר מעניין וחשוב שמצאו חוקרים אלו כי עבור רבים, אשר קיבלו מזון בהתבסס על פי האינדקס הגליקמי, הוא אינו מבטא באופן מוצלח את התגובה הגליקמית האמיתית.³
המדענים אספו מידע רב באמצעות שאלונים, מדידות גופניות, בדיקות דם, גלוקוז וצואה, ויישומון לטלפון הנייד אשר שימש את משתתפי המחקר לרישום פעילות גופנית ואכילה. על בסיס מידע זה הם פיתחו אלגוריתם חישובי שמנבא תגובות גליקמיות אינדיבידואליות.⁴ התוכנה הצליחה לנבא במידה סבירה את שיעור העלייה ברמת הסוכר בדם בתגובה למזון.
חלק מן הממצאים הפתיעו גם את המדענים עצמם. נבדקת אשר סבלה מהשמנת יתר ומתסמינים קדם-סוכרתיים, אשר ניסתה מגוון רחב של דיאטות בעבר, למדה כי רמות הסוכרים בדם שלה מזנקות באופן ניכר דווקא לאחר אכילת עגבניות. אצל אחרים, בננות גרמו לעלייה גבוהה יותר ברמות הסוכרים בדם מאשר עוגיות. הדוגמאות רבות מספור, אומרים המדענים, ולמעשה – כל מי שהשתתף במחקר הופתע לגלות מזונות אשר התבררו כבריאים ביותר עבורו.
ההבדלים ברמות הסוכרים בדם אצל אנשים שונים שאכלו ארוחות זהות מסבירים באופן חלקי מדוע דיאטות נכשלות אצל אנשים כה רבים. הממצאים הרבים הביאו את החוקרים לומר, כי המלצות תזונתיות אישיות עשויות, בסבירות גבוהה, לסייע לאנשים להישאר בריאים יותר מאשר המלצות התזונה הכלליות. "היופי" במחקר זה הוא השילוב של כלי מחקר מהביולוגיה וממדעי המחשב המתמקדת באופן ייחודי במיקרוביום (אוכלוסיית חיידקים במעיים המתגלות לאחרונה כשחקנית משמעותית בבריאות האדם ובמחלות רבות).
בשנים האחרונות עקב התקדמות ביכולת זיהוי אוכלוסיית החיידקים במעי הולכת וגדלה ההבנה שלנו את ההשפעות שלהם על בריאותנו מחד ומאידך את ההשפעה של גורמים בסביבת האדם על חיידקי המעי. בין הגורמים המשפיעים על החיידקים ניתן למנות הרגלי תזונה, שימוש בתרופות כמו אנטיביוטיקה לסוגיה, עישון, מחלות ועוד. אחד הגורמים המשפיעים ביותר על יחסי הגומלין בין חיידקי המעי לבין המארח היא התזונה. רכיבי המזון השונים משפיעים על מבנה האוכלוסיה המיקרוביאלית ומספקים לה חומרי מזון.
החומר הגנטי של כלל המיקרוביוטה יקרא מיקרוביום. למיקרוביוטה של מערכת העיכול תפקיד משמעותי, חשוב וחיוני בשמירה על פעילות תפקודית תקינה של הגוף. החיידקים השונים משתתפים בתהליכי הפירוק והעיכול, מייצרים חומצות שומן קצרות המספקות מקור אנרגטי, חלקם משמשים כמתווכים של התגובה החיסונית, משתתפים ביצור ויטמינים והורמונים ומגנים מפני מחוללי-מחלות.
מחקרים מראים, כי למיקרוביוטה תפקיד בשמירה על משקל גוף תקין, על תפקוד מטבולי תקין, על מצב העור, על התפתחות ויסות התגובה החיסונית ועל מערכת העצבים. החיידקים נמצאים בקשר עם מערכת העצבים והמוח ונראה כי הם משפיעים גם על המצב הנפשי. ההשפעה הניכרת של המיקרוביוטה, כמעט על כל איבר בגוף, הינה בין השאר הסיבה שהיא הנושא "החם" ביותר בשנים האחרונות, בקרב חוקרים.
אוכלוסיית המיקרוביוטה נבנית ומתחילה להתפתח מרגע הלידה, עד אז הוא נמצא בסביבה סטרילית. בשלב הלידה נוצרת החשיפה הראשונית לעולם החיידקים אשר תקבע בעתיד את "החתימה המיקרוביוטית" הגנטית של כל אחד. כל פרט למעשה מכיל אוכלוסיית מיקרואורגניזמים ספציפית לו וכל אירוע שמתרחש בשלב זה, כדוגמת סוג הלידה, הסביבה וסוג ההזנה, ישפיע בהמשך על ביסוס החיידקים והרכב המיקרוביוטה. מהרגע שהמיקרוביוטה התבססה, היא אמורה להיות קבועה, יציבה ומאוזנת.
במהלך החיים ישנם גורמים רבים המשפיעים על המיקרוביוטה, חלקם גנטיים וחלקם חיצוניים, כדוגמת סביבת מחיה, מחלות, ניתוחים, טיפולים שונים, גיל, תזונה, תרופות ובעיקר שימוש באנטיביוטיקה. גורמים אלו עלולים לפגוע בחיידקים המיקרוביוטיים, בחומרים שהם מייצרים ובמגוון המסלולים בהם הם מעורבים. חוסר האיזון הזה, הפגיעה בהרכב המיקרוביוטה, נקרא דיסביוזיס (Dysbiosis). מחקרים מצביעים על קשר בקורלציה ישירה ולעיתים סיבתית בין מצבי בריאות, חולי ואוכלוסיית המיקרוביוטה. חוסר איזון זה לא רק יכול להיות תוצאה של מחלות, הוא אף עלול לגרום להן.
רק בשנים האחרונות החלו להבין, כי החיידקים אשר נמצאים על-פני גופנו ובתוכו בכלל, והחיידקים והמיקרואורגניזמים אשר נמצאים בחלל המעי בפרט, הינם אחד הגורמים המשמעותיים ביותר המשפיעים על מצבנו הבריאותי?
החיידקים יודעים לפרק חומרי מזון שהאדם לא מעכל כמו פוליסכרידים – רבי סוכרים המצויים בדגנים, פירות וירקות (סיבים תזונתיים), כאשר תוצרי הפירוק הם חד סוכרים כמו גלוקוז וחומצות שומן קצרות שרשרת שנספגות בקלות בתאי שומן. לחומצות השומן תפקיד חשוב באספקת אנרגיה גם לחיידקים וגם לתאי המעי שלנו, ומסייעים בהגנה מפני דלקות. אולם, ישנם זנים ספציפיים של חיידקים, בעיקר חיידקי המעי באנשים שמנים, שגורמים לספיגת קלוריות מוגברת מהסוכרים (ומנצלים בעודף את הקלוריות האלו), מה שמגדיל את כמות השומן הנאגרת לאחר האכילה.