כיצד משפיעים עלינו חיידקי המעיים

טריליוני חיידקים חיים במעי האנושי - המיקרוביום. זה אמור למנוע מחלות, למנוע השמנת יתר ולקבוע את מצב הרוח. האם זה באמת יכול להיות?

הם חיים בחושך נצחי, אינם נראים לעין בלתי מזוינת, לא בדיוק מעוררי תיאבון - ואחד ממושאי המחקר החמים ביותר כרגע: המיקרואורגניזמים במערכת העיכול האנושית. מדענים רבים מאמינים כעת שישחקו תפקיד מרכזי ברפואה של העתיד. הם רוצים להשתמש בהם כדי להפוך אנשים לבריאים יותר - על ידי שינוי הרכב פלורת המעיים.

גרם יחיד של תוכן מעיים הוא ביתם של יצורים חיים יותר מאשר בני האדם - בעיקר חיידקים, אך גם נגיפים ופטריות. בסך הכל כ- 100 טריליון תאי חיידק מתיישבים במעי. מיקרוביום הוא מה שהחוקרים מכנים כיום את עולם החיידקים הזה. כאשר פרופסור דירק הלר מהאוניברסיטה הטכנית במינכן החל להתמודד עם השותפים הזעירים לחדר בסביבות תחילת המילניום, המונח "מיקרוביום" אפילו לא היה קיים; בדיוק כמו מדענים שהתעניינו בפלורת המעי. "חשבו שזו פשוט חבורה של חיידקים שאנחנו זקוקים לה לצורך עיכול, אך אחרת אין שום קשר לתפקודי גופנו", מדווח ראש המחלקה לתזונה ואימונולוגיה.

קיים היפ מחקרי אמיתי אודות המיקרוביום במעי מאז אמצע שנות האלפיים. לדברי הלר, מופעלת על ידי טכנולוגיית מחקר חדשה. תהליך זה, המכונה רצף תפוקה גבוהה, מאפשר לראשונה ניתוח מהיר ומדויק של המגוון העצום של צמחיית המעי. כמה אלפי סוגים של חיידקים שנמצאים במערכת העיכול האנושית כבר זוהו. יש שילוב של מיקרואורגניזמים המשותפים לכל האנשים. המיקרוביום שונה בפירוט מאדם לאדם.

פלורת המעיים משפיעה על מערכת החיסון

חיידקי מעיים ידועים זה מכבר ככלי עיכול. הם מייצרים אנזימים המפרקים רכיבי מזון שלא ניתן להשתמש בהם אחרת - למשל סיבים - לרכיבים שהגוף יכול לספוג. כעת ברור: החיידקים משמשים גם כשותפים לאימון למערכת החיסון ובכך מבטיחים כי הגנות הגוף מתפתחת כראוי. המסה העצומה שלהם מונעת מהתפשטות פתוגנים במערכת העיכול. פלורת מעיים שלמה חשובה גם לתפקוד מחסום המעי. זה שולט אילו חומרים מגיעים מהגוף למעי ולהיפך.

השפעה על מחלות?

המשימות כה מגוונות, עד שהמיקרוביום מכונה לעתים קרובות "איבר בתוך איבר" או אפילו "אור-על". בנוסף, רשימת המחלות בהן נאמר כי קולוניזציה במעי מעורבת באופן כלשהו הולכת וגדלה בהתמדה. בראשם מחלות מעי דלקתיות כרוניות, עודף משקל (השמנת יתר), סוכרת, אך גם מחלות נוירולוגיות כמו טרשת נפוצה. גם בהתפתחות הפרעות כמו דיכאון ואוטיזם, פלורת המעיים צריכה לפחות למלא תפקיד. יש חוקרים שכבר משערים מתי ניתן לרפא מחלות על ידי הפרעה למיקרוביום.

עם זאת, ההייפ סביב חיידקי המעי כתרופה אפשרית גורם גם לביקורת. "מחקר מיקרוביום דורש מנה בריאה של ספקנות", הזהיר ויליאם האנאג 'מאוניברסיטת הרווארד בשנת 2014 במגזין המומחים הנודע. טֶבַע. דירק הלר רואה זאת באופן דומה לעמיתו הפרופסור מארה"ב. מחקרים רבים הראו כי המיקרוביוטה של ​​חולים עם מחלות מסוימות שונה מזו של אנשים בריאים. "עם זאת, לא ניתן לומר האם שינויים אלה אכן גורמים למחלה או שהם רק תוצאה שאין לה שום קשר להתפתחות המחלה", מסביר הלר. "אבל סיבתיות היא מכרעת."

פלורת המעיים מסתגלת במהירות לתזונה

האוכלוסייה המיקרוביאלית מרשימה ביכולת ההסתגלות העצומה שלה. הרכבו משתנה תוך 24 שעות אם מי שאוכל בעיקר אוכל צמחי אוכל פתאום הרבה מוצרים מן החי. ההשפעה עובדת גם הפוך כאשר עוברים ממזון כבד בשר לאוכל צמחוני.

בנוסף מייצרים החיידקים מגוון חומרים החודרים לזרם הדם דרך דופן המעי, כולל חומרים פעילים נוירולוגית כמו "הורמוני האושר" דופמין וסרוטונין. זה מצביע על כך שיש קשר בין המיקרוביום למוח שיש לו השפעה על התנהגות, מצב רוח ובכך גם על מחלות נפש כמו דיכאון. "יכול היה," מבהיר הלר. "אנו רק מתחילים להבין את יחסי הגומלין המורכבים בין בני האדם לבין צמחיית המעיים שלהם", אומר המומחה במינכן, המתאם את תוכנית העדיפות של קרן המחקר הגרמנית "מיקרוביוטה מעיים". היית בהתחלה, במיוחד כשמדובר בקישור מחלות והתערבויות טיפוליות אפשריות.

במקרה הטוב, יש אינדיקציות ראשונות לכך שהתזונה המערבית האופיינית - מעט סיבים, הרבה שומן מן החי וחלבונים - עשויה להפחית את מגוון חיידקי המעיים. אם זה היה המקרה, חיידקים המייצרים טרימתילאמין יכולים להתרבות. החומר נחשד כמגביר את הסיכון לטרשת עורקים ובכך להתקפי לב ולשבץ מוחי.

מיקרוביום מעיים השתנה במחלות מעי דלקתיות

אמנם הרבה עדיין נמצא בחושך: מחקר המיקרוביום כבר סיפק כמה ממצאים מרגשים. בחולים עם מחלת קרוהן וקוליטיס כיבית, מגוון השותפים לדירה המיקרוביאלית מוגבל. ניסויים בעכברים מהונדסים גנטיים, הרגישים במיוחד למחלת מעי דלקתית כרונית זו (IBD), הראו: כל עוד בעלי החיים נותרו נטולי חיידקים, הם לא חלו למרות הרגישות. עם זאת, אם העכברים קיבלו כמה זנים של חיידקי מעיים בהרכב לא מאוזן, הם פיתחו IBD. לפחות במודל החי, זה מצביע על כך שלמיקרוביום המעיים יש תפקיד סיבתי בהתפתחות המחלה. מחקרים על עכברים מהונדסים עם רגישות מוגברת למחלה הדומה לטרשת נפוצה הניבו תוצאות דומות.

עם זאת, כפי שקורה לעתים קרובות כל כך ברפואה, ניתן לשאול אם ניתן להעביר את תוצאות הבדיקה בבעלי חיים לבני אדם. זה חל גם על הניסויים של ג'פרי גורדון. הביולוג מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון נתן לעכברים ללא צמחיית המעי שלהם צואה של תאום אנושי דק או של תאום עם עודף משקל. למרות שכל בעלי החיים הוזנו באותה תזונה, העכברים שקיבלו את המיקרוביום של התאום הסובל מעודף משקל השמנו. המין שלהם עם חיידקי המעי של התאום במשקל תקין, לעומת זאת, נותר דק.

מטרה ארוכת טווח: התערבויות מדויקות במיקרוביום

עם השתלת צואה כזו, צוות חוקרים מאוניברסיטת אמסטרדם אף הצליח להשפיע באופן חיובי על חילוף החומרים בסוכר בדם של אנשים עם תסמונת מטבולית. הם העבירו את הצואה הנקייה והמסוננת מתורמים בריאים ורזים למערכת העיכול של תשעה גברים שנפגעו ממבשר זה לסוכרת מסוג 2. מתן המיקרוביוטה שיפר את הרגישות המוגבלת של התסמונת המטבולית לאינסולין להורדת הסוכר בדם. "השתלת צואה יכולה להיות מפתח לריפוי סוכרת," מקווים המדענים.

עם זאת, ההשפעה נמשכה רק מספר שבועות. בנוסף, העברת המיקרוביום כולו טומנת בחובה גם סיכונים כמו סיכון לזיהומים, מדגיש הלר. גם אם חוקר מינכן מזהיר מפני ציפיות מוגזמות, הוא אופטימי לעתיד. "בעוד כמה שנים נדע ביתר דיוק אילו שינויים במיקרוביוטה במעי קשורים למחלות מסוימות", הוא אומר. "אז זה פותח הזדמנויות להתערבויות טיפוליות ממוקדות הרבה יותר מאשר בהשתלת צואה."