SciTechDaily

ניקולס

החיים המודרניים מוציאים מהמעיים שלנו חיידקים בריאים

דיאטות מודרניות, במיוחד בחברות מתועשות, מפחיתות את נוכחותם של חיידקים מועילים משפילי תאית במיקרוביום המעי האנושי, כמו רומינוקוקוס. מחקרים מצביעים על כך שלחיידקים אלו, החיוניים למעי בריא בשל יכולתם לפרק סיבים, יש קשרים אבולוציוניים עם בעלי חיים מבויתים אך נמצאים כעת בסיכון. היפוך מגמה זו וקידום בריאות המעיים יכולים להיות פשוטים כמו לעקוב אחר עצות תזונתיות ארוכות שנים: אכלו יותר סיבים.

סיבים טובים עבורנו, אך מחקרים עדכניים מגלים שבני אדם מאבדים בהדרגה את המיקרואורגניזמים הדרושים להמרת סיבים למזון למערכת עיכול בריאה.

כולם יודעים שסיבים בריאים ומהווים חלק חשוב מהתזונה היומית שלנו. אבל מה זה סיבים ולמה הם בריאים? סיבים הם תאית, החומר החוטי שממנו עשויים צמחים. עלים, גבעולים, שורשים, גבעולים וגזעי עצים (עץ) עשויים מתאית. הצורה הטהורה ביותר של תאית היא סיבי הכותנה הארוכים והלבנים.

סיבים תזונתיים מגיעים מירקות או ממוצרי דגנים מלאים. למה סיבים בריאים? סיבים עוזרים לשמור על פלורת המעיים שלנו (מדענים קוראים לזה מיקרוביום המעי שלנו) מאוזנת ומאושרת. סיבים משמשים כנקודת המוצא של שרשרת מזון טבעית. זה מתחיל בחיידקים שיכולים לעכל תאית, ומספקים לשאר המיקרוביום שלנו תזונה מאוזנת. אבל הרגלי האכילה שלנו בחברות מתועשות רחוקים מאלה של בני האדם הקדמונים.

זה משפיע על פלורת המעיים שלנו, כך נראה, שכן חיידקים מתפוררים תאית שהתגלו לאחרונה הולכים לאיבוד ממיקרוביום המעי האנושי, במיוחד בחברות תעשייתיות, על פי דו"ח חדש ב- מַדָע. המחקר מגיע מצוותו של פרופ' יצחק מזרחי מאוניברסיטת בן-גוריון (BGU) בנגב בישראל, בתמיכת מכון ויצמן למדע ברחובות ומשתפי פעולה בינלאומיים בארה"ב ובאירופה.

תפקידם של חיידקים משפילי תאית

"לאורך האבולוציה האנושית, סיבים תמיד היו עמוד התווך של התזונה האנושית", מסבירה החוקרת הראשית שרה מוראיס מ-BGU, "זהו גם מרכיב עיקרי בתזונה של אבותינו הפרימטים. סיבים שומרים על פלורת המעיים שלנו בריאה". מוראיס והצוות זיהו חברים חדשים וחשובים במיקרוביום המעי האנושי, חיידקים מפרקים תאית בשם רומינוקוקוס. חיידקים אלה מפרקים תאית על ידי ייצור מתחמי חלבון חוץ-תאיים גדולים ומתמחים במיוחד הנקראים צלולוזומים.

Clostridium clariflavum

Clostridium clariflavum, חיידק משפיל סיבים בעבודה המפרק סיבי תאית בעזרת צלולוזומים. קרדיט: יצחק מזרחי, אוניברסיטת בן-גוריון (BGU)

"זו משימה לא פשוטה לפרק תאית, מעט חיידקים יכולים לעשות את זה", מסביר אד באייר, ממכון ויצמן, מוביל עולמי בתחום צלולוזומים ושותף למחקר. "תאית קשה לעיכול כי היא בלתי מסיסה. סיבים במעיים הם כמו גזע עץ בבריכת שחייה, הוא נרטב אבל הוא לא מתמוסס".

צלולוזומים מהונדסים על ידי חיידקים כדי להיצמד לסיבי תאית ולקלף אותם, כמו החוטים הבודדים בחתיכת חבל. האנזימים התאלוזומליים מפרקים אז את חוטי הסיבים הבודדים לשרשראות קצרות יותר, שהופכות למסיסות. הם יכולים להתעכל, לא רק על ידי רומינוקוקוסאלא גם על ידי חברים רבים אחרים במיקרוביום המעי.

"בשורה התחתונה, צלולוזומים הופכים סיבים לסוכרים המזינים קהילה שלמה, הישג הנדסי אדיר", אומר באייר. ייצור צלולוזומים מעמיד רומינוקוקוס בחלק העליון של מפל פירוק הסיבים שמזין מיקרוביום בריא במעיים. אבל ההיסטוריה האבולוציונית של רומינוקוקוס הוא מסובך, והתרבות המערבית גובה מחיר מהמיקרוביום שלנו, כפי שמראה המחקר החדש.

תובנות והמלצות אבולוציוניות

"החיידקים המייצרים תאית אלו קיימים כבר זמן רב, אבותיהם הם חברים חשובים במיקרוביום הרחם בפרות וכבשים", מסביר פרופ' מזרחי מ-BGU, מחבר בכיר של המחקר. הגירה היא איבר הקיבה המיוחד של פרות, כבשים וצבאים, שם הדשא שהם אוכלים (סיבים) הופך למזון שימושי על ידי חיידקים מפרקים תאית, כולל רומינוקוקוס.

"הופתענו לראות שנראה שהחיידקים המייצרים תאית של בני אדם החליפו מארחים במהלך האבולוציה, מכיוון שהזנים מבני אדם קשורים יותר לזנים מבעלי חיים מאשר לזנים מאבות אבותינו הפרימטים."

כלומר, נראה שבני אדם רכשו מרכיבים חשובים של מיקרוביום מעי בריא מבעלי חיים שהם בייתו בשלב מוקדם של האבולוציה האנושית. "זו אפשרות אמיתית", אומר מזרחי, מומחה לביולוגיה של הרחם.

אבל הסיפור לא מסתיים בזה. דגימה של קבוצות אנושיות גילתה את זה רומינוקוקוס זנים הם אכן מרכיבים חזקים במיקרוביום המעי האנושי בקרב חברות ציידים-לקטים ובקרב חברות אנושיות כפריות, אך הם דלילים או חסרים בדגימות אנושיות מחברות מתועשות.

"אבותינו באפריקה לפני 200,000 שנה לא הרימו ארוחת צהריים מנסיעה או טלפון במשלוח הביתה לארוחת ערב", אומר ויליאם מרטין מאוניברסיטת היינריך היינה בדיסלדורף בגרמניה, ביולוג אבולוציוני ומחבר שותף במחקר.

עם זאת, בחברות מערביות זה קורה בקנה מידה גדול למדי. התזונה משתנה בחברות מתועשות, רחוקות מהחוות שבהן מייצרים מזון. המעבר הזה מתזונה עשירה בסיבים הוא הסבר אפשרי לאובדן של חיידקים חשובים מפרקי תאית במיקרוביום שלנו, מסכמים המחברים.

איך אתה יכול לנטרל את הירידה האבולוציונית הזו? זה עשוי לעזור לעשות את מה שרופאים ודיאטנים אומרים במשך עשרות שנים: לאכול יותר סיבים!

ניקולס