Frontiers for Young Minds

Frontiers for Young Minds
תפריט
רעיון מרכזי פורסם: 8 בפברואר, 2019

איננו לבד אף פעם: לחיות עם הַמִּיקְרוֹבּיוֹטָה של האדם

תַקצִיר

גוף האדם מאוּכלס במיליוני יצורים חיים זעירים, שיחד נקראים הַמִּיקְרוֹבּיוֹטָה של האדם. חיידקים הם מיקרואורגניזמים הנמצאים על העור, באף, בפה ובמיוחד במעיים. אנו קולטים את החיידקים האלה במהלך הלידה והשנים הראשונות של החיים, והם חיים עימנו כל משך חיינו. המיקרוביוטה של האדם מעורבת בגדילה בְּרִיאָה, בהגנה על הגוף מפני פולשים, בסיוע לעיכול ובוויסוּת מצבי הרוח. ייתכן כי יחולו שינויים מסוימים במיקרוביוטה במהלך הגדילה שלנו, כתלוּת במזון שנאכל, בסביבה שבה אנו חיים, בבני האדם ובבעלי חיים שעימם אנו במגע או בתרופות שאנו נוטלים כגון חומרים אנטיביוטיים. המיקרוביוטה של האדם מסייעת לנו לשמור על בריאותנו, אבל לפעמים החיידקים האלה עלולים גם להזיק. אנו צריכים לשמור היטב על המיקרוביוטה שלנו כדי להימנע מהתפתחותן של מחלות מסוימות כגון השמנת יֶתֶר ואסתמה. עלינו לאכול מזונות בריאים התורמים להתפתחות של מיקרוביוטה בריאה.

אנו חיים עם מיקרוֹאוֹרגניזמים, והם נמצאים בכל הסובב אותנו, אף שאיננו יכולים לראותם בעינינוּ. מיקרואורגניזמים הם היצורים הקטנים ביותר הַמֻּכָּרִים. הם נמצאים בכל מקום: בקרקע, בנהרות, על צמחים, בבעלי חיים, במֵי ברז, על המקלדת שלכם, על הכרית שלכם ובגופכם. חלק מהמיקרואורגניזמים חיים עימנו ובתוך הגוף שלנו. חיידקים מייצגים את רוב המיקרואורגניזמים אשר חיים בתוך הגוף. האם ידעתם שיש בתוך גופכם יותר חיידקים מאשר תאים אנושיים? האם יש לכם מושג מדוע חיידקים אלה חיים בתוך הגוף שלכם? אנו נושׂאים את השכנים האלה עימנו מדי יום ביומו, ובדרך כלל הם אינם גורמים לנו לחלות. האם הם ידידותיים או האם הם עלולים לגרום לנו לחלות? איך הם נכנסים פנימה? מה תפקידם בגוף?

מהם חיידקים?

חיידקים הם מיקרואורגניזמים זעירים, קטנים מכדי שאפשר יהיה לראותם בעין בלתי מזוינת. הם קטנים פי 1,000 מחוד העיפרון. עלינו להשתמש במכשיר הנקרא מיקרוסקופ, אשר מגדיל את החיידקים לגודל שמאפשר לראותם. ישנם סוגים רבּים ושונים של חיידקים, במגוון צורות וגדלים. יש הנראים כמו מחבט בייסבול, אחרים עגולים כמו כדורסל (אבל קטנים ממנו פי מיליונים) (איור 1).

איור 1 - צורות של חיידקים A. חיידקים יכולים להיות עגולים כמו כדורסל, ארוכים כמו מחבט בייסבול או שהם יכולים להיראות כמו שעועית או כמו גלים.
  • איור 1 - צורות של חיידקים A. חיידקים יכולים להיות עגולים כמו כדורסל, ארוכים כמו מחבט בייסבול או שהם יכולים להיראות כמו שעועית או כמו גלים.
  • לפעמים החיידקים יכולים להתקבץ יחד ולהיראות כמו אשכול ענבים או כמו רכבת. B. אפשר לראות חיידקים בעזרת מיקרוסקופ המגדיל פי 1,000. לעיתים קרובות משתמשים בצביעה שעוזרת לראות את החיידקים, שהם למעשה שקופים. חיידקים הנצבעים בוורוד נקראים בצִילוֹס (bacilli), ואלה הנצבעים בסגול נקראים קוקוס (cocci).

היכן נמצאים החיידקים בגוף האדם?

חיידקים חיים על העור, באף, בגרון, בפה, בנרתיק האישה ובמעיים. רוב החיידקים הנמצאים בגוף האדם חיים במעיים. יש שם מיליארדי חיידקים (איור 2). לקבוצת כל המיקרואורגניזמים הנמצאים בגוף האדם קוראים המיקרוביוטה של האדם [1]. מיקרואורגניזמים אלה מְאַכְלְסִים את הגוף, ובדרך כלל אינם גורמים נזק. כאשר מיקרואורגניזם גורם למחלה קוראים לזה זיהום.

איור 2 - גוף האדם הוא בֵּיתָם של מיליוני חיידקים.
  • איור 2 - גוף האדם הוא בֵּיתָם של מיליוני חיידקים.
  • אחדים מאזורי הגוף מלאים בחיידקים, והם מרוכזים במיוחד במעיים, בגרון ובפה ועל העור. Nose = אף Stomach = קיבה Vagina = נרתיק Mouth and throat = פה וגרון Gut = מעיים Skin = עור.

מהיכן מגיעים החיידקים החיים בגוף האדם?

אנו מתחילים להיות מאוכלסים בחיידקים במהלך הלידה. בתהליך הלידה ומיד לאחר הלידה, אנו מקבלים את המיקרואורגניזמים הראשונים שלנו. תינוקות מקבלים מיקרואורגניזמים מהאימהות שלהם במהלך הלידה, כאשר הם עוברים דרך הנרתיק או ממגע עם עור האם, אם הלידה היא בניתוח קיסרי. לקטובצילים (Lactobacilli), סוג של חיידקים הנחשבים “טובים”, חיים בנרתיק הָאֵם ומאכלסים את המעיים של התינוק כדי לסייע לו בעיכּוּל החלב, המכיל סוכר שנקרא לקטוֹז. אם התינוק נולד בניתוח קיסרי, לקטובצילים לא יהיו חלק מהמיקרוביוטה שלו באופן מידי. המיקרוביוטה בהתחלה תהיה בעיקר מהעור של האם ומהסביבה של התינוק. הבדלים אלה במיקרוביוטה של התינוק, הנובעים מסוג הלידה שלו, יישארו עד שהתינוק יהיה בן 24-12 חודשים. כל התינוקות קולטים חיידקים גם מעור האחיות והרופאים ומהסביבה שבּה הם חיים. אחרי שהתינוקות מתחילים לאכול, הם מקבלים מיקרואורגניזמים מהתזונה שלהם. בימים הראשונים של החיים, סוג המיקרואורגניזמים המאכלסים את המעיים שלהם יהיה שונה, כתלוּת במקור המזון – הנקה או מזון לתינוקות. הנקה בריאה לתינוק כי היא מסייעת לו לקלוט חיידקים מעור האם שיאכלסו את המעיים שלו. יש גם מרכיבים נוספים בחלב האם אשר מְגִנִּים על התינוק מפני מחלות. ככל שהתינוקות גדלים הם מקבלים מיקרואורגניזמים מהמזון המוצק שהם אוכלים, מִזְּחִילָה על הרצפה, מהַכְנָסַת ידיים לפיהם, מליקוק צעצועים וממקורות רבּים נוספים!

המיקרואורגניזמים החיים בגוף האדם משתנים במהלך הגדילה שלנו, עד שאנו מגיעים לגיל .3 בנקודה זו, המיקרוביוטה פחות או יותר יציבה עד לבגרוּת. לכל אדם יש את המיקרוביוטה האופיינית לו, התלויה בחלקהּ, אבל לא רק, בסוגי המזונות הנאכלים, בסביבת החיים של האדם ובאנשים האחרים ובעלי החיים שהאדם בא עימם במגע (איור 3) [2, 3].

איור 3 - גורמים המשפיעים על המיקרוביוטה שלנו מוצגים בעיגולים הקטנים אשר מקיפים את העיגול המרכזי.
  • איור 3 - גורמים המשפיעים על המיקרוביוטה שלנו מוצגים בעיגולים הקטנים אשר מקיפים את העיגול המרכזי.
  • במהלך הלידה, המיקרואורגניזמים הראשונים שאנו קולטים תלויים בשיטת תהליך הלידה (טבעית או בניתוח קיסרי). שיטת האכלת התינוק (חלב אם או מזון תינוקות) תשפיע על המיקרוביוטה בשנות החיים הראשונות. התזונה תשפיע על הֶרְכֵּב המיקרוביוטה בכל שלבי חיינו. ככל שאנו מתבגרים (גיל), שינויים במיקרוביוטה תלויים בתזונה שלנו, בסביבה שבה אנו חיים ובאורח חיינו. גם חומרים אנטיביוטיים משנים את הרכב המיקרוביוטה של המעיים (ראו בטקסט הסבר מפורט). Diet = תזונה Antibiotics = חומרים אנטיביוטיים Birth delivery process = תהליך הלידה Baby feeding method = שיטת האכלת התינוק Age = גיל Influencing gut microbiota = המשפיעים על המיקרוביוטה של המעיים.

מהו תפקיד המיקרוביוטה של האדם?

כאשר אנו מזכירים חיידקים בגוף האדם ייתכן שאתם חושבים מיד על מחלה, הנקראת זיהום חיידקי. בנקודה מסוימת בחייכם ודאי סבלתם מזיהום שטופל על-ידי חומרים אנטיביוֹטיים שרשם לכם הרופא. חומרים אנטיביוטיים הם תרופות ההורגות חיידקים או המונעות את גידולם.

אולם רוב המיקרואורגניזמים אינם מזיקים, ולמעשה הם מסייעים לנו לשמור על בריאותנו. המיקרואורגניזמים שעל העור, בפה ובאף נלחמים בחיידקים רעים הרוצים להיכנס לגוף ולגרום למחלה. החיידקים הטובים פועלים כִּזְקִיפִים המרחיקים את החיידקים המזיקים אשר גורמים לנו לחלות. החיידקים המאכלסים את נרתיק האישה הם דוגמה נוספת לחיידקים טובים: הם שומרים על סביבה חומצית בנרתיק, המוֹנעת את גידולם של מיקרואורגניזמים אחרים שעלולים לגרום למחלה. מיקרואורגניזמים גורמי מחלה נקראים פָּתוֹגֶנִים.

אף שרוב הזמן הם אינם מזיקים ואפילו מועילים, אחדים מהחיידקים השייכים למיקרוביוטה של האדם עלולים להזיק לנו, בתנאים מסוימים. למשל, חיידקים החיים על העור עלולים להיות בעייתיים אם אתם נחתכים. חיידקים החיים על שטח פני העור שלכם עלולים להיכנס לגוף דרך החתך, וכך להגיע למקום שאינם צריכים להיות בו. במקרה זה, חיידקים אלה עלולים לפעמים להזיק לגוף ולגרום לזיהום. תסמינים של זיהום כוללים כאב, נפיחוּת, אדמוּמיוּת וחוֹם.

דוגמה נוספת לאופן שבו מיקרוביוטה עלולה להזיק לנו היא כשמאפשרים לחיידקים רבים מדי להצטבר בפה. חיידקים אלה עלולים להידבק לשטח הפנים של השיניים. חלק מהחיידקים ייצרו תוצרים חומציים מהמזון שאתם אוכלים (במיוחד מסוכרים), שעלולים להרוס את השיניים ואת החניכיים שלכם. לכן, אנו צריכים לצחצח שיניים לפחות פעמיים ביום למשך 3 דקות, כדי למנוע את הִתְרַבּוּת החיידקים שעלולים לגרום למחלה כואבת, ובמקרים חמוּרים – לאיבוד שיניים.

כפי שציינו קודם לכן, המעיים מכילים את האחוז הגבוה ביותר של המיקרוביוטה של האדם. המיקרוביוטה של המעיים מייצרת כמה ויטמינים שמיטיבים עימנו כגון ויטמינים B12 ו־K. ויטמינים אלה אינם נוצרים בתאים אנושיים. המיקרוביוטה של המעי גם מסייעת בעיכול המזון ומגינה על דפנות המעי מחדירה של פתוגנים.

מחקר רב מתקיים בנושא תפקיד המיקרוביוטה של המעי. אנו עדיין מנסים להבין כיצד המיקרוביוטה של האדם גורמת לבריאות ולחולי. באופן כללי, בבני אדם בריאים המיקרוביוטה מאוזנת, ויש להם במעיים מגוון גדול של חיידקים. כלומר, יש להם תערובת של סוגי חיידקים שונים, בעלי צורות, גדלים, תפקידים ושמות שונים. ישנם יותר מ־1,000 סוגים שונים של חיידקים במעי האדם! לעומת זאת כאשר ישנוֹ מגוון חיידקים קטן בלבד, כלומר ישנם רק סוגים מעטים של חיידקים במעי בכמות גדולה מהרגיל, עלולה להופיע מחלה. ייתכן כי דרגות שונות של גיוון בחיידקי המעי קשורות להשמנת יתר (מצב של משקל עודף רב מאוד), שעלולה להתחיל כבר בילדות. ייתכן גם שלמגוון בלתי רגיל במיקרוביוטה של המעי תפקיד בהתפתחות סוכרת (רמה מוגברת של סוכר בדם), אסתמה (קשיי נשימה שנמשכים זמן ארוך) ומחלות כואבות במעיים (דלקת מעי כרונית), בין השאר [4]. לדוגמה, מיקרוביוטה בריאה במעיים כוללת שתי קבוצות עיקריות של חיידקים, הנקראים פירְמיקוּטים (Firmicutes) בַּקְטֶרוֺאידֵטים (Bacteroidetes), אבל הוכח שבמעיים של אנשים הסובלים מעודף משקל כמעט ואין בקטרוידטים.

ידוע כי מיקרוביוטה בריאה (כלומר מיקרוביוטה שבּה מגוון עצום של חיידקים, כולל מיקרואורגניזמים טובים רבּים) תורמת לבריאות שלנו (איור 3). האם אתם רוצים להיות בריאים? אם כך, אתם צריכים לשמור על החיידקים הידידותיים שבמעיים שלכם. כיצד תוכלו לעשות זאת?

שמירה על המיקרוביוטה של המעי

בעשרות השנים האחרונות עלתה תדירותן של רבּות מהמחלות שהוזכרו למעלה. הרבה מהבעיות האלה קשורות לשינויים בסוגי המזונות שאנו אוכלים [5]. אנו צורכים הרבה סוכר במאכלים כגון עוגות, ביסקוויטים, חוּמִיּוֹת, ריבות ולחם לבן, ואנו גם אוכלים הרבה המבורגרים, בשר שמן ורטבים, שהפרזה בצריכתם אינה טובה לבריאות שלנו. מזונות אלה גם אינם בריאים למיקרוביוטה של המעי שלנו. חלק מהמיקרואורגניזמים שלנו זקוקים לירקות ולסיבים המגיעים משעועית, מחומוס, מדגנים, מלחם מלא, מגרעינים ומשורשים. סוגי מזון אלה נקראים פְּרהבִּיוטִיקָה, והם מסייעים לגידול של המיקרוביוטה – הם מזינים חיידקים אשר יכולים לְפָרֵק אותם לחומרי הזנה שגוף האדם יכול לנצל כדי לשפר את בריאותו. ללא חברינו הזעירים שבמעיים שלנו, איננו יכולים לעכל כראוי חלק מסוגי המזון. לכן איננו רוצים שהחיידקים הטובים ימותו, שֶׁכֵּן הם חשובים לאיזון הבריאות שלנו. פְּחִיתָה בכמות החיידקים הטובים האלה תאפשר ריבוי של חיידקים לא כל כך טובים, שלבסוף עלולים לגרום לבעיות בריאות.

פְּרוֹבִּיּוֹטִיקָה יכולה לעזור לכם להחזיר את המיקרוביוטה הטובה שאבדה. פרוביוטיקה היא חיידקים חיים שטובים עבורנו, מְאַזְּנִים את חיידקי המעיים הטובים והרעים ומסייעים בעיכול המזון ובשיפור בעיות עיכול כגון שלשול וכאבי בטן. דוגמאות לחיידקי פרוביוטיקה הן לְַקטוֺבַּצילים (Lactobacilli) בּיפידוֺבַּקטריום (Bifidobacterium). אפשר למצוא פרוביוטיקה במזונות מסוימים כגון יוגורטים, מַחְמֶצֶת שׂאוֹר, חֻבְצָה (חלב-חמאה) ומלפפונים חמוצים. בחלק מהמזונות לתינוקות יש תוספת פרוביוטיקה, אף שאיננו יודעים עדיין עד כמה זה עוזר למניעת מחלות של תינוקות.

חומרים אנטיביוטיים הם תרופות שאנו נוטלים כדי לטפל בזיהום הנגרם על-ידי חיידקים. חומרים אנטיביוטיים אינם יעילים נגד זיהומים פטרייתיים או נגיפיים. אם כך, האם חומרים אנטיביוטיים הורגים גם את החיידקים הטובים שלנו? כן, בהחלט [3]. אולם אם אנו סובלים מזיהום חיידקי עלינו לטפל בו, כך שבמקרים רבּים אנו חייבים ליטול אנטיביוטיקה. תוודאו שאתם נוטלים אנטיביוטיקה רק כאשר הרופא שלכם אומר שאתם באמת זקוקים לכך, וטלו אותה לכל משך הזמן שהוא ייעץ. אינכם זקוקים לאנטיביוטיקה לטיפול בהצטננות או בשפעת, כי מחלות אלה נגרמות מווירוסים. בני אדם הנוטלים הרבה חומרים אנטיביוטיים עלולים לחלות, כי החומרים האנטיביוטיים הורסים רבּים מחיידקי גופם, כולל החיידקים הטובים. כאשר רבּים מחיידקי המעי מתים, יש במעי יותר שטח פנוי ומזון זמין עבור חיידקים רעים, שעלולים לְהִתְרַבּוֹת. כאשר חיידקים רעים אלה מתרבים לכמויות גדולות, הם עלולים לגרום למחלה. כתוצאה מכך, בני אדם הנוטלים חומרים אנטיביוטיים לעיתים קרובות סובלים משלשולים או ממחלות מעיים מורכבות יותר. כאשר אתם נוטלים אנטיביוטיקה ללא צורך אתם עלולים לתרום להופעת “חיידק-על”, כלומר חיידקים שאינם נפגעים ממרבית סוגי החומרים האנטיביוטיים הזמינים כיום. “חיידקי-על” אלה יכולים לשרוד בנוכחות האנטיביוטיקה (תופעה הנקראת עמידוּת לאנטיביוטיקה), כך שהזיהום נמשך אף שנעשה שימוש בחומרים אנטיביוטיים.

מסקנות

בני האדם זקוקים למיקרוביוטה מגוונת ומאוזנת במעיים שלהם כדי שיישארו בריאים. ילדים או מבוגרים שאוכלים הרבה סוכר ושומנים, ללא ירקות, ושתזונתם איננה מאוזנת, נוטים לסבול מהשמנת יתר או לְפַתֵּחַ מחלות מסוימות, אפילו בשלבים מאוחרים יותר של החיים. אין ליטול חומרים אנטיביוטיים ללא מִרְשָׁם מהרופא שלכם. הקפידו לאכול תזונה בריאה ומאוזנת, ואל תשכחו לכלול בצלחת שלכם מאכלים ירוקים, כתומים ואדומים: דאגו שֶׁהַצַּלַחַת שלכם תהיה צבעונית. בעזרת טיפים אלה, תשמרו על המיקרוביוטה שלכם באופן הטוב ביותר.

מילון מונחים

מיקרואורגניזמים (Microorganisms): בעיקר יצורים חד-תאיים הכוללים חיידקים, פטריות מסוימות (כגון שְׁמָרִים) ואצות חד-תאיות.

חיידקים (Bacteria): מיקרואורגניזמים זעירים שיכולים להיות מועילים או מסוכנים לבני האדם.

המיקרוביוטה של האדם (Human microbiota): קבוצת מיקרואורגניזמים אשר חיה בגוף האדם ואיננה גורמת למחלה.

אִכְלוּס (קולוניזציה, Colonization): חיים בגוף ללא גרימת נזק.

עיכול (Digestion): פירוק מזון למולקולות קטנות, שבהן גוף האדם יכול להשתמש.

זיהום חיידקי (Bacterial infection): מחלה הנגרמת מחיידקים פתוגנים.

חומרים אנטיביוטיים (Antibiotics): תרופות מיוחדות המשמשות למלחמה בחיידקים.

פָּתוֹגֶן (Pathogen): מיקרואורגניזם אשר גורם למחלה.

פרהביוטיקה (Prebiotics): תרכובות המסייעות לגדילה של מיקרואורגניזמים טובים במעיים.

פרוביוטיקה (Probiotics): מיקרואורגניזמים חיים הטובים לבריאות שלנו, במיוחד למערכת העיכול.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר כל קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.


מקורות

[1] Human Microbiome Project Consortium. 2012. A framework for human microbiome research. Nature 486(7402):215–21. doi: 10.1038/nature11209

[2] Tamburini, S., Shen, N., Wu, H. C., and Clemente, J. C. 2016. The microbiome in early life: implications for health outcomes. Nat. Med. 22(7):713–22. doi: 10.1038/nm.4142

[3] Blaser, M. J. 2014. Missing Microbes: How the Overuse of Antibiotics is Fueling Our Modern Plagues. Toronto, Ontario: HarperCollins Publishers, 273.

[4] Motta, J. P., Flannigan, K. L., Agbor, T. A., Beatty, J. K., Blackler, R. W., Workentine, M. L., et al. 2015. Hydrogen sulfide protects from colitis and restores intestinal microbiota biofilm and mucus production. Inflamm. Bowel Dis. 21(5):1006–17. doi: 10.1097/MIB.0000000000000345

[5] Kumar, M., Babaei, P., Ji, B., and Nielsen, J. 2016. Human gut microbiota and healthy aging: recent developments and future prospective. Nutr. Healthy Aging 4(1):3–16. doi: 10.3233/NHA-150002