האם חיידקי הבטן שלך יכולים להחליט עד כמה חיסונים פועלים? מחקר חדש מגלה כיצד דיאטה ופרוביוטיקה יכולים להחזיק את המפתח להגנה חיסונית חזקה וארוכת טווח.
מחקר: דיאטה, מיקרוביומה ופרוביוטיקה קובעים קשר מכריע ביעילות החיסון. קרדיט תמונה: הלנה נצ'בה / Shutterstock
מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת ביקורות ביקורתיות במיקרוביולוגיה בדק כיצד פרוביוטיקה ותזונה מווסתים את מיקרוביומה של הבטן כדי לעצב תגובות חיסוניות ויעילות חיסון.
חיסונים הם קריטיים כדי לרסן את התפשטות מחלות זיהומיות. שיעורי חיסון נמוכים מתחת לסף להשגת חסינות עדר מובילים להופעה (מחדש) של מחלות ניתנות למניעה. עם זאת, השגת חסינות בעדרים עשויה להוכיח אתגרים עבור חומרים זיהומיים מאוד, כמו תסמונת נשימה חריפה חריפה קורונאברוס 2 (SARS-COV-2), נגיף חצבת ונגיף שפעת, בגלל התפתחות ויראלית, הטרוגניות בחסינות הנגרמת על ידי חיסון, ושינוי דמוגרפיה.
חוץ מזה, המיקרוביומה המארחת משפיעה על פיתוח ותפקוד מערכת החיסון. מיקרוביוטה של הבטן יכולה להשפיע על תגובת החיסון המארחת ועל יכולת החיסון. כיוון שכך, קהילה מיקרוביאלית מעי מאוזנת (eubiosis מעי) חיונית למערכת חיסונית אופטימלית וממקסמת תגובות חיסוניות ספציפיות לחיסונים. לפיכך, ניתן למקד את מיקרוביומה של הבטן להגדיל את תגובות החיסון. תזונה היא קובעת מכריעה בהרכב המיקרוביוטה של הבטן. ראוי לציין כי המרכיבים התזונתיים של תזונה יכולים לבחור במפורש חיידקים המשתמשים בחומרים מזינים כאלה או במטבוליטים שלהם. כיוון שכך, שינוי מרכיבי תזונה עלול לשנות את ההרכב של המיקרוביוטה של המעיים ובכך לשנות את תגובות החיסונים. במחקר הנוכחי, החוקרים סקרו את הראיות לגבי הקשר בין הרכב מיקרוביוטה של מעי ותגובות חיסונים, והדגישו כיצד התערבויות תזונתיות ופרוביוטיקה מעצבות קשר זה.
מיקרוביוטה מעי וקובעים
על פי ההערכה, הקולוניזציה של הבטן מתחילה בלידה, עם דרכי העיכול העובר סטרילי (GI) לפני הלידה. עם זאת, מחקרים שנערכו לאחרונה מצביעים על כך שהקהילות המיקרוביאליות של מי שפיר עשויות ליזום קולוניזציה במעיים ברחם. במהלך הלידה היילוד בא במגע עם הסביבה, מעצב את המיקרוביומה בילודים. מיקרוביומה של הבטן נותרה פגיעה לשינויים סביבתיים בשנתיים הראשונות לחיים.
הקהילה המיקרוביאלית מתבגרת בהדרגה והופכת ליציבה בבגרות, במיוחד ברמת הפילום. Actinobacteria, proteobacteria, firmicutes, fusobacteria, verrucomicrobia ו- bacteroidetes הם הפילה השולטת של המיקרוביוטה של הבטן. קומפוזיציה זו אינה משתנה עם הפרעות חריפות; בדרך כלל שינויים קלים משוחזרים במהירות. עם זאת, חשיפה ממושכת לסכנות סביבתיות, גורמי אורח חיים מודרניים ולחץ עלולה להוביל לדיסביוזה.
חוץ מזה, אופן המסירה משפיע על הרכב המיקרוביוטה של מעי בילודים. כלומר, לילודים שנמסרו בנרתיק יש דומיננטיות גבוהה יותר של PROVOTELLA– Bifidobacteriumו לקטובצילוסבעוד שאלו שנולדו בניתוח קיסרי יש קולוניזציה גבוהה יותר של פתוגנים אופורטוניסטיים הקשורים לבית חולים. תינוקות הניזונים בפורמולה מראים רמות נמוכות יותר של מועיל Bifidobacterium בהשוואה לתינוקות יונקים, מדגישים את תפקיד התזונה המוקדמת.
קשרים בין מיקרוביומה של מעיים לתגובות חיסונים
מחקרים שונים דיווחו על קשרים בולטים בין הרכב המיקרוביומה של מעי ויעילות החיסון אצל תינוקות. למשל, סקר ניקרגואה נמצא גבוה יותר Proteobacteria רמות אצל תינוקות שלא הסתרו את הסרוק -ממרת לחיסון נגד נגיף הרוטאווי. יתר על כן, הבדלי מיקרוביומה של מעי – כולל גבוה יותר Bifidobacterium וכן לקטובצילוס אצל המגיבים-דווחו בין שאינם מגיבים לבין מגיבים לחיסון נגד נגיף הרוטאבי אצל תינוקות גאנה.
בנוסף, נצפו הטרוגניות מאסיבית בתגובות לחום צהוב, הפטיטיס B, שפעת ודיפטריה-טטנוס-פרטוסיס אצל מבוגרים, במיוחד אצל אנשים מבוגרים. באופן ספציפי, הדומיננטיות והמגוון של חיידקי המפקח יורדים עם הגיל, אך נוכחותם של פתוגנים אופורטוניסטיים עולה. יתר על כן, מחקרים המחישו אסוציאציות בין מיקרוביומה של מעי למחלת Coronavirus 2019 (COVID-19).
מחקר צפה בשינויים משמעותיים בהרכב המיקרוביומה של הבטן בקרב חולי COVID-19, עם שפע גבוה יותר של פתוגנים אופורטוניסטיים ושפע מופחת של סימביונים מתקדמים. מחקר שנערך לאחרונה מצא כי חיידקי מעיים ספציפיים קשורים לחיסון לקוי לטווח הארוך לאחר שלוש מנות קורונאק. יתר על כן, חיידקים המייצרים חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFA)-המשפרות את חילוף החומרים של תאי B וייצור נוגדנים-היו קשורים לחצי נוגדנים ממושכים לאחר חיסון COVID-19 mRNA. עם זאת, כמה ממצאים סותרים-כמו תינוקות עם מיקרוביומים דומים המראים תגובות חיסון שונות-מאירות את המורכבות של אינטראקציות מיקרוביומה-חיסוניות.
התערבויות תזונתיות ופרוביוטיקה מווסתות מיקרוביומה של מעי ותגובות חיסון
דפוסי תזונה ומרכיבים משפיעים על תפקודם והרכבו של מיקרוביומה של הבטן. למשל, תזונה עשירה בחלבון מגדילה את Oscillibacter וכן Akkermansia muciniphila אוכלוסיות ומקטין את Bifidobacterium וכן לקטוקוקוס לקטיס אוכלוסיות. זה גם משפיע על התרחבות השיבוט של תאי T מעיים מתמחים ומגן מפני אלרגיה למזון.
תזונה עשרה סיבים ים תיכוניים או צמחוניים-במיוחד עם סיבים כמו אינולין ופקטין-מקדמת את צמיחתם של חיידקים המייצרים SCFA, אשר בתורם עלולים לשנות את התגובות החיסוניות. דפוסי תזונה אלה, המעוצבים על ידי הרגלים תרבותיים ואזוריים, משפיעים באופן ייחודי בקהילות מיקרוביאליות. יתר על כן, צריכת שומן גבוהה יותר מתואמת עם מגוון מיקרוביאלי במעיים נמוכים יותר ושפע מוגבר של Clostridium bolteae וכן Ubacterium רקוטלו תזונה עשירה בשומן גם מקדמת גם חיידקים המייצרים ליפופוליסכרידים המייצרים את הציטוקינים במעי ומגדילה את חדירות הבטן, פוגעת בהגנה חיסונית רירית. מזונות על בסיס בעלי חיים, כמו בשר אדום ושומן, עלולים להחמיר דיסביוזה, אם כי שמן דגים (עשיר בחומצות שומן אומגה 3) מראה על השפעות מגן.
חשוב לציין כי מיקרו -תזונה תזונתיים כמו ויטמין D, אבץ וברזל מווסתים גם את תגובות בריאות הבטן וחיסונים. לדוגמה, צריכת ברזל מוגזמת עשויה לקדם דיסביוזה, ואילו ליקויים באבץ וויטמין D קשורים לחסינות לקויה.
פרוביוטיקה – במיוחד זנים כמו Bifidobacterium longum וכן Lactobacillus rhamnosus gg– מציגים תגובות חזקות של חיסון וחיסון ואדג'ובנט על ידי ויסות תאי T מארח, כימוקינים, ציטוקינים, הפרשת נוגדנים וחסינות רירית. תוסף הפרביוטיקה והפרוביוטיקה יכול להגביר את החסינות ולעלות עלול להגביר את היעילות של חיסונים. מטה-אנליזה מצאה השפעות מועילות של פרוביוטיקה על תגובת החיסון, עם תגובות חזקות לחיסונים דרך הפה, אם כי התוצאות משתנות לפי זן, מינון וגורמים מארחים.
הערות מסכמות
יחד, הרכב מיקרוביומה של מעי הוא קובע קריטי לבריאות החיסון. עדויות מדגישות את החשיבות של יוביוזה של מעיים בשיפור תגובת החיסון לאורך החיים. מבוגרים ותינוקות מבוגרים נמצאים בסיכון גבוה יותר לדיסביוזה במעיים ולתגובות חיסון, ומוציאות תשומת לב מיוחדת. ראוי לציין כי האינטראקציות של חיידקי מעיים אחרים, כמו פטריות (למשל, קִמָחוֹן), Protozoa, Archaea (למשל, Methanobrevibacter), וירוסים (למשל, בקטריופאגים), לא נבדקים. קשר בין המיקרוביומה, הדיאטה, החיסונים והפרוביוטיקה יספקו הזדמנויות מחקר חדשות לאסטרטגיות חיסון מדויקות.