לאחרונה חומרים מזינים המחקר חקר את הספרות הקיימת כדי להבין טוב יותר האם שינוי תזונה ושינויים באוכלוסיית חיידקי המעיים יכולים להשפיע על מהלך המחלה של מחלות אלצהיימר ופרקינסון.
לימוד: תפקידה של מיקרוביוטה ודיאטה של המעיים כגורמים מווסתים במהלך מחלות אלצהיימר ופרקינסון. קרדיט תמונה: TopMicrobialStock/Shutterstock.com
השפעת המיקרוביוטה של המעיים על מערכת העצבים המרכזית
המעי האנושי מכיל מאות חיידקים הקשורים לתפקודים פיזיולוגיים ולחסינות המארח. אוכלוסיות חיידקים במערכת העיכול גדלות מהקיבה למעי הגס.
כמה חיידקים נפוצים במעיים האנושיים הם Firmicutes, Bacteroidetes, פרוטאובקטריהו אקטינובקטריה.
מחקרים קודמים הראו את השכיחות של הטרוגניות בהרכב החיידקים במעיים ובשפע בין אנשים.
הטרוגניות זו נקשרה לגורמים רבים הכוללים תזונה, תרופות, הורמונים, פעילות גופנית, אנטיביוטיקה, גיל וחשיפה לחומרים רעילים.
חיידק מעי בריא שומר על הומאוסטזיס של הגוף על ידי שיפור שלמות מחסום המעי וחילוף חומרים של מולקולות תזונתיות ממזון, תרופות ושנאות זרים.
חיידקים אלו מייצרים גם חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFAs) האחראיות להפחתת דלקת שיטתית.
שינוי בהרכב ובשפע החיידקים במעי אנושי נקשר לביטוי של השמנת יתר, סוכרת, יתר לחץ דם, סרטן המעי הגס, סטאטהפטיטיס לא אלכוהולית ומחלת קרוהן.
מחקרים רבים תיעדו גם עדויות לאופן שבו מיקרוביוטה של המעי משפיעה על מערכת העצבים והנפש האנושית.
מיקרוביוטה של המעי מקיימת אינטראקציה דו-כיוונית עם מערכת העצבים המרכזית (CNS) דרך ציר המעי-מוח. מבחינה מכאנית, חלק מחברי המיקרוביוטה של המעיים מייצרים מוליכים עצביים, כגון קטכולאמינים, אצטילכולין, סרוטונין, חומצה גמא-אמינו-בוטירית והיסטמין, המשפיעים על ציר המעי-מוח.
מנגנונים אחרים שבאמצעותם מיקרוביוטה של המעי משפיעה על מערכת העצבים המרכזית הם אפנון פעילות מערכת החיסון, השפעות על חילוף החומרים של טריפטופן, שינויים בהרכב המיקרוביוטה וסינתזה של מטבוליטים ספציפיים.
תפקודי מערכת העיכול מווסתים על ידי מערכת העצבים האנטרית (ENS) באמצעות מנגנונים ישירים או עקיפים הקשורים לאיתות סימפטי ופאראסימפטטי.
התאים האנטרואנדוקריניים מקבלים אותות מהמיקרוביוטה של המעי כדי להפעיל את הסינתזה של הורמונים במחזור הדם, שיכולים להיכנס למחסום הדם-מוח (BBB) ולהשפיע על תאי מערכת העצבים המרכזיים.
דיסביוזה מיקרוביאלית של המעיים גורמת לחדירות מעיים מוגברת ולמצב פרו-דלקתי.
מעי דולף או תפקוד מחסום מעי פגום גורם למעבר בלתי מבוקר של גורמים דלקתיים, רכיבים חיידקיים ומטבוליטים רעילים שעלולים לגרום לדלקת שיטתית.
המתווכים הדלקתיים עלולים להוביל להפעלה של ייצור ציטוקינים במוח, ולגרום לדלקת עצבית.
מיקרוביוטה של המעי במחלות נוירודגנרטיביות
ההשפעה של חיידקי מעיים על התפתחות מחלות ניווניות עצביות, כמו אלצהיימר ופרקינסון, נדונה במחקרים רבים.
חיידקי המעי מסנתזים מטבוליטים מרובים, כגון טרימתילאמין N-oxide (TMAO), עמילואיד curli, SCFAs, חומצות מרה משניות (BAs) וליפופוליסכרידים (LPS), הקשורים לשינויים חיסוניים ומטבוליים המניעים את התקדמות המחלה הנוירודגנרטיבית.
ההטרוגניות בהרכב חיידקי המעי צוינה במחקר זה; לדוגמה, נותחו דגימות צואה מחולי מחלת פרקינסון, והן הראו שפע מוגבר של Bacteroides ו Akkermansia Muciniphilaוירידה ב Actinobacteria, Firmicutes Faecalibacteriumו רוזבוריה נצפה.
מספר מחקרים הראו כי TMAO מאיץ באופן משמעותי את השינוי הקונפורמטיבי של חלבונים מסליל אקראי Aβ ל-Beta-sheet. ריכוז TMAO בנוזל השדרה היה גבוה יותר אצל אנשים עם אלצהיימר ופרקינסון.
חומצות מרה יכולות לשנות את המיקרוביוטה של המעי באמצעות השפעות ציטוטוקסיות על מיני חיידקים מסוימים. אלה יכולים גם להפעיל פחמן אנהידראז 12 (CAR12), סינתאז תחמוצת החנקן (iNOS) ואינטרלוקין-18 (IL-18), הקשורים לצמיחת יתר של חיידקים.
לכן, עודף של חומצות מרה עלול להוביל לדיסביוזיס של מיקרוביום במעיים. מחקר אחד הראה כי בחולים עם אלצהיימר, ריכוז חומצות המרה הראשוניות היה נמוך יותר מאשר אצל אנשים בריאים.
לעומת זאת, ריכוז חומצות המרה המשניות היה גבוה יותר בחולים עם מחלת אלצהיימר מאשר באנשים בריאים.
LPS המסונתז על ידי חיידק המעי יכול לחדור למערכת העצבים המרכזית ולווסת קולטנים על תאי מיקרוגליה.
הפעלה של קולטני TLR2 ו-TLR4 מיקרוגליאליים גורמת לייצור של interleukin-IL-22 ו-interleukin-IL17A פרו-דלקתי, הגורם לדלקת עצבית. מצב דלקת עצבית ממושך יכול להוביל להתפתחות מחלות ניווניות.
השפעת התזונה על מחלות ניווניות
חולים במחלות נוירודגנרטיביות יכולים להפיק תועלת מתזונה מותאמת. לדוגמה, דיאטה ספציפית יכולה להפחית את הדלקת ואת השלכותיה, כלומר, פגיעה בתפקוד הנוירוני, בחולים עם מחלות פרקינסון ואלצהיימר.
לתזונה הקטוגנית (KD), לדיאטת הים התיכון-DASH Intervention for Neurodegenerative Delay (MIND), ודיאטת הגישות התזונתיות להפסקת יתר לחץ דם (DASH) יש השפעה חיובית על מהלך המחלות הנוירודגנרטיביות.
בהשוואה לדיאטות שונות, KD הראה השפעה רבה יותר על מחלות ניווניות.
דיאטה זו קשורה לצריכת שומן מוגברת וצריכת פחמימות מופחתת. KD הגביר את הייצור של גופי קטון, אשר מפעיל את ההשפעות האנטי-דלקתיות שלו באמצעות הפחתת רמות החלבון הכימוציטי (CCL2/MCP-1) ועיכוב NF-kB. לגופי קטון יש גם השפעה מונעת על נוירונים דופמינרגיים והיפר-פוספורילציה של חלבון טאו.
יתר על כן, אלה קשורים גם לתפקודים קוגניטיביים חיוביים, כגון זיכרון וקשב. עם זאת, יש לציין כי KD מפחית את מגוון מיני החיידקים, שהוא חסרון מרכזי של דיאטה זו.
התזונה הים תיכונית קשורה גם להשפעות אנטי דלקתיות רבות בשל תכולה גבוהה של ויטמינים, חומצות שומן אומגה 3 (ω3-PUFA), פוליפנולים וקרוטנואידים בתזונה. מרכיבים אלו מונעים הפרעות קוגניטיביות רבות ודמנציה.
התערבות תזונתית משולבת עם הרכב חיידקי מעיים וגיוון תקין עשויה להשפיע לטובה על מהלך מחלות אלצהיימר ופרקינסון.
