מעבר לחנות שלנו

כללי, מאמרים, מאמרים חדשים

חיידקים פרוביוטיים ופטריות מרפא – סינרגיה מהטבע

מערכת העיכול בגופנו מהווה מערכת אקולוגית שלמה. היא חיונית לבריאות האדם ומשפיעה כמעט על כל מערכות הגוף. במערכת העיכול מתבצעים תהליכים של עיכול המזון, ספיגה של רכיבי תזונה חיוניים מהמזון והפרשה של פסולת. אך כאמור, את מערכת העיכול שלנו מאכלסים דרך קבע מאות משפחות של חיידקים, אשר משקלם הכולל כ-1.5 ק”ג. חיידקים אלה חיים בסימביוזה עם המאכסן – האדם.

כ־400 זני חיידקים שונים מאכלסים בקביעות את מערכת העיכול האנושית, והם חלק בלתי נפרד מתפקודה התקין. אוכלוסייה מגוונת ומאוזנת זו של חיידקים מחולקת בד”כ לשתי קבוצות עיקריות, על פי האינטראקציה שלה עם המאכסן:

  • חיידקים ידידותיים, המכונים חיידקים פרוביוטיים.
  • חיידקים פתוגניים, שהינם חיידקים מזיקים ומעוררי מחלות.

מעריכים שכמות החיידקים הפרוביוטיים בגופנו היא כ-10-100 טריליון, מרביתם נמצאים במעי שלנו, בעיקר במעי הגס.

 

מחסום המעי (Gut barrier):

בקרב אנשים בריאים, מהווים אפיתל המעי (הרקמה הרירית המצפה את המעי), ביחד עם הפלורה של המעי (אותה אוכלוסיית חיידקים פרוביוטיים), מחסום מפני פלישת מיקרואורגניזמים פתוגניים (מעוררי מחלות) מחלל המעי לזרם הדם. מחסום זה מבטיח, במצבו האופטימלי, הגנה ועמידות חיסונית של הגוף ומניעת היווצרות מחלות.

מנגנוני הפעולה המורכבים של אותו מחסום כוללים:

  • שמירה על איזון אוכלוסיית החיידקים במעי לטובת החיידקים הפרוביוטיים, דרך יצירת תחרות עם אלה הפתוגניים על שטחי המצע במעי בשטח הרירית.
  • הפחתת ה-PH של המעי על ידי פירוק סוכרים במעי באמצעות תהליך תסיסה (fermentation).
  • פירוק הסוכרים מהווה ביטוי לכך שהסוכרים הם מקור תזונתי לחיידקים המפרקים אותם.
  • שינוי חומציות המעי מוביל ליצרת חומרים אנטימיקרוביאלים הנקראים בקטריוצידים (bacteriocides), שהינם רכיבים הקוטלים את החיידקים המזיקים.
  • הפחתת ה-PH של המעי תורמת לספיגת מינרלים טובה יותר מהמעי למחזור הדם.
  • פירוק הסוכרים יוצר מטבוליטים בעלי פעילות אנטי סרטנית לתאי המעי הדק והגס.
  • הגנה מפני חדירת פתוגנים וחומרים מזיקים מהמעי למחזור הדם:
  • הגנה מפני חדירה בין תאית: אחד המטבוליטים של פירוק הסוכרים הוא חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFA – Short Chain Fatty Acids). חומצות השומן קצרות השרשרת מסייעות לבניית התאים הבין תאיים הצפופים (Tight Junction), מבנים מיוחדים במעי אשר קושרים תאי אפיתל זה לזה. קשרים אלה הם תוצאה של קשירת חלבונים ספציפיים היוצרים חגורות המקיפות את תאי האפיתל באזור הצינור או החלל, ובכך מסייעים למניעת מעבר חומרים לא רצויים מצינור המעי אל החלל הבין תאי ומשם למחזור הדם. חיזוק התאים הבין תאיים הצפופים (Tight junction) מסייע לחיזוק אי חדירות המעי ולמניעת המעבר של אותם חומרים בלתי רצויים מהמעי למחזור הדם.
  • הגנה מפני חדירה תוך תאית: מוצינים (mucins) הינים מבנים גליקופרוטאינים מורכבים וגדולים, בעלי מרקם רירי (מוצילגני), המְגֵנִים על שטח רירית המעי באמצעות הגבלת יכולת ההידבקות של פתוגנים לרירית תאי האפיתל שלאורך המעי. חיידקים פרוביוטיים מסייעים לתאי אפיתל המעי בהגנה על המאכסן מפני ההשפעה המזיקה של חיידקים פתוגניים, זאת באמצעות מנגנונים הכוללים, בין היתר, עידוד יצור תאי מוצין, אשר לא מאפשרים את הידבקות הפתוגן לרירית תאי האפיתל של המעי.
  • עלייה בכמות החיידקים הפרוביוטיים יוצרת תנאים שלא מאפשרים שגשוג של חיידקים פתוגניים במעי באמצעות מספר מנגנונים:
  • יצירת אפקט אנטגוניסטי ישיר של חיידקים פרוביוטיים כנגד חיידקים פתוגניים במעי.
  • יצירת תחרות על קולטנים ואתרי קשירה של פתוגנים, אשר עשויים לְהִיתָּפֵס על ידי חיידקים פרוביוטיים.
  • ויסות ישיר ועקיף של מערכת החיסון המקומית של המעי ושל מערכת החיסון של הגוף כולו (הפעלה של תאי הדם הלבנים, המסייעים לגוף להגן על עצמו מפני פתוגנים).
  • חיידקים פרוביוטיים מעודדים יצור של אימונוגלובולין A (IgA), אשר הינו נוגדן ספציפי למערכת העיכול, ולו תפקיד מרכזי בהגנה החיסונית הראשונית (Innate immunity) של ריריות המעי: נוגדני IgA מפרישים חומרים יחודיים המנטרלים נגיפים, קושרים רעלנים, גורמים לצימות (אגלוטינציה) של חיידקים ומונעים מאלה להיקשר לתאי האפיתל ברירית המעי. בנוסף, נודגני IgA נקשרים לאנטיגנים שונים במזון באופן המונע מהם לחדור למחזור הדם באמצעות עיכוב ספיגתם מהמעי למחזור הדם.
  • עבודות מדעיות הדגימו את היכולת של בטא גלוקאנים מפטריות מרפא לשפר ולייעל את פעילות מערכת החיסון באמצעות עירור פעילותם של תאי M [5].
  • תאי M (M Cells, או בשמם המלא Microfold Cells) הם חלק מרקמה המכסה את התאים על שם פייר (Peyer’s Patches) – אשכולות של קשריות לימפה הממוקמות בסוף המעי הדק, אשר נחשבים למערכת החיסון של המעי, כשתפקידם לאתר, ללכוד ולהרוג חיידקים המגיעים למעי ביחד עם האוכל אותו אנו אוכלים, וליצור תאי זכרון חיסוניים מסוג B Cells, המייעלים את התגובה החיסונית כלפי אותם חיידקים במפגשים עתידים עמהם.
  • לתאי Mיש את היכולת הייחודית להעביר אורגניזמים וחלקיקים מן המעי לתאי מערכת החיסון, הממוקמת במבנה דמוי כיס, ממש מתחת להם. תאי החיסון האלה הם מקרופאגים (Macrophages), לימפוציטים (B Cells and T Cells Lymphocytes) ותאים דנדריטים (Dendritic Cells, או בקיצור DC), הקולטים את האנטיגנים ומעבירים אותם לתאי החיסון האחרים אשר בבלוטות הלימפה, שם מתבצעת התגובה החיסונית נגדם.
  • תאי Mמסוגלים לטפל בסוגים יחודיים של פתוגנים, ביניהם חיידקי סלמונלה, חיידקי שחפת, נגיף הפוליו, וריאציה יחודית של נגיף האיידס ועוד רבים אחרים; כל אלה מועברים דרך תאי M לתאי מערכת החיסון אשר בקשריות הלימפה, שם מתבצעת התגובה החיסונית נגדם.
  • לתאי Mיש גם את היכולת הייחודית להעביר חלקיקי בטא גלוקאן מפטריות מהמעי הדק למקרופאגים הממוקמים במבנה דמוי כיס מתחת לתאים על שם פייר. אותם בטא גלוקאנים שהועברו מספקים מידע חיוני לכל ענפי מערכת החיסון, ומאפשרים זיהוי של רקמות פתוגניות וסרטניות על ידי מערכת החיסון כתאים זרים לגוף. כתוצאה מכך, נוצרת תגובה חיסונית מדוייקת כנגד התאים הפתוגניים והסרטניים, ונמנעת התפשטות המחלה או היווצרות גרורות.

לחיידקים הפרוביוטיים תרומה נוספת לבריאות האדם:

  • יצור של ויטמינים מקבוצת ויטמיני B ושל ויטמין K.
  • השלמת פירוק החלבונים והפחמימות מהמזון.
  • עידוד יצור של אנזימים המסייעים לפירוק סוכרים יחודיים במעי, כדוגמת β-galactosidase, המפרק לקטוז לגלקטוז ולגלוקוז, ובכך מסייע במצבים של אי סבילות ללקטוז (Lactose intolerance).
  • שיפור הספיגה של מינרלים המגיעים מהמזון שאנו אוכלים מהמעי למחזור הדם.
  • יצור חומצה לקטית, אשר מפעילה את שרירי מערכת העיכול, ובכך מתאפשר זמן פינוי סביר של תוכן המעי הגס ונמנעת עצירות.
  • הפרשה של חומרים בעלי פעילות עצבית המשפרת את פריסטלטיקת המעי ומייעלת את מעבר המזון והצואה לאורך צינור העיכול.
  • דיכוי פתוגנים אנדוגניים הנמצאים בתוך מערכת העיכול והגברת היכולת של המערכת החיסונית לנטרל פתוגנים אקסוגניים.
  • עיכוב הפרשה של ציטוקינים פרו-דלקתיים כדוגמת NF-kB, מה שמסייע להפחתת הסיכון לפתח מחלות מעי דלקתית (קרוהן, קוליטיס).
  • פירוק סיבים תזונתיים בלתי מסיסים וצמיגיים מהמזון שאנו אוכלים, אשר תורמים לעיכוב ספיגת סוכרים מהמעי למחזור הדם ובכך מפחיתים את הצורך באינסולין.
  • פירוק סיבים תזונתיים מהמזון שאנו אוכלים, שבתהליך הפירוק שלהם נוצרות חומצות שומן קצרות שרשרת, המגרות את הלבלב לשחרר אינסולין.
  • חומצות השומן קצרות השרשרת ממלאות אם כן תפקיד בחילוף החומרים של הגלוקוז ומסייעות להפחתת התנגודת לאינסולין, ומכאן מסייעות בבקרת משקל ובמניעת מחלת הסוכרת.
  • חומצות השומן קצרות השרשרת מייצרות ATP, המספק למעי אנרגיה זמינה החיונית לפירוק המזון אותו אנו אוכלים, שכן תהליך עיכול המזון דורש אנרגיה רבה.
  • חומצות השומן קצרות השרשרת נספגות בחלקן מהמעי למחזור הדם ומשם לכבד, ומספקות אנרגיה זמינה (ATP) לגופנו.
  • שלוש חומצות השומן קצרות השרשרת הנפוצות ביותר הן אצטט (Acetate), פרופיונאט (Propionate) ובוטיראט (Butyrate). כל אחת מהן מייצרת השפעות בריאותיות ייחודיות לגופנו. מביניהן, בוטיראט נחשבת למועילה ביותר מבחינת בריאות המעיים. חומצת השומן בוטיראט מספקת אנרגיה זמינה (ATP) המועדפת על תאי האפיתל במעיים, והיא מעודדת התמיינות והתרבות תאי מעי בצורה תקינה, ובכך מסייעת למנוע התפתחות סרטן לכל אורך צינור המעי.
  • חומצות השומן קצרות השרשרת מספקות אבני בנין המחזקים את התאים הבין תאיים הצפופים (Tight Junction), שהינם מבנים מיוחדים במעי אשר קושרים תאי אפיתל זה לזה, ובכך מסייעות למניעת חדירות המעי ולמניעת מעבר חומרים בלתי רצויים מהמעי למחזור הדם. בכך מסייעות חומצות השומן קצרות השרשרת חומר גלם לשיקום רירית מערכת העיכול, ובכך מסייעות למנוע התפתחות מעי חדיר/דליף (Leaky gut).
  • חומצות שומן קצרות שרשרת אף מסייעות לוויסות ספיגת הנתרןוהמים מהמעי למחזור הדם, ויכולות לשפר את ספיגת הסידן ומינרלים נוספים.
  • בנוסף, חומצות שומן קצרות שרשרת מפחיתות את רמת חומציות המעי (כלומר, מורידות את רמת ה-PH במעי), ועל ידי כך הן מעכבות את צמיחתם של חיידקים מחוללי מחלות ומעודדות את צמיחתם של חיידקים מועילים למאכסן, דוגמת ביפידובקטריה ולקטובצילוס.
  • חיידקים פרוביוטיים מעודדים יצור סרוטונין, נוירוטרנסמיטר המשפר גם את מצב הרוח שלנו.
  • חיידקים פרוביוטיים מעודדים יצור מלטונין, הורמון השינה.
  • מחקרים שנערכו בשנים האחרונות מגלים שלחיידקים שבגופנו השפעה על מצב הרוח שלנו, על ההתנהגות שלנו, ואפילו על בחירת בן/בת הזוג.

 

מי הורג לנו את החיידקים הטובים?

ישנם גורמים רבים שמשפיעים על האיזון האקולוגי של פלורת המעי הטבעית ועל יכולת ההגנה של מחסום המעי. המרכזיים שבהם:

  • תזונה לקויה – לתזונה השפעה מכרעת על הרכב אוכלוסיית חיידקי פלורת המעי. התזונה המערבית, המכילה מזון מזוקק ומעובד ודלה בסיבים תזונתיים, פוגעת ומדלדלת את אוכלוסיית החיידקים הפרוביוטיים על חשבון אלה הפתוגניים.
  • גורמים חיצוניים (Xenobiotics), כגון זיהום אוויר, חומרי ריסוס והדברה, קרינה אלקטרומגנטית ועישון, משפיעים לרעה על איזון והרכב הפלורה באמצעות שינוי במאפייני סביבת המחייה של החיידקים.
  • אנטיביוטיקה, תרופות והורמונים (גלולות למניעת הריון והורמונים לטיפול בתופעות גיל המעבר), פוגעים גם הם בהרכב פלורת המעי.
  • סטרס (עקה) – נוסף על ההשפעה המדכאת שיש למתח הנפשי על מערכת החיסון, סטרס משפיע גם על זרימת הדם למערכת העיכול ועל הפריסטלטיקה, ומכאן גם על פלורת המעי.

תוספי הפרוביוטיקה מכילים חיידקים פרוביוטיים חיים, אשר מסוגלים לשרוד במעבר הקיבה והמעי הדק ולהשתרש במעי הגס. פרוביוטיקה תורמת להעלאת כמות החיידקים הפרוביוטיים במעי על חשבון אלה הפתוגניים. מידת השתרשות החיידקים הפרוביוטיים במעי תלויה בכמה גורמים:

  • בסוגי החיידקים ובזני החיידקים המצויים בתוסף הפרוביוטיקה.
  • במספר החיידקים החיים הניתנים בתוסף.
  • במשך זמן נטילת התוסף.
  • בבריאות מערכת העיכול של הנוטל את התוסף.
  • בנוכחות סיבים פרה-ביוטיים התורמים לשגשוג החיידקים הידידותיים.
  • בדיאטה באופן כללי.

 

פרה-ביוטיקה:

המחקר בתחום התזונה הפונקציונלית, אשר החל בשנות השבעים של המאה הקודמת, מצא כי בעת מתן של תוסף תזונה המכיל חיידקים ידידותיים (פרוביוטיים), חשוב להוסיף רכיבי הזנה לחיידקים על מנת לשפר את יכולתם להשתרש וליצור מושבות במעי. את המושג פרה-ביוטיקה טבעו Glenn R. Gibson ו-Marcel B. Roberfroid בשנת 1995 [1]. הם הגדירו פרה-ביוטיקה כמזון פונקציונלי, סיבים שאינם ניתנים לעיכול, אשר מעודדים את הצמיחה ואת הפעילות של חיידקים פרוביוטיים במעי הגס, ובעצם מהווים מצע המאכיל את החיידקים האלה ומאפשר את התפתחותם, עוזר ליצור אוכלוסיית חיידקים יותר ידידותית, ובכך מסייעים לשיפור הבריאות של המאכסן. ללא המזון הפרה-ביוטי, אותם חיידקים פרוביוטיים לא יוכלו להשתרש במעי הגס, להתחלק וליצור מושבות של חיידקים ידידותיים.

במרכז המחקר של Gibson ו-Roberfroid עמדו שני סוגי סיבים תזונתיים שנמצאו יעילים כמזון פרה-ביוטי, והם אינולין (Inulin) ואוליגוסכרידים (Oligosaccharides), אשר מהווים את חומרי המזון העיקריים הנמצאים בשימוש בתוספי תזונה פרוביוטיים או פרה-ביוטיים כיום. לא מעט צמחים מכילים רכיבים אלה, למשל: ארטישוק ירושלמי, אספרגוס, שום, בצל, כרישה עולש ועלי שן ארי.

בעבודה מדעית שפורסמה על ידי Wang YanBo בשנת 2009 [18], הוא תיאר סיבים פרה-ביוטיים כסיבים תזונתיים בעלי התכונות הבאות:

  • עמידים לחימום ולבישול.
  • עמידים לחומציות הקיבה.
  • אינם מתעכלים על ידי אנזימי העיכול.
  • משמשים סלקטיבית חיידקים פרוביוטיים בלבד.
  • מותססים על ידי החיידקים הפרוביוטיים במעי.
  • בעלי תכונות מועילות לבריאות המאכסן.

רוב הסיבים הפרה-ביוטיים משוייכים למשפחת הסיבים מסוג בטא גלוקאנים (β-Glucans), שהינם עשירים באוליגוסכרידים (oligosaccharides) המורכבים מ-2-20 מונוסכרידים (monosaccharides), הקשורים ביניהם בקשר בטא גליקוזידי (β-glycosidic bond). אזנימי העיכול המופרשים מהלבלב לא מסוגלים לפרק את הקשר הבטא גליקוזידי שקיים בבטא גלוקאנים, ולכן הם אינם מתעכלים, אינם מפורקים לסוכרים, אינם מכילים ערכים תזונתיים, אך הם בעלי פעילות המוכרת בתזונה הפונקציונאלית כמזינה את חיידקי המעיים הפרוביוטיים, ומכאן, שהם יכולים לשמש כמזון פרה-ביוטי.

עם התקדמות המחקר המודרני בתחום פטריות המרפא, לכדו את עיני החוקרים הרכיבים הייחודיים הנמצאים בפטריות המרפא והשפעתם המיטיבה על פלורת המעיים. במאמר שפורסם במגזין Trends in Food Science & Technology בדצמבר 2009 [2], נסקר הפוטנציאל של פטריות לשמש מזון פרה-ביוטי. במאמר הוגדרה פרה-ביוטיקה כמרכיבים תזונתיים מותססים הנצרכים סלקטיבית, מביאים לשינויים בהרכב ובפעילות של המיקרוביוטה של ​​מערכת העיכול, ומקנים יתרונות תזונתיים ובריאותיים למי שצורך אותם. מרכיבים אלה כוללים פוליסכרידים (רב סוכרים) לא מסיסים מפטריות.

פטריות עשירות במגוון סוגים של פוליסכרידים, שהינם סיבים תזונתיים יחודיים, המהווים מצע פרה-ביוטי משובח: כיטין (chitin), המיצלולוז (hemicellulose), בטא גלוקאנים (β-glucans), אלפא גלוקאאנים (α-glucans), מאנאנים (mannans), קסילאנים (xylans), גאלאקטאנים (galactans). החשובים שבהם הינם הבטא גלוקאנים, אשר נמצאו במגוון מחקרים כמסייעים לשיפור תפקוד המערכת החיסונית.

חלק משמעותי מהפוליסכרידים בפטריות המרפא משויכים למשפחת הבטא גלוקנים, ולהם מבנה יחודי ומורכב יותר מאשר לאלה הקיימים בצמחים: בטא גלוקאנים בפטריות מחוברים במבנה של פולימר עם שרשרת של עמוד שדרה 1,3-β המחובר ל-6 שרשראות צדיות 1,6-β, כך שצורת הקשירה שלהם היא מבנה של 1,3/1,6-β-glucans. צורת קשירה זו מכבידה על יכולת מערכת העיכול לנתק אותם מדופן תא הפטרייה, אך מהווה יתרון ליכולתם לשפעל ולהפעיל את המערכת החיסונית בגוף האדם.

כיטין (Chitin), אחד המרכיבים העיקריים בדופן התא של פטריות, הוא דוגמא לפוליסכריד לא מסיס, המהווה כ-80-90% ממשקל החומר היבש של דופן תא הפטרייה, ביחס של 68-102 מ”ג לכל גרם פטרייה יבשה [3]. מערכת העיכול של בני האדם לא מעכלת את הכיטין, ואין לו השפעה תרפויטית, אך הוא מוגדר כסיב בעל פעילות פרה-ביוטית.

סיבים פרה-ביוטיים נחקרו ונבדקו כמסעיים לבריאות האדם במגוון דרכים [1,4]:

  • עידוד צמיחה ושגשוג של מושבות של חיידקים פרוביוטיים. חיידקים פרוביוטיים אלה מסייעים לשיפור תפקוד מערכת החיסון ולמניעת היווצרות מחלות זיהומיות.
  • סיבים פרה-ביוטיים מסייעים לנרמול של פעילות המעיים ולהסדרת היציאות. עבודות מדעיות הראו שסיבים תזונתיים מגדילים את נפח הצואה בשני מנגנונים:
  • סיבים מסיסים חלקית קושרים אליהם נוזלים לאורך כל צינור מערכת העיכול.
  • סיבים בלתי מסיסים מסייעים להגדלת המסה המיקרוביאלית במערכת העיכול. מכיוון שאוליגוסכרידים הינם ברובם סיבים בלתי מסיסים, הם מסייעים להגדלת נפח הצואה באמצעות הגדלת המסה המיקרוביאלית במערכת העיכול. למעשה, כ-60% מהצואה שלנו מכילה חיידקים.
  • סיבים פרה-ביוטיים מייעלים ספיגת מינרלים במעי הדק, כדוגמת סידן, מגנזיום, ברזל ואבץ, וזאת באמצעות הגברת המסיסות שלהם, הנוצרת כתוצאה מהפחתת רמת ה-PH של תכולת המעי המתרחשת באמצעות תהליך התסיסה של אותם אוליגוסכרידים.
  • ביפידובקטריה מסוגלת לעכל סיבים פרה-ביוטיים ולהפיק מהם חומצות שומן קצרות שרשרת, כדוגמת חומצה אצטית (acetic acid), חומצה פרופיונית (propionic acid) וחומצה בוטירית (butyric acid).
  • מחקרי מעבדה הראו שחומצות שומן קצרות שרשרת אלה, ובעיקר בוטיראט, מסייעות לשמור על תאי המעי הגס הבריאים, מונעות התפתחות של תאים סרטניים ומעודדות הרס תאים סרטניים במעי הגס.
  • מחקרים בעכברים הראו שחומצות השומן בוטיראט ואצטט מפחיתות את דלקתיות המעי ובכך מסייעות לשפר סימפטומים של קוליטיס כיבית ומחלת קרוהן.
  • מחקרים קליניים הדגימו יכולת הפחתת רמת הכולסטרול והטריגליצרידים בסרום הדם באמצעות בטא גלוקאנים שאינם ניתנים לעיכול, הן ממקור של אינולין והן ממקור של פטריות.
  • מחקרים הראו שאוליגוסכרידים בלתי מסיסים מסייעים למנוע התפתחות סרטן המעי הגס באמצעות עיכוב פעילות האנזימים המעורבים בהתפתחות ושגשוג של תאים קרצינוגניים לאורך המעי.
  • עבודות מדעיות הדגימו את היכולת של בטא גלוקאנים מפטריות מרפא לשפר ולייעל את פעילות מערכת החיסון באמצעות עירור פעילותם של תאי M [5]. לתאי M יש את היכולת הייחודית להעביר חלקיקי בטא גלוקאן מפטריות מהמעי הדק למקרופאגים הממוקמים במבנה דמוי כיס מתחת לתאים על שם פייר. אותם בטא גלוקאנים שהועברו מספקים מידע חיוני לכל ענפי מערכת החיסון, ומאפשרים זיהוי של רקמות פתוגניות וסרטניות על ידי מערכת החיסון כתאים זרים לגוף. כתוצאה מכך, נוצרת תגובה חיסונית מדוייקת כנגד התאים הפתוגניים והסרטניים, ונמנעת התפשטות המחלה או היווצרות גרורות.

 

פטריות כמזון פרה-ביוטי:

פטריית המרפא פלאורוטוס (Pleurotus Ostreatus) היא מהעשירות ביותר ברכיבים הפרה-ביוטיים בריכוז של 5.3 מ”ג לכל 1 גרם של פטריית פלאורוטוס יבשה. פטריית המרפא שיטאקה (Lentinus Edodes) לעומתה מכילה 2 מ”ג לכל 1 גרם פטרייה מיובשת.

מחקרים מצאו, כי לצריכה יומיומית של פטריית הפלאורוטוס ישנה השפעה משמעותית על אוכלוסיית חיידקי המעי הטובים [6]. פרופ’ Synytsya מהמכון למחקר ביוכימי בפראג, הוכיח במחקר שערך בשנת 2008, כי תוספת של פטריית המרפא פלאורוטוס (Pleurotus Ostreatus) (כפטריה מיובשת), למצע של חיידקים פרוביוטיים, גרמה לשגשוג של 9 זנים שונים של חיידקים פרוביוטיים מסוג Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Enterococcus faecium.

בנוסף נצפתה עליה ברמות חומצות שומן קצרות שרשרת (Short Chain Fatty Acids – SCFA) שלהן תפקיד חשוב בהתחדשות תאי המעי. עליה ברמות ה-SCFA  מעידה על היכולת של החיידקים הפרוביוטיים להיזון מהסיבים, כאשר חומצות השומן הן תוצר מטאבולי של עיכולם.

מחקר שנערך בשנת 2013 בשני מרכזים רפואיים (ביחידה לגסטרואנטרולוגיה ותזונת ילדים בבי”ס לרפואה של הרווארד וביחידה לגניקולוגיה בקולג’ ללימודי רפואה של בוסטון) [7], בדק את השפעת הפוליסכריד PSP, שמקורו בפטריית המרפא טרמטס (Trametes coriolus versicolor) על פלורת המעיים באמצעות בדיקה של צואה של בני אדם. במחקר נמצאה השפעה דרמטית על גדילה של חיידקים פרוביוטיים מסוג lactobacillus spp. lactobacillus spp.,. במקביל נצפתה ירידה בכמות החיידקים הפתוגניים מסוג: Clostridium spp., Staphylococcus spp., Enterococcus spp..

הסתבר, כי תהליך ההזנה של החיידקים ע”י ה-PSP גרם לירידה ברמות ה-PH במעי (כתוצאה מעליה בכמות חומצות השומן קצרות השרשרת במעי, כמו לקטאט ואחרות), אשר יצרו סביבה עויינת לחיידקים פתוגניים. בנוסף, הפחתת ה-PH במעי עוררה פעילות אנזימי העיכול β-galactosidase, β-glucosidase.

בנוסף לפעילות הפרה-ביוטית, נמצא כי לפטריות המרפא פעילות הנוגדת חיידקים פתוגניים וקנדידה במערכת העיכול.

מחקר קליני שפורסם באוגוסט 2014 בארה”ב [8], השווה בין ההשפעות הפרה-ביוטיות של הפוליסכרידים הפפטידים (PSP) מפטריית המרפא טרמטס, לאלה של האנטיביוטיקה אמוקסיצילין, על הרכב החיידקים במעיים של בני אדם. המחקר נערך במשך 8 שבועות (56 ימים), ונבדקו 24 מתנדבים בריאים בגילאי 21-51, אשר חולקו ל-3 קבוצות:

  • קבוצה אחת קיבלה תמצית PSP מפטריית טרמטס.
  • קבוצה שניה קיבלה את האנטיביוטיקה אמוקסיצילין.
  • קבוצה שלישית לא קיבלה כלל טיפול.

במהלך 8 שבועות נלקחו 7 דגימות צואה מכל הנבדקים בקבוצות המחקר ו-3 דגימות צואה מכל הנבדקים בקבוצת הביקורת. דגימות הצואה נותחו באמצעות טכניקת bTEFAP, המשלבת שיטות אקולוגיות לאיתור חיידקים בצואה.

נמצא ש-PSP הוביל לשינויים ברורים ועקביים במגוון החיידקים הפרוביוטיים, עם פעילות פרה-ביוטית מובהקת בהרכב המיקרוביום של הנחקרים. למרות המגוון הרב של החיידקים במיקרוביום האנושי, נמצאו שינויים דומים באוכלוסיית החיידקים הפרוביוטיים בקרב כלל הנבדקים. בקרב אלה שטופלו ב-PSP, החיידקים הפתוגניים הנפוצים נטו להישאר ברמה יציבה לאורך כל תקופת המחקר. הטיפול באמוקסיצילין, לעומת זאת, גרם לשינויים באוכלוסיית החיידקים במעי, ובעיקר גרם לעלייה בחיידקים פתוגניים מסוג Escherichia Coli, Shigella. השינויים בהרכב הפלורה של המעי שנבעו מהשימוש באנטיביוטיקה נמשכו לפחות עד לתום תקופת המחקר, כלומר במשך 42 ימים מתום הטיפול האנטיביוטי.

סקירה מדעית מקיפה שפורסמה בשנת 2017 במגזין International Journal of Molecular Sources [9] סיקרה את הפעילות הפרה-ביוטית של פטריות מאכל ואת ההשפעה החויובית של סיבים פרה-ביוטיים מפטריות על סינביוזת המעי, על דלקתיות המעי, על מניעת התפתחות סרטן המעי ועל שיפור העיכול וספיגת אבות מזון.

חוקרים בודדו בשנת 2012 פוליסכרידים מפטריית ראישי (Ganoderma lucidum) שנקראים Ganoderma lucidum crude polysaccharides (GLCP), Polysaccharide-fraction number 2 (PF-2), והדגימו פעילות המעודדת התרבות של חיידקים פרוביוטיים מסוג Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp., כמו גם עיכוב של חיידק Salmonella [10].

עבודה מדעית אחרת שפורסמה בדצבמר 2016 [11] הראתה שפוליסכרידים מסוגGanoderma lucidum Polysaccharide strain S3 (GLPS3) בפטריית ראישי (Ganoderma lucidum) הגבירו חלוקה של חיידקים פרוביוטיים מסוג lactobacillus, roseburia, lachnospiraceae בקרב עכברים. אותו פוליסכריד גם הפחית סיכון להתפתחות דלקת בלבלב (pancreatitis) באמצעות ויסות המיקרוביוטה ובאמצעות הפחתת המדדים lipase, AMS, IFN-γ, TNF-α והעלאת פעילות אנטי חמצונית של האנזים SOD.

מחקר אחר הראה שפטריית אגריקוס (Agaricus bisporus) סייעה לעכברים להתגבר על זיהום  מעיים מסוג Citrobacter rodentium [12]. עכברים בקבוצת המחקר הואכלו בפטריית אגריקוס בכמות של 1 גרם לכל 100 גר’ מזון בתזונתם במשך 6 שבועות. כבר לאחר שבועיים ניכר שינוי במגוון חיידקי המיקרופלורה, עם הפחתה משמעותית בחיידקים פתוגניים כדוגמת קלוסטרידיום, זאת לעומת המיקרופלורה של העכברים בקבוצת הביקורת, שלא השתנתה כלל. השינויים במיקרופלורה בקרב העכברים בקבוצת המחקר גרמו להפחתה בכמות התאים הדלקתיים, מה שהוביל להפחתה בחומרת הקוליטיס ולהפחתה בזיהום בחיידק מסוג Citrobacter rodentium, זאת בניגוד לקבוצת הביקורת.

מחקר שנערך בשנת 2011 בדק את השפעת תוספת תזונתית של פטריית אגריקוס (Agaricus bisporus) לשיפור מצב המעיים של תרנגולי הודו [13]. תרנגולי הודו בני עשרה שבועות הואכלו בפטריית אגריקוס מיובשת במינונים של 0,10,20 גרם לכל ק”ג משקל גוף, כתוספת לתזונה הרגילה שלהם. תוצאות המחקר הראו שיפור הן בשיעור גדילת התרנגולים והן ביעילות ההזנה שלהם. לגבי הרכב הפלורה של התרנגולים, פלורת המעי של אלה שהואכלו בפטריית אגריקוס כתוספת לתזונתן הכילה רמות נמוכות יותר של אי קולי (Escherichia coli) באיליום (ileum), כמו גם רמות גבוהות יותר של חיידקים פרוביוטיים, הן ממשפחת הלקטובצילוס (Lactobacillus spp.) והן ממשפחת הביפידובקטריה (Bifidobacterium spp.). גם היחס החיידקי E. coli to lactobacilli היה נמוך יותר בקבוצת המחקר לעומת קבוצת הביקורת. בנוסף, מתן הפטרייה תרם להעלאת רמת נוגדי החמצון  glutathione peroxidase (GSH-Px), glutathione S-transferase (GST), glutathione reductase (GR), reduced glutathione (GSH) ולהפחתה ברמת הרדיקל החופשי malondialdehyde (MDA).

זן אחר של פטריית אגריקוס (Agaricus blazei murill) שנבדק בקרב עכברים על ידי חוקרים מנורבגיה בשנת 2016 הראה יכולת של הפוליסכרידים בפטרייה להגן על העכברים מפני סרטן קולורקטלי [14]. העכברים, שהודבקו בפוליפוזיס משפחתית ((Familial Adenomatous Polyposis, אשר עלולה לגרום להתפתחות אדנוקרצינומות מרובות במעי, קיבלו תמצית פטנטית Andosan ™ המבוססת על 82.4% מפטריית אגריקוס (Agaricus blazei murill), 14.7% מפטריית היריסיום (Hericium erinaceus) ו-2.7% מפטריית מאיטקה (Grifola frondosa), או פלסבו, למשך 15-22 שבועות. תוצאות המחקר הראו הגנה משמעותית מפני התפתחות סרטן אדנוקרצינומה במעי בקרב העכברים שהואכלו בתמצית הפטריות, בעיקר בזכות יכולת הבטא גלוקאנים בפטריות לעודד הפרשת ציטוקינים אנטי דלקתיים והפחתת הפרשת ציטוקינים פרו דלקתיים, כמו גם באמצעות עידוד אפופטוזיס של תאים סרטניים במעי.

חוקרים בסין בדקו בשנת 2014 את הפוליסכרידים L2 מפטריית שיטאקה (Lentinus edodes) והוכיחו שהם בעלי יכולת יכולת לשנות את הרכב המיקרוביוטה של עכברים באמצעות שיפור היחס Firmicutes-to-Bacteroidetes, באמצעות הפחתת רמת החיידקים הפתוגניים Bacteroidia, Bacteroidaceae, ובאמצעות העלאת רמת החיידקים הפרוביוטיים Bacilli, Betaproteobacteria, Lactobacillaceae, Alcaligenaceae. בנוסף, אותם פוליסכרידים נמצאו כבעלי יכולת להפחית את מגוון החיידקים הפתוגניים במעי העכברים, ביחוד במעי הגס ובצקום, תוך זמן קצר בלבד [15].

חוקרים בתאילנד הראו בשנת 2015 שפוליסכרידים ממספר זנים של פטריית פלאורוטוס: Pleurotus ostreatus, Pleurotus sajor-caju, Pleurotus abalonus – הדגימו יכולת לעודד צמיחת חיידקים פרוביוטיים במעי מהזנים הבאים: Bifidobacterium bifidum TISTR 2129, B. breve TISTR 2130, B. animalis TISTR 2195, B. longum TISTR 2194 [16].

חוקרים בטאיוואן ביקשו לבדוק בשנת 2014 [17], האם וכיצד מתן תמצית פוליסכרידים בעלי משקל מולקולרי גבוה (4300kDa) מפטריית ראישי (Ganoderma lucidum), לעכברים בעלי עודף משקל, מסייעת להפחית משקל גוף. השמנת יתר מקושרת לדלקת כרונית ולדיסביוזה של אוכלוסיית חיידקי המעי. תוצאות המחקר הראו שהפוליסכרידים מהפטרייה הפחיתו משקל הגוף, כמו גם הפחיתו דלקתיות ועמידות לאינסולין, זאת באמצעות שיקום הדיסביוזה של אוכלוסיית חיידקי המעי (דרך הפחתת היחס Firmicutes-to-Bacteroidetes, אשר יחס גבוה שלו תורם להשמנה), מה שתרם לבניה מחודשת של מחסום המעי ולהפחתת רעילות מטאבולית.

מחקר שנערך באוניברסיטת סיאול ופורסם בשנת 1996 [19], בדק את ההשפעה של 10 זנים שונים של פטריות מרפא על חיידק ההליקובקטר-פילורי. חיידק ההליקובקטר פילורי נמצא בחלל הקיבה, ולכן קל לבדוק השפעה ישירה של פטריות המרפא על החיידק. פטריות המרפא שהראו פעילות אנטי פילורית הן פטריית ראישי (Ganoderma lucidum) ופטריית טרמטס (Trametes coriolus versicolor), כאשר לפטריית הטרמטס פעילויות נוספות המסייעות לשיקום רירית הקיבה והפחתת חומציות הקיבה.

מחקר שנערך בשנת 2014 בסין [20] בחן את ההשפעה האנטי בקטריאלית של השימוש במיצויים שונים מגוף הפרי של פטריית היריסיום (Hericium erinaceus) כנגד חיידק ההליקובקטר פילורי. במחקר נבחנו צורות הכנה שונות של תמצית הפטרייה, ונבדקה רמת העיכוב של התחלקות החיידק במעבדה כנגד 9 זני חיידקים שונים שבודדו קלינית. תוצאות המחקר הדגימו פעילות אנטי בקטריאלית של ההיריסיום בהכנות שונות של תמצית הפטרייה, עם פעילות אנטי בקטריאלית מובהקת לחלק מההכנות.

מחקר אקראי פרוספקטיבי שפורסם בפברואר 2014 [21] השווה את יעילות השימוש בתמצית מפטריית היריסיום (Hericium erinaceus) לעומת שימוש בשמן אתרי המופק מפטריית Laetiporus sulphureus כנגד זיהום בחיידק ההליקובקטר פילורי בקרב עשרים וחמישה חולים. חולים שקיבלו מתמצית פטריית ההיריסום הדגימו תוצאות שליליות עבור בדיקת הצואה ®PYLORITOP Ag+  ב-89.5% מהמקרים, לעומת תוצאות שליליות בקרב 33.3% בלבד מהחולים שהשתמשו בשמנים האתריים. במחקר לא נצפו כלל תופעות לוואי בשימוש בפטריית ההיריסיום. החוקרים סיכמו שהשימוש בפטריית ההיריסיום יכול להוות אלטרנטיבה לטיפול האנטיביוטי המוצע כיום לנסיון לחסל את חיידק ההליקובקטר פילורי.

 

לסיכום, שילוב של חיידקים פרוביוטיים עם פטריות מרפא פרה-ביוטיות הינו שילוב סינרגי עוצמתי, המשפר את הטמעת החיידקים הפרוביוטיים במעי ומספק חומרי הזנה איכותיים להעשרת פלורת המעיים בפרט, ולשיפור המטבוליזם בכלל. לסיבים הפרה-ביוטיים מפטריות פעילויות נוספות המשפרות את בריאות האדם, כדוגמת פעילות המאזנת מערכת החיסון, שיפור המטבוליזם של גלוקוז ושל כולסטרול, פעילות אנטי חמצונית, אנטי דלקתית ואנטי סרטנית.

 

:References

[1] Gibson GR, Roberfroid MB. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics. J Nutr. 1995 Jun;125(6):1401-12. Revi

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7782892

 

[2] Aida, F.M.N.A.; Shuhaimi, M.; Yazid, M.; Maaruf, A.G. Mushroom as a potential source of prebiotics: A review. Tren

ds Food Sci. Technol. 2009, 20, 567–575

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924224409002295

 

[3] Microbial Functional Foods and Nutraceuticals

Vijai Kumar Gupta, ‏Helen Treichel, ‏Volha (Olga) Shapaval – 2017 – ‏Science

https://books.google.co.il/books?id=ZLA4DwAAQBAJ&pg=PA74&lpg=PA74&dq=chitin+polysaccharide+80-90%25+of+dry+matter&source=bl&ots=5QWt6j_s8-&sig=ACfU3U3w718aAmPwnwyeQjkUp58v-R-Y7Q&hl=iw&sa=X&ved=2ahUKEwi07NPAgLHgAhXSwKQKHSoiBqYQ6AEwCHoECAcQAQ

 

[4] Manning TS, Gibson GR. Microbial-gut interactions in health and disease. Prebiotics. Best Pract Res Clin Gastroenterol. 2004 Apr;18(2):287-98. Review

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15123070

 

[5] Batbayar S, Lee DH, Kim HW. Immunomodulation of Fungal β-Glucan in Host Defense Signaling by Dectin-1. Biomol Ther (Seoul). 2012 Sep;20(5):43

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24009832

 

[6] Glucans from fruit bodies of cultivated mushrooms Pleurotus ostreatus and Pleurotus eryngii: Structure and potential prebiotic activity Carbohydrate Polymers 76 (2009) 548–55

[7] Yu, Z.T.; Liu, B.; Mukherjee, P.; Newburg, D.S. Trametes versicolor extract modifies human fecal microbiota composition in vitro. Plant Foods Hum Nutr. 2013 Jun;68(2):107-12

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23435630

 

 [8] Pallav, K.; Dowd, S.E.; Villafuerte, J.; Yang, X.; Kabbani, T.; Hansen, J.; Dennis, M.; Leffler, D.A.; Newburg, D.S.; Kelly, C.P. Effects of polysaccharopeptide from Trametes versicolor and amoxicillin on the gut microbiome of healthy volunteers. Gut Microbes 2014, 5, 458–467

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25006989

 

[9] Jayachandran M, Xiao J, Xu B. A Critical Review on Health Promoting Benefits of Edible Mushrooms through Gut Microbiota. Int J Mol Sci. 2017 Sep 8;18(9). pii: E1934

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28885559

 

[10] Shuhaimi, Y.S.; Arbakariya, M.; Fatimah, A.; Khalilah, A.B.; Anas, A.K.; Yazid, A.M. Effect of Ganoderma lucidum polysaccharides on the growth of Bifidobacterium spp. as assessed using Real-time PCR. Int. Food Res. J. 2012, 19, 1199–1205

 

[11] Li K, Zhuo C, Teng C, Yu S, Wang X, Hu Y, Ren G, Yu M, Qu J. Effects of Ganoderma lucidum polysaccharides on chronic pancreatitis and intestinal microbiota in mice. Int J Biol Macromol. 2016 Dec;93(Pt A):904-912

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27616696

 

[12] Varshney, J.; Ooi, J.H.; Jayarao, B.M. White button mushrooms increase microbial diversity and accelerate the resolution of Citrobacterrodentium infection in mice. J. Nutr. 2013, 143, 526–532

 

[13] Giannenasa, I.; Tsalie, E.B.; Chronisc, E.F. Consumption of Agaricus bisporus mushroom affects the performance, intestinal microbiota composition and morphology, and antioxidant status of turkey poults. Anim. Feed Sci. Technol. 2011, 165, 218–229

 

[14] Hetland, G.; Dag, M.; Eide, M.; Haugen, M.H.; Mirlashari, M.R.; Paulsen, J.E. The Agaricus blazei-based mushroom extract, andosan, protects against intestinal tumorigenesis in the A/J Min/+ mouse. PLoS ONE 2016, 11, e0167754

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28002446

 

[15] Xu,X. Zhang,X. Lentinula edodes-derived polysaccharide alters the spatial structure of gut microbiota in mice. PLoS ONE 2015, 10, e0115037

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25608087

 

[16] Saman, P.; Chaiongkarn, A.; Moonmangmee, S.; Sukcharoen, J.; Kuancha, C.; Fungsin, B. Evaluation of prebiotic property in edible mushrooms. Biol. Chem. Res. 2016, 3, 75–85

 

[17] Chang CJ, Lin CS, Lu CC, Martel J, Ko YF, Ojcius DM, Tseng SF, Wu TR, Chen YY, Young JD, Lai HC. Ganoderma lucidum reduces obesity in mice by modulating the composition of the gut microbiota. Nat Commun. 2015 Jun 23;6:7489

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26102296

 

[18] Wang YanBo. Prebiotics: present and future in food science and technology. Food Research International, 48, 8-12. 2009

https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/20093101887

 

[19] Anti-Helicobacter pylori Activity of Mushrooms Arch. Pharm. Res. Vol.19, No6, pp. 447-449. 1996

 

[20] Shang X, Tan Q, Liu R, Yu K, Li P, Zhao GP. In vitro anti-Helicobacter pylori effects of medicinal mushroom extracts, with special emphasis on the Lion’s Mane mushroom, Hericium erinaceus (higher Basidiomycetes). Int J Med Mushrooms. 2013; 15(2):165-74

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23557368

 

[21] Donatini B. Randomized study comparing the efficacy of hericium versus essential oils against Helicobacter pylori (HP) infection. Phytotherapie. 2014;12(1):3–5

http://link.springer.com/article/10.1007/s10298-014-0831-5