אימון גופני ידוע כבר שנים כאחד הכלים היעילים להפחתת דלקת ולשמירה על בריאות המוח, אבל מחקר חדש מאוניברסיטת אריאל מציע כיוון חדש ומעניין. חוקרים מצאו כי חלק מההשפעה המגנה של פעילות גופנית אינו נובע רק מהמאמץ עצמו, אלא משינויים עמוקים בהרכב חיידקי המעי. אותם שינויים, כך מתברר, יכולים להשפיע ישירות על מערכת החיסון ועל תהליכים דלקתיים במוח.
במחקר, שפורסם לאחרונה בכתב העת Scientific Reports, הראו החוקרים כי עכברים שעברו אימון בעצימות גבוהה פיתחו פרופיל ייחודי של מיקרוביוטה. כאשר הועברו חיידקי המעי שלהם לעכברים אחרים, שלא התאמנו כלל, נצפתה אצלם ירידה מובהקת בחומרת מחלה דמוית טרשת נפוצה, לצד הפחתה בדלקת, בפגיעה במיאלין ובנזק עצבי. בנוסף, נמצאה גם ירידה בפעילות של תאי T אוטואימוניים - אחד המנגנונים המרכזיים בהתפתחות המחלה.
מאחורי המחקר עומדת בין היתר פרופ' אופירה אינשטיין מאוניברסיטת אריאל, והוא מצטרף לשורת עבודות המצביעות על הקשר ההדוק בין המעי למוח. אף שמדובר עדיין בניסויים בבעלי חיים, הממצאים מעלים אפשרות מסקרנת: שבעתיד ניתן יהיה לפתח התערבויות מבוססות מיקרוביוטה שיחקו חלק מהיתרונות של פעילות גופנית - גם עבור מי שאינם יכולים להתאמן.
המחקר בוצע בהובלת ד"ר ליאל חמדי מהמעבדה של פרופ' אינשטיין, בשיתוף פעולה עם פרופ' שירי נבון ונציה וד"ר אורין אגרניוני מאוניברסיטת אריאל, ופרופ' אברהם כץ ממכון GIH בשוודיה, ובמימון הקרן של משרד המדע.
הקשר בין אימון גופני למוח ולמערכת החיסון
"כולנו יודעים שאימון גופני טוב לבריאות - זו אמירה מקובלת וידועה, והיא לא חדשה. השאלה מבחינה מדעית היא כיצד הפעילות הגופנית משפיעה על הרקמות השונות בגוף. יש על כך עבודות ומחקרים רבים. התחום שלי מתמקד באופן ספציפי בהשפעת אימון גופני על מחלות ניווניות של המוח, ובפרט על טרשת נפוצה", מסבירה פרופ' אינשטיין.
פרופ' אופירה אינשטייןצילום: באדיבות המצולמתלדבריה, כבר כיום ברור שפעילות גופנית מיטיבה עם חולי טרשת נפוצה, בעיקר בשיפור התפקוד. "אז עולה שוב השאלה מה עומד בבסיס ההשפעה הזו. כדי לבחון זאת ערכנו מחקרים בבעלי חיים. המחקרים הקודמים שלנו הראו כי לאימון גופני יש השפעה חיובית על המודל בעכברים. ראינו זאת בכמה דרכים, וגם מצאנו שההשפעה תלויה בעצימות - ככל שהאימון אינטנסיבי יותר, כך התוצאות טובות יותר: העכברים חלו פחות, מנגנוני ההגנה המוחיים היו חזקים יותר, ונצפתה גם השפעה מיטיבה על מערכת החיסון ועוד".
השלב הבא, לדבריה, היה להבין מה עומד מאחורי האפקט הזה - מהו הגורם שמתווך בין הפעילות הגופנית לבין ההשפעות המיטיבות שנצפו. לדבריה, מאחר שנמצאה השפעה גם על המוח וגם על מערכת החיסון, עלתה השאלה מה בפעילות הגופנית משפיע על שתי המערכות הללו במקביל. "מהספרות הרפואית ידוע שאימון גופני משנה את הרכב חיידקי המעי, ומנגד ידוע כי גם בקרב חולי טרשת נפוצה קיים שינוי בהרכב החיידקים - מה שמצביע על קשר בין המחלה לבין המיקרוביוטה", היא מבהירה.
מתוך כך, היא מסבירה, גובשה ההשערה המחקרית: לבחון האם וכיצד פעילות גופנית משנה את הרכב חיידקי המעי, והאם שינוי זה מעורב, לפחות באופן חלקי, בהשפעה המיטיבה של האימון על התפתחות המחלה. "כך למעשה ביקשנו לבודד את חיידקי המעי כגורם מתווך בין האימון הגופני לבין ההשפעות על מערכת החיסון והמוח", אומרת פרופ' אינשטיין.
כך נבדקה השפעת חיידקי המעי
כדי לבחון זאת בפועל, החוקרים ערכו ניסוי בעכברים. "ביצענו ניסוי שבו אימנו קבוצת עכברים, לצד קבוצת ביקורת של עכברים יושבניים שלא התאמנו. לאחר מכן לקחנו דגימות צואה משתי הקבוצות והשתלנו אותן, באמצעות מתן פומי, לעכברים מקבלים. קבוצה אחת קיבלה השתלה מעכברים מאומנים, וקבוצה אחרת קיבלה השתלה מעכברים לא מאומנים", מסבירה פרופ' אינשטיין.
לדבריה, התוצאות היו חד-משמעיות. העכברים שקיבלו את ההשתלה לא התאמנו בעצמם, אך נחשפו למיקרוביוטה של עכברים מאומנים - וכתוצאה מכך נצפתה ירידה בחומרת המחלה. "ראינו שעצם השתלת חיידקי המעי מעכברים מאומנים הפחיתה את חומרת המחלה. חשוב להדגיש שההשפעה הייתה פחותה מזו של אימון גופני מלא, שכן לאימון יש השפעות נוספות, אך עדיין נצפה שיפור מובהק", היא אומרת.
עד כמה ניתן לייחס את האפקט המגן ישירות למיקרוביוטה, לעומת השפעות אחרות של האימון?
לדבריה, השתלת חיידקי המעי אינה משחזרת את מלוא ההשפעה של האימון הגופני. "ההשתלה של החיידקים לא יצרה את כל האפקט של האימון. אמנם ראינו ירידה בחומרת המחלה, אבל כאשר העכברים מתאמנים האפקט חזק יותר. אנחנו בעצם בודדנו מרכיב אחד שמושפע מאימון והעברנו אותו לעכברים רגילים. ברור שיש לאימון השפעות נוספות מעבר לכך".
אילו מנגנונים ביולוגיים עומדים מאחורי ההשפעה?
לדבריה, הבדיקה המנגנונית התמקדה בתאי מערכת החיסון. "בבעלי החיים שקיבלו השתלה של צואה מעכברים מאומנים בדקנו את תאי בלוטות הלימפה. מי שמניע את המחלה הם תאי T אוטואימוניים, וכאשר בודדנו אותם ראינו ירידה בפעילות שלהם. כלומר, התאים האלה פעילים פחות - ולכן גם המחלה מתבטאת בצורה פחות חמורה".
המשמעות, לדבריה, רחבה יותר מהניסוי עצמו. "יש כאן אמירה משמעותית בכמה רמות. קודם כל, אנחנו מבינים שהאימון הגופני אכן משנה את הרכב חיידקי המעי, ושלהרכב הזה יש תפקיד חשוב בהשפעה המיטיבה על טרשת נפוצה - ואולי גם על מחלות נוספות".
הצעד הבא: מבעלי חיים לבני אדם
המגבלה של המחקר הנוכחי היא שהוא בוצע על עכברים. החוקרים כבר מתכננים את השלב הבא. לדברי פרופ' אינשטיין, החוקרים בוחנים כעת אפשרות להרחיב את הממצאים גם לבני אדם. "השלב הבא, שאנחנו עובדים עליו בימים אלה, הוא לקחת ספורטאים ואנשים מאומנים, לבודד את הרכב חיידקי המעי שלהם ולהשתיל אותו בעכברים, כדי לבדוק אם יש לכך השפעה על המחלה".
בטווח הארוך, היא מוסיפה, ייתכן גם יישום קליני. "ברמה הביולוגית-מדעית זה מאוד מעניין להבין את המנגנונים וההשלכות שלהם. ברמה היישומית, ייתכן שבעתיד נוכל לזהות מהו ההרכב האופטימלי של חיידקים שמשפיע על המחלה, ולפתח קפסולה מרוכזת שתכיל אותם. כך ניתן יהיה אולי לטפל גם בבני אדם שאינם יכולים להתאמן, למשל בשל מחלות נוירולוגיות, ולהשיג לפחות חלק מהאפקט של פעילות גופנית - באמצעות קוקטייל של חיידקים שיכול לשפר את מהלך המחלה".
