קהילת החיידקים שחיים במעיים, המכונה מיקרוביום המעי, עשויה להניע את התפתחות המוח העצום של בני האדם, כך עולה ממחקר חדש.
"מחקר מיקרוביום החל להראות לנו בדיוק כיצד המעיים והמוח מתקשרים כדי להשפיע על ההתנהגות ועל הרווחה הכללית", אמר שותף במחקרקתרין אמאטו, פרופסור חבר לאנתרופולוגיה ביולוגית באוניברסיטת נורת'ווסטרן בשיקגו.
"עם זאת, מחקר זה מרחיק עוד יותר כדי להראות כיצד מה שקורה במעיים עשוי להיות למעשה הבסיס שאפשר למוח שלנו להתפתח לאורך זמן אבולוציוני", היא אמרה ל- Live Science באימייל.
המחקר מצא שחיידקי מעיים אנושיים המירו מזון לאנרגיה עבור המוח בצורה יעילה יותר. עם זאת, המחקר נעשה בעכברים ודורש מספר קפיצות כדי להסיק מה קרה לפני מיליוני שנים, כשהמוח שלנו התפתח, הודה אמאטו.
קָשׁוּר:
במהלך השנים, שפע של מחקרים הוכיחו כיצד המיקרוביום של המעי משפיע ומחלות, כולל שלנו. חיידקי מעיים ממלאים תפקיד מפתח בלפרק את האוכל שאנו אוכליםובכך משחררים ממנו אנרגיה. שינויים בהרכב המיקרוביום של המעי- כלומר היחסים של חיידקים שונים - נקשרו גם להתפתחות שלותנאים נלווים.
בניסויי מעבדה, מדענים חיסנו עכברים בחיידקי מעיים שנלקחו מדגימות צואה של פרימטים בעלי מוח גדול יותר - כלומר בני אדם (איש חכם) וקופי סנאי (סאימירי בוליביאני) - או מקוק (מקוק מולטו), שהם פרימטים בעלי מוח קטן יותר. לאחר מכן מדדו החוקרים כיצד הפיזיולוגיה של המכרסמים השתנתה עם הזמן כתוצאה מחיידקי המעיים החדשים שלהם.
בסך הכל, החוקרים גילו שהעכברים שהיו להם חיידקי מעיים מבני האדם ומקופי הסנאים אכלו יותר מזון, אבל גדלו לאט יותר והעלו פחות שומן בגוף מאשר העכברים עם חיידקים מחיידקי מקוק. הקבוצה הראשונה של עכברים גם יצרה יותר גלוקוז - הסוכר המשמש כ-מקור האנרגיה העיקרי של המוח.
כְּמוֹ, גילוי זה מצביע על כך שחיידקי מעיים עשויים איכשהו לגרום למארחים שלהם לאכול יותר מזון ואז לתעל את האנרגיה העודפת לכיוון המוח, דיווחו החוקרים במאמר שפורסם ב-2 בדצמבר בכתב העתגנומיקה מיקרוביאלית.
עם זאת, נדרשים נתונים נוספים כדי להבין בדיוק כיצד חיידקי מעיים עשויים להשפיע על גודל המוח, אומרים החוקרים.
בניסויים נפרדים באותו מחקר, דגימות צואה מהעכברים גילו שנראה כי חיידקי המעי מפרימטים בעלי מוח גדול מייצרים כמויות גבוהות יותר של מולקולות מסוימות, כמו חומצות שומן קצרות שרשרת, מאשר אלו מהמקאקים. יתכן שמולקולות כמו אלה עשויות להיות מעורבות איכשהו בהצלבה זו בטן-מוח.קוֹדֵם מֶחקָרהראה כי חומצות שומן קצרות שרשרת יכולות להשפיע על תפקוד המוח.
הממצאים החדשים הם רק "חלק מהפאזל", אמר אמאטו, ונותרו שאלות פתוחות רבות. בתור התחלה, חיידקים הם לא הדבר היחיד שיכול להשפיע על הביולוגיה המארח, היא אמרה.
שינויים בפעילות של גנים מסוימים במארח, כמו גם בתזונה שלהם, יכולים להשפיע על חילוף החומרים ועל המוח, היא הוסיפה. גורמים אלה כולם קשורים זה בזה וקשורים למיקרוביום; למשל, חיידקיםיכול להשפיע על פעילותם של גנים מסוימים במארחבעוד שהמזון שהמארח אוכל יכול לשנות אתהרכב המיקרוביום שלהם.
יתר על כן, קשה לדעת כיצד מיקרוביומי המעיים של אבותינו היו שונים מאלה של בני האדם והקופים המודרניים שהופיעו במחקר, הודה אמאטו.
שינויים בפיזיולוגיה ובתזונה שלנו לאורך זמן היו כנראה קשורים בהתאמות במקביל במיקרוביום, היא ציינה. מה שאנו רואים כעת, במונחים של הקשר הזה עם גודל המוח, הוא ככל הנראה תוצר לוואי של שנים רבות של אבולוציה, היא הציעה.
"אחד הממצאים המסקרנים ביותר בתחום המיקרוביום הוא הקשר בין המעי למוח", אמר.טאיצ'י סוזוקי, פרופסור חבר בפקולטה לבריאות באמצעות מיקרוביומים באוניברסיטת אריזונה סטייט, שלא היה מעורב במחקר.
"מחקר זה תומך בהשערה חדשה לפיה שונות במיקרוביום עשויה להשפיע על גודל המוח באמצעות הבדלים בחילוף החומרים והקצאת אנרגיה, ועשויים למלא תפקיד באבולוציה של מוחות גדולים יותר", אמר ל- Live Science באימייל.
אבל עדיין נותרו שאלות לענות עליהן.
"כפי שהמחברים מודים, מגבלה של המחקר היא שהוא כלל רק שלושה תורמי פרימטים עם גדלי מוח שונים", אמרה סוזוקי. "יהיה מרגש לראות אם הדפוס הזה מתקיים עם הכללת מינים נוספים כדי להמשיך ולחקור את ההשערה המרתקת הזו."
תוהה פעם למהאוֹ? שלח לנו את השאלות שלך על איך גוף האדם עובד[email protected]עם שורת הנושא "Health Desk Q", ואולי תראה תשובה לשאלתך באתר!
