ימים ולילות

בשנים האחרונות מתחזקת התפיסה, שאוכלוסיית החיידקים שבגופנו היא למעשה איבר גדול, בעל השפעות מרחיקות-לכת על חלקים נרחבים מפעילות הגוף האנושי. זו הסיבה לכך שתלמיד המחקר כריסטוף טהייס, ממעבדתו של ד"ר ערן אלינב במכון ויצמן למדע, הוביל מחקר שבדק האם פעילות חיידקי המעיים מתרחשת באופן מחזורי. במהלך המחקר גילה טהייס, בשיתוף פעולה עם דודי זאבי ממעבדתו של פרופ' ערן סגל, ומעיין לוי ממעבדת אלינב, מחזוריות קבועה בהרכב ובתיפקוד של אוכלוסיות מסוימות של חיידקים במהלך היום והלילה. מתברר, כי למרות החושך המוחלט במערכת העיכול שלנו, מזהים החיידקים – באמצעות הזמנים שבהם אנחנו אוכלים – את מחזורי העֵרוּת והשינה, ומתזמנים את פעילותם בהתאם לפעילותנו.

 

כדי להבין האם יש חשיבות רפואית לממצאיהם, החליטו החוקרים לגרום ל"ג'ט לג" ("יעפת") בעכברים, באמצעות מודל הכולל העברתם החוזרת מחדר חשוך לחדר מואר. בעקבות יצירת היעפת הפסיקו העכברים לאכול באופן מסודר, ובכך שיבשו את מחזוריות פעילות החיידקים שלהם ואת הרכבם – דבר שהוביל להשמנה ולרמות סוכר גבוהות בדמם. כדי לוודא את ממצאיהם, העבירו המדענים את חיידקי המעיים של עכברי היעפת לעכברים סטריליים ונטולי חיידקים. כתוצאה מכך, גם העכברים הסטריליים (לשעבר) השמינו ופיתחו רמות סוכר גבוהות.

 

המדענים גילו מחזוריות דומה של פעילות חיידקי מעי גם בבני-אדם, והראו בניסויים ראשוניים, כי ההפרעות במחזור העֵרוּת-שינה באנשים משפיעות על משק החיידקים שלהם. קבוצת המחקר הטיסה שני אנשים מארצות הברית לישראל, ואספה מהם דגימות חיידקים לפני הטיסה, יום אחרי הטיסה (בשיא היעפת), ושבועיים לאחר מכן – כאשר התאוששו משינויי הזמן. הפרעות משמעותיות בהרכבם ובתיפקודם של החיידקים התגלו בשני הנבדקים בזמן היעפת, והם חזרו למצבם התקין לאחר שהתאוששו. כדי לבדוק האם הפרעות אלה גורמות לנטייה להשמנה ולרמות סוכר גבוהות, הושתלו חיידקי המעי שנאספו בזמן היעפת בעכברים סטריליים, ואלה פיתחו עלייה משמעותית במשקל, יחסית לעכברים בהם הושתלו חיידקי מעי מלפני היעפת או אחרי התאוששות מהיעפת. תוצאות ראשוניות אלו מצביעות על כך, שהפרעות בשעון הביולוגי ביונקים, ובכללם בני-אדם, גורמות הפרעות בתיפקוד החיידקים שלנו, ועלולות לתרום להתפתחות תופעות שליליות, כמו השמנה והפרעות באיזון סוכר.