Contenu connexe Similaire à חשיבות הסימביוזה באבולוציה ובחיי הפרט (15) חשיבות הסימביוזה באבולוציה ובחיי הפרט2. ה בשנות70ה המאה של20לין פרצהמרגוליסבאבולוציה הסימביוזה רעיון עם.
אותו לגחך גמרו שכולם אחרי,ה הפך"האנוכי גן",רצונו נגד,שתפני לאורגניזם.
מותה עד,הגדולים הביולוגים לפנתיאון שנכנסה לאחר גם,ומוערכת מוכרת,
במעלה ראשון אבולוציוני מנגנון של חשיבותו את להדגיש ועמלה דאגה:
הסימביוזה
בשנת2000
את קיבלה
המדע מדליית
הברית ארצות מנשיא
3. תרמופלסידעגולוספירוכיטהשוטון,שנהגוהאחד לאכול בעבראתהשני,זנב עם לראש והיו יחד חברו;
אליהם חברה החמצן זוללת המיטוכונדריההרעלת את לשרוד לחיים ואפשרההחמצןהגלובלית;
קינובקטריהירוקהופוטוסינטטיתאת והולידה הצטרפההכלורופלסט,החמצן מייצר;כ בתא פועלים היום50
סימבויוזותכאלה קדמוניות,הדנ על"שלהן א,החיים את מאפשרת שלנו עם שלו שהאינטראקציה
החמצןוהפוטוסינטזהלקיום המקור הם(רוב)החייםהיום עד
של ארכיטקטורה הוא בגופנו תא כלסימביוזותאלה עתיקות;
של מושבה הוא כולו גופנו10תאים טריליון,
עם קבע דרך המתקשרים100-1000בקטריות טריליון,
–יחד הקרוייםמיקרוביוטהArchives of Public Health 2014, 72
עלינו חיות הן-אנחנו והן!
%99מןהמיקרוביוטהובהרמוניה בסימביוזה חיה
האדם תאי עם,חיינו ואת חייהם את מעצבים ויחד
ועד המעיים מןלמוח,הדדי לקיום הכרחי תנאי ומהווים
4. דנ ביניהם להחליף נוהגים חיידקים"א,לחשוב סיבה אין
גנים עם וגם בתוכנו גם זאת לעשות ממשיכים אינם שהם
"שלנו",אופקית גנטית בהעברה.
כ האדם לגנום3בסיסים מיליארד
מיני סך של לגנוםהמיקרוביוטהיחד,זמנית בהערכה,
300בסיסים זוגות מיליארד
מעגלי יחיד כרומוזום לרובם
“ The Human Microbiome Project". Nature 449 (7164): 804–810, 2007
מן אחת כלאת המרכיבים הטריליוניםהמיקרוביוטה
היאדנ בעלת"משלה פעיל א!
Scientific American Feb 17, 2015
בתאיבן גנום האדם20-25גנים אלף,נמצאו ובתוכו
223שמקורם גניםחיידקים הואבו שהשתלבו
האבולוציה במהלך"גליליאו"גיליון116,אפריל2008
5. פרוייקטהמיקרוביום,ה ידי על שהוכרזNIHב2007לדרך יצא
של בעלות115דולר מיליון,סוגי של הגנום רצף את למפות ינסה
המיקרוביוטההשוניםהאדם עם החיים.מיני מספר את מעריכים
עתיד אותם המיקרוביםהפרוייקטב לרצף10,000,רוצפו בינתיים
מ למעלה3000
February 2012, the Genomes Online Database
(GOLD;http://www.genomesonline.org)
provided nearly 3,000 finished bacterial genome with many thousands
more underway.
הגנים מספר את המעריכים ישמייצרי
חלבונים,האדם של העיכול בדרכי
של בכפולה100,לעומתהגנים"האנושיים"
,
HMP, NIH, January 2015,
http://www.hmpdacc.org/reference_genomes/reference_genomes.php
כמות חלוקתהמיקרוביוטההגוף אזורי לפי
Science Magazine
2 June 2006
Gill et al., 312 (5778): 1355-1359
6. זני מתנחלים הלידה אחרי ימים תוךהמיקרוביוטה,המעיים בתוך האם מן
התינוק של.ובכמות בהרכב שינויים חלים החיים במהלךהמיקרוביוטה,
הילוד התפתחות על משפיעים ואלה,מוחו על כולל,בהמשך צמיחתו על,על
המרכזית העצבים מערכת,לחץ למצבי תגובתו על,חרדה,דיכאון
שונות ומחלות.החיים להמשך הטבעה של מערכת עוד זוהי.
פרופיל אדם לכלמיקרוביוטיאישי,חייו של אספקט בכל המעורב,
הגופנייםוהנפשיים.סוגים שיותר מכמה שיותר כמה רצויים בגדול.
SCIENTIFIC AMERICAN Feb 17, 2015
של הכמויות ועל ההרכב על מכרעת השפעה אם לחלב
המיקרוביוטיהבתינוק.למשל,שעברה אםמרצונהניתוח
קיסרי,פחות בחלבה מציעהמיקרוביוטהאת שעברה מאם
הניתוחדחוף צורך בשל–קשרים על שמלמד מה
האם של והגופני הנפשי מצבה בין הנוצרים מאד הדוקים,
אל האם של המעיים מן שעוברות חיוניות בקטריות לבין
חלבה-לתינוק נותנת שהיא המיקרובים היצע לבין.האם חלב
חשובים סוגים ועוד עוד ומציע הגדילה עם בגמישות משתנה
הילד בריאות את המעצבים מיקרובים של.
published online: 15 April 2015-Nutrition ReviewsOxford
7. האם בין האבולוציונית לאינטראקציה יפה עדות,המיקרוביוטה,והתינוק,החלב של ההרכב מן באה:
כ האם בחלב20%לפרק מסוגלים אינם התינוק של שאנזימים סוכרים.בקטריה של סוג גם מציע החלב אבל
Bifidobacterium longum infantis,אלה סוכרים הזוללת,במהירות מתרבה,המעיים בני את ממלאת
להרבה נוגדנים מייצרתפתוגניםאפשריים
(אנטי למשל-ילדים לשיתוק וירוס)
כלומר,תינוקה בריאות על שישמרו לחיילים מזון בחלבה לייצר טורחת האם.
החשובה הבקטריה של הגנום ניתוחBifidobacterium longumזוללי את המייצרים שהגנים מראה
ה את משמה מורידים ואז גדולים בילדים הזו הבקטריה מגנום נעלמים הסוכרinfantis
Proceedings of the National Academy of Sciences2010-08-02
הבקטריה אחוזBifidobacterium longum infantis
כל מתוךהמיקרוביוטההנקה חודש בכל עולה במעיים
Increased Poliovirus-Specific Intestinal Antibody Response Coincides with Promotion of Bifidobacterium longum-
infantis and Bifidobacterium breve in Infants: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial
Pediatric Research (2004) 56, 791–795
8. ההרכבהמיקרוביוטיההנקה חודשי לאורך משתנה בחלב.המגוון אלהמאפיין
קולוסטרום:Weisella, Leuconostoc, Staphylococcus, Streptococcus, and Lactococcus
וחשובים שכיחים מיקרובים הבאים בחודשים נוספים:Veillonella, Leptotrichia, and Prevotella
חשיבות יותר עכשיו המקבלים,התינוק התפתחות את כך ומכוונים.
מאד שמנות אימהות של בחלבן(obese)רגילות אימהות של בחלבן מאשר בקטריות של וכמות מגוון פחות יש.
2012 American Society for Nutrition
אנושיים תאומים מזוג בקטריאליות דגימות הנסיינים לקחו כאשר,
רזה והשני שמן האחד,עכברים בגורי אותן והשתילו
רזה והשני שמן האחד להיות אלה גדלו
תלוית כנראה היא יתר השמנתמיקרוביוטה
Science 6 September 2013: Vol. 341 no. 6150
9. She ridiculed the suggestion of Ernst Mayer, Richard Dawkins and other
ultra-Darwinians that evolutionary biology might be nearing completion
in terms of not requiring any major additions or revisions
“They’re finished,” Margulis declared “but that’s just a small blip in the 20th
century history of biology rather than a full-fledged and valid science.”
She emphasized that she had no
problem with the basic premise
of Darwinism. “Evolution no doubts
occur,occurs and it’s been seen to
and it’s occurring now.
Everyone who’s scientific-minded agrees es
The question is how does it occur?
Through symbiosis, one organism can
genetically absorb or infiltrate another
and thereby become more fit.
“We have this British-French business. Darwin’s all right and Lamarck is bad. It’s really terrible.”
http://blogs.scientificamerican.com/cross-check/2011/11/24/r-i-p-lynn-margulis-biological-rebel/
10. המיקרוביוטהאחר חי לכל אבולוציונית קודמת.סימביוזה בדרך נבראה עצמה היא,לעשות ממשיכה והיא
באדם כולל נמצאת היא בו מקום בכל זאת.הדדית היא התועלת.מזונה את לה מספק האוכל האדם,סיבים רצוי–היא
מתסיסה,מפרקת,אותות מייצרת,העצבים ולמערכת החיסונית למערכת רגולציה עושה,של המטבוליזם של ורגולציה
העיכול בדרכי הסרוטונין מערכת(90%)רפא בגרעין ובמוח.פיקוחה תחת התנהלה האדם של האבולוציה,מחלות
ונפש גוףשל מאוזן הלא למצבה ישירות קשורותהמיקרוביוטה.סטריליים אותם יהפכו אם לחיות יצליחו לא ועכבר אדם.
נודדים שבטים,ציידים–לקטים,כמוההדזבה;פסו בורקינה;מלווי;
אפריקה דרום;של האבולוציה אל הצצה מאפשריםהמיקרוביוטה:
שלהם הדלה החיים רמת למרות,הכמות עולים,האיכות,זני של והמגוון
במעי הבקטריותהדזבה,איטלקי מעי לעומת.בקטריותהדזבהמציגות
החיים באורח גמישות וגם יציבות גם מבטיחה וזו גדולה שונות.היא
בפני עמידות מבטיחהפתוגנים,שנתיות או עונתיות תנודות מאפשרת וכן
המזון בהרכב.העבודה חלוקת פי על לגברים נשים בין הבדל גם נמצא:
סיבים עתירי ושורשים פקעות שמעכלות בקטריות יותר לנשים,מה
בפוריות ההצלחה ואת בריאותן את שמבטיח,את גם כמוהארץ כדור כיבוש.
בהרכב בהרבה נמוכה שונות מחזיקה המערב אוכלוסייתהמיקרוביוטה.
אנטיביוטיקה,גבוהה סניטציה,מעובד ומזון,גמישות את מפחיתים
עם ההתמודדותפתוגנים,מחלות ומרבים.Nature. 2015, Feb 26;518(7540)
The Faseb Journal, April, 2015, vol. 29 no 4, 1395 - 1403
11. המיקרוביוטההמוח עם הדוקים הדדיים קשרים מקיימת.העיכול מערכת על עובד המוח,חיסוניות פונקציות ועל,
של ההרכב את לעצבהמיקרוביוטההעיכול במערכת,חומרים מייצרת וזונוירואקטיביים,ויטמינים,
נוירוטרנסמיטורים,ומטבוליטיםהמוח על שעובדים שונים.
המוח על לעבוד טובות אבולוציוניות סיבות למיקרובים:שלנו לחברתיות זקוקות הן,מאדם לעבור שיוכלו כדי
לאדם.N AT U R E | VO L 5 1 8 | 2 6 F E B R UA RY 2 0 1 5
John Cryan, a neuroscientist at University College Cork in Ireland,עכברים מגדלים שכאשר הראה
במעיים בקטריה שום ללא סטריליים בתנאים,במגע ובאים באו הם שאיתם העכברים את לזהות מסוגלים אינם הם.
הראה אחרים במחקריםבמעיים הבקטריות באוכלוסיית טוב איזון שחוסר,חרדה של להתנהגות מביא,דיכאון
אוטיזם ואפילו.הנפגעים מצב את שיפר הבקטריאלי האיזון החזרת.בעכברים שהתוצאות מאמין החוקר,עשויות
המקבילים האנושיים לחומרים מתורגמות להיות,קורא הוא להםפסיכוביוטיק.תרפיהמיקרוביתלהפרעות
היום גם לדעתו אפשרית רוח במצבי.2014.12.Biological Psychiatry
.
12. הדדית השפעהבין עוברתמיליון מאהלבין המעיים של הנוירוניםמיליארד מאההנוירוניםהמוח של.גנים באמצעות,
נויורטרנסמיטורים,הורמונים–הדם מערכת דרך,הלימפה מערכת,המרכזית העצבים מערכת,החיסונית המערכת.
נכנסת המוחות שילוב תוך אלהמיקרוביוטההאישיים חיינו את ולרע לטוב ומשנה.
עצמם משל מוח קיבלו המעיים רק למה השאלה,המיקרובים טריליוני עם ולשוחח להקשיב בצורך אולי תיענה
גורלנו את המעצביםScientific American May 1, 2015
13. המעיים של המוח עם קשור הגדול שהמוח כשם;
מתקייםהדדית ובתלות במשולבבין קשר
המיקרוביוטהמערכות כל לבין המעיים של
וההתנהגות הקיום,והחולי הבריאות:
הגסטרונומי התפקוד,המרכזית העצבים מערכת,
הואגוס,החיסונית המערכת,
אנרגטי ואיזון שומן אגירת על שמשפיעים,על
דם מחסומי תפקוד-מוח;המעי דופן;דרגה
דלקתיות של נמוכה,לסטרס תגובה,התנהגות
ואישיות.
של טוב איזוןהמיקרוביוטההמערכות כל עם
בריאות מבטיח אליה הקשורות.האיזון הפרת
למחלות סכנה מעלה
טוב איזון יוצרים איך?נכון אוכלים
14. סיבים,סיבים,סיבים–הגס המעי בקצה אותם שמוצאים חשובים בקטריה סוגי על האהוב המזון הם
ב שבטים כמו מסורתיים חיים השומרים אפריקה ילידיBurkina Fasoסורגום אוכלים,דוחן,אורז,תירס,אגוזים,
אדמה תפוחי,בטטה,דגים ובתוספת ירקות רוטב עם,עוף,יוגורט.של יותר הרבה גדול מגוון בקיבתםמיקרוביוטה
היכולותלקצרות שומן חומצות יצור;אחרות
הידרוליזה המייצרים גנים בעלות שהן(פירוק
במים מלחים),יודעים הגס במעי אחרים ועוד
מורכבות פחמימות לפרק,קודם שמתעקשות.
אוכלוסייתהמיקרוביוטהבמעיים,על משפיעה
וניצולו השומן שימור,אינסולין תנגודת על
מסוג וסוכרת2,הדלקתיות רמת,הכללית הבריאות על וכך,הטובה הכללית ההרגשה ועל.
לילדיהבורקינהפאסו,יותר הרבה גדול מבחר
סוגי שלמיקרביוטה,מערביים ילדים לעומת.
Nutrients 2013, 5(1), 234-252בשר למרביBacteroides
המיקרובים אוכלוסיות של היחסי לגודל גם חשיבות יש
יחסP/Bגבוהסיכוני מעלהכולסטרולופירות ירקות למרביPrevotella
,53%בורקינה אצל;0באיטליה
Appl. Environ. Microbiol. February , 2014, vol. 80 no. 31142-1149
15. מוח הציר-כיווני דו הוא מעיים.הנוירוטרנסמיטורהחשובסרוטונין
הציר קצוות בשני מרכזי תפקיד בעל הוא,העצבים מערכת דרך ועובר
המרכזית.90%במעיים ופועל מיוצר הסרוטונין מן,והמיקרוביוטה
מנהלתמן ייצורו אתהטריפטופן,גם כמוהוהמלטונין(לשינה חיוני.)
בילדות,ונפשיים גופניים במשברים,בזקנה,כאשרהאוכלוסיה
המיקרוביוטיתהפרעות להופיע עלולות יציבה אינההקשורתבשליטה
שלהמיקרוביוטהבצירpathwayL – Tryptophan
הסרוטונין בייצור ירידה,מובן בכל בבריאות קשה ופגיעה.
החיסונית המערכת על משפיעים משברים;ללחץ התגובה ועל;
מוח בציר ונתמכות תומכות שתיהן–מעיים.
בסיפור ידוע משתתף:e-coli.
Behav Brain Res. 2015 Jan 15
של משקל שיווי בחוסר קשורות שנמצאו מחלותkynurenine pathway:
הטריפטופן מן מיוצר הוא שגם:
Psychiatric disorders (e.g. Schizophrenia, major depression, anxiety disorders)
Multiple sclerosis;Huntington's disease;Encephalopathies
;Liver fat metabolism;Lipid metabolism; Vitamin B6 deficiency
16. של תרומות עודהמיקרוביוטהוהנפשי הגופני למצבנו,מאות בייצור נעשותמטבוליטיםנוספים עצביים
שלו בשפתו המוח עם קבוע המדברים,עצב דרך למשלהואגוסהארוך,פנימיים איברים המקשר
המוח עם.מייצרות הןBDNFmRNA(Brain-derived neurotrophic factor)
המעודדנוירורגנרציהונוירופלסטיות(למשלבהיפוקמפוס)
המיקרוביוטהעם והדוקים קבועים יחסים מנהלתהחיסונית המערכת
בריא חברו בעוד לחלות פלוני של נטייתו על משפיעה וכך
Psychoneuroimmunology (2012) 37, 1369-1378
Brain Behav. Immun. (2014)
רמות להסדיר מעיים בקטריות פועלות לחץ במצביקורטיזול
ואדרנליןאופטימלי תגובה זמן לאחר,שגורם כרוני לחץ ומונעות
רבות מחלות,כוללקליני דיכאון
Neurogastroenterol Motil (2011) 23, 187–192
בקטריה סוגי שני,Lactobacillus and Bifidumbacterium
מפרקיםגלוטמטאת לייצר כדיהנוירוטרנסמיטורהראשי המעכב,
GABA,והחרדה הדיכאון הרוח במצבי חשוב תפקיד שלו
Trends in Neurosciences, May 2013, Vol. 36, No. 5
17. סווןפטרסוןמקרולינסקה,שבדיה,הראהשהמיקרוביוטהעוזרתהמעי מקרום רצויה לא זליגה במניעתהחוצה
הבטן אל,דרך מסוכנת זליגה במניעת גם עוזרת היא וכןדם המחסום-מוח
Volume 85, Issue 2, 21 January 2015, Pages 289–295,NEURON
סטריליים עכברים מגדלים כאשר,ללאמיקרוביוטה,ללחץ אותם ומכניסים,אצלם הלחץ הורמוני רמת עולה
רגילים בעכברים מאשר יותר הרבה.היפותלמוס הציר ידי על המופעלים הורמונים אלה-המוח יותרת–אדרנל
כלומר,המיקרוביוטיקהלחלוטין ואולי חזק מעורבת,וחרדה לחץ על בשליטה.
מכך יותר,אותם מאכילים אםבפרוביוטיקההסוג מןBifidobacterium infantis
מראים הם"אישיות שינוי"נורמלי באופן ומתנהגים(חרדה מעט רק)
The Journal of Physiology Vol 558 Issue 1 JUN 2004
בין ההדוק הקשרהמיקרוביוטהכמו למחלות הגורמת זו שהיא אפשרות על עכשיו רומז והמוחיתר השמנת
העיכול בדרכי ודלקות,הרוח במצב הפרעות(דיכאון)שונות מחלות בין הקשר את שעושה זו היא ואולי
במשותף המופיעותVolume 24, Issue 1, January 2010, Pages 9–16,Brain, Behavior, and Immunity
18. קנדים חוקריםMcMaster Universityאוכלוסייה לוקחים שאם הראומיקרוביוטיתעכברים של מסוים מסוג,
עכברים של אחר בסוג אותה ושותלים,סטריליים,מקבליםאישיות שינויי:חקרנים הופכים ביישנים שהם אלה
אמיצים,ולהיפך,ביישנים הופכים נועזיםNature Reviews Microbiology 10, 735-742 (November 2012)
העבירו חוקרים אותםמיקרוביוטהבעלי מאנשיםהרגיז המעי תסמונת,סטריליים עכברים למעי,פיתחו ואלה
העיכול ממערכת דליפות,החיסונית המערכת בפעילות עליה,הרבה לייצר והחלומטבוליטיםפרו-דלקתיים,
העצבים מערכת על השפעה כבעלי ידועים מהם שאחדים,של סימנים הופיעו ואכןבהתנהגות חרדה
May 2014 Volume 146, Issue 5, Supplement 1, Page S-845Gastroenterology
19. הענפים הקשרים
חובקיחיינו הווית כל
והגופניים הנפשיים–
ביןהמיקרוביוטה
המוח לבין
Gut Feelings:
The Brain-Gut-Microbe Axis
November 19, 2012
http://jonlieffmd.com/blog/gut
-feelings-the-brain-gut-microbe-axis#sthash.mg3zQJAC.dpuf
בין הקשריםהמיקרוביוטה
במערכת שונים חלקים לבין
על משפיעים הלימבית
הרגשות,הזיכרון על,ועל
הקוגניציה
20. )
המעיים מקרה לסיכום:
מקבצים שהם תאים עשוי אדם
קדמוניים סימביוטיים,כך ועל
פי נוספים10תאים יותרמיקרוביוטיים,
פי שלהם100גנים יותרמייצריחלבונים,
לעומת"האנושי הגנום";
שללהגנומיםצד מכל"מדברים"ל הרף ללא"דבר"
אלה עם אלה,בשני האחד תלויים
לחלוטין ובסביבתם.מתנהלת האבולוציה
סימביוזה בדרכי,שיתוף,הדדית ותלות
הטבעית הברירה בתהליך שנבררות