גלובס - עיתון העסקים של ישראלאתר נגיש

החיידקים שגורמים לנו לרוץ: מה למערכת העיכול ופעילות גופנית?

אחרי שנים שבהן התמקדה הגישה לשיפור הבריאות והביצועים הספורטיביים בתפקוד התאים, נראה שזו הגיעה לקצה גבול היכולת הפיזיולוגית ● הפתרון נמצא במקום חדש ופחות צפוי: חיידקי הגוף

החיידקים שגורמים לנו לרוץ / איור: Shutterstock/א.ס.א.פ קרייטיב
החיידקים שגורמים לנו לרוץ / איור: Shutterstock/א.ס.א.פ קרייטיב

בחודש מאי האחרון הגיע לסיומו הפרויקט השאפתני של חברת נייק breaking 2 שהתקיים באיטליה ומטרתו הייתה לרדת מגבול השעתיים בריצת מרתון. החברה לקחה בחשבון את כל הגורמים האפשריים. מבחינה פיזיולוגית, היא בחרה ואימנה קבוצה של 30 רצי מרתון מובילים, שבראשם מנצח המרתון באולימפיאדה האחרונה שנערכה בריו.

מבחינה טכנולוגית, החברה ציידה אותם בנעליים שפותחו במיוחד לצורך הריצה, והרצים לבשו ביגוד מיוחד שנועד להפחית את התנגדות האוויר. הריצה התקיימה על המסלול המהיר ביותר שנמצא, שמשמש למרוץ מכוניות. התזמון נקבע לתנאי מזג אוויר אידיאליים.

גם הריצה עצמה תוכננה לפרטיה. הרצים רצו במבנה שהפחית את התנגדות האוויר, וחלקם שימשו כנותני קצב לרצים המובילים. אך למרות זאת, הפרויקט הסתיים בהצלחה חלקית. אומנם נשבר שיא בריצת המרתון, אף שזו לא הייתה ריצת מרתון רגילה, אולם המנצח, אלאוד קיפוצה מקניה, סיים את הריצה 22 שניות איטי יותר מהמקווה ולא הצליח לרדת משעתיים.

פרויקט זה מסמל יותר מכול את העובדה שמבחינת רפואת הספורט ותורת האימון, היכולת האנושית הגיעה קרוב מאוד למימוש הפוטנציאל הפיזיולוגי שלה. לכן ניתן לשפר את התוצאות לא באמצעות אימונים אלא בעיקר על-ידי פיתוחים טכנולוגיים או בשיפור התנאים החיצוניים.

הנחה זו מתבססת על העובדה שאימון גופני משפר את תפקודן של מערכות רבות בגופנו - מערכת הלב וכלי הדם, הנשימה, השרירים, השלד והמפרקים - שמבחינה פיזיולוגית הגיעו קרוב מאוד ליכולת המרבית שלהם בקרב ספורטאי-העל. מכל המערכות האלה, פוטנציאל השיפור באימונים תלוי בעיקר בפעילותו של אברון בתוך תא בשם “מיטוכונדריה".

בתא השריר יש בין מאות לאלפי מיטוכונדריות, שמשמשות “כתחנת כוח" של השריר. במהלך הפעילות מתפרקות מולקולות הסוכר ומולקולות השומן במיטוכונדריה, ובתהליכים מטבוליים רבים נוצרת האנרגיה הנחוצה לפעילות השרירים.

תפקוד המיטוכונדריה הוא דינמי מאוד וקשור בקשר ישיר להיקף הפעילות הגופנית-אירובית. כך לשם השוואה, אם כתוצאה של 8 שבועות של אימונים אירוביים, מערכות הלב והריאה משפרות את תפקודן בכ-10%, הרי שבאותו פרק זמן, אימון אירובי גורם להגדלה של פי 3 במספר המיטוכונדריות בשריר.

הן גם מגדילות משמעותית את יכולתן להפיק אנרגיה ובמקביל מפחיתות את ייצורם של תוצרי הלוואי של הפעילות, אותם רדיקלים חופשיים ידועים לשמצה, מולקולות שעלולות לפגוע בפעולת התא.

זו הסיבה לכך שהמטרה של מרבית סוגי האימונים האירוביים, בין שאימונים ממושכים או אימונים עצימים, ותוכניות התזונה השונות, היא בעיקר להגדיל משמעותית את יכולת הפקת האנרגיה בשרירים.

העתיד טמון בחיידקים

אולם בשנים האחרונות, התגלה כיוון חדש ומסקרן, שיכול לשפר ביצועים משמעותית. אם עד כה, הדגש לשיפור הושם על שיפור פיזיולוגי של מערכות ותאי האדם, הרי שבשנתיים האחרונות התחיל כיוון מחקרי שבודק לא את תפקוד מערכת האדם אלא דווקא את תפקוד תאי המקרוביוטיקה הנמצאים במערכת העיכול, המכונים Gut Flora.

מחקרים מראים שישנו קשר דו-כיווני בין חיידקי מערכת העיכול לבין תפקוד המיטוכונדריה בזמן מאמץ. בזמן פעילות הם משפיעים אלה על אלה, גם כדי לשפר את יכולת המאמץ הגופני ודחיית העייפות, וגם לשיפור בפרופיל החיידקים אשר יכול למנוע מחלות שונות החל מהשמנת יתר ועד סוכרת ומחלות אוטואימוניות של המעי כמו מחלת קרוהן או תסמונת המעי הרגיז.

מדובר בפוטנציאל שיפור אדיר, מכיוון שלחיידקים אלה, כך מתברר, השפעה משמעותית גדולה בהרבה משחשבנו. כך לדוגמה, מספרם הרב: סך כל תאי החיידקים שבמערכת העיכול גדול פי 10 ממספר תאי האדם בגופנו. גם השונות הגנטית שלהם היא אדירה. אם השוני הגנטי בין אדם לעכבר הוא רק כ-10%, הרי שהשונות הגנטית בין חיידקי מערכת העיכול היא כ-30%.

אם עד כה, חיידקי מערכת העיכול נחשבו כחיוניים לתפקוד מערכת העיכול בלבד (פירוק של סיבים תזונתיים, פירוק של פחמימות, הגנה מפני זיהומים וכו’), כיום מבינים שתפקידם כה חיוני, עד שבלעדיהם האדם היה צריך לצרוך 30% קלוריות יותר על מנת לספק את תזונתו. בנוסף, לא היינו יכולים לעכל ולנצל חלק ניכר מהפחמימות, שהיו נאגרות כתאי שומן בגופנו. פגיעה בתפקוד חיידקי המעיים קשורה לעלייה משמעותית בסכנה להשמנה, התפתחות מחלת הסוכרת ומחלות שונות במערכת העיכול.

הקשר האפשרי בין המיטוכונדריות לבין חיידקי המעי התגלה כשהתברר שהתפקוד של המיטוכונדריות אינו נפגע גם במצבי זיהום קיצוניים של הגוף. עוד התגלה שיש דמיון גנטי מפתיע בין חיידקי המעיים למיטוכונדריה, ומכאן העמידות הטובה. הדמיון הגנטי אינו מקרי. יש סברות שהמיטוכונדריה בתאי השריר, מקורה בחיידקי המעיים, אשר נדדו לשריר והפכו במהלך האבולוציה לחלק מגוף האדם.

עוזרים זה לזה

לאחר שהתגלה הקשר הגנטי, נבדקו גם יחסי הגומלין ביניהם בזמן מאמץ. הקשר הביולוגי של שתי המערכות נובע מכך שבזמן הפעילות, שתיהן פועלות בתנאים פיזיולוגיים דומים. כתוצאה מהדרישה המרבית של הגוף לייצר חמצן, המיטוכונדריות מגבירות משמעותית את פעילותן המטבולית בסביבה שבה זמינות החמצן נמוכה. זה גורם כאמור להפקה של תוצרי לוואי, שעלולים לפגוע בפעילות המיטוכונדריה ובחומר הגנטי שלה.

בחיידקי מערכת העיכול התהליך שונה, מכיוון שהם אינם חלק מתאי האדם. בזמן הפעילות במערכת העיכול, מתרחשת ירידה בזרימת הדם למערכת העיכול בהיקף של כ-50%. הפחתת זרימת הדם גורמת לשינוי בחדירות דופן המעי. אלה גורמים לתנאים הדומים למאמץ בסביבת החיידקים, שגורמים לעלייה ביצירה הרדיקלים החופשיים ועלייה בתהליך הדלקתי.

זו הסיבה ששניהם משפיעים זה על זה. מחקרים מראים שבזמן מאמץ גופני, חלק מחיידקי העיכול גורם לפירוק מואץ של חומצות שומן במעי. אלה הופכות לזמינות לפירוק אנרגיה במיטוכונדריה. במקביל, החיידקים מפרישים חלבונים שמאיצים את תהליכי יצירת האנרגיה ומשפרים את עמידות המיטוכונדריה, מה שמקנה לה אפשרות לתפקד בתנאים של מחסור בחמצן.

בנוסף, החיידקים מפרישים חומרים דלקתיים שתפקידם לקלוט את הרדיקלים החופשיים אשר נוצרים במיטוכונדריה ועלולים לעכב את פעולתה. תהליכים אלה גורמים לשיפור ביכולת יצירת האנרגיה, שיפור ביכולת המאמץ ודחיית העייפות.

ואיך המיטוכונדריה עוזרת לתאי המעי? מתברר שבאותו אופן. פעילות מואצת של המיטוכונדריה גורמת להפרשה של חומרי דלקת בתא. אלה מאיצים את התהליך הדלקתי במערכת העיכול, שמשנה את תנאי ההישרדות במעי. התהליך הזה מסייע בהגנה על חיידקי המעי, שכן הוא מונע פלישה של חיידקים שעלולים לפגוע בחיידקי מערכת העיכול.

כאמור, פוטנציאל השיפור הוא לא רק בקרב ספורטאים, בהתחשב בכך שפעילות גופנית אירובית כגון ריצה, הליכה, רכיבה על אופניים, שחייה וכו', נחשבת לפעילות הבריאה ביותר. מחקרים מראים שביצוע הפעילות באופן סדיר מפחית משמעותית את הסיכון לחלות ברוב המחלות ומאריך את תוחלת החיים בממוצע בחמש שנים.

השפעת הפעילות על תפקוד מערכת העיכול, השמנה ומניעת מחלות מטבוליות שונות דרך שיפור בפרופיל חיידקי המעיים יכולה להגביר משמעותית את ההשפעה הבריאותית של הפעילות - אם על-ידי שינוי תזונתי, שישנה את פרופיל החיידקים במערכת העיכול, ואם על-ידי ביצוע אימונים בעצימות ובהיקף שיהיו מיועדים גם לשיפור בפרופיל חיידקי המעיים.

ויש כבר כאלה שטוענים שהשפעות של חוסר פעילות גופנית שגורם לפגיעה במצב הבריאותי, עלייה בשיעורי השמנת יתר וירידה בכושר הגופני - מובילות להכרה הרפואית שחייבים לבצע פעילות גופנית על מנת לשפר את המצב הבריאותי. תהליך זה אינו נשלט על-ידי המוח, אלא אולי דווקא על-ידי חיידקי מערכת העיכול שביצוע פעילות גופנית ישפר את יכולת ההישרדות שלהם. אז אולי אנחנו רצים בכלל בשבילם?

הכותב הוא פיזיולוג ופיזיותרפיסט, מכון פיזיולייף בהרצליה

עוד כתבות

שלט של כריסטיאן דיור על קניון בסין / צילום: Darley Shen, רויטרס

מכבדת את עיקרון סין האחת: דיור מתנצלת על השמטת טייוואן משטח המעצמה

מותג האופנה כריסטיאן דיור קיים מצגת באוניברסיטה שכללה מפה של סין ללא טייוואן, שסין רואה בה מחוז סיני מורד - מה ששם את החברה במרכז שערורייה פוליטית שהובילה להתנצלותה

ריד הייסטינגס, מנכ"ל נטפליקס, וטד סרנדוס, מנכ"ל התוכן / צילום: Kim Hong-Ji, רויטרס

רבעון אחרון לפני כניסת המתחרות החדשות: נטפליקס היכתה את התחזיות

6.8 מיליון מנויים חדשים בתשלום הצטרפו לנטפליקס ברבעון השלישי; החברה עצמה חזתה שיצטרפו אליה 7 מיליון משתמשים, ופספסה במעט את ציפיותיה ● הרווח למניה ברבעון של 1.47 דולר - מעל ציפיות האנליסטים ל-1.04 דולר

אלי לוי, מור בית השקעות \ צילום: איל יצהר

זינוק של 60% במדד הנדל"ן מתחילת השנה לא הרתיע את מור השקעות מרכישת מניות אדגר וחג'ג'

חרף מחירי השיא שבהן נסחרות רבות מחברות הנדל"ן בת"א, מנהלי השקעות עדיין רואים בהן הזדמנות קנייה ● כבר בימים שמיד לאחר העסקאות, מור מורווח בשיעור דו-ספרתי על ההשקעות באדגר ובחג'ג' נדל"ן ● ילין לפידות השקיע 40 מיליון שקל במניות מגה אור, גם לאחר שהכפילו את מחירן ב-2019

משה יעלון ומשה כחלון / צילום: אמיל סלמן-הארץ

ערעור לבית המשפט העליון: חשפו את הסכם כחלון-יעלון

מדובר בנספחים להסכם שנחתם בנובמבר 2015 בין שר האוצר משה כחלון לשר הביטחון משה יעלון שאותם סרב משרד הביטחון לחשוף במסגרת פנייה לפי חוק חופש המידע ● המידע בנספחים החסויים הוא בעיקרו תחשיבי שכר וגמלאות לאנשי הקבע בצה"ל אך במשרד הביטחון טענו כי נתונים אלה מאפשרים ללמוד על סדרי הכוחות בהווה בעתיד

 אוהד סנדלר, רמי לוי ואדם פרידלר./ צילום: ענבל מרמרי

"אם לא נגיע לשווי של מיליארד שקל, עשינו טעות": מה מחפש רמי לוי ב"גוד-פארם" ומי מחפש עליו חומר מכפיש

מפגש ייחודי בין רמי לוי לאדם פרידלר ואוהד סנדלר הוליד שותפות ברשת הטואלטיקה "גוד פארם" שמונה כבר 18 סניפים ● בראיון משותף ראשון הם מספרים על התוכנית להנפיק, על הקשיים מול הקניונים ועל החיבור בין "הילדים הטובים" מתל אביב לקמעונאי הוותיק מירושלים

מורט מנדל / צילום: קרן מורט מנדל

המיליארדר והפילנתרופ מורטון ל' מנדל, מייסד קרן מנדל, הלך לעולמו

מנדל, ציוני נלהב, בן 98 במותו, תרם למוסדות שונים בישראל למעלה מחצי מיליארד דולר

בורסת הונג קונג. / צילום: Shutterstock

לאחר נתוני צמיחה חלשים מהצפוי: בורסות סין בירידה

בורסות וול סטריט ננעלו אתמול בעליות על רקע המשך עונת הדוחות לרבעון השלישי ● מניית טבע זינקה ב-11.8% ● הזהב ננעל ברמת שיא של שבוע, ומחיר הנפט עלה ב-1.2% כשברקע ציפייה להצבעה על הסכם הברקזיט בפרלמנט הבריטי

המכונית האוטונומית של גוגל /צילום: רויטרס

מה יקרה לרכבי המיני והאם הג'יפונים כאן כדי להישאר? כך ייראה שוק הרכב ב-2020

חלק מהסיבות לשינויים הן פנימיות, כמו פגיעה בשוק ההיברידיות כתוצאה מעדכון המס הירוק, וחלקן נובעות מתהליכים גלובליים בשוק • מה שלא משתנה הוא החיבה של הישראלים לג'יפונים שלהם

דונלד טראמפ ממתין לנאום במליאת האו"ם / צילום: לוקאס ג'קסון, רויטרס

68 אלף סיבות לארדואן לזרוק את המכתב של טראמפ לפח

טראמפ אמר כי הטורקים "עושים הרבה כסף" מייצוא פלדה לארה"ב, אך לפי נתוני משרד הסחר האמריקאי, התמונה נראית אחרת ● מעבר לכך, על התרומה לשוק העבודה האמריקאי של ייצוא הסחורות והשירותים לטורקיה, בהם הייצוא הביטחוני, טראמפ לא היה מעוניין לוותר ● הנה המספרים

בני גנץ נואם לאחר פרסום תוצאות המדגם / צילום: כדיה לוי, גלובס

גנץ השיב בשלילה להצעת נתניהו: החזר את המנדט, המתווה שלך לא כולל התייחסות לטוהר המידות

גנץ ציין כי במתווה של נתניהו אין התייחסות לנושא טוהר המידות וכי ההצעה היא "דרך לחסינות"

ברקזיט/  צילום: רויטרס

פוחתים הסיכויים להסכמה היום על הברקזיט: הצפון-אירים מתנגדים

המפלגה הדמוקרטית הצפון-אירית הודיעה הבוקר כי אינה יכולה לתמוך במתווה הברקזיט החדש שגובש בשל ההצעה הנוגעת לחוקי המכס בצפון אירלנד ● התנגדות המפלגה מצמצמת את הסיכוי לאשר אותו בבריטניה ובאיחוד האירופי

מערבל בטון של שפיר הנדסה. סיום הפרויקט בכביש 6 השפיע על התוצאות / צילום: אתר החברה

ארבעת האחים שפירא מבקשים לשדרג את שכרם בשפיר הנדסה לעד 5.5 מיליון שקל בשנה כל אחד

כל אחד מהארבעה צפוי ליהנות משכר חודשי של 135 אלף שקל, לצד הטבות נוספות, בעלות שנתית מוערכת של כ-2.5 מיליון שקל ● זאת בנוסף למענק שנתי בסכום מקסימום של 3 מיליון שקל

שליחים של וולט ותן ביס/ צילום: שלומי יוסף

בלי סכו"ם בבקשה: כך תהפכו את משלוח האוכל שלכם לקצת פחות מזהם

לפריחה בתחום משלוחי האוכל יש מחיר כבד - באיחוד האירופי נזרקים מיליארד קופסאות חד-פעמיות מזהמות לפח מדי שנה, ובישראל אלפי שליחים מדי יום מעבירים ארוחות ארוזות במוצרים לא מתכלים לבתי עסק ● רוב החברות אפילו לא מציעות ללקוחות להימנע מלקחת מוצרים מזהמים

סי אנד סאן ומלון West /צילום:שלומי יוסף

צרות של עשירים: מה עומד מאחורי ההתנגדות היוקדת של דיירי סי אנד סאן להרחבת הפרויקט

לאחרונה אושרה תוכנית לבניית 116 דירות יוקרה ו–198 יחידות מלונאיות בצמוד לפרויקט היוקרה שבצפון העיר ● לטענת בעלי הנכסים שבמתחם, התוכנית החדשה "מנופחת" ועשויה להוריד מערך נכסיהם ● במהלך הדיונים נחשף כי חלק מהיחידות המלונאיות במלון West משמשות למגורי קבע, בניגוד לחוק

בית מרקחת / צילום: בריאן וולסטון, רויטרס

על מה בעצם משלמת טבע כל כך הרבה כסף

הטענות הן שהחברות התעלמו מהידע הרפואי הנצבר לגבי סכנות המוצרים, והעלימו עין מכמויות התרופות העצומות שזרמו לשוק

ראש ממשלת בריטניה בוריס ג'ונסון / צילום: Simon Dawson, רויטרס

ג'ונסון: "יש הסכם ברקזיט"; הליש"ט עברה לירידות על רקע התנגדות בפרלמנט

ההסכם עדיין טעון אישור של הפרלמנט הבריטי, ולא ברור אם יש לו רוב בעקבות הודעת המפלגת הדמוקרטית הצפון-אירית הבוקר כי אינה מקבלת אותו "במתכונתו הנוכחית" ● אחרי שעלתה בעד 0.9% מול הדולר, הליש"ט עברה לירידות

קאר שולץ, מנכ"ל טבע / צילום: שלומי יוסף

לקראת הסדר בפרשת משככי הכאבים בארה"ב? דיווח: טבע וחברות נוספות מציעות פיצויים בכ-50 מיליארד דולר

לפי הדיווח, חמש חברות שעסקו בייצור ובהפצה של משככי הכאבים מציעות לשלם פיצויים בסכום של כ-22 מיליארד דולר במזומן ועוד כ-28 מיליארד דולר בתרופות ובשירותים

אופניים ברכבת ישראל / צילום: רכבת ישראל

אופניים אאוט, קורקינטים אין: הכללים החדשים של רכבת ישראל

החל מה-1 בדצמבר תוגבל העלאת אופניים שאינם מתקפלים לרכבות בשעות השיא בבוקר ואחה"צ ● המגבלה לא תחול על אופניים מתקפלים שארוזים בתיק נשיאה ייעודי ועל קורקינטים

מנכ"ל מיקרוסופט סאטיה נדלה / צילום: רויטרס

שווי המשכורת השנתית של מנכ"ל מיקרוסופט: 43 מיליון דולר

משכורתו של נאדלה גבוהה ב-66% לעומת משכורתו בשנה שעברה, שעמדה על 26 מיליון דולר, אך היא נמוכה יותר ממשכורתו ב-2014, שהייתה 84.3 מיליון דולר, השנה בה נכנס לתפקיד

ספוטיפיי / שאטרסטוק

פרטנר תאפשר ללקוחות הטלוויזיה להשתמש בספוטיפיי

בפרטנר אומרים כי שירותי מוזיקה בטלוויזיה הופכים להיות יותר ויותר מבוקשים ● ההטמעה של אפליקציית ספוטיפיי בממירי פרטנר תהיה אוטומטית