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

אביב גפן / רויטרס

אביב גפן מצטרף כיועץ תדמית ושיווק לחברת הקנאביס אינטליקנה

גפן יקבל על תפקידו בחברת אינטליקנה שכר ו-100 אלף אופציות במחיר מימוש של 6.6 שקלים - פרמיה של 28% על מחיר המניה הבוקר ● "הקנאביס הרפואי כאן כדי להישאר"

פריקת קרונות בנמל חיפה / צילום: דוברות רכבת ישראל, סיגל ספנות

נמל חיפה השיק אתר אינטרנט חדש כולל מידע מלא בערבית

על רקע התחרות הקשה בתחום המכולות הצפויה לנמל הוותיק מצד נמל המפרץ הנבנה בסמוך לו יתמקד אתר האינטרנט החדש בתחומי פעילות אחרים ובהם מטען כללי (מטען שאינו מכולות), ותיירות, בכלל זה תחום הפלגות השייט ואוניות התיירים וההכנות לפתיחת הנמל לקהל הרחב במסגרת תוכנית חזית הים העירונית

ג'ק מא - מייסד עליבאבא / צילום: רויטרס

עליבאבא דוהרת על רקע כוונתה לרישום כפול בהונג קונג

מפעילת שירות המסחר המקוון הגישה בשבוע החולף בקשה להירשם למסחר בבורסת הונג קונג, באמצעות בצ'יינה אינטרנשיונל קפיטל קורפ ● שוויה של החברה מגיע כעת ל-435 מיליארד דולר

יוקרה בלוס אנג'לס / אינפוגרפיק: shutterstock, שאטרסטוק

אקווריום כרישים, אמנות חיה וחדר פרטי לגידול קנאביס: כל השיטות למכירת אחוזות פאר בלוס אנג'לס

מסיבות מפוארות ותוספות מיוחדות כמו אקווריום לכרישים וחדר לגידול גראס - הכול כדי למכור בתים ביותר מ–20 מיליון דולר, שיש יותר מדי מהם בעיר ● בסביבה כזו, ועל רקע סימני ירידה במחירים, הקבלנים והסוכנים שלהם יוצאים מגדרם כדי לבדל את ההצעות שלהם

אזור בית החולים שיבא בתל השומר. / צילום: תמר מצפי

ג'ונסון אנד ג'ונסון תסגור את פעילותה בבנק הדם בתל השומר

החברה מקיימת את הפעילות בביה"ח מאז שרכשה את אומריקס הישראלית ● 100 איש יפוטרו בעקבות סגירת בנק הדם ● מפעל היצור של אומריקס בירושלים נסגר בשנה שעברה

ציון אמיר ואבי חימי / איל יצהר, כדיה לוי, עיבוד: טלי בוגדנובסקי

הצפת המקצוע, עומס התיקים ושמירה על שלטון החוק: הבעיות הבוערות של יו"ר הלשכה הנבחר

היום יסתיים הקרב על ראשות לשכת עורכי הדין: האם יהיה זה היו"ר הזמני עו"ד אבי חימי או אולי עו"ד ציון אמיר • נראה שהבחירות, שהתנהלו בצל עלילות אפי נוה, לא סחפו את העו"דים בהמוניהם אל הקלפיות, חרף חשיבותן • היו"ר הנבחר ייאלץ להתמודד עם שלל משימות קריטיות, הנוגעות ללשכה ולעורכי הדין, אך גם לשלטון החוק • "גלובס" מיפה את האתגרים שמצפים ליורשו של נוה

הילדים המבוגרים חוזרים לבית ההורים / צילום: Shutterstock

הסקר החברתי של הלמ"ס ל-2018: אחד מכל שלושה צעירים עדיין גר בבית של ההורים

נתוני הסקר החברתי לשנת 2018 פורסמו היום על ידי הלשכה המרכזית לסטטיסטיקה ● עוד בסקר: למעלה ממחצית מהנשים עשו שינוי בתעסוקה בעקבות הולדת ילד, כמעט 1.5 מיליון איש אינם מרוצים מהאיזון בין הזמן שהם מקדישים לעבודה בתשלום לבין הזמן שהם מקדישים לתחומים אחרים בחייהם

ברונו לה מאר, שר האוצר הצרפתי / צילום: REUTERS/Issei Kato/Pool/File Photo

שר האוצר הצרפתי נגד המטבע של פייסבוק: "זה לא בא בחשבון"

ברונו לה מר, שר האוצר של צרפת, תקף בראיון לרשת "בלומברג" את פרויקט ליברה, שעליו הכריזה היום פייסבוק ● לדבריו, "אסור שמטבע הקריפטו ייהפך למטבע ריבוני" ● הוא קרא לראשי הבנקים המרכזיים בעולם להקים ועדה לבדיקת הפרויקט

אייל דרור  / צילום: סיוון פרג'

שטראוס מטלטלת שוב את השוק: מוציאה את תקציב המדיה למכרז

חודשים ספורים לאחר שזעזעה את ענף הפרסום, יוצרת שטראוס - המפרסמת הגדולה בישראל עם תקציב של 100 מיליון שקל - דרמה חדשה ● המכרז יתנהל בין שתי חברות בלבד - יוניון מדיה שמנהלת את התקציב למעלה מעשור, וזניט מדיה מקבוצת פובליסיס ישראל

אנגלה מרקל / צילום: רויטרס - Hannibal Hanschke

מרקל תועדה רועדת במהלך ההמנון, וכלי התקשורת בגרמניה עסקו במצבה הבריאותי

מרקל, בת 64, השתתפה בטקס קבלת פנים למנהיג אוקראינה הנבחר, וולודמיר זלנסקי, וצולמה כשהיא מנסה להשתלט על רעד כבד שאחז בגופה במהלך נגינת ההמנון הגרמני

ערן וולף, מנכ"ל מימון ישיר /  צילום: יח"צ

מימון ישיר מנסה לנפץ את הסטיגמה: "החוב הצרכני בישראל עולה בשיעור מתון; אין בועה בשוק האשראי לרכב"

במצגת שפרסמה היום החברה, שנמצאת בשליטת קבוצת ביטוח ישיר של משפחת שנידמן, היא הגדירה את עצמה כ"חברת האשראי הצרכני שאינה בנק הגדולה ביותר בישראל" ● מימון ישיר מעריכה כי בשקלול המערכת הבנקאית היא השחקן החמישי בגודלו בישראל, אחרי ארבעת הבנקים הגדולים, בהיקף של מתן הלוואות צרכניות חדשות

הפגנת ענק נגד מנהיגת הונג קונג / צילום: ATHIT PERAWONGMETHA, רויטרס

מנהיגת הונג קונג נכנעה? רמזה שחוק ההסגרה לסין ייגנז

לאם התנצלה כך שגרמה לזעזוע גדול בעיר, ואמרה שהיא "שמעה את התושבים חזק וברור", ותנסה לבנות מחדש את האמון ● הצעת החוק הציתה גל מחאות אלימות ● מארגני המחאה דורשים ממנה התפטרות מיידית

שדה התעופה רמון / צילום: ששון טירם

במקום תוכניות גרנדיוזיות, אפשר לשפר את התחבורה הציבורית לשדה התעופה רמון

עומס נוסעים, פקקים ואיחורים לטיסות - אלה ועוד גרמו להצעה שספק אם היא רצינית - להחזיר לשימוש את שדה התעופה באילת, דבר שיקשה על הפעילות בשדה התעופה החדש ברמון שבו הושקעו 1.7 מיליון שקל ● אבל אפשר למצוא לבעיה פתרון פשוט וזול בהרבה ● פרשנות

אביב גפן  / צילום: רונן פדידה,

קנאביס עטוף עלי גפן: איזה מוצר ישווק בעצם הזמר המפורסם?

הבאזז סביב תעשיית הקנאביס המקומית מסרב לדעוך ומושך עוד ועוד סלבס מתחומי עיסוק מגוונים – ולעתים די בשמו של מי מהם כדי להזניק את שווי המניות ● האחרון שבהם הוא אביב גפן, שחובר לחברת אינטליקנה ● "הקנאביס הרפואי כאן כדי להישאר", מסר גפן. האם הוא צודק? ● פרשנות

לקוח בארה"ב מתנסה במכשיר של חברת וואווי/  צילום:  Shutterstock/ א.ס.א.פ קריאייטיב

המאבק של ארה"ב גובה מחיר כבד מוואווי: תאבד הכנסות של 30 מיליארד דולר בשנתיים

וואווי היא חברה פרטית, אך מייסד ומנכ"ל החברה, רן ז'נגפיי, חשף כי הכנסות החברה לא יצמחו השנה ● חברות השבבים האמריקאיות חוששות מפגיעה בפעילותן בעקבות החרם על הענקית הסינית, ומבצעות מאמצי לובי בוושינגטון

קלפי / צילום: shutterstock, שאטרסטוק

להקים קלפי בנתב"ג, לאפשר לישראלים בחו"ל להצביע: כך יגדלו אחוזי ההצבעה גם בלי יום שבתון

חוקרים בתחום מדע המדינה מסבירים שהקשר בין יום שבתון לבין שיעור ההצבעה בבחירות לא מובהק, ומציעים שורה של פתרונות אחרים שישכנעו את מי שלא מצביע להגיע לקלפי ● האם כדאי לכפות על האזרחים להצביע, באיזה פרמטר ישראל היא שיאנית העולם ולמה כדאי להקים קלפי גם בנתב"ג ● מצביעים. לא מבזבזים יום עבודה

שיאים נשברים בוול סטריט / צילום: Reuters, Brendan McDermid

נעילה ירוקה בוהקת בוול סטריט; מדד הדאו ג'ונס טס 1.44%

נגיד הבנק המרכזי של אירופה, מריו דראגי, ציין כי הבנק המרכזי עשוי לבצע הפחתת ריבית נוספת אם האינפלציה לא תגיע ליעד ● דריכות לקראת הודעת הריבית של הפד מחר ● פייסבוק עולה בהמשך לזינוק של 4% אתמול ברקע להשקת המטבע הדיגיטלי שלה ● עליבאבא מזנקת ב-5% לקראת הרישום הכפול בהונג קונג

ערן אנצי'קבסקי, סמנכ"ל הכספים החדש של תע"א / צילום: אלון רון, תע"א,

אחרי חודשים של חיפושים: התע"א מינתה סמנכ"ל כספים חדש

הדירקטוריון אישר אמש את מינויו של ערן אנצי'קבסקי לתפקיד ● אנצ'יקבסקי עובד בשורות התע"א מאז 2002 והוא מילא שורה של תפקידי מפתח בתחום הכספים

הבית ברחוב מיכ"ל. / צילום: בר אל

סיפורו של הבית ברחוב מיכ"ל הוכרע: הדיירות אכן היורשות החוקיות

ביהמ"ש לענייני משפחה הכריע כי הדיירות להן הוריש בעל הבניין הערירי את דירותיו, הן היורשות החוקיות ● לאחר שהוגשה בקשה לקיום הצוואה לרשם לענייני ירושה, הגישו בני משפחתו של הנפטר התנגדות לקיום הצוואה בטענה שלא היה צלול בעת עריכתה ● חוות-דעת רפואית שהוגשה העלתה שהנפטר אכן היה צלול והמחלוקת הגיעה לסיומה

דוד פורר / צילום: רפי דלויה	,

עסקת בזק: הראל ואלטשולר התנגדו והצעת סרצ'לייט לא זכתה לרוב הדרוש

(עדכון): באסיפת מחזיקי איגרות החוב (סדרה ג') של ביקום לא זכתה ההצעה לרוב מינימלי דרוש של 75% מקרב משתתפי האסיפה ● זאת לאחר ששניים מהמחזיקים העיקריים באג"ח - חברת הראל ובית ההשקעות אלטשולר שחם, הצביעו נגדה