סיקור מקיף

בלי קלוריות אבל לא בלי מחיר: איך משפיעים תחליפי הסוכר על גוף האדם

מדעני המכון הראו כי ממתיקים נטולי קלוריות משפיעים על הרכב ופעילות חיידקי המעי ועלולים לשבש את חילוף החומרים בגוף; מידת ההשפעה משתנה מאוד מאדם לאדם

לתחליפי סוכר אין ערך תזונתי, אך עלולה בהחלט להיות להם השפעה מזיקה על גוף האדם – כך עולה ממחקר חדש של מדעני מכון ויצמן למדע. ממצאי המחקר המתפרסמים היום בכתב-העת המדעי Cell מעלים כי תחליפי סוכר בולטים עלולים להשפיע על חיידקי המעי (מיקרוביום) וכתוצאה מכך על רמות הסוכר בדם בבני-אדם. מידת השפעה זו משתנה מאדם לאדם ממש כשם שהרכב המיקרוביום ייחודי לכל אדם.

ב-2014, הראו מדעני המכון כי ממתיקים מלאכותיים משנים את הרכב חיידקי המעי של עכברים וכי במקום למנוע את עליית הסוכר בדם, כפי שניתן היה לצפות, הממתיקים גורמים לתוצאה ההפוכה. שמונה שנים מאוחר יותר, צוות המחקר בראשותו של פרופ' ערן אלינב מהמחלקה לאימונולוגיה מערכתית במכון, מציג תמונה דומה בבני-אדם. לשם כך סקרו החוקרים 1,400 מועמדים ובחרו מתוכם 120 מתנדבים שהעידו כי אינם צורכים כלל תחליפי סוכר. המתנדבים חולקו לשש קבוצות – בארבע מתוכן התבקשו המשתתפים לצרוך תחליף סוכר אחד מבין ארבעה – סכרין, סוכרלוז, אספרטיים וסטיביה – למשך שבועיים; שתי הקבוצות הנותרות שימשו קבוצות ביקורת. הניסוי יצא לפועל בהובלת ד"ר יותם סואץ, תלמיד מחקר לשעבר של פרופ' אלינב העומד כיום בראש מעבדה בבית-הספר לרפואה של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס, ויותם כהן, תלמיד מחקר בקבוצתו של פרופ' אלינב. המחקר נערך בשיתוף פעולה עם פרופ' ערן סגל מהמחלקות למדעי המחשב ומתמטיקה שימושית ולביולוגיה מולקולרית של התא.

קוקה קולה זירו. <a href="https://depositphotos.com. ">איור: depositphotos.com</a>
קוקה קולה זירו. איור: depositphotos.com

המדענים הראו כי כל ארבעת הממתיקים – כל אחד בדרכו – גרמו לשינוי בהרכב חיידקי המעי ובחומרים שהחיידקים מפרישים לזרם הדם. שניים מבין הממתיקים – סכרין וסוכרלוז – גרמו לשינוי משמעותי בסבילות של המתנדבים לגלוקוז, דהיינו ביכולת של הגוף להתמודד עם עומס סוכר. בקבוצות הביקורת לא נרשמו שינויים – לא בהרכב ובפעילות של חיידקי המעי ולא בסבילות לגלוקוז. המדענים הראו עוד כי קיים מתאם הדוק בין השינויים שחלו בהרכב חיידקי המעי לשיבוש בסבילות לגלוקוז. "הממצאים שלנו מחזקים את התפיסה לפיה המיקרוביום הוא מעין 'מרכז בקרה' המסנכרן בין אותות המגיעים מבפנים – ממערכות הגוף עצמו – ואותות המגיעים מבחוץ, מגורמים כגון מזון, תרופות, סגנון חיים והסביבה שבה אנחנו חיים", אומר פרופ' אלינב.

שינויים בהרכב ובפעילות חיידקי המעי נרשמו בכל ארבע קבוצות הניסוי. בכל אחת מהקבוצות צרכו המשתתפים תחליף סוכר אחד מבין ארבעה – סכרין, סוכרלוז, סטיביה או אספרטיים. בתרשים ניתן לראות עלייה ברמות הסוכר בדם בקבוצות שצרכו סכרין וסוכרלוז (שני הטורים השמאליים) בהשוואה לקבוצות שצרכו סטיביה ואספרטיים (שני הטורים האמצעיים) ולשתי קבוצות הביקורת (שני הטורים הימניים)
שינויים בהרכב ובפעילות חיידקי המעי נרשמו בכל ארבע קבוצות הניסוי. בכל אחת מהקבוצות צרכו המשתתפים תחליף סוכר אחד מבין ארבעה – סכרין, סוכרלוז, סטיביה או אספרטיים. בתרשים ניתן לראות עלייה ברמות הסוכר בדם בקבוצות שצרכו סכרין וסוכרלוז (שני הטורים השמאליים) בהשוואה לקבוצות שצרכו סטיביה ואספרטיים (שני הטורים האמצעיים) ולשתי קבוצות הביקורת (שני הטורים הימניים)

כדי לבחון האם השינויים בחיידקי המעי אכן היו אחראים לשיבוש בחילוף החומרים, השתילו החוקרים בקבוצות של עכברים סטריליים, כלומר נטולי מיקרוביום, דגימות חיידקי מעי שנלקחו מכ-40 מבין המשתתפים בניסוי. הדגימות נלקחו ממשתתפים מקבוצות הניסוי השונות, שבהם נמצאו השינויים הגדולים ביותר בסבילות לגלוקוז – וכן ממשתתפים שבהם השינויים המטבוליים היו הקטנים ביותר. התוצאות היו מובהקות: בעכברים התפתח דפוס מטבולי דומה לזה שנצפה בתורם האנושי. במלים אחרות, העכברים שבהם הושתלו דגימות חיידקים ממשתתפים שהראו את השינוי הגדול ביותר בסבילות לגלוקוז, הציגו בעצמם את השיבוש הגדול ביותר בסבילות לגלוקוז, בעוד עכברים שבהם הושתלו דגימות ממשתתפים שהראו שינוי קטן בסבילות לגלוקוז או שהושתלו בהם דגימות מקבוצת הביקורת, הציגו את השינויים המטבוליים הקטנים ביותר.

"תחליפי סוכר הם נטולי קלוריות, אבל הם אינם נטולי השפעה על גוף האדם. במחקר הראינו כי תחליפי סוכר משנים את הרכב ופעילות חיידקי המעי וכתוצאה מכך עלולים לפגוע גם בחילוף החומרים בגוף. שינויים אלה משתנים מאוד מאדם לאדם, שכן לכל אדם יש הרכב חיידקי מעי שונה וייחודי", אומר פרופ' אלינב. "כדי לאמוד מהי ההשפעה הבריאותית ארוכת הטווח של תחליפי סוכר, נדרשים ניסויים נוספים ארוכי טווח. יש להדגיש שאין להסיק מהממצאים שצריכת סוכר עדיפה על צריכה של תחליפי סוכר, וכי הנזקים לבריאות האדם מצריכת סוכר מגובים בעדויות ממחקרים רבים".

מימין: פרופ' ערן אלינב ויותם כהן. צילום: דוברות מכון ויצמן
מימין: פרופ' ערן אלינב ויותם כהן. צילום: דוברות מכון ויצמן

במחקר השתתפו ד"ר רפאל ולדס מאס, אוריה מור, ד"ר מלי דורי-בכש, ד"ר שרה פדריצ'י, ד"ר ניב זמורה, ד"ר אבנר לשם, ד"ר מלינה היינמן, רקאל לינבסקי, מאיה צור, רותם בן-זאב בריק, אוראלי בוקימר, שימרית אליהו מילר, אלונה מץ, רותי פישביין, אולגה שארוב וד"ר חגית שפירא ממעבדתו של פרופ' אלינב; ד"ר סרגיי מליצקי וד"ר מקסים איטקין מהמחלקה לתשתיות מחקר מדעי החיים של המכון; ד"ר נועה סטטנר ופרופ' אלון הרמלין מהמחלקה למשאבים וטרינריים של מכון ויצמן למדע; וד"ר כריסטוף שטיין-טורינגר מהמעבדה לחקר מיקרוביום וסרטן, המכון הגרמני לחקר סרטן (DKFZ).

עוד בנושא באתר הידען:

דילוג לתוכן