זו תופעה שמוכרת אצל מעשנים רבים: גמילה מעישון מובילה לעיתים קרובות לעלייה במשקל. מחקר של מכון ויצמן, שבוצע על עכברי מעבדה, ניסה להתחקות אחר הסיבות האפשריות לתופעה, והממצאים מתפרסמים בגיליון החדש של כתב העת המדעי Nature.
קראו עוד:
נכון ל-2021, יותר ממיליארד איש ברחבי העולם מעשנים סיגריות – הרגל מזיק וקטלני המוביל לתחלואה רבה וליותר משישה מיליון מקרי מוות בשנה. למרות זאת, רבים נמנעים מלהפסיק לעשן מחשש לעלייה במשקל. הסיבות להשמנה זו אינן ידועות, ומחקרים קודמים הראו כי בדרך כלל היא אינה נובעת מאכילת יתר. במחקר החדש מפנים המדענים את הזרקור לחיידקי המעי ואל המעורבות האפשרית של תרכובות שהם מפרישים בהשמנה הנובעת מהפסקת עישון. התרכובות שזוהו במחקר עשויות להוות פתח לטיפולים חדשים נגד השמנה – עם קשר לעישון ובלעדיו.
2 צפייה בגלריה
העישון גורם לכשישה מיליון מקרי מוות בשנה, אבל רבים חוששים להפסיק לעשן מחשש לעלייה במשקל
(צילום: shutterstock)
המחקר נערך על ידי לביאל פלור, אוריה מור וד"ר חגית שפירא ממעבדתו של פרופ' ערן אלינב במחלקה לאימונולוגיה במכון ויצמן. בהתחלה התגלה שעכברי מעבדה שנחשפו לעשן סיגריות שמרו על משקלם אף שאכלו מזון עתיר שומן וסוכר. משהופסקה חשיפתם לעשן, הם עלו במהירות במשקל. השמנה זו הייתה מתונה יותר כשהפסקת החשיפה לעשן סיגריות לוותה במתן אנטיביוטיקה הפוגעת באוכלוסיית חיידקי המעי (מיקרוביום). בעקבות ממצאים אלה הסיקו החוקרים כי ניקוטין וחומרים אחרים הקשורים בעישון, חודרים למעי דרך זרם הדם ומשפיעים על הרכב החיידקים ועל תוצריהם - וכתוצאה מכך, גם על חילוף החומרים.
כדי לבדוק אם הסיבה להשמנה המתפתחת עקב הפסקת עישון אכן מערבת את חיידקי המעי, דגמו המדענים את הרכב המיקרוביום בנקודות זמן שונות במהלך חשיפת העכברים לעשן סיגריות ולאחר הפסקת החשיפה, והשתילו את הדגימות שנאספו בעכברים אחרים, "סטריליים": אלו גודלו במתקן מיוחד, ללא חיידקים בגופם ולא נחשפו לעשן סיגריות.
להפתעת החוקרים התברר שהעכברים שבהם הושתלו דגימות חיידקים מעכברים שנחשפו לעשן סיגריות, עלו במשקל יותר מאלו שבהם הושתלו דגימות מעכברים שלא נחשפו לעישון. העלייה המשמעותית ביותר במשקל נצפתה בעכברים שבהם הושתלו דגימות שנלקחו מעכברים שהפסיקו לעשן זה עתה. מנגד, השתלת דגימות מעכברים שנחשפו לעישון, אך טופלו באנטיביוטיקה שדלדלה את אוכלוסיית החיידקים שלהם, הובילה לעליות משקל מתונות בהרבה.
בהתחלה התגלה שעכברים שנחשפו לעשן סיגריות שמרו על משקלם אף שאכלו מזון עתיר שומן וסוכר. משהופסקה חשיפתם לעשן, הם עלו במהירות במשקל. השמנה זו הייתה מתונה יותר כשהפסקת החשיפה לעשן סיגריות לוותה במתן אנטיביוטיקה הפוגעת בחיידקי המעי
בהמשך מיפו המדענים את השפעת העישון על החומרים השונים שמייצרים חיידקי המעי (מטבוליטים) וזיהו שתי מולקולות קטנות ששינויים ברמתן בעקבות חשיפה לעישון עשויים להסביר את ההשפעות של הפסקת עישון על חילוף החומרים בגוף.
הראשונה היא דימתיל-גליצין (DMG), שמיוצרת בגוף מהתרכובת כולין שמקורה במזון שאנו אוכלים, בתהליך משותף המערב את חיידקי המעי והכבד. בזמן חשיפה לעשן סיגריות הגבירו חיידקי המעי את תהליך ייצור ה-DMG, אך זה ירד כשאוכלוסיית החיידקים נפגעה בעקבות טיפול באנטיביוטיקה. כמו כן, בעכברים מעשנים שטופלו באנטיביוטיקה (ולפיכך רמות ה-DMG שלהם היו מדולדלות), מתן תוסף DMG הביא לחידוש העלייה במשקל מיד עם הפסקת העישון - למרות החשיפה לאנטיביוטיקה.
לעומתם, עכברים שנחשפו לעישון וצרכו תפריט נטול כולין – כלומר, לא היה להם את חומר הגלם הדרוש לייצור DMG – לא עלו במשקל בעקבות הגמילה מעישון. העלייה במשקל שנצפתה בעקבות מתן DMG נגרמה מהגברת "קציר האנרגיה" בגוף - כלומר, כמות האנרגיה המופקת מהמזון שאנו אוכלים.
2 צפייה בגלריה
החוקרים הסיקו שניקוטין וחומרים אחרים הקשורים בעישון, חודרים למעי דרך זרם הדם ומשפיעים על הרכב החיידקים ועל תוצריהם - וגם על חילוף החומרים
(צילום: shutterstock)
פעולתה של המולקולה השנייה, אצטיל גליצין (ACG), הייתה הפוכה: רמות ה-ACG ירדו בזמן חשיפה לעשן סיגריות ולאחר הפסקת החשיפה ועלו בחזרה לרמתם הגבוהה לאחר טיפול באנטיביוטיקה. בעוד שעכברים מעשנים, שבהם רמת ה-ACG נמוכה, רשמו עלייה משמעותית במשקל בזמן הפסקת החשיפה לעשן - עכברים מעשנים שקיבלו תוסף ACG לא עלו במשקל גם לאחר שהפסיקו לעשן. מכאן ניתן היה להסיק ש-ACG מסייעת באובדן משקל, ואילו הירידה ברמת המולקולה בזמן חשיפה לעישון תורמת לעלייה המוגזמת במשקל המתפתחת בזמן הפסקת עישון.
המדענים הראו עוד כי שתי המולקולות משפיעות על משקל הגוף גם ללא קשר לעישון: תוסף DMG הוביל לעלייה מתונה במשקל גם בעכברים "לא מעשנים", בעוד תוסף ACG הוביל לירידה משמעותית במשקל ולשיפור במדדים מטבוליים נוספים גם כשניתן כתוסף לעכברים שמנים שמעולם לא נחשפו לעשן סיגריות. ניתוח גנטי של רקמת השומן של העכברים הצביע על כך ש-DMG ו-ACG גורמות להשפעות הפוכות: האחת מפעילה תוכנית גנטית הקשורה בהשמנת יתר, והאחרת, תוכנית הקשורה בירידה במשקל. מחקרי המשך יוכלו לקבוע מהם המנגנונים שבאמצעותם מולקולות אלו משפיעות על חילוף החומרים ביונקים.
בשלב האחרון של המחקר, בשיתוף פעולה עם מכון אברהמסון לגמילה מעישון, בחנו המדענים את חיידקי המעיים של 96 בני אדם, מעשנים ולא מעשנים, ומצאו הבדלים מובהקים בין שתי הקבוצות בחיידקי המעי ובתוצריהם, כולל אלו המעורבים במסלול הפירוק של כולין – שינויים שהזכירו את הממצאים בעכברים.
"ההשפעות מרחיקות הלכת של חיידקי המעי שלנו לא מפסיקות להדהים אותנו", אומר פרופ' אלינב. "הממצאים החדשים שופכים אור על האופן שבו יחסי גומלין בין חיידקי המעי לבין הגוף שלנו מווסתים את המשקל ואת חילוף החומרים, וכיצד ניתן לרתום השפעה זו לצורך פיתוח טיפולים חדשניים במגפת ההשמנה".
