הברמן שבפנים: תעלומת המבשלה העצמית
עשרות שנים מאז שהתגלתה התסמונת שגורמת לאנשים להשתכר בלי ששתו אלכוהול, התברר הגורם: לא חיידק ספציפי, אלא מינים שונים של מיקרואורגניזמים
הגבול בין פיכחות לשכרות נדמה בדרך כלל חד וברור, והוא מוכתב על פי רוב על ידי מספר הכוסות ששתינו. אולם יש אנשים שאצלם הגבול הזה מיטשטש מעצמו. גם אם לא נגעה בשפתיהם אף טיפה של משקה חריף, גופם מתנהג כאילו עבר לילה ארוך של בילוי בפאב. הם חווים סחרחורת, בלבול ודיבור משובש, ובדיקות הדם מאשרות את מה שההיגיון מתקשה לקבל: ריכוז האלכוהול בדמם גבוה, ברמה שלא משאירה מקום לספק – הם אכן שיכורים.
התופעה הזאת, שמכונה תסמונת המבשלה העצמית, מוכרת לרפואה כבר עשרות שנים, אך עד כה לא נמצא הסבר ביולוגי מניח את הדעת לקיומה. בהיעדר מנגנון ברור, החולים נותרו ללא מענה רפואי. ואם לא די בזה, הם מצאו את עצמם מתמודדים עם חוסר אמון מצד קרוביהם ורופאיהם, שהתייחסו למצבם כטעות מדידה או גרוע מכך – חשדו בהם שהם מתחזים ושותים אלכוהול בסתר.
מחקר חדש חשף לבסוף את התהליך הביולוגי הנסתר עד כה, והסביר איך נוצרת השכרות מבפנים. הממצאים מראים שאוכלוסיית חיידקים במעיים משבשת את תהליכי פירוק המזון שהחולים אכלו, ומחליפה אותם בתהליכי תסיסה שמפיקים אלכוהול. הגילוי הזה לא רק מעניק סוף סוף הסבר מדעי מוצק לתסמונת, אלא גם משנה את האופן שבו אנו מבינים את השפעת חיידקי המעיים על הכימיה של הגוף כולו.
יצורים חד-תאיים כמו חיידקים מסוימים או שמרים מפיקים אנרגיה מסוכרים בסביבה דלת חמצן; תוצר הלוואי של התהליך הזה הוא אתנול. תהליך התסיסה | מתוך Dinis-Oliveira, Journal of Clinical Medicine, 2021
המבשלה שבמעי
כדי להבין איך גופנו יכול לייצר אלכוהול, עלינו לבחון היטב מה מתרחש במערכת העיכול בדרך כלל. חומרי המזון שאנו אוכלים עוברים דרך מערכת העיכול שלנו עד למעי הגס, ולאורכה הם מפורקים בידי אנזימים, מלחי מרה, חיידקים ופטריות. אחד התוצרים האפשריים של תהליכי הפירוק הללו הוא אתנול, כלומר אלכוהול.
יצירת אלכוהול במעיים, אם כן, אינה תופעה חריגה, והיא מתרחשת בקנה מידה קטן גם אצל אנשים בריאים. אך במצב תקין יש לנו מערכת בקרה יעילה שמונעת הרעלת אלכוהול. תוצרי הפירוק במעיים מגיעים דרך מחזור הדם לכבד, שמפרק את האלכוהול במהירות, לפני שיספיק להגיע למערכת העצבים ולערפל את ההכרה. אבל מסיבה לא ידועה, אצל חולי התסמונת נוצרות במעיים כמויות הרבה יותר גדולות של אתנול, והכבד אינו מספיק לפרק את כולו.
במשך זמן רב התמקדו חוקרי התסמונת בנתיב המוכר ביותר לייצור אלכוהול בטבע: תהליך התסיסה. מדובר במנגנון שבו יצורים חד-תאיים כמו חיידקים מסוימים או שמרים מפיקים אנרגיה מסוכרים בסביבה דלת חמצן. תוצר הלוואי של התהליך הזה הוא אתנול. זהו גם התהליך שמשמש לייצור בירה ויין במבשלות ויקבים.
באופן טבעי הופנה המבט אל השמרים: פטריות חד-תאיות שמצטיינות בהפיכת סוכרים לאלכוהול. ההשערה המדעית הייתה פשוטה: אם שמרי תסיסה מצליחים להתיישב במערכת העיכול ולהתבסס בה, מתקבל על הדעת שהם יהפכו את המעיין למבשלת אלכוהול פעילה. אך ההסבר הזה לא היה מספק. בדיקות שנעשו לחולים רבים לא מצאו אצלם כמות חריגה של שמרים, ואצל חלקם לא היו שמרים כמעט בכלל. אם לא די בזה, טיפולים שנועדו להשמיד פטריות ושמרים לא הביאו בהכרח להקלה בתסמינים.
החוקרים ניתחו דגימות צואה שנאספו מחולי התסמונת. החוקרת המובילה בוחנת תרבית חיידקי מעי מנבדק | UC San Diego Health Sciences
המיקרוביום מחשב מסלול מחדש
המחקר החדש ניגש אל תסמונת המבשלה העצמית מזווית אחרת. במקום לחפש גורם יחיד שאחראי על ייצור האלכוהול, ביקשו החוקרים להבין איך משתנה הפעילות הכוללת של אוכלוסיית החיידקים והשמרים במעיים במהלך התקפי התסמונת. הם הניחו שהתופעה אינה נובעת מנוכחותו המקרית של חיידק מסוים, אלא מדובר בשיבוש באופן שבו המערכת כולה מפרקת את המזון.
לשם כך ניתחו החוקרים דגימות צואה שנאספו מחולי התסמונת, והשוו אותן לדגימות שנלקחו מבני זוגם הבריאים או שותפים אחרים לחיים החולקים איתם את אותה סביבה ביתית והתזונה שלהם דומה. בזכות ההשוואה הזאת הם יכלו לצמצם את השפעתם של גורמים סביבתיים ולהתמקד בפעילות מיקרוביום המעיים – אוכלוסיית היצורים החד-תאיים שחיים במערכת העיכול ומעורבים בתפקודה.
כדי להבין את הגישה הזאת צריך להבין מהו מסלול מטבולי: רצף של תגובות כימיות שבאמצעותן תאים וחיידקים מפרקים רכיבי מזון ומפיקים מהם אנרגיה. אותו חומר מזון יכול לעבור עיבוד בכמה וכמה דרכים, וכל דרך כזאת מפיקה תוצרים אחרים. אצל רוב האנשים תהליך פירוק הפחמימות במעיים מוביל בעיקר ליצירת חומרים שהגוף יודע להתמודד איתם בקלות. אך המחקר הראה שאצל חולי תסמונת המבשלה העצמית חלק ניכר מהפחמימות מנותבות למסלולים אחרים, שאחד מתוצרי הלוואי העיקריים שלהם הוא אתנול. יתר על כן, קצב פעולתם של המסלולים האלה היה גבוה דיו כדי לייצר כמויות אלכוהול שהגוף מתקשה לפרק במהירות.
האחראים להבדל הזה לא היו חיידקים נדירים או פולשים חדשים, אלא מינים מוכרים ושכיחים של חיידקי מעי. במיוחד בלטו חיידקים ממערכת הפרוטאובקטריה, ובהם אי־קולי (Escherichia coli) וקלבסיאלה פנאומוניה (Klebsiella pneumoniae), שחיים גם במעיים של אנשים בריאים. ההבדל היה בעיקר בדפוס הפעילות שלהם: אצל החולים, הם נטו לפרק את הסוכרים שנוצרו מפירוק הפחמימות במזון דווקא במסלולים שמובילים לייצור אלכוהול, ולא במסלולים הרגילים.
כדי לבחון אם השינוי הזה בפעילות חיידקי המעיים הוא אכן מרכיב פעיל בתסמונת, ולא סתם ממצא מקרי, ניסו החוקרים להתערב במהלך המחלה עצמה. במחקר מתואר בין השאר טיפול שנעשה לחולה שסבל מהתקפים חמורים ועבר השתלת צואה מתורם בריא, כלומר החלפת אוכלוסיית חיידקי המעי שלו במיקרוביום שנלקח מאדם אחר. ההשתלה הובילה לשיפור ניכר במצבו, וההפוגה בתסמינים נמשכה יותר מ־16 חודשים. חשוב מכך, השיפור לא בא לידי ביטוי במין מסוים של חיידק שנעלם או הופיע, אלא בשינוי כולל בפעולת חיידקי המעיים, בהתאם להשערת החוקרים.
אם כן, נראה כי אחרי שנים רבות שבהן תסמונת המבשלה העצמית נותרה תעלומה, היא קרובה כעת יותר מתמיד לפענוח. הגילוי שגם חיידקי מעי נפוצים עלולים לשנות את דפוסי הפעילות הרגילים שלהם ולייצר בתוכנו כמויות משמעותיות של אלכוהול מדגיש עד כמה הגבול בין מה שאנו אוכלים לבין האופן שבו הגוף מגיב למזון הוא גמיש ודינמי. זוהי עוד ראיה לכך שהשליטה על המתרחש בגופנו אינה תלויה רק בנו, אלא גם באיזון העדין של חיידקי המעי.