Bacillus velezensis מפחית דלקת מעיים ופגיעה בכבד הנגרמות על‑ידי דיאוקסיניבאלנול באמצעות ויסות מיקרוביוטת המעי

מדוע עוזר זעיר במעי חשוב

לחמים, דגנים ומזונות לבעלי חיים רבים שאנחנו סומכים עליהם עלולים באופן חרישי לצבור דיאוקסיניבאלנול (DON), רעיל שמיוצר על‑ידי פטריות הגדלות על דגנים. גם ברמות נמוכות DON עלול להפר את תפקוד המעי, להעמיס על הכבד ולחליש את המערכת החיסונית באדם ובבע״ח. במחקר זה נחקרה האפשרות שבקטריה טבעית, Bacillus velezensis WMCC10514, תפעל כמגנט חי במעיים — תשבור את ה‑DON, תרגיע דלקת ותגן על החיבור מעי–כבד שממלא תפקיד מרכזי בבריאות הגוף כולו.

איום סמוי בדגנים היומיומיים

DON עמיד בצורה מרשימה: הוא שורד קציר, אחסון ותהליכי עיבוד מזון, ולכן מופיע באופן תדיר במזונות ובתערובות דגניים. בגוף הוא פוגע בעיקר במעי ובכבד, שני איברים שעובדים יחד לספיגת תזונה ולניטרול חומרים מזיקים. ניסיונות קודמים להסרת DON באמצעות חומרים כימיים או טיפולים פיזיקליים נשאו תוצאות מוגבלות ולעתים סיכנו את איכות המזון. לכן פנו החוקרים למיקרובים מועילים — פרוביוטיקה — שעשויים לקשור, לשנות או לנטרל את הרעל תוך כדי חיזוק בריאות המעי.

מועמד פרוביוטי נבחן

הצוות התרכז בזן שנקרא B. velezensis WMCC10514, שבודד במקור מתחליב תסיסה מסורתי. ראשית הם בדקו עד כמה הוא שורד בתנאים הדומים לקיבה ולמעי הדק, שם חומציות גבוהה ומלחי מרה הורגים מיקרובים רבים. WMCC10514 הראה שרידות גבוהה ברמות חומציות ומרה מתונות ויצר ביופילמים דביקים שמסייעים לו להידבק לדופן המעי. דבר חשוב — הזן פירק חלק ניכר מ‑DON בתמיסות מעבדה, אפילו בתנאי עיכול מדומים קשים. בעזרת תיוג פלואורסצנטי אישרו החוקרים שהזן יכול להתנחל במעי העכבר ולהמשיך להישאר שם, מה שמרמז שהוא יכול לפעול ישירות במקום שבו הרעל נכנס לגוף.

הגנה על גדילה, רירית המעי וכבד

כדי לבדוק את ההשפעה בבעל חיים חי, עכברים קיבלו DON עם או בלי מינונים יומיים של WMCC10514 במשך ארבעה שבועות. עכברים שנחשפו רק לרעל אכלו פחות, צברו פחות משקל והציגו סימנים ברורים של לחץ בכבד: תאים כבדים ופגועים מלאים בתאים חיסוניים דלקתיים. המעי הדק שלהם הציג זיליות קצרות, מעמקים עמוקים יותר בקריפטות ומחסום מוחלש, שניכר ברמות נמוכות של חלבוני איטום מרכזיים כגון ZO‑1 ו‑Occludin. כאשר העכברים קיבלו את הפרוביוטיקה לצד DON, צריכת המזון ועליית המשקל התאזנו, רקמות הכבד והמעי נראו בריאות יותר, וחלבוני הצמתייות חזרו לכיוונם הנורמלי. מדידות הראו פחות הצטברות DON בכבד ובצואה, ובבדיקות דם נמצא שהפרוביוטיקה הורידה באופן חד את האותות הדלקתיים והתאימה מחדש מולקולה נגד‑דלקתית בשם IL‑10.

איזון מחדש של הדיאלוג המיקרוביאלי‑כימי

ניתוחים גנטיים מעמיקים של רקמות הכבד והמעי הראו כי DON הפעיל בחוזקה גנים ודרכי איתות הקשורים בדלקת ומחלה, במיוחד מערכת TLR4/NF‑κB, קו אזעקה מרכזי של תגובת החיסון. WMCC10514 הפך שינויים רבים אלה, והוריד את פעילות הגנים הקשורים בדלקת. במקביל הרעל שיבש את התמהיל הנורמלי של החיידקים במעי, הקטין קבוצות מועילות כגון Lactobacillus ו‑Bacteroides והעדיף מינים פחות רצויים. הפרוביוטיקה התנחלה במעי, שבתה מיקרובים מועילים וייצבה את רשת האינטראקציות המורכבת ביניהם. קהילה בריאה זו ייצרה יותר חומצות שומן קצרות שרשרת — מולקולות קטנות כגון אצטט, בוטיראט וולראט — שתומכות במחסום המעי ומזינות את הכבד. רמות גבוהות יותר של מולקולות אלה נקשרו לביטוי נמוך יותר של גנים דלקתיים במעי ובכבד, ומה שהצביע על גשר כימי בין התאוששות המיקרוביום להגנת האיברים.

משמעות הדבר לבטיחות המזון

פשוטו כמשמעו, המחקר מראה כי B. velezensis WMCC10514 יכול גם להחליש את הרעל עצמו וגם לסייע לגוף להדוף את השפעותיו. על‑ידי הישרדות במסלול העיכול, התיישבות במעי, פירוק DON, שיקום מיקרוביוטה ידידותית, הגברת חומצות שומן מגנות והרגעת מסלולי חיסון מופרזים, הזן הפרוביוטי הזה מגן על המעי והכבד מפגיעה בעכברים. למרות שדרוש מחקר נוסף לפני שימוש נרחב בבני אדם או בבעלי חיים משקיים, הממצאים מצביעים על כך שבקטריות חיות שנבחרו בקפידה עשויות להתווסף יום אחד לתערובות מזון או לתזוניות כביטחון נוסף נגד רעלים עקשניים בדגנים כמו DON.

ציטוט: Huang, X., Xu, B., Lei, Y. et al. Bacillus velezensis mitigates deoxynivalenol-induced intestinal inflammation and liver injury via modulating the gut microbiota. npj Sci Food 10, 57 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00707-9

מילות מפתח: דיטוקסיפיקציה של מיקוטוקסינים, מיקרוביוטת המעי, פרוביוטיקה, ציר מעי‑כבד, דיאוקסיניבאלנול