Книга: Супергены. На что способна твоя ДНК?

На пороге новой экологии

Как вы уже убедились, слова «чуждый», «инородный» и «вторгающийся» не подходят для характеристики микробов, которые привыкали взаимодействовать с человеческим организмом на протяжении миллионов лет. Существуют признаки того, что от них зависит нормальное развитие ребенка. Возвращаясь к упрощенной карте профессора Найта, существуют разные микроэкосистемы во рту, в кишечнике (и фекалиях), на коже и во влагалище. До рождения ребенка в его теле нет микробов; его желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) стерилен. По мере продвижения по вагинальному каналу ребенок получает из этой области оболочку в виде пленки от микробиомы его матери. Рождение – всего лишь первый шаг в воздействии микробов на ребенка, и это воздействие будет происходить по всем направлениям: грудь матери, пища, вода, воздух, домашние животные, другие люди. Уже через несколько часов после рождения в ЖКТ поселяются микробы, и через 3–4 недели микрофлора формируется окончательно. Исследования на животных показали, что при содержании в стерильной среде при полном отсутствии микробов у животных развивается ряд аномалий, от иммунодефицита и уменьшенного сердца до неправильного переключения клеток мозга, а также ожидаемых проблем с пищеварением.

Иногда в детстве микробиома перестает постоянно изменяться. Она стабилизируется, хотя не одним и тем же образом и с минимальными различиями. На карте Найта формирование микробиомы в раннем возрасте начинается на коже и во влагалище и заканчивается в кишечнике. Это происходит у каждого человека, поскольку у каждого человека есть кишечник, где переваривается пища. Но существуют доказательства тому, что чем больше микробы воздействуют на организм, тем лучше, как бы парадоксально это ни было. У детей, которые растут в развивающихся странах, микробиома намного более разнообразна, и это подтверждает предположение о том, что жизнь в развитых западных странах «слишком чистая». Но эти дети страдают множеством других детских болезней, так же, как и дети, которые получают ежедневный уход, могут быть менее склонны к аллергическим реакциям, болям в ушах, гриппу и другим инфекционным заболеваниям.

Как мы уже говорили, самая большая проблема эпигенетики – отсутствие четкой связи между причиной и следствием. А не приводит к Б, когда в системе «тело – разум» возникает облако причин. Основная проблема микробиомы заключается в быстроте ее изменений. Гены куда более статичны, чем живущие внутри нас микробы, даже если принимать в расчет эпигеном. Представьте побережье океана, где волны ударяются о землю и постоянно передвигают песок. Погода и приливы определяют, сколько песка унесет в море или выбросит на берег. Если бы микробы были песчинками, то приливы и погода в кишечнике постоянно влияли бы на их движение, выводили бы некоторых из организма и впускали других.

Слово «экология» могло бы прозвучать как метафора, но медицина только начинает понимать, что длина кишечника более 7,5 метра и площадь его поверхности по размерам сравнима с теннисным кортом – это сложная и динамически изменяющаяся конструкция, действительно похожая на мировую экосистему. По предварительным оценкам, количество генов микробиомы превышает количество генов нашего собственного организма в 40–150 раз. В качестве примера того, какие сюрпризы ждут исследователей этой экосистемы, рассмотрим заболевание, которое сейчас тесно связывают с микробами: ожирение.

Устаревшая модель «сколько калорий на входе, столько и на выходе» винит в ожирении пищевые привычки людей: если вы едите слишком много или еще по какой-либо причине ваше тело откладывает излишек калорий в виде жира. Исследования показывают, что хронически переедающие люди недооценивают, сколько калорий они на самом деле потребляют. Но если бы переедание было единственной причиной ожирения, это все равно не объясняет, почему только 2 % людей, которые придерживаются диеты, удается успешно сбросить максимум пару килограммов и не набирать их в течение примерно двух лет. Что их к этому подталкивает? Одна из возможностей – застревание на плохих пищевых привычках, которые медленно, но верно возвращаются в жизнь человека на диете. Но прибавление в весе связано с множеством факторов. Приведенный ниже список предназначен не для того, чтобы обеспокоить или расстроить вас, но для того, чтобы показать, насколько сложным стало естественное действие – прием пищи.

Почему люди набирают вес

• Они переедают.

• Все члены их семьи переедают, и это может быть обусловлено генетически.

• Их друзья переедают.

• Их рацион содержит слишком много сахара, простых углеводов и жиров.

• В их рационе мало свежих овощей, фруктов и других источников растворимой клетчатки.

• Они едят продукты, прошедшие технологическую обработку, неполноценную пищу, питаются фастфудом, в их пище содержатся добавки, искусственные ингредиенты, а также избыточное количество сахара и соли.

• У них развивается целый ряд вредных пищевых привычек: смотреть телевизор во время еды, есть слишком быстро, перекусывать между приемами пищи и т. д.

• В их жизни много стресса.

• Они могут переживать личный кризис, например, увольнение с работы или развод.

• У них может быть дисбаланс гормонов (лептина и грелина), которые отвечают за чувство голода и насыщения.

• Их мозг может посылать сигнал о воспалении или повреждении в гипоталамус – центр регуляции аппетита.

• Их организм проявляет признаки хронического воспаления.

• Они срываются после попыток похудеть на беспорядочных диетах.

• Они недавно бросили курить и теперь компенсируют это перееданием.

При стольких факторах, которые обычно работают в совокупности, становится более чем ясно, почему с ожирением так сложно бороться. Одно и то же расстройство затрагивает независимые друг от друга аспекты питания, эндокринологии, генетики, гастроэнтерологии, психиатрии и социологии, у каждого из которых свои перспективы. Облако причин давит. Однако из всего этого комплекса воздействий можно вытянуть одну нить: микробиома, основная функция которой заключается в переваривании пищи, также оказывает серьезное влияние на гормоны, иммунитет, реакцию на стресс и хроническое воспаление. Нет другого фактора, который бы охватывал так много функций организма.

След подсказок ведет от пищи, которая поступает в кишечник, к организму в целом. По этому следу пошел д-р Пареш Дандона, специалист по диабету из Университета штата Нью-Йорк в Буффало, которому удалось получить основные подсказки, когда он из любопытства решил изучить пищу в сети «Макдоналдс». Девять добровольцев с нормальным весом ели типичный завтрак из «Макдоналдс»: бутерброд с яйцом, сыром и ветчиной, бутерброд с колбасой и две картофельные оладьи, всего на 910 калорий. Помимо калорий, существует еще ряд причин, почему такой завтрак нельзя назвать здоровым, – в нем содержится много соли и жиров, но практически нет клетчатки. Дандона заметил еще одну абсолютно неожиданную вещь. Как говорилось в статье, опубликованной в журнале «Mother Jones» в апреле 2013 г.:

«Уровень С-реактивного белка, показатель системного воспаления, взлетел вверх буквально за считанные минуты… Я был потрясен, – вспоминает он. – Обычная пища из „Макдоналдса“, казалось бы, „достаточно безопасная“ – пища с высоким содержанием жиров и углеводов, которую регулярно ест один из четырех американцев, – оказывает такой страшный эффект. И его действие длилось пять часов».

Использование фразы «достаточно безопасная» заставляет задуматься о попустительском отношении, которое выработалось к быстрому питанию еще пятнадцать лет назад. (Кроме воспалительного процесса, жиры от съеденного бигмака попадут в кровоток, их можно наблюдать в виде помутнений в сыворотке (прозрачная жидкость) после отделения эритроцитов.) Дандона с большим энтузиазмом продолжил исследование и пришел к еще более ошеломительным открытиям.

В течение следующих десяти лет он изучал разные виды пищи, чтобы понять, как они влияют на иммунную систему, работу которой подрывает вялотекущее хроническое воспаление. Журналист Мозес Веласкес-Манофф пишет: «Дандона обнаружил, что завтрак в фастфуде – причина воспаления, а богатые клетчаткой фрукты воспаления не вызывают. Он достиг прорыва в 2007 г., когда обнаружил, что сахарная вода, заменитель газировки, вызывает воспаление, а апельсиновый сок, даже если в нем огромное количество сахара, не вызывает». Свежеотжатый апельсиновый сок без добавок смог нейтрализовать даже 910 калорий завтрака в «Макдоналдсе». Завтрак вызвал воспаление и повышение сахара в крови у тех участников эксперимента, которые запивали пищу сахарной или обычной водой. Но этого не произошло с теми участниками, которые пили апельсиновый сок.

История продолжается. «Апельсиновый сок богат антиоксидантами, такими как витамин C, полезные флавоноиды и небольшое количество клетчатки, которые могут обладать противовоспалительными свойствами. Но внимание Дандоны привлекло другое вещество». Это была молекула под названием «эндотоксин» (буквально «внутренний яд»), которая появлялась в крови после завтрака в «Макдоналдсе» у участников эксперимента, которые пили сахарную или обычную воду, но не у тех, кто пил апельсиновый сок. Эндотоксин вырабатывается внешней мембраной бактерий, и его присутствие в кровотоке подает иммунной системе сигнал о том, что пора действовать, и вызывает воспаление. Дандона заподозрил, что источником эндотоксина может быть микробиома. Она проникла в кровоток через стенки кишечника при переваривании пищи из «Макдоналдса». Апельсиновый сок каким-то образом удерживал эндотоксин в кишечнике, где он обычно и находится. (Дальнейшие исследования «синдрома дырявой кишки» окончательно подтвердили его связь с питанием.)

Апельсиновый сок не панацея и не единственный продукт с подобным действием. Хроническому воспалению может противостоять целый ряд продуктов. На фоне непрерывно меняющейся экологии микрофлоры некоторые постоянные воздействия могут изменить самочувствие человека. Но для этого нужно нечто большее, чем полезная пища (важная сама по себе. На стр. 184–185 мы рекомендуем самое полезное для микробиомы питание по результатам этого исследования).