На протяжении многих лет мы недооценивали роль обитающих в нашем теле микроорганизмов, но передовая наука полностью меняет наш взгляд на них. Микробы управляют нашим здоровьем — сегодня это доказанный факт. Книга Коллен — это увлекательный рассказ о последних достижениях микробиологии. От состояния микрофлоры человека зависит его вес, бесперебойность работы иммунной системы, душевное здоровье и даже… выбор спутника жизни. Причину многих недугов современного человека — ожирения, аутизма,...
Я обеими руками голосую за свободу выбора. Наличие выбора - это и показатель, и источник свободы; это главный признак цивилизованного общества. Однако выбор, совершаемый в темноте невежества, в отсутствие правдивой информации, обессмысливается.
Мы прекрасно понимаем, что бесполезно вести беседы, например, с больными почками, уговаривая их не барахлить, или с сердцем, прося его не останавливаться, - и просто поразительно, сколько усилий ушло на попытки излечить мозг от разных заболеваний одними только разговорами! Когда выходит из строя любой другой орган, мы сразу начинаем искать внешние причины, но когда сбои в работе дает ум - то есть мозг, мы почему-то взваливаем всю вину на самого человека, на его родителей или на неправильный образ жизни.
Пока мы здоровы, нам нравится думать, что мы - продукт наших генов и пережитого опыта. Многие из нас благодарят за свои успехи препятствия, которые они преодолели, ямы, из которых благополучно выкарабкались, и победы, которые давались с большим трудом. Мы воспринимаем собственную личность как нечто цельное и неизменное, например, говорим: "Я просто не люблю зря рисковать" или "Я люблю, когда все четко организовано", - как будто все это вытекает из присущих нам хороших качеств. Наши достижения зависят от нашей настойчивости, а отношения с другими людьми отражают силу нашего характера. Во всяком случае так нам хочется думать. Но если вдруг выяснится, что мы не хозяева самим себе, то как быть со свободой воли и самосовершенствованием? Что нам думать о человеческой природе и о самосознании? Кажется возмутительной уже одна мысль о том, что какая-то жалкая токсоплазма или любые другие микробы, живущие внутри нашего тела, способны влиять на наши чувства, решения и поступки.
Четвертая и последняя новаторская разработка, положившая конец гегемонии микробов в развитом мире, была начата во время Первой мировой войны и получила окончательное признание вместе с окончанием Второй. Успех пришел в результате долгого труда нескольких людей — а также некоторого везения. Первый из этих людей, шотландский биолог сэр Александр Флеминг, прославился тем, что «случайно» открыл пенициллин в своей лаборатории при больнице Святой Марии в Лондоне. На самом деле Флеминг уже долгие годы вел научную охоту за антибактериальными веществами.
В годы Первой мировой войны он лечил раненых солдат на Западном фронте, во Франции, и с сожалением отмечал, что многие из них умирают от заражения крови (сепсиса). После окончания войны Флеминг вернулся в Великобританию и задался целью улучшить качество антисептических повязок Листера, пропитанных карболовой кислотой. Вскоре он обнаружил природный антисептик в носовой слизи и назвал его лизоцимом. Но оказалось, что лизоцим, как и карболовая кислота, не проникает достаточно глубоко в рану, поэтому внутренние нагноения продолжались. Через несколько лет, в 1928 году, изучая стафилококковые бактерии (которые вызывают, например, фурункулы и ангину), Флеминг вдруг заметил нечто странное в одной из чашек Петри. Он отсутствовал в лаборатории несколько дней, а теперь вернулся к беспорядочно заставленному столу, где осталось много старых бактериальных культур, часть из которых были поражены плесенью (то есть микроскопическими грибами). Наводя порядок, он обратил внимание на одну из чашек. Вокруг пятнышка, образованного нитями грибка пеницилла (Penicillium) возникло кольцо, полностью свободное от колоний стафилококков, которыми кишела остальная плошка. Флеминг сделал из этого наблюдения важный вывод: плесень выпустила «сок», который убил всех бактерий вокруг нее. Этот «сок» и получил название «пенициллин».
Хотя Флеминг вырастил пеницилл не нарочно, о потенциальной важности пенициллина он догадался отнюдь не случайно. С этого наблюдения началась эпоха экспериментов и открытий, охватившая два континента, продлившаяся двадцать лет и закончившаяся в итоге настоящей революцией в медицине.
Сегодня наша жизнь протекает в почти стерильных условиях: благодаря прививкам, антибиотикам, обеззараживанию воды и гигиеническим мерам предосторожности при медицинских процедурах инфекции оказались загнаны в угол. Нам больше не угрожают острые и смертельно опасные вспышки заразных болезней.
Когда незадолго до начала Второй мировой войны начали вести официальную статистику заболеваемости, появилась возможность проследить распространение диабета 1-го типа. Тогда в США, Великобритании и Скандинавии диабет был диагностирован у 0,02–0,04 % детей (1–2 заболевания на 5000 человек). В годы войны наблюдалась та же картина, но затем что-то изменилось, и уровень заболеваемости начал расти. К 1973 году количество диабетиков увеличилось в 6–7 раз по сравнению с тридцатыми годами. В восьмидесятые уровень достиг максимума и остановился на нынешнем уровне около 0,4 %. Иными словами, диабетом сегодня болен один человек из 250.
Ответив на вопросы «что?», «где?», «кто?» и «когда?», мы выяснили четыре вещи. Во-первых, болезни XXI века часто возникают в кишечнике и связаны с иммунной системой. Во-вторых, они поражают молодежь, часто детей, подростков и молодых взрослых, причем многие болезни чаще избирают своей мишенью женщин, чем мужчин. В-третьих, эти болезни возникли в западном мире, но сегодня начинают распространяться и в развивающихся странах — вместе с экономическим прогрессом. В-четвертых, рост заболеваемости начался на Западе в 1940-е годы, а развивающиеся страны стали «подтягиваться» позднее.
Для людей приемлемое с научной точки зрения объяснение звучит так: «Главная причина ожирения и тучности — это энергетический дисбаланс между потребляемыми и расходуемыми калориями».
Это кажется очевидным: если ты слишком много ешь и слишком мало двигаешься, то лишняя энергия неизбежно откладывается «про запас», а значит, ты начинаешь толстеть. Если ты хочешь похудеть, тебе нужно меньше есть и больше двигаться.
Антибиотики и инфекции — не единственные причины дисбактериоза. Нездоровая диета или плохое лечение могут привести ровно к тому же результату, уничтожив исходное равновесие между микроорганизмами и уменьшив их разнообразие. Именно дисбактериоз (в любой из его форм) лежит в основе болезней XXI века — как тех, которые начинаются и заканчиваются в кишечнике, вроде СРТК, так и тех, что затрагивают органы и системы, расположенные в других частях тела.
Что же делают эти микробы, если в результате мы толстеем? Как и раньше, микрофлора тучных мышей, участвовавших в эксперименте Тернбау, содержала больше фирмикутов, чем бактероидов; по всей видимости, именно это различие и определяло способность мышей извлекать большее количество энергии из пищи. Эта гипотеза опровергает один из основных постулатов «теории ожирения». Получается, подсчет «входящих» калорий не должен сводиться лишь к учету еды, которую человек съедает. Важно измерить количество энергии, которое человек усваивает. Тернбау вычислил, что мыши с «жирной» микрофлорой извлекали из съедаемого корма на 2 % калорий больше. То есть из той пищи, из которой худые мыши усваивали 100 калорий, жирные мыши «выжимали» 102 калории.
Наша способность усваивать энергию из еды зависит от набора микробов. После того как в тонкой кишке съеденная пища максимально переваривается и усваивается, остатки перемещаются в толстую кишку, где и живет большая часть микробов. Здесь у них кипит работа, совсем как на заводе или фабрике, с разделением труда: каждый вид принимается за свои любимые молекулы и извлекает из них все, что может. Прочее остается в достаточно простой форме, и кое-что мы еще усваиваем через клетки, выстилающие стенки толстой кишки. Например, один штамм бактерий обладает генами, необходимыми для расщепления аминокислотных молекул, поступающих из мяса. Другой штамм лучше всего справляется с расщеплением длинноцепочечных углеводных молекул, которые содержатся в зеленых овощах. А у третьего лучше всего получается подбирать молекулы сахара, которые не успели усвоиться в тонкой кишке. От выбранной нами диеты зависит состав живущих внутри нас микробных штаммов. Так, в организме вегетарианца, скорее всего, окажется не слишком много бактерий из группы, специализирующейся на аминокислотах, потому что для успешного размножения им необходимо регулярное поступление мяса.
Бекхед предположил, что количество энергии, извлекаемой нами из пищи, зависит от задачи, которую привыкла выполнять наша микробная фабрика. Если вегетарианец вдруг решит нарушить привычный пост и отведать жаркое из кабана, то, скорее всего, у него в кишечнике просто не окажется достаточного количества микробов, любящих аминокислоты, чтобы извлечь из мяса наибольшую пользу. Зато у заядлого мясоеда нужные микробы имеются в изрядном количестве, поэтому он усвоит из съеденного жаркого больше калорий, чем вегетарианец. То же относится и к прочим питательным веществам. У человека, потребляющего мало жирной пищи, окажется очень мало микробов, специализирующихся на жирах, и если он, против обыкновения, вдруг съест пончик или шоколад, то эта случайная пища пройдет по его толстой кишке практически незамеченной, то есть содержащиеся в ней лишние калории не будут усвоены организмом. А вот у того, кто привык каждый день баловать себя сдобной выпечкой, имеется большая популяция охочих до жира бактерий, которые с нетерпением ждут очередного пончика, чтобы разложить его на первоэлементы и заодно обеспечить лакомку солидной дозой калорий.
Сегодня единственным надежным средством борьбы с ожирением является хирургическая операция по шунтированию желудка. Считается, что пациентам, которые безуспешно пытались похудеть с помощью диет, следует уменьшить объем желудка до размеров куриного яйца, чтобы они не могли переедать. При этом медицина исходит из простого предположения: раз эти люди не смогли придерживаться диеты, значит, необходимы решительные действия, чтобы снизить потребление ими калорий. Через несколько недель после такой операции человек теряет уже полтора-два десятка килограммов.
Представим женщину среднего роста — 162,5 см, которая весит 62 кг и имеет здоровый индекс массы тела (ИМТ = вес в килограммах ÷ квадрат роста в метрах) — 23,5. Каждый день она потребляет 2000 калорий, но если ее кишечник населяет «жирная» микрофлора, то усвоение лишних 2 % калорий выливается в лишние 40 калорий в день. Если эта лишняя энергия не расходуется, то дополнительные 40 калорий за год будут превращаться (по крайней мере теоретически) в лишние 1,9 кг. За 10 лет «набежит» 19 кг: таким образом, женщина будет весить уже 81 кг, а ее ИМТ составит 30,7, что соответствует ожирению. И все это — из-за 2 % лишних калорий, которые извлекают из пищи кишечные бактерии.