Фрагмент книги "Что мы знаем (и не знаем) о еде"

ПИТАНИЕ И МИКРОФЛОРА КИШЕЧНИКА
В нашем теле обитает бесчисленное множество невидимых помощников. Кожу, кишечник и другие потайные уголки тела человека населяют триллионы различных бактерий, и даже внутренние органы, традиционно считающиеся стерильными, например полость матки, весьма далеки от этого. Наши симбионты и квартиранты вырабатывают в 150 раз больше разных веществ, чем мы сами, и большинство этих веществ обладает той или иной биологической активностью.

В процессе длительной совместной жизни микробы подписали между собой сложнейший «общественный договор». Один из них вырабатывает вещество как побочный продукт, а другой без этого вещества жить не может. Почти ни один доступный биосубстрат не работает только в интересах одной разновидности микроорганизмов, а нередко используется и их хозяином — человеком. Каждую доступную «экологическую нишу» в составе нашего организма занимает то или иное сообщество бактерий, меняющихся в течение жизни человека и различающихся от человека к человеку.

МИКРОБЫ И БАКТЕРИИ. Наши невидимые друзья…

Значение микрофлоры для здоровья трудно переоценить. Например, бактерии поставляют нам часть ферментов, необходимых для переваривания пищи и экстракции из нее витаминов и микроэлементов. Они закодированы в бактериальных генах. Получается, собственного генома человеку не хватает: симбионты-помощники предоставляют страницы своих генетических скрижалей, чтобы добавить нашему организму всякие полезные аксессуары. Покупатели новых автомобилей знают: машина в базовой комплектации доедет в Москву из
Владивостока и обратно безо всяких проблем. Но чтобы водитель получил от поездки удовольствие, потребуются и подогрев сидений, и подставочка для кофе. Так же и организм человека. В отсутствие некоторых полезных бактерий мы не погибнем, но самочувствие оставит желать лучшего. И если у вас «то лапы
ломит, то хвост отваливается», возможно, дело не в вас самих, а в общем расстройстве сообщества невидимых помощников, почему-то переставшего справляться со своими ежедневными обязанностями.

Возьмем, например, кишечник. Его населяет не менее двух — а по некоторым данным, до десяти — тысяч разновидностей микроорганизмов общей массой от одного до трех килограммов. Интересно, что долгое время изучением кишечной
микрофлоры ученые-генетики пренебрегали. Считалось, что у них есть задачи поважнее — например, расшифровка генома человека, подробное описание генных вариантов и мутаций, а также распутывание сети молекулярных взаимодействий внутри человеческих клеток. Бактерии же были оставлены на
откуп микробиологам, которые изучали их методами, традиционными для этой научной отрасли: высаживали на чашки с агаром и подсчитывали колонии. Однако лишь малая доля микробов способна расти в чашке Петри. Большинство обитателей нашего кишечника гораздо капризнее. Их можно понять: невкусный агар не сравнить с кулинарным разнообразием, попадающим в наш желудок. Именно поэтому микробиологи смогли научиться узнавать в лицо лишь несколько десятков самых неприхотливых микробов, а остальные долго оставались
за кадром.

Изобретение высокопроизводительных секвенаторов ДНК изменило наш взгляд на маленький кишечный народец, помогающий переваривать пищу. Оказалось, что биоразнообразие нашей микрофлоры превосходит самые смелые предположения. Многие ученые удивились настолько, что дальнейшее изучение человека решили проводить вкупе с живущими в его кишечнике микробами и даже назвали все это сообщество единым сверхорганизмом. Такая расширительная трактовка понятия «человек», в представлении авторов, все-таки перебор. Однако интерес к микробному сообществу, в тесноте да не в обиде проживающему на территории нашего организма, велик настолько, что усилия по его изучению уже сравнялись по масштабу со знаменитым проектом «Человеческий геном», главной целью которого было определить последовательность нуклеотидов нашей ДНК и идентифицировать 20–25 тыс. генов.

Большинство бактерий-симбионтов живут в толстой кишке и составляют 35–50% ее содержимого. Чем занимается кишечник? Вы скажете: «Переваривает пищу». Ответ верен лишь наполовину. В верхнем отделе кишечника над каждым кусочком пищи действительно трудятся наши собственные ферменты, а вот в нижнем получившуюся кашицу переваривают уже не продукты наших клеток, а кишечные бактерии, причем для своей же пользы. Сам кишечник всасывает только то, что бактерии расщепили, но не успели утилизировать. Микробиота кишечника представляет собой своего рода отдельный орган, необходимый для правильного обмена веществ. Микрофлора ферментирует неусваиваемые пищевые остатки, сбраживает углеводы, утилизирует белки, преобразует нужные, но не особо полезные желчные кислоты в продукты, безопасные для выделительной системы, синтезирует необходимые нам короткоцепочечные жирные кислоты, которыми небогата пища, а также производит аминокислоты и витамины для нашего организма.

Каждый вид бактерий специализируется на определенном типе продуктов. Сахаролитические бактерии предпочитают сбраживать углеводы, к ним относятся некоторые представители Bacteroides, Bifi dobacterium, Lactobacillus, Eubacterium, Propionibacterium, Escherichia, Enterococcus, Peptostreptococcus, Fusobacteria и др. Протеолитические микроорганизмы получают энергию за счет утилизации аминокислот, образу ющихся при расщеплении белковой пищи. Они представлены видами родов Streptococcus, Staphylococcus, Proteus и знакомой нам всем Escherichia coli, то есть кишечной палочки. Бактерии-протеолитики, впрочем, не против побаловаться и сахарком.

В кишечнике для бактерий — рай! Там тепло, еда сама с неба валится. В этом прекрасном местечке был бы рад поселиться почти любой вид микроорганизмов, да место занято. Микробы конкурируют между собой и за доступные питательные вещества, и за необходимое пространство. При этом полезная микрофлора подавляет рост патогенов. Для этого у «хороших» микробов все продумано — они взаимодействуют с иммунной и нервной системами, а также холят и лелеют связанную с кишечником систему лимфоузлов, чем способствуют формированию иммунологической памяти.

…и их враги
Каждый курс антибиотиков — неважно, по делу или «на всякий случай» — подвергает нашу микрофлору нечеловеческим страданиям. Некоторые виды микробов сокращаются в численности — а другие, самые редкие, могут вообще исчезнуть! Представим себе ребенка со средненьким видовым разнообразием кишечной флоры, видов эдак в пятьсот. (Как мы уже говорили выше, эта цифра гораздо ниже реальной, потому что о многих видах кишечных бактерий мы знаем только по кусочкам секвенированных из них генов, не совпадающих ни с одним из известных видов.) Мы начнем наш мысленный эксперимент с пятисот видов, для простоты. В результате курса антибиотиков, необходимого в связи с затянувшимся кашлем, микрофлора пострадала, но быстро восстановилась благодаря рекомендованному педиатром курсу пробиотиков — живых спор ацидофильных лактобактерий.

Но ведь это только один из многих видов! В целом микрофлора кишечника восстановилась после атаки, бактерий не стало меньше. Однако пять относительно немногочисленных видов не смогли восполнить свои ряды и оказались полностью истреблены. Теперь у нас уже не пятьсот, а четыреста девяносто пять разновидностей микроорганизмов — биоразнообразие флоры уменьшилось. Скорее всего, отряд не заметит потери этих бойцов, но надежность системы слегка снизится. Десять-двенадцать курсов антибиотиков спустя — а именно столько раз наша микрофлора в среднем подвергается действию противобактериальной артиллерии еще до поступления в университет — и бойцов будет уже не четыреста девяносто пять, а гораздо меньше…

В такой ситуации у несвойственных нашему организму условно вредных бактерий и даже у точно неполезных грибов появляется возможность прокрасться в свободные квартирки и постепенно приучить нормальное сообщество кишечника к своему присутствию. Нередко новые жильцы не вредят напрямую, а просто саботируют привычную работу сообщества, недопоставляя нашему организму необходимые вещества.

Результатом может стать недостаточность того или иного витамина, микроэлемента, метаболита… Кроме того, не приученные к порядку жильцы выделяют в просвет кишечника побочные (или конечные) продукты своего метаболизма, усиливающие общий воспалительный фон организма. Такое воспаление — на то и общее, что затрагивает все части нашего тела, в том числе мозг. Клетки поддерживающей нейроны глии реагируют на воспаление так же, как и лимфоциты: начинают секретировать в окружающую их ткань что ни попадя. От этого воспаление набирает обороты, ускоряется старение всего организма и… болит голова! Вот вам и связь между прошлогодним воспалением легких и сегодняшней мигренью.

ЭТО ИНТЕРЕСНО
Исследовательница из Университета Хельсинки Катри Корпела воспользовалась электронной базой данных, чтобы найти детей, которым были выписаны рецепты на антибиотики. Она разыскала сто сорок два малыша детсадовского возраста и сопоставила микробиомные анализы кала с основными вехами их знакомства с антибиотиками. Важно, что в группе было немало детей, не проходивших антибиотиковой терапии; они стали контрольной группой. Особенно вредили нормальной флоре кишечника макролиды, в том числе азитромицин, нередко назначаемый детям при признаках пневмонии. Даже через полгода после приема
макролидов флора не приходила в норму. Бифидобактерии были редкими, у некоторых детей и вовсе отсутствовали, а вот количество Bacteroidetes и вырабатывающих эндотоксин Proteobacteria оказалось повышено. Для нормализации флоры кишечника финским детям потребовался минимум год! И даже через два года после курса макролидов их кишечник все еще носил в себе следы опустошения, произведенного антибиотиками. Исследование закончилось, а биоразнообразие так полностью и не восстановилось. Действие антибиотиков пенициллиновой группы оказалось намного более мягким, после их приема нормальная флора почти не страдала и уже через шесть месяцев была полностью в норме.

Здоровье детей, прошедших многократную терапию макролидами, было далеко от идеала. У детей, подвергнувшихся двум или более курсам такого лечения в первые два года жизни, астма встречалась в шесть раз чаще, чем у детей, незнакомых с этими препаратами. Была замечена и еще одна очень интересная закономерность: чем больше курсов антибиотиков принял ребенок, тем выше был его индекс массы тела (ИМТ). И в случае астмы, и в случае лишнего веса у пострадавших наблюдались вполне ощутимые сдвиги в представленности некоторых бактерий. Эти сдвиги соответствовали состоянию организма: микробиологические профили астматиков и тучных детей существенно различались. Получается, что и наше здоровье, и даже то, как мы выглядим, зависят от того, в каком состоянии наш «внутренний мир».

...

Антибиотики — необходимые для выживания медикаменты. На сегодняшний день им нет альтернатив, хотя попытки адаптировать их под конкретный организм предпринимаются уже сейчас. Но их назначение, как и принятие решения о поддерживающей терапии пробиотиками, должен принимать врач.

https://www.mann-ivanov-ferber.ru/books/chto-my-znaem-i-ne-znaem-o-ede/