Бретт Финлей - Иммунитет к старению. Как использовать бактерии внутри и снаружи тела для здоровья и долголетия

Хотя флатуленция (пускание кишечных газов) в большинстве современных обществ считается неприличным актом, она представляет собой совершенно естественный процесс, который происходит во многом благодаря микробам. Термин «флатуленция» образован от латинского слова flatus, что означает «дуновение, резкий порыв ветра». Всякий раз, когда вы проглатываете жидкость или пищу, вместе с ней в желудочно-кишечный тракт попадает небольшое количество воздуха. Попавший внутрь воздух должен найти выход – он либо выходит как отрыжка, либо как газы. Газированные напитки и жевательная резинка способствуют попаданию большего количества воздуха в ЖКТ. В среднем человек пускает газы от 10 до 20 раз в день, что составляет от 500 до 1500 миллилитров газа, то есть от двух до шести стаканов. Почти 99 % газов не имеют запаха и состоят из азота, кислорода, углекислого газа, водорода и метана.

Существенное неудобство флатуленции заключается в запахе, которым нас щедро награждают микробы. В дополнение к газам, не обладающим запахом, микробы умеют производить сероводород (газ, пахнущий тухлыми яйцами, – именно из-за него газы приобретают неприятный запах), метилмеркаптан (запах гниющих овощей) и диметилсульфид (запах вареной брокколи). Вонючие вещества производятся в ободочной кишке, когда микробы расщепляют сложные олигосахариды (то есть волокна растительного происхождения). Без их посредничества наш организм не способен самостоятельно усвоить эти вещества. Таким образом, употребление брокколи, бобовых, цветной капусты и других волокнистых растительных продуктов повышает концентрацию неприятного запаха в газах. Вегетарианцы чаще пукают газы из-за обилия овощей в рационе. Стоит отметить, что регулярная флатуленция говорит о здоровье человека, достаточном потреблении пищевых волокон и наличии полезных микробов, производящих газы.

Привычный рацион жителей западных стран за последние 50 лет претерпел серьезные изменения, к несчастью для обхвата талии и микробиома. В среднем американцы в 2010 году съедали примерно на 23 % больше калорий в день, чем в 1970 году, что подтверждают данные Департамента сельского хозяйства США. Почти половину лишних калорий они получают из двух источников: мука-злаки и жиры-масла. Курица обошла говядину и стала самым востребованным мясным продуктом. В молочном отделе тоже стало все иначе: американцы стали пить меньше молока (на 42 % меньше, чем в 1970 году) и стали есть больше сыра (около 10 кг в год, что почти в три раза больше, чем в 1970 году). Сегодня население Америки ест на 29 % больше зерновых, в основном в виде хлеба, пирожных и выпечки. В 1999 году средний американец потреблял около 26,7 чайной ложки подсластителей ежедневно. В 2014 году этот показатель снизился до 22,9 чайной ложки в день, хотя напомню, что при этих расчетах не учитывались не содержащие калорий подсластители типа аспартама. Основным подсластителем 1970 года был рафинированный сахар, но сегодня мы чаще едим подсластители на основе кукурузы, в том числе дешевый и легкодоступный кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы.

При изменении рациона, например переходе на диету с повышенным содержанием пищевых волокон и пониженным содержанием жира, изменения в микробиоме наступают уже на третий день.

Ученые предполагают, что больше половины (57 %) вариаций в микробиоме происходит за счет смены питания, а на долю генетических вариаций приходится только 12 %. Японцы предложили очень занимательный пример того, как микробиом кишечника адаптируется к диете. Известно, что некоторые микробные ферменты (бета-порфираназы) расщепляют компоненты морских водорослей (гликаны). Они были обнаружены у морских микроорганизмов. Оказалось, что те же ферменты присутствуют в некоторых микробах (Bacteroides plebeius), населяющих кишечные микробиомы японцев, но их нет в микробиомах североамериканцев. По-видимому, употребление нестерильных морских водорослей по японской традиции позволило перенести ген, кодирующий синтез ферментов морских обитателей, к микробам-резидентам человеческого микробиома японцев и распространить этот ген по всей Японии, тем самым облегчив процесс переваривания морских водорослей.

Случай с водорослями иллюстрирует отдельный пример того, как рацион может привнести уникальные изменения в микробиом целого сообщества. Существует мнение, что значительные изменения в рационе всего населения планеты приведут к тому, что люди потеряют тех микробов, с которыми бок о бок развивался человеческий род, потому что мы перестали есть те продукты, которые способствовали эволюции нашего вида. По окончании серии любопытных экспериментов доктор Джастин Зонненберг из Стэнфордского университета с уверенностью говорит о том, что мы причиняем серьезный, непоправимый вред коллективному человеческому микробиому. Сначала он кормил «очеловеченных» лабораторный мышей (то есть стерильных мышей, заселенных человеческими фекальными микробами от представителя западной культуры) рационом, состоящим из растительных волокон, в течение шести недель. Затем он принялся кормить половину мышей согласно диете с низким содержанием пищевых волокон (западная диета) в течение семи недель, а затем снова перевел их на диету с повышенным содержанием пищевых волокон на шесть недель. Контрольная группа оставалась на диете с повышенным содержанием пищевых волокон все время эксперимента. Мыши давали потомство, и эксперимент продолжался с каждым последующим поколением. Команда исследователей в ходе экспериментов обнаружила нечто очень тревожное. Сперва изменения микробиома, вызванные изменением рациона, отчасти восстановились до прежних показателей в первом поколении (одна треть потомков из первого поколения не смогла полностью восстановиться). Но в дальнейшем с каждым последующим поколением западная диета с низким содержанием пищевых волокон продолжала все сильнее разрушать микробное разнообразие. Через четыре поколения диета с высоким содержанием пищевых волокон, не взирая на длительность «лечения», не смогла вернуть в микробиом микроорганизмы, которые умеют расщеплять пищевые волокна. Интересно, однако, что исследователи могут восстановить популяцию перерабатывающих пищевые волокна микробов с помощью трансплантации кала от здоровых животных.