Джастін Зонненбурґ - Здоровий кишечник. Контроль ваги, настрою та здоров’я

Криза досягла свого апогею надзвичайно спекотного літа 1858 року. Через високі температури та бродіння стоків у Темзі Лондон зіткнувся з величезною проблемою міазмів, відомою як Великий сморід. Запах був такий нестерпний, що багато людей намагалися не виходити з домівок, ніби перебуваючи під домашнім арештом бактерій. Оскільки через сморід збільшилися випадки холери, було легко припустити, що цей смертельний недуг спричинили саме «міазми» з Темзи. Холера – це хвороба, яку спричиняє бактерія Vibrio cholerae , хоча на той час це було поки невідомо. Vibrio cholerae поширюється дуже стрімко. Головний симптом – діарею – розносить мікроб, особливо там, де стоки змішуються з питною водою. У Лондоні середини XIX століття люди, які брали воду нижче за течією від Темзи, хворіли на холеру майже вчетверо більше, ніж ті, хто брав воду вище. Сморід був лише ознакою поганої гігієни, а не причиною поширення холери, як вважали місцеві мешканці. Але запах нечистот та легкість зараження були так тісно пов’язані, що здавалося, ніби хворобу спричиняє саме гидотний запах.

Зрештою Великий сморід став такий нестерпний, що люди були змушені покращити санітарно-гігієнічні умови навколо Темзи. Очищення системи водопостачання зменшило кількість Vibrio cholerae , а отже, і поширення холери.

Цей випадок у Лондоні відтворює боротьбу з невидимими ворогами – бактеріальними патогенами, які спричиняли біль, страждання та смерть. Але лише впродовж 1880-х років німецький науковець Роберт Кох продемонстрував, що саме бактерії є збудниками сибірської виразки, холери та туберкульозу. Його новаторський метод, відомий як постулати Коха, і досі вважають стандартом установлення, який саме патоген є збудником хвороби. За своє відкриття Кох отримав Нобелівську премію, а також посаду директора Інституту гігієни в Берлінському університеті. Його наукові дослідження нарешті поклали край теорії міазмів та започаткували медичну мікробіологію. У наступні 150 років учені-мікробіологи вивчали бактерії, що спричиняють недуги. Інфекційні хвороби – найбільші вбивці людей у світовій історії. Антибіотики були розроблені як безпосередній результат нашого розуміння, що, знищуючи бактерії, можна зупинити багато інфекційних захворювань та рятувати життя. Нескладно зрозуміти, чому бактерії здобули таку погану репутацію і чому людство перейшло до покращення санітарно-гігієнічних умов.

Лише на початку XX століття науковці почали усвідомлювати розміри колонії бактерій, що живуть у нашому кишечнику. В одному з найбільш недооцінених відкриттів XX століття Артур Кендалл зазначив: «Ці експерименти вказують на те, що людина містить у своєму кишковому тракті цілу популяцію бактерій».

Попри розуміння, що всередині нас живуть бактерії, ніхто до кінця не усвідомлював, що саме вони роблять чи впливають на наше здоров’я і яким чином. Патогенні бактерії спричиняють чимало гострих захворювань, тоді як кишкові бактерії мають порівняно незначний, тривалий вплив на здоров’я людини. Тому гроші зазвичай витрачалися на дослідження відомих «поганих» бактерій. Лише нещодавно науковці почали усвідомлювати величезне значення кишкових мікробів для всього нашого організму.

Перефразовуючи спостереження Артура Кендалла, можна сказати, що людина не просто має в кишковому тракті популяцію бактерій – людина сама є продуктом цієї популяції.

Упродовж 1960—1970-х років група мікробіологів за участю Ебігейл Сельєрс вивчала бактерії людського кишечника. Можна лише здогадуватися, чому ці науковці вирішили зосередитися на цих начебто нешкідливих кишкових мешканцях, а не більш помітних хвороботворних бактеріях. Але, на щастя, їх зацікавили саме звичайні кишкові мікроорганізми. Ще задовго до того, як виявили, що ці бактерії пов’язані з людським здоров’ям, Сельєрс зосередилася на вивченні конкретного виду під назвою Bacteroides . 2005 року ми відвідали її лабораторію в Іллінойському університеті.

Ебігейл Сельєр – це одночасно безстрашна першовідкривачка мікробіоти та прагматична експериментаторка. Коли ми до неї завітали, вона провела нас лабораторією та прилеглими коридорами, загромадженими матеріалами її ранніх експериментів. Нарешті ми зупинилися в кімнаті для перемовин. Сидячи за столом, ми запитали Ебігейл, чому вона обрала для вивчення саме Bacteroides , сподіваючись, що дослідниця поділиться з нами якимись особливими ідеями щодо свого вибору. Ебігейл відповіла, що з ними просто було працювати найлегше, бо вони переносять вплив кисню. (Багато інших відомих кишкових мікробів чахнуть за межами безкисневого середовища нашого кишечника.) Одне з її головних відкриттів показало, що ця велика група бактерій добре споживає клітковину. Сельєрс та її колеги зрозуміли, що чимало видів бактерій харчується в кишках, поїдаючи частини рослин, які люди не здатні перетравлювати самі. Але тогочасні дослідження мікробіоти були обмежені через недоступність інструментів та складність роботи з цими бактеріями в лабораторії. Ця галузь очікувала на нові технології, здатні просунути її вперед.