Эд Йонг - Как микробы управляют нами. Тайные властители жизни на Земле

После нескольких длительных перелетов – то с термосами со зловонной рубцовой жидкостью, то с живыми козами на борту – Джонс наконец доказал, что его предположение было верным. В середине 1980-х он пересадил бактерий из рубца гавайских коз в австралийский скот – реципиенты стали спокойно питаться леуценой. Благодаря новым микробам в желудке животные, для которых этот кустарник раньше был смертельно опасен, теперь так им объедались, что начали набирать вес на рекордной скорости. Джонс повторил то, для чего японские клопы поедают микробов, обезвреживающих инсектициды, а пустынные хомяки обмениваются друг с другом бактериями, расщепляющими креозотовую смолу, – он снабдил животных новыми сожителями, способными нейтрализовать химическую угрозу. Позже его коллеги выявили конкретную бактерию, расщепляющую мимозин, и назвали ее Synergistes jonesii в честь Джонса. С 1996 года она начала продаваться в качестве «пробиотической болтушки» – выпускаемой в промышленных масштабах смеси рубцовых жидкостей с высоким содержанием микробов для обрызгивания домашнего скота. Благодаря этому пробиотику фермеры получили возможность кормить скот леуценой, и сельское хозяйство на севере Австралии преобразилось до неузнаваемости [363].

Почему же Джонсу удалось преуспеть там, где другие манипуляторы потерпели поражение? Возможно, дело в том, что он столкнулся с проблемой попроще. Ему не пришлось искать лекарство от воспалительного заболевания кишечника или противостоять грибку-убийце. Все, что от него требовалось, – обезвредить одно вещество. Вполне вероятно, что с этим бы справился всего один микроб. Но даже в таких случаях успех не гарантирован.

Вот, например, оксалаты – соли щавелевой кислоты. Они содержатся в свекле, спарже, ревене и других съедобных растениях. При высокой концентрации оксалатов организм перестает усваивать кальций, и он начинает формировать твердые комки. Камни в почках появляются в том числе и из-за этого. Мы не умеем переваривать оксалаты, а микробы умеют. Кишечная бактерия Oxalobacter formigenes так наловчилась, что только их и использует в качестве источника энергии. Казалось бы, все как с леуценой – есть такое-то вещество (оксалаты), оно вызывает такую-то проблему (камни в почках), а справиться с ним может такой-то микроб ( O. formigenes ). Если у вас склонность к появлению камней в почках, нужно просто принимать в пищу соответствующие пробиотики, логично? Такие пробиотики существуют, но, увы, они не особо эффективны [364]. Почему?

Возможны два варианта, и оба способны научить нас кое-чему важному. Во-первых, мало просто дать животному бактерий и надеяться на лучшее. Микробы – живые существа, им нужно чем-то питаться. O. formigenes питается только оксалатами, а если у человека камни в почках, он вряд ли будет употреблять в пищу богатые оксалатами продукты. Попав в его организм, она умрет от голода [365]. Кстати, фермерам рекомендуют хотя бы неделю кормить скот леуценой, перед тем как обработать его смесью Synergistes . Тогда новоприбывшим бактериям хватит пищи.

Вещества, которыми питаются лишь полезные микробы, – это пребиотики. Вообще-то оксалаты и леуцену к ним тоже можно отнести, но в основном это растительные углеводы, такие как инулин, очищенные и представленные в форме пищевых добавок [366]. Эти вещества позволяют увеличить численность важных микробов, например F. prausnitzii и Akkermansia , а также, возможно, снижают аппетит и снимают воспаление. А вот нужно ли их принимать в качестве пищевых добавок – другой вопрос. Мы знаем, что пища может внести в наш кишечный микробиом значительные изменения, а пребиотики, в том числе инулин, в больших количествах содержатся в луке, чесноке, артишоках, цикории, бананах и много где еще.

Олигосахариды человеческого молока тоже относятся к пребиотикам – они питают B. infantis и других микробов, умеющих их расщеплять. Педиатр Марк Андервуд считает, что с их помощью можно спасать самых уязвимых людей на свете – недоношенных младенцев. Он руководит неонатальным отделением интенсивной терапии при Калифорнийском университете в Дейвисе. Там под опекой медиков постоянно находится до 48 недоношенных младенцев. Самые ранние из них родились на двадцать третьей неделе, а самые легкие весят где-то полкилограмма. Как правило, они появляются на свет путем кесарева сечения, затем проходят курс антибиотиков и в итоге оказываются в абсолютно стерильной среде. Без стандартных микробов-первопроходцев их микробиом развивается крайне странным образом: привычных бифидобактерий в нем мало, а захватывающих свободные территории патогенов-оппортунистов – много. Вот вам отличный пример дисбиоза, и такие необычные сообщества у младенцев внутри могут привести к некротическому энтероколиту – заболеванию кишечника, нередко заканчивающемуся смертельным исходом. Врачи не раз пытались предотвратить развитие некротического энтероколита с помощью пробиотиков, причем небезуспешно. Андервуд же, посоветовавшись с Брюсом Джерманом, Дэвидом Миллзом и другими, решил улучшить их результаты, кормя младенцев смесью из B. infantis и грудного молока. «Пища бактерий так же важна, как и сами бактерии! Она им помогает размножаться и заселять среду с довольно-таки жесткими условиями», – объясняет он. В небольшом пилотном исследовании он доказал, что B. infantis при наличии в меню своей любимой еды действительно успешнее заселяет кишечник детей, рожденных раньше срока [367]. Сейчас он запустил более масштабное клиническое исследование, чтобы выяснить, сможет ли смесь пробиотика с B. infantis и молочных пребиотиков предотвратить развитие некротического энтероколита.