Полина Лосева - Против часовой стрелки. Что такое старение и как с ним бороться

В пожилом возрасте состав бактерий в нашем кишечнике изменяется, и к власти приходят молодые партии. Но с ними иммунные клетки пакт о ненападении не заключали: между микробами и иммунитетом начинаются мелкие стычки, которые подливают масла в огонь хронического воспаления, что и так полыхает в старых тканях.

Во-вторых, от кишечных бактерий напрямую зависит, какие питательные вещества в конечном счете достанутся хозяину. С возрастом среди микробов становится [263] См. п. 111. больше любителей переваривать белки и меньше специалистов по углеводам – вероятно, в связи с дефицитом волокон, которые хозяину уже не так просто жевать. Поэтому важно сохранить в своем кишечнике микробов, которые из углеводов производят короткоцепочечные жирные кислоты: ацетат, пропионат и бутират. Они не только приносят хозяину 5–10 % энергии ежедневно и вызывают чувство насыщения (это, возможно, объясняет, почему пониженное разнообразие бактерий связывают [264] Alcock J., Maley C. C., Aktipis C. A. Is eating behavior manipulated by the gastrointestinal microbiota? Evolutionary pressures and potential mechanisms // BioEssays. 2014 Aug; 36 (10): 940–949. с ожирением), но и кормят самые разные клетки в теле: от эпителия стенки кишечника до нейронов головного мозга, где заодно стимулируют [265] Selking J., Wong P., Zhang X., Pettersson S. Metabolic tinkering by the gut microbiome // Gut Microbes. 2014 May; 5 (3): 369–380. процессы обучения и памяти. Бактерий-производителей бутирата обнаруживали [266] Cai D. et al. Nutrient intake is associated with longevity characterization by metabolites and element profiles of healthy centenarians // Nutrients. 2016 Sep; 8 (9): 564. не только у долгожителей-людей, но и у пожилых мышей [267] Kundu P. et al. Neurogenesis and prolongevity signaling in young germ-free mice transplanted with the gut microbiota of old mice // Science Translational Medicine. 2019 Nov; 11 (518): eaau4760. , которые не страдают возрастными болезнями.

В-третьих, микробы активно общаются не только с кишечником, но и с другими органами человека. Для этого они используют нервные волокна в стенке кишечника: это болевые окончания и волокна блуждающего нерва, которые могут перенаправлять бактериальные сигналы в мозг. Там же есть и кровеносные сосуды, по которым микробные послания разносятся по организму.

В качестве посланий многие бактерии выделяют [268] См. п. 120. аналоги наших нейромедиаторов: норадреналин, гамма-аминомасляную кислоту и серотонин, а также вещества-транквилизаторы бензодиазепины (родственники феназепама). С их помощью микробы могут воздействовать на поведение хозяина, вызывая чувство удовлетворения или тревожности, тягу к той или иной еде и активный поиск еды или депрессию.

Клаудио Франчески, специалист по долгожителям, заметил, что они заполучили себе бактерий-специалистов по серотонину, который часто называют "гормоном счастья". Вероятно, поэтому у них редко встречаются не только болезни Альцгеймера и Паркинсона, а еще тревожность и депрессия. При должном обращении микробы берегут не только кишечник, но и нервную систему хозяев.

Таким образом, старение с точки зрения кишечных бактерий – не упадок, а переключение в новый режим работы. Вслед за революцией в микробном сообществе меняется и стиль общения симбионтов с хозяином-человеком: новых квартирантов пытаются разогнать гвардейцы иммунитета, непривычные к кислороду бактерии гибнут, а уцелевшие требуют от хозяина привычной (для них, не для него!) еды. Стареющий человек и его микробы постоянно подстраиваются друг под друга. Отношения не деградируют, просто договоренности постоянно нужно уточнять и подстраивать под изменения внутри и снаружи.

Революция может оказаться более или менее успешной – по крайней мере, у обычных пожилых людей и сверхдолгожителей ее последствия существенно различаются [269] См. п. 113. . У людей в возрасте от 99 до 104 лет состав бактерий иной, чем у группы долгожителей (105+ лет). Это выглядит удивительно, поскольку разница в возрасте между этими группами совсем небольшая, и можно было бы списать этот факт на погрешность измерения. Тем не менее, настаивает руководитель этого исследования, уже знакомый нам профессор Клаудио Франчески, в Италии на 21 человека в возрасте от 100 до 104 лет приходится лишь один человек 105 и более лет, а значит, долгожители должны обладать какими-то особыми свойствами.

Судя по всему, долгожителем становится тот, кто умудряется поддерживать в своем кишечнике максимальное разнообразие. Удивительно, но оно не развязывает среди бактерий войну – наоборот, чем пестрее микробный состав, тем он стабильнее [270] См. п. 112. . А чем разнообразие ниже, тем слабее организм в целом: вне зависимости от возраста чаще возникают ожирение и инфекции, снижаются умственные способности.

Чем именно – на уровне бактерий – один государственный строй лучше другого, мы до сих пор не знаем. Возможно, изменение структуры общества дает шанс проявить себя микробам, которые играют какую-то важную (пусть и неизвестную нам пока) роль в процессах старения, таким как семейство Christensenellaceae или вид Eubacterium limosum – у долгожителей этих бактерий может быть в 10 раз больше, чем у других пожилых людей.

Зато мы точно знаем, у кого еще можно найти необычайное разнообразие кишечных бактерий. Это современные охотники и собиратели, племя хадза из Танзании – несколько сотен мужчин и женщин, которые ведут образ жизни, характерный для племен эпохи палеолита. Они живут во временных хижинах, мужчины охотятся, женщины ищут еду около дома и сидят с детьми.

Рацион их сильно зависит [271] Marlowe F. W. & Berbesque J. C. Tubers as fallback foods and their impact on Hadza hunter‐gatherers // American Journal of Physical Anthropology.. 2009 Apr; 140 (4): 751–758. от времени года и совсем не похож на популярные сейчас "палеолитические диеты": в сухой сезон – мясо и подземные клубни растений, в сезон дождей – плоды баобаба, ягоды и мед. Возможно, именно поэтому набор их бактерий довольно сильно отличается от тех, что обитают внутри европейцев. Например, у хадза вообще нет бифидобактерий, которых у нас довольно много, – видимо, в связи с тем, что в их еде нет молока. Зато у них встречается множество редких для нас видов, а есть и такие, с которыми ученые раньше никогда не сталкивались.

В то же время хадза отличаются завидным здоровьем. Правда, долголетием они не могут похвастаться и живут в среднем около 65 лет, а половина и вовсе умирает в детстве. Тем не менее ученые пока не обнаружили у них ни пищевых расстройств, ни инфекций (если не считать тех, которые заносят европейцы), ни онкологических [272] Marlowe F. The Hadza // Encyclopedia of Medical Anthropology, 2004 Edition. заболеваний, ни проблем [273] Raichlen D. A. et al. Physical activity patterns and biomarkers of cardiovascular disease risk in hunter‐gatherers // American Journal of Human Biology. 2016 Oct; 29: e22919. с сердечно-сосудистой системой, ни даже одышки. И один из возможных ключей к секретам хадза – так же как и к секретам европейских долгожителей – в их кишечниках.