Джастин Сонненбург - Здоровый кишечник. Как обрести контроль над весом, настроением и самочувствием

Внутренняя оболочка кишечника защищена липкой слизью. Эта физическая преграда не позволяет микробам подобраться к тканям человека слишком близко. Слой слизи не только держит микрофлору на безопасном расстоянии, но и служит богатым источником углеводов, которыми могут питаться бактерии в составе микрофлоры. Производя углеводы, кишечник обеспечивает питание полезных членов сообщества. Эти микробы, в свою очередь, помогают защитить кишечник от вторжения патогенных бактерий и уравновесить иммунную систему.

Патогенная E. coli из съеденного вами недожаренного гамбургера прибывает в пищеварительный канал, надеясь на быстрое и простое проникновение в стенки кишечника. Однако еще до того, как она попробует атаковать слой слизи, с ней сразятся некоторые микробные обитатели кишечника.

Кишечные микробы служат первой линией защиты против подобных захватчиков, устанавливая физическое и биохимическое препятствие насильственному вторжению патогена. С точки зрения иммунной системы микрофлору можно сравнить с наемником, которому платят (слизью) за помощь в устранении плохих бактерий, но недостаточно доверяют, чтобы полностью снять наблюдение. Микрофлора не только служит дополнительным барьером на пути патогенных микроорганизмов — она регулирует масштаб и продолжительность реакции иммунной системы. Например, если иммунная система в присутствии захватчиков организует медленный или апатичный ответ, плохие бактерии получают преимущество. С другой стороны, чрезвычайное рвение иммунной системы может привести к избыточному воспалению и повреждению тканей и даже к аутоиммунным реакциям. Во многих отношениях обитающие в нас микробы держат нити, контролирующие иммунную систему, помогая ей определить силу и скорость реакции. Микрофлора настраивает иммунную систему по мере ее изменений. Особенно быстро и заметно иммунная система развивается в первые годы жизни, когда плод, защищаемый утробой, превращается в младенца, а затем в ребенка, столкнувшегося с триллионами микробов. Оказывается, контакт с микробами, теми самыми существами, за которыми должна следить иммунная система, очень важен для ее правильного развития.

Из второй главы мы знаем, что у мышей без микрофлоры тонкий и неравномерный слой слизи, покрывающей кишечник. Без микробов этот чрезвычайно важный элемент иммунной системы слизистых оболочек формируется неправильно. Кроме того, иммунная система слизистых оболочек мышей без микрофлоры сильно отличается по ряду других признаков, таких как внешний вид, состав и функционирование. У них в кишечнике практически нет иммунных клеток, которые необходимы для ответа на микробные атаки. Некоторые дефекты иммунной системы в стерильных мышах можно исправить, если подсадить им полноценную микрофлору. Однако дефекты не всегда подлежат исправлению. Если контакт с микробами происходит слишком поздно, критический ранний период развития упущен — и иммунная система блокируется в недоразвитом состоянии. Представьте, что вы забыли добавить какой-то ингредиент при готовке. Суп можно посолить даже в самый последний момент — это не проблема. Если же, вынимая пирог из духовки, вы понимаете, что не добавили в тесто разрыхлитель, то уже никак не поможете плоской лепешке подняться!

Человек получает микрофлору в начале жизни. Но вполне вероятно, что в первые недели микробов будет недостаточно из-за использования антибиотиков и слишком чистой среды. Микробы, с которыми мы взаимодействуем в критически ранний период жизни, могут определять необратимые процессы созревания иммунной системы [42] Olszak, T., et al. “Microbial Exposure During Early Life Has Persistent Effects on Natural Killer T Cell Function”. Science 336.6080 (2012): 489–493. Print. . Таким образом, возможно, что воспитание детей в чрезмерно чистой среде оказывает долгосрочное пагубное влияние на развитие их иммунной системы.

Чувствительность иммунной системы к кишечным бактериям означает, что развитие отдельных членов микрофлоры потенциально способно оптимизировать иммунные реакции. Возможно ли определить, какие бактерии наилучшим образом влияют на иммунную систему, и создать совершенную пробиотическую добавку, «способствующую укреплению иммунитета»? Таблетка с полезными бактериями, создающими идеально сбалансированную иммунную систему, которая быстро отражает атаки инфекций и при этом не реагирует на пыльцу или арахис, — это как раз то, что нам нужно, правда?

К сожалению, сложность иммунной системы слизистых оболочек переводит такую возможность из разряда науки скорее в разряд научной фантастики. Иммунный ответ обычно определяется B- и Т-лимфоцитами, которые «включают высокую передачу» в провоспалительном рывке, вызывая покраснение, отек и боль. Обратная сторона такой реакции — уменьшение покраснения, отека и боли. Эта работа проделывается иммунными клетками, которые называются регуляторными Т-лимфоцитами, или Т-супрессорами. Недостаток Т-супрессоров может привести к избыточному иммунному ответу, что в свою очередь может вылиться в аутоиммунные реакции, воспалительное заболевание кишечника и даже рак. Некоторые предполагают, что недостаток Т-супрессоров — отличительный признак многих людей, ведущих современный образ жизни, и основа множества болезней, распространенных в «цивилизованном» мире. Набор дополнительных Т-супрессоров, если его можно было бы получить, стал бы основой новых видов лечения и профилактики воспалительных заболеваний.

Исследовательская группа Кеньи Хонды в Центре интеграционных медицинских наук в японском институте RIKEN обнаружила, что микрофлора ответственна за население тканей кишечника Т-супрессорами [43] Atarashi, K., et al. “Treg Induction by a Rationally Selected Mixture of Clostridia Strains from the Human Microbiota”. Nature 500.7461 (2013): 232–236. Print. . Хонда придерживается мнения, что из-за антибиотиков и неправильного питания современная микрофлора пришла в упадок и ее носители более склонны к развитию аутоиммунных и аллергических реакций. Он отмечает, что в Японии в последние десятилетия стремительно растет количество пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника, аллергией и рассеянным склерозом.

Хонда и его команда выяснили, что представители фирмикутов (одного из двух главных типов бактерий в кишечной микрофлоре) способны привлекать Т-супрессоры в полость кишечника у лабораторных мышей. Изобилие Т-супрессоров смягчает воспалительные реакции и снижает у мышей риск развития колитов, аутоиммунных заболеваний и аллергий. Эта смесь кишечных бактерий может регулировать иммунную систему млекопитающих, как ни одно известное лекарство. Вопрос в том, будет ли один и тот же коктейль бактерий работать для всех людей, если у каждого своя микрофлора? «Я уверен, что разница в микрофлоре людей будет значимым фактором», — говорит Хонда. Шансы, что определенный коктейль бактерий приведет к одному и тому же противовоспалительному эффекту во всех случаях, невелики. Но возможно, вид микробов не так важен, как молекулы, которые они производят.