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

Дрожжевые грибы — не бактерии, поэтому не погибают от антибиотиков. Но наши бактериальные «партнеры» помогают контролировать популяцию дрожжевых грибов на поверхности организма и внутри него, просто занимая место. Представьте себе магазин Apple в день запуска продаж нового iPhone. Утром, как только открываются двери, внутрь просачивается поток людей, многие из которых ждали всю ночь, и все жадно набрасываются на новинку. В какой-то момент магазин заполняется, и никто больше не может войти. Точно так же ограничено пространство в нашем организме.

Предоставив наиболее полезным бактериям доступ к ресурсам кишечника, мы ограничим число нежелательных микроорганизмов. Раннее знакомство нашей дочери с антибиотиками могло помешать бактериям-пионерам заселить ее кишечник. В этом случае злонамеренные микроорганизмы получили бы преимущество. Надеемся, что именно добавка в виде полезных микробов избавила нас от проблем.

Большинство из нас знакомы с изменениями, сопутствующими беременности: покраска стен для создания идеальной комнаты малыша, аккуратные стопки детской одежды и бесконечные походы по магазинам в попытке собрать полный арсенал качелей, автокресел и люлек. Тело будущей матери также готовится к родам: размягчаются связки таза, чтобы облегчить появление ребенка на свет, вырабатывается молозиво, гарантируя питательную закуску, доступную сразу после рождения. Микрофлора тоже преображается.

Доцент Корнеллского университета Рут Лей в свое время не побоялась даже запрыгнуть в стоячие воды мексиканского болота, чтобы понять, как работает сложная микробная экосистема. Позднее команда Рут исследовала, как экосистема кишечника реагирует на значительное физиологическое изменение — беременность. Во время беременности женское тело трансформируется, превращается в инкубатор, своего рода гнотобиотный изолятор, чтобы питать и защищать зародившуюся жизнь. Рут было очевидно, что микрофлора также меняется. Научная команда Рут исследовала микрофлору 91 женщины на протяжении всей беременности [25] Koren, O., et al. “Host Remodeling of the Gut Microbiome and Metabolic Changes During Pregnancy”. Cell 150.3 (2012): 470–480. Print. . Они собирали информацию о том, чем питались женщины, развился ли у них гестационный диабет, и даже следили за микрофлорой родившихся детей, в некоторых случаях — до четырехлетнего возраста. Выяснилось, что в конце беременности количество видов бактерий сокращалось по сравнению с ее началом. Микрофлора последнего триместра напоминала микрофлору человека, страдающего ожирением.

Чтобы понять, как воздействует на организм микрофлора третьего триместра, Рут пересадила ее группе обычных мышей. Они набрали больше веса, чем особи, получившие микрофлору первого триместра. При этом обе группы одинаково питались и в них не было беременных. Бактерии микрофлоры третьего триместра извлекали из еды больше калорий и запасали их в виде жира у мышей — носителей этих бактерий. С эволюционной точки зрения способность получать больше калорий из обычного количества еды чрезвычайно выгодна для матери и плода. В этом случае матери не нужно искать больше пищи, чтобы удовлетворять растущую потребность в калориях.

Команда Рут отметила еще одну особенность. Похоже, так называемая микрофлора третьего триместра может вызывать воспаление. Во время третьего триместра у женщин наблюдалось больше Proteobacteria, которые преобладают у людей с воспалением кишечника и дисбактериозом, и меньше Faecalibacterium, помогающих снять воспаление. Такая смена микрофлоры в конце беременности кажется нелогичной, так как именно с этими микроорганизмами в первую очередь встретится младенец. Зачем маме сразу знакомить ребенка с бактериями, провоцирующими воспаление?

Оказалось, что микрофлора новорожденных больше походит на материнскую микрофлору первого триместра и мало совпадает с микрофлорой третьего триместра, вызывающей воспаления. Пока не совсем ясно, почему это так. Возможно, кишечник ребенка — неподходящая среда для микроорганизмов третьего триместра, и они у младенцев не приживаются. Бактерии первого триместра немногочисленны, но они сохраняются и в конце беременности. Именно эти микробы лучше всего размножаются в детском кишечнике. Похоже, что кишечник новорожденного может «сортировать» все поступающие в него бактерии: одни оставляет себе, другие нет. Отчасти эта способность, конечно, обусловлена генетикой. Однако появляется все больше доказательств важности внешних факторов в формировании комплекса бактерий, процветающих в детском организме.

В первые несколько месяцев жизни младенца состав микрофлоры колеблется. Периоды расцвета определенных видов микробов сменяются спадами. В 2007 году в Стэнфордском университете ученые наблюдали за микрофлорой детей от рождения до достижения годовалого возраста [26] Palmer, C., et al. “Development of the Human Infant Intestinal Microbiota”. PLoS Biol 5.7 (2007): e177. Print. . В экологии термином «сукцессия» обозначается порядок появления и доминирования различных видов в экосистеме. Исследователи надеялись описать сукцессию — сценарий перехода ребенка от стерильности к полной и сложной микрофлоре. Однако они обнаружили, что кишечная микрофлора формируется хаотично. Процессы отличались нестабильностью и оказались уникальными для каждого из четырнадцати младенцев. Лишь два ребенка обладали более-менее схожим профилем микрофлоры в течение первого года жизни — единственные близнецы, участвовавшие в исследовании. Для близнецов характерны совпадение многих генов и одинаковая среда обитания, поэтому сложно сказать, что послужило главной причиной схожести микрофлоры: природа или, например, питание.

Действительно ли в первый год жизни микрофлора развивается хаотично? Или же мы просто не понимаем сложные взаимоотношения между разными бактериями, создающими стабильную микробную экосистему с нуля? Очевидно, что нам предстоит еще многое узнать.

Хотя в процессах раннего формирования микрофлоры не просматривается система, совершенно ясно, что природа не все пустила на самотек. Первый продукт большинства младенцев мира — грудное молоко. Оно создано эволюцией, чтобы предоставить ребенку наилучший шанс на выживание. На его производство затрачивается огромное количество ресурсов: матери требуется до 500 дополнительных калорий в день. Для сравнения: беременность требует всего 300 дополнительных калорий в день. В состав грудного молока входят все главные питательные вещества: жиры, белки, углеводы и многие другие элементы. Это сбалансированное питание для младенца. Кроме того, в нем присутствуют антитела и другие молекулы иммунной системы, поддерживающие пассивный иммунитет, пока собственная иммунная ребенка развивается, а также олигосахариды грудного молока (ОГМ).