Аланна Коллен - 10% Human. Как микробы управляют людьми

Дхурандхар и Аткинсон понимали, что нельзя намеренно заражать этим вирусом людей: ведь если он действительно заставляет инфицированных набирать вес, вылечить добровольцев от ожирения уже не удастся. Поэтому опыт пришлось ставить на родственном человеку животном из отряда приматов — на маленькой обезьяне мармозетке. Как и в случае с курами, зараженные мармозетки начали быстро набирать вес. Дхурандхар осознал, что он на пороге большого открытия. Чтобы понять, связан ли этот вирус хоть в какой-то степени с ожирением у людей, он решил проверить кровь сотен добровольцев на содержание антител против Ad-36. Выяснилось, что 30 % тучных добровольцев ранее уже сталкивались с этим вирусом; между тем у худых добровольцев этот показатель не превысил 11 %.

Ad-36 является удачным примером, иллюстрирующим рассмотренный ранее «эффект славки». Дело не в том, что зараженные вирусом куры начинают больше есть или меньше двигаться, а в том, что организм начинает запасать больше энергии из пищи, откладывая ее в виде жира. Как и бактерии, обитающие в организме полного человека, Ad-36 вмешивается в нормальную систему накопления энергии. Остается неизвестным, какова доля вины этого вируса в эпидемии ожирения, однако факт подтверждается: ожирение не всегда является следствием одного только образа жизни — переедания и малоподвижности. Скорее это дисфункция той системы организма, которая отвечает за накопление энергии.

Теоретически возможно точно подсчитать, насколько поправится человек, если станет потреблять с пищей определенное количество лишних калорий. Каждые 3500 калорий, потребленные сверх необходимого, должны преобразоваться в 1 фунт, или 353,6 г жира. Не имеет значения, съедим ли мы этот излишек за один день или за целый год, результат в теории должен быть одинаков: мы поправимся на этот самый фунт или за день, или за год.

Однако на практике все не так. Уже в самых ранних исследованиях набора веса цифры не сходились. В ходе одного эксперимента исследователи давали 12 парам однояйцевых близнецов-мужчин по 1000 лишних калорий в день в течение 6 дней в неделю, на протяжении 100 дней. В сумме каждый из них потребил на 84 тысячи калорий больше, чем требовалось организму. Согласно теории, по окончании эксперимента каждый участник должен был набрать в весе ровно 24 фунта (8 кг 486 г). В реальности все оказалось не так просто. Во-первых, даже средний показатель набранного веса оказался намного меньше, чем предписывала арифметика, — всего 18 фунтов (6 кг 365 г). Однако существенные расхождения, обнаруженные при наборе веса разными участниками, полностью исключили возможность применения строгого арифметического подхода к подсчету изменений в весе. Человек, набравший в весе меньше всех, «отделался» 9 фунтами (3 кг 182 г): это составило всего треть прогнозируемой прибавки. А мужчина, опередивший остальных, поправился на 29 фунтов (10 кг 254 г) — заметно сильнее, чем ожидалось. Так что спрогнозированные показатели прибавки в весе («приблизительно 24 фунта с небольшой погрешностью») оказались неточными. Арифметические предсказания диетологов были так далеки от истины, что стало понятно: ориентироваться на них совершенно бессмысленно.

Уже тот факт, что реальная прибавка в весе может так сильно отличаться от предсказанной путем подсчета потребленных и потраченных калорий, показывает, что «эффект славки» наблюдается не только у перелетных птиц и у млекопитающих, впадающих в зимнюю спячку. Конечно, законы термодинамики невозможно опровергнуть: для того чтобы вес оставался неизменным, потребленная энергия должна быть равна потраченной. Однако здесь важно другое: за регулирование количества усваиваемых калорий, и тем более калорий, подлежащих расходованию либо запасанию впрок, отвечают существующие внутри нашего тела механизмы, которые учитывают не только количество съеденной пищи и уровень физической активности.

История с Ad-36 служит хорошим примером того, как это может работать. Жировая ткань, находящаяся под кожей и окружающая внутренние органы, состоит из клеток, которые обычно остаются пустыми и ждут, когда их наполнят жиром, чтобы запасти энергию. В организме кур, инфицированных Ad-36, вирус заставлял эти клетки заполняться жиром, даже если не было большого количества лишней энергии для откладывания про запас. Этим курам, чтобы толстеть, не приходилось есть больше: их организм сам отправлял энергию в «кладовую» жира, вместо того чтобы расходовать ее как-то иначе.

Может быть, при ожирении у людей тоже происходит нечто подобное? Может быть, полные люди запасают жир не так, как худые? Патрис Кани, профессор кафедры диетологии и метаболизма из Лёвенского католического университета в Бельгии, знал не только о том, что у полных людей существует сопротивляемость действию лептина — гормона сытости, — но и о том, что в их жировых тканях имеются явные признаки болезни: среди жировых клеток в огромном количестве обнаруживаются иммунные клетки, как будто там происходит борьба с инфекцией.

Кроме того, Кани знал, что, когда худые люди запасают энергию, у них образуется больше жировых клеток, причем каждая заполняется совсем небольшим количеством жира. А вот у полных людей такого здорового процесса накопления энергии не происходит. Вместо того чтобы образовывать большее число жировых клеток, их организм расширяет уже имеющиеся жировые клетки, набивая в них все больше и больше жира. По мнению Кани, и воспаление, и отсутствие новых жировых клеток явно указывают на то, что у полных людей нарушен здоровый процесс накопления энергии, а вместо него наблюдается какое-то болезненное состояние. Это совсем не похоже на нормальный временный набор веса, в теории призванный помочь людям пережить суровую и голодную зиму. Это куда больше напоминает какую-то особую болезнь.

Кани предположил, что и в воспалении, и в изменении способа запасать жир виновата «жирная» микрофлора. Он знал, что некоторые бактерии, живущие в кишечнике, окутаны особыми молекулами — липополисахаридами (ЛПС), которые действуют на человеческий организм как токсины, если попадают в кровь. Разумеется, Кани выяснил, что у полных людей уровень ЛПС в крови повышен и что это запускает воспалительный процесс в их жировых клетках. Что еще любопытнее, ЛПС мешают образовываться новым жировым клеткам, и именно поэтому уже существующим жировым клеткам приходится переполняться и раздуваться.

Это был настоящий прорыв. Оказалось, что жир у полных людей — это не просто слои накопленной про запас энергии, а жировая ткань, которая образовалась с нарушением биохимических процессов, и виноваты в этом сбое, по-видимому, липополисахариды. Но как же ЛПС попадали из кишечника в кровь?