Аланна Коллен - 10% Human. Как микробы управляют людьми

Но медики продолжали экспериментировать. В 1953 году на новобранцах, поступивших на службу во флот, был испробован антибиотик ауреомицин — с целью выяснить, может ли он применяться как профилактическое средство против стрептококковых инфекций. То, что при этом точно фиксировали рост и вес каждого юноши, объяснялось обычной армейской дотошностью, однако именно этот педантизм позволил сделать удивительное наблюдение. Новобранцы, принимавшие антибиотики, прибавляли в весе значительно больше, чем те, кому давали плацебо в идентичной упаковке. И снова, как и в случае с младенцами, неожиданное побочное действие антибиотиков было отмечено исключительно с точки зрения потенциальной пользы для здоровья: никто не увидел в этом тревожного сигнала грядущей беды.

Теперь, когда эпидемия ожирения в самом разгаре и мы по-новому оцениваем гостей-микробов, собравшихся на званый обед у нас в животе, те давние эксперименты проливают иной свет на роль антибиотиков в увеличении массы тела. Можно только удивляться такому непростительному промаху: как можно было не заметить столь очевидного воздействия на организм животных и людей! Зная нынешний масштаб бедствия, трудно не упрекнуть наших предшественников в слепоте. Ведь они уже знали, что от антибиотиков толстеют: фермеры скармливали их скоту, чтобы тот быстрее жирел, а врачи добавляли их в рацион ослабленных и истощенных детей, нуждавшихся в усиленном питании. И что же? Они не учли этот важный побочный эффект и не сумели предотвратить глобальную катастрофу для человеческого здоровья.

Открытия Бекхеда, Тернбау и других ученых, о которых я уже рассказывала во второй главе и которые увязывались с предсказанием Николсона, позволили по-новому взглянуть на эту давно известную взаимосвязь. Ясно, что микрофлора играет большую роль в наборе веса, но верно ли утверждение, что антибиотики как бы «переключают» микробное сообщество, превращая его из «тощего» в «тучное»?

Ответить на этот вопрос не так просто: едва ли этично назначать большое количество антибиотиков здоровым людям просто для того, чтобы проверить, наберут ли они вес. Поэтому ученым приходится полагаться на естественные опыты, и иногда — на лабораторных мышей. Французские исследователи из Марселя воспользовались случаем проверить теорию Джереми Николсона на примере взрослых, страдающих опасной инфекцией сердечных клапанов. Для выздоровления этим пациентам требовались большие дозы антибиотиков, а значит, имелась отличная возможность заодно проверить, наберут ли они лишний вес. В течение года после начала приема антибиотика исследователи сравнивали изменения индекса массы тела с аналогичными показателями группы здоровых людей, не принимавших антибиотики. По сравнению со здоровыми больные заметно больше прибавляли в весе, однако это происходило только с теми пациентами, кто принимал особое сочетание препаратов: ванкомицин + гентамицин. Пациентов, получавших другие виды антибиотиков, эта напасть миновала: они полнели ничуть не больше, чем здоровые люди.

Изучение микрофлоры людей из двух этих групп должно было показать, виноват ли в наборе веса какой-то конкретный вид бактерий. И действительно, ученые обнаружили, что в кишечнике пациентов, принимавших ванкомицин, в заметно большем количестве содержится один вид — молочнокислая бактерия Lactobacillus reuteri (представитель типа фирмикутов). Эта бактерия устойчива к ванкомицину, а это значит, что, пока остальные виды становятся жертвами антибиотика, она начинает размножаться, как сорняк. Так, вмешавшись в извечную войну микробов, антибиотики предоставили несправедливое преимущество нашему врагу. Но этого мало: лактобацилла реутери выделяет еще и собственные антибактериальные вещества. Эти вещества, называемые бактериоцинами, мешают восстановлению популяций других бактерий, помогая L. reuteri сохранять доминирующее положение в кишечнике. А ведь лактобациллы вроде L. reuteri уже не одно десятилетие скармливали домашнему скоту: помимо прочего, они заставляют животных быстрее расти и жиреть.

Еще одним источником бесценной информации стала датская статистика. Ученые изучили данные о здоровье почти 30 тысяч пар мать — дитя и выяснили, что прием антибиотиков по-разному сказывается на детях в зависимости от веса матерей. Если антибиотики принимали дети худых мам, то это повышало их риск располнеть в будущем. Если их принимали дети полных матерей, эффект оказывался ровно противоположным: в их случае антибиотики снижали риск ожирения. Трудно в точности установить, почему антибиотики оказывали противоположное воздействие на этих детей, но логично предположить, что они, по всей видимости, «корректируют» микрофлору, типичную для полных людей, с одной стороны, и нарушают равновесие микрофлоры, типичной для худых, с другой. В ходе еще одного исследования выяснилось, что 40 % полных детей принимали антибиотики в течение первых шести месяцев жизни, тогда как среди детей с нормальным весом антибиотики в младенчестве получали только 13 %.

При всей убедительности этих данных они еще не доказывают, что антибиотики способствуют набору веса или что он происходит вследствие изменения микрофлоры, а не в результате прямого воздействия самих антибиотиков. Группа ученых из Нью-Йоркского университета под руководством Мартина Блейзера — специалиста по инфекционным болезням и руководителя проекта «Микробиом человека» — решила выяснить во всех подробностях, как именно антибиотики влияют на микрофлору и обмен веществ. В 2012 году они доказали, что малые дозы антибиотика нарушают у молодых мышей состав микрофлоры, изменяют их метаболические гормоны и увеличивают жировую массу, хотя это не приводит к росту общей массы тела. Ученые предположили, что важную роль играет возраст и что если давать антибиотики совсем молодым мышам, то эффект, возможно, будет сильнее. Эпидемиологические исследования, проводившиеся на людях, показали, что у детей, которым давали антибиотики в течение первых шести месяцев жизни, впоследствии было больше шансов набрать лишний вес, чем у тех, чей организм не был знаком с антибиотиками до года. То же относится и к домашним животным: чтобы добиться наиболее эффективного роста массы тела, важно «подсадить» молодняк на антибиотики как можно раньше.

В другой серии экспериментов Блейзер и его коллеги вводили малые дозы пенициллина беременным мышам незадолго до рождения мышат, а затем давали им препарат во время вскармливания потомства. Как и ожидалось, самцы, получавшие пенициллин от матери в период вскармливания, росли гораздо быстрее контрольных особей. Выросшие на пенициллине мыши — и самцы, и самки — были заметно крупнее и имели больше жировой массы, чем мыши, не получавшие антибиотик.