Аланна Коллен - 10% Human. Как микробы управляют людьми

Я уже упоминала, что во время беременности состав вагинальной микрофлоры меняется. То же происходит и с кишечной микрофлорой. За время беременности женщина набирает в весе от 11 до 16 кг. Эта масса распределяется приблизительно так: около 3,2 кг весит ребенок, еще 3,6 кг — плацента, околоплодные воды и дополнительный объем крови. Таким образом, оставшиеся 4–9 кг — это жир. Метаболические признаки, выявляемые в последнем триместре беременности, очень напоминают аналогичные явления в организме человека, страдающего от последствий ожирения. Избыточный удельный вес жира, высокий уровень холестерина, повышенное содержание глюкозы в крови, устойчивость к инсулину и признаки воспаления — все это вполне может наблюдаться и при ожирении, и при беременности на поздних сроках.

Но если при ожирении все эти приметы указывают на нездоровье, во время беременности они говорят совершенно об ином. Перемены в метаболизме женщины — в ее обмене веществ, то есть в способности перерабатывать и запасать энергию, — чрезвычайно важны при беременности. Лишний слой жировой ткани, которым запасается тело (хотя вовсе не нужно «есть за двоих»), вероятно, обеспечивает растущий плод своеобразной «подушкой безопасности», гарантирующей достаточный запас энергии для его роста. Кроме того, этот слой становится энергетическим «капиталом», припасенным к тому времени, когда организму матери понадобится вырабатывать молоко для родившегося младенца.

Выяснив, что в организме полных и худых людей живут различные колонии микробов, Рут Ли из Корнеллского университета решила узнать: а вдруг те самые изменения микрофлоры, которые сопутствуют ожирению, отвечают и за метаболические сдвиги при беременности? Вместе с группой коллег она исследовала кишечную микрофлору 91 женщины в течение беременности. В третьем триместре микрофлора женщин сильно отличалась от той, что наблюдалась у них на ранних сроках беременности. Разнообразие микробов заметно уменьшалось, а среди оставшихся явно преобладали две группы — протеобактерии и актинобактерии; такие сдвиги в составе микрофлоры очень напоминали те перемены, которые у грызунов и у людей обычно сопутствуют воспалениям.

Как я уже рассказывала во второй главе, пересадка микрофлоры тучных людей безмикробным мышам заставляет последних очень быстро набирать вес (если сравнивать с тем, что происходит после пересадки им микрофлоры худых людей). Такие экспериментальные трансплантации — отличный способ показать, что определенный состав микрофлоры действительно является причиной набора веса, а не становится его следствием. Аналогичный подход Рут Ли применила и к микрофлоре женщин, находившихся в третьем триместре беременности. Чем она была — причиной или следствием тех метаболических изменений, которые напоминают симптомы ожирения? Безмикробные мыши, которым пересаживали человеческих микробов, характерных для третьего триместра, набирали больший вес, у них повышался уровень глюкозы в крови и отмечалось больше признаков воспаления, чем у мышей, получавших микрофлору, типичную для первого триместра беременности. Такие перемены, возможно, способствовали накоплению и перенаправлению энергии на нужды растущего плода.

После рождения ребенка кишечной микрофлоре женщины требуется некоторое время, чтобы вернуться к прежнему нормальному составу, но это возвращение все же происходит. Пока нельзя сказать точно, как долго сохраняются в организме типичные для беременности микробы, и непонятно, что именно заставляет их исчезнуть, однако есть основания предположить, что какое-то отношение к этому имеет грудное вскармливание (или, может быть, гормоны, выбрасываемые при родах). Воздействие грудного молока на изменение детского веса хорошо известно: по-видимому, оно связано с использованием калорий, запасенных материнским организмом за время беременности. Мы не знаем, может ли кормление грудью обратить вспять перемены в составе симбионтов, сопровождавшие беременность и напоминавшие симптомы ожирения, но можно точно сказать, что оно снижает риск женщин заболеть диабетом 2-го типа, понижает кровяное давление и уровень холестерина в крови, а также уменьшает риск сердечных приступов.

Несмотря на то что на кишечную микрофлору влияют рацион, гормоны, заграничные поездки и антибиотики, она в целом сохраняет относительную устойчивость в период зрелого возраста. А вот в старости, наряду с изменениями в состоянии здоровья, перемены настигают и микробные сообщества организма. Когда на всей совокупности человеческих клеток начинают сказываться прожитые годы, то же происходит и с их «пассажирами» — микробами. Конечно, мало каким человеческим клеткам удается просуществовать в течение всей жизни человека, а большинство микробных клеток живет всего несколько дней или даже часов. Но если рассматривать весь «суперорганизм», то человеческая колония, старея, все менее эффективно справляется со своей работой и чаще «спотыкается». В этом больше всего виновата иммунная система, которая за десятки лет успела накопить несметное множество антител. С возрастом иммунная система становится все раздражительнее. Постоянный «шум» провоспалительных химических посредников, пробегающих по организму пожилых людей, напоминает те низкоуровневые хронические воспаления, которые сопутствуют болезням XXI века. Медики даже окрестили это явление словом inflamm-ageing («возрастное воспаление»), что указывает на теснейшую связь процессов старения с угасанием здоровья.

Неудивительно, что эти процессы связаны и с составом кишечной микрофлоры. У пожилых людей, имеющих более высокую степень воспаления и больше жалоб на здоровье, кишечные колонии менее разнообразны. При этом среди них наблюдается меньше видов, действующих на иммунную систему успокаивающе, но больше видов, которые ее раздражают. Возраст ли вызывает воспаление, которое приводит к изменению микрофлоры, или же, наоборот, возрастные изменения микрофлоры запускают процесс воспаления, — это пока не ясно. Но поскольку в старости очень важную роль в формировании микробного сообщества играет рацион, то вполне вероятно, что микрофлора — активный участник процесса старения. Пока слишком рано говорить об этом, но некоторые ученые уже предполагают, что в скором времени можно будет дольше сохранять здоровье, а может быть, и продлевать срок человеческой жизни, просто изменяя состав кишечной микрофлоры у пожилых людей.

С первого вдоха и до последнего выдоха с нами сосуществует личная колония микробов. По мере того как тело растет и меняется, его микробиом, являясь продолжением собственно генома, в считаные часы приспосабливается к разным условиям, чтобы лучше удовлетворять наши потребности — как и свои собственные. Если мать здорова, то ее микрофлора — лучший подарок ко дню рождения ребенка. Когда мы учимся ходить, говорить и заботиться о себе, нас в буквальном смысле слова сопровождает выбор, который совершают наши родители. Повзрослев, мы сами заботимся обо всех клетках своего организма — и человеческих, и микробных. Становясь матерями, женщины передают детям не только свои гены, но и гены сотен видов бактерий. В этой генетической лотерее, конечно, есть элемент случайности, однако многое решает сознательный выбор. Чем лучше мы будем понимать всю важность и все последствия естественных родов и долгого грудного вскармливания, тем заметнее возрастут шансы — наши и наших детей — на здоровую и счастливую жизнь.