Полтора килограмма бактерий

Микроорганизмы, живущие в кишечнике, оказывают колоссальное влияние на здоровье. Возможно, именно их нужно благодарить за ваш спокойный и уравновешенный характер – и даже за то, что вам удается поддерживать нормальный вес.

Представьте, что вы попали на телевикторину и вам задают вопрос на сто рублей: «Чего у человека больше – глаз, волос, нервных клеток или микробов?» Если вы ответили «нервных клеток», то вы, к сожалению, слишком высокого мнения о человеческом организме. На самом деле бактерий внутри нас больше, чем вообще всех наших собственных клеток вместе взятых. И не просто немножко больше, а в десять раз.

Бактерии живут по всему телу, но больше всего их в кишечнике. Если бы человеческие клетки были одинакового размера с бактериальными, то нам бы приходилось носить в животе несколько центнеров дополнительного веса. К счастью, бактерии очень маленькие, и несмотря на устрашающее поголовье, весят они в сумме около полутора-двух килограммов. Что тоже, согласитесь, немало.

Логично предположить, что такая колоссальная масса чужеродных живых организмов внутри нашего тела хоть как-нибудь, да влияет на здоровье. С тех давних пор, как ученые познакомились с бактериями, они задаются вопросом: в чем именно заключается это влияние?

Экстремальное лечение

Поначалу первооткрыватели бактерий изрядно перепугались. Непонятные мелкие существа копошились решительно во всем, из чего можно было изготовить препарат для микроскопа – и, что самое неприятное, вызывали массу болезней: от дифтерии до сибирской язвы. К середине XIX века многие видные умы Старого света считали бактерий главными врагами человека и в их решительном уничтожении видели центральную задачу медицины.

Великий русско-французский иммунолог Илья Ильич Мечников, например, божился, что единственная надежда честного человека на здоровую жизнь – это кишка, сверкающая первородной чистотой.

Но за полтора столетия оказалось, что помимо «вредных» бактерий бывают бактерии «полезные». Настолько полезные, что ими, оказывается, болезни можно не вызывать, а лечить.

Существует, например, крайне неприятная и плохо поддающаяся лечению кишечная инфекция – псевдомембранозный колит. Вызывается он «плохой» бактерией Clostridium difficile. Симптомы инфекции не смертельны, но болезненны (и совершенно неэстетичны!). Антибиотики работают из рук вон плохо.

Оказывается, есть способ вылечить колит быстро, эффективно, безболезненно и очень дешево. «Плохую» бактерию надо выгнать из кишечника. Лучше всего с этим справляется массированная атака безопасных, «хороших» бактерий. Причем особенно эффективны не лабораторные культуры микроорганизмов, а комплексный препарат, сочетающий все богатство видов, характерных для кишечника здорового человека. У вас уже возникли смутные подозрения? Да, псевдомембранозный колит лечится пересадкой кала. Или, если использовать чуть менее эпатирующее название – трансплантацией фекальной микробиоты.

Конечно, все не так страшно, как можно вообразить. Донорский биоматериал разбалтывается в большом объеме воды и вводится в кишечник через пластиковую трубку. Эта процедура, какой бы странной она ни казалась, описана в авторитетных научных журналах и применяется сегодня в лучших американских госпиталях. Пока – в основном против псевдомембранозного колита. Однако существует мнение, что в будущем пересадкой кала будут лечить огромное количество болезней. Например, «правильные» кишечные бактерии имеют способность успокаивать иммунитет. Это может пригодиться для лечения аллергии или воспаления кишечника (например, у страдающих болезнью Крона), ведь и то и другое – результат гиперактивности иммунной системы.

Здоров сам – поделись с товарищем!

Самые рьяные врачи считают пересадку кала панацеей чуть ли не от всех человеческих болезней, включая заболевания нервной системы. Энтузиаст процедуры, австралийский гастроэнтеролог Томас Бороди, со страниц авторитетного журнала Nature призывает научную общественность начать испытания пересадки кала для терапии диабета, рассеянного склероза и даже болезни Паркинсона.

С другой стороны, те же кишечные бактерии не только держат иммунитет в узде, но одновременно его стимулируют, помогая нам бороться с настоящими, опасными микробами. Поэтому пересадка кала в перспективе может помочь людям, которые часто болеют и долго поправляются.

Но романтическими отношениями бактерий и иммунитета уже никого не удивишь. О том, что «полезные» бактерии помогают бороться с инфекциями, написано на любом йогурте. Чего на йогурте не написано – так это того, что содержащиеся в нем бактерии обладают самым настоящим психотропным действием.

Бактерии для работы мозга

В нервной системе бактерий нет. Зато в нервной системе есть прямая «телефонная линия» до кишечника, называющаяся блуждающим нервом. Мозг и кишка – лучшие друзья у всех животных вот уже миллионы лет. Что бы ни происходило в дебрях пищеварительной системы, об этом тут же узнают «наверху».

В 2011 г. группа ирландских и канадских ученых опубликовала результаты исследований такого общения мозга с кишкой, заселенной «правильными» или «неправильными» бактериями. Связь действительно существует. Копошение бактерий в кишке как-то действует на блуждающий нерв, связывающий внутренние органы с мозгом. По этой «телефонной линии» кишка передает наверх новости о собственном самочувствии, отчего в мозге меняется распределение рецепторов к молекуле под названием гамма-аминомасляная кислота, или ГАМК. Это вещество, которое снижает активность нервных клеток и предотвращает их чрезмерное возбуждение. Кишечник с «полезными» бактериями увеличивает количество рецепторов к ГАМК – в результате получается, что микрофлора «успокаивает» мозг.

Микрофлора для зародыша

Не исключено, что кишечные бактерии могут влиять даже на эмбриональное развитие. У женщины за время беременности микрофлора меняется несколько раз подряд, причем по четко определенной схеме. К концу беременности кишечные бактерии вызывают повышенное отложение жира, что благотворно сказывается на здоровье матери и ребенка. Ряд ученых считают, что обнаружение прямого действия кишечных бактерий матери на организм плода (например, путем выделения биологически активных веществ в кровь) – дело времени.

За этим открытием последовал шквал данных о влиянии кишечных бактерий на психику. За три года сомнений не осталось: кишечная микрофлора влияет на человеческое сознание и поведение. Влияет, что самое приятное, очень хорошо: «правильные», здоровые бактерии снижают тревожность и улучшают настроение. Они же (правда, пока не ясно как) улучшают обучаемость и память. Не зря, в общем, мы носим на себе килограммы бактерий. Эти бактерии нас постоянно веселят. И успокаивают. И делают умнее.

С другой стороны, у трети пациентов с клинической депрессией, наоборот, с бактериями проблемы – вместо «полезных» у них в кишечнике поселяются другие, менее дружелюбные бактерии. Вполне вероятно, что таким людям можно помочь путем восстановления кишечной микрофлоры. Можно традиционными и постепенными мерами – правильной диетой, кисломолочными продуктами. А можно и более радикальными. Сегодня на полном серьезе обсуждается возможность лечения депрессии все той же пересадкой кала.

Лишние килограммы: кто виноват?

В прошлом году во влиятельном научном журнале Science было опубликовано остроумнейшее исследование. Ученые под руководством американского профессора Джефри Гордона находили однояйцевых близнецов, сильно различавшихся по весу. Ну, бывает такое – люди, может, и одинаковые от природы, но мало ли как у кого жизнь сложилась. У этих близнецов брали пробы стула. Пробы размешивали в воде и «пересаживали» – проще говоря, спаивали – мышам.

Все животные содержались в одних и тех же условиях и кормились одинаково. Но очень быстро стало понятно, что мыши, которым пересадили бактерий от «толстых» близнецов, чувствуют себя иначе, чем мыши, которым ввели кал от худых. Первая группа толстела как на дрожжах. Вторая набирала вес гораздо медленнее независимо от того, чем мышей кормили.

Задумайтесь. Генетически идентичные животные получают дозу бактерий – всего одну! – от толстых или худых, но генетически идентичных людей. Живут они в одинаковых условиях и потребляют одинаковое количество калорий. При этом первая группа толстеет, вторая – нет. Вывод из этого очень простой. Бактерии из кишечника толстого человека усиливают ожирение.

Как вообще такое возможно? Все та же научная группа Джефри Гордона еще несколько лет назад показала, что бактерии у толстых мышей отличаются от бактерий у худых животных как составом, так и свойствами. У толстых мышей кишечник был заселен бактериями, которые активно участвовали в переваривании пищи и способствовали ее усвоению. Худые бактерии едой интересовались меньше, и та в большей степени проходила сквозь кишечник непереваренной.

Складывается довольно стройная картина. Похоже, что и у мышей, и у людей кишечные бактерии могут определять, какой процент съеденной пищи расщепится на молекулы и отправится в кровяное русло. Чем больше отправляется в кровь – тем больше отложится про запас в жировой ткани.

Похудение заразно

В работах Гордона и его коллег любопытна следующая деталь. Мышей с бактериями от толстых или худых близнецов содержали в разных клетках. Но в одном из экспериментов мышей с «хорошими» бактериями подсадили к мышам с «плохими». Что получилось? Постепенно «хорошие» бактерии появились и у мышей «толстой» группы. Медленно, но верно «плохие» бактерии исчезали. Мыши, которым не повезло с донором кала, оказывались спасены: они переставали толстеть. Получается, похудание не просто вызывается микробами. Оно еще и заразно.

Вряд ли кто-то в мире обрадовался результатам группы Гордона больше, чем китайский биолог Липин Жао. За последние пять лет Жао прославился в научной литературе как главный сторонник похудения с помощью «полезных» бактерий. Но идеи Жао до сих пор оставались неподтвержденными гипотезами.

История Липина Жао начинается как типичная история о модной диете. Дано: толстый человек с научным, желательно даже медицинским образованием. Он решает похудеть. Придумывает для этого собственную диету. Пару лет ест очень здоровую пищу, включающую какую-нибудь лично им придуманную изюминку – и закономерно худеет. По сценарию этой типичной истории весь остаток жизни теперь уже худой человек с научным образованием трясет своей триумфальной изюминкой перед падкими до революционных диет дамами, получая при этом неплохую прибыль.

В случае Жао изюминка заключалась в пробиотиках – предполагаемых источниках «полезных» бактерий. В частности, доктор в изобилии наворачивал перебродивший китайский ямс и горький огурец – традиционные блюда восточной медицины, богатые культурами «полезных бактерий». «Дело не только в калориях, – объясняет Жао журналистам. – Нужно заботиться еще и о питании полезных бактерий в кишечнике». Неизвестно, любят ли бактерии кишечника питаться горькими огурцами, но, так или иначе, доктор Жао похудел.

На протяжении двух лет своей диеты Жао анализировал, как менялся состав его собственной микрофлоры под воздействием «пробиотической» диеты. Изменения были кардинальными: целые классы бактерий «вымирали», их место занимали другие – «полезные» – а Жао все продолжал худеть.

За два года Липин Жао сбросил двадцать килограммов веса. Но где причина, а где следствие? Помимо экзотических снадобий, чудо-диета включала цельные зерна, пользующиеся огромным уважением у диетологов всего мира. Да и вообще рацион доктора Жао буквально по всем статьям отвечал общепринятым стандартам здорового питания. Поэтому изменения в микрофлоре могли быть просто побочным продуктом общего оздоровления организма. Иными словами, точно известно, что здоровое питание меняет микрофлору. Известно также, что при этом человек худеет – Липин Жао уже успел опробовать свою диету на большой группе добровольцев. Но влияют ли именно изменения микрофлоры на похудание – до сих пор доподлинно не известно. Европейский союз, например, пресекает практически любую попытку приписать пробиотикам какие-либо полезные свойства. Причина все та же – отсутствие доказательств.

Но сегодня Липин Жао и его коллеги считают, что доказательства вот-вот появятся. Осталось только подтвердить, что на людей кишечные бактерии влияют так же, как и на мышей из экспериментов Джефри Гордона. Скорее всего, это произойдет в ближайшие несколько лет.

Пробиотики и пребиотики

Польза «полезных» бактерий, может, и не доказана, но вреда в них точно нет. Поэтому можно смело воспользоваться советом Липина Жао и испробовать действие натуральных пробиотиков на себе. Начать стоит с кисломолочных продуктов, чем разнообразнее – тем лучше. Соленые овощи и грибы – еще один прекрасный источник «правильных» бактерий. Японский суп мисо, подаваемый в суши-барах – тоже хороший пробиотик.

Помимо пробиотиков, то есть собственно источников бактерий, есть еще и пребиотики. Это такие вещества, которые нами не перевариваются, а вот полезные бактерии в глубине кишечника уплетают их с удовольствием. К пребиотикам относятся особые углеводные молекулы, например инулин, которого много в цикории, спарже, луке и чесноке. А еще пребиотиками богат хлеб с отрубями.
И кто тут царь природы?

Полезных бактерий обсуждают все: от профессоров в белых халатах до голливудских актрис. Кэмерон Диаз написала целую книжку про пробиотики и правильное питание. Чем так волнительна тема кишечных бактерий?

«Хорошая» бактерия – при всем уважении к Кэмерон Диас – это всегда надежда на халяву.

Бактерии против аппетита

Ученые из университета Вандербильта в США предлагают принципиально новый подход к «бактериальному похуданию». Вместо того, чтобы искать «полезных» или «вредных» микробов в продуктах питания, они изготовили нужных бактерий сами. Безвредные культуры кишечной палочки генетически запрограммировали на выработку вещества, которое отвечает за чувство насыщения. Мыши, которым давали таких бактерий, меньше ели и меньше толстели, но при этом были совершенно здоровы. Возможно, в будущем генетическая модификация бактерий позволит не только снижать у страдающих ожирением чувство голода, но и обеспечивать прямо в кишечнике производство необходимых лекарств.

Мышей кормят одинаково жирно, но мышь с «плохими бактериями» толстеет, а с «хорошими» – нет. Вот оно, самое главное: можно есть и не толстеть. Заедать бифштекс правильным йогуртом, а бактерии уж позаботятся об оздоровлении. Жуй, дорогой, что хочешь.

Одна загвоздка: чтобы в кишечнике поселились оздоравливающие бактерии, нужно, как показывают исследования Липина Жао, Джефри Гордона и многих других, оздоровиться самому. «Полезные» бактерии могут действительно быть очень полезными. Но больше всего на свете они любят правильное, здоровое питание: овощи, цельные зерна, кисломолочные продукты. Поэтому рекомендации диетологов в свете новостей микробиологии, в общем, не меняются – и вряд ли изменятся до тех пор, пока мы не научим полезную бактерию любить гамбургеры и торты.