10% Human. Как микробы управляют людьми

С витамином В₁₂ все ровно наоборот. Чем старше человек, тем больше он нуждается в этом витамине. С возрастом в микробиоме увеличивается число носителей генов, синтезирующих В₁₂ из пищи. Наши микробы занимаются этим не просто «ради благотворительности» – они и сами нуждаются в таких витаминах или провитаминах. Многие другие гены, участвующие в синтезе или расщеплении пищевых молекул, с возрастом обновляются, чтобы микробиом в целом мог извлекать наибольшую пользу из рациона и адаптироваться к происходящим в человеческом организме переменам.

Что интересно, на набор ваших микробов могут влиять и ваши ближайшие соседи. Подобно тому как вы оставляете в чьем-нибудь доме следы своего присутствия – отпечатки пальцев и ног, ДНК в клетках кожи и волос, – вы дарите хозяевам дома еще и микробный «автограф». В одном исследовании с участием людей и микробов, живших в семи разных американских домах, выяснилось, что можно легко определить, какая семья в каком доме живет, просто сравнив микробов на руках, ногах и носах людей с микробами, живущими на полу, на различных поверхностях и дверных ручках комнат. Неудивительно, что микрофлора на полу кухни и спален совпадала с микрофлорой на ногах жильцов, а сообщества, населявшие кухонные поверхности и дверные ручки, походили на микробные колонии на руках людей.

В ходе эксперимента три семьи переехали на новое место. В считаные дни новые жилища были колонизованы их бактериями, вытеснившими микрофлору прежних жильцов. Причем вклад каждого члена семьи в микрофлору жилища носил настолько динамичный характер, что даже если кто-то уезжал всего на пару дней, то его микробный след постепенно исчезал. Вполне возможно, такое исчезновение микробной «тени» человека можно использовать как надежную зацепку для восстановления хронологии событий, например при судебных расследованиях. Технология секвенирования ДНК уже полностью изменила методы расследования преступлений, а ведь микробиом обладает еще большей «индивидуальностью», чем человеческий геном, – и можно только догадываться, какие тайны он способен раскрыть!

Члены одной семьи обычно имеют похожую по составу микрофлору, и у родителей часто присутствуют те же штаммы бактерий, что у детей. Проживание с друзьями или с посторонними людьми может привести к тому, что общими у жильцов станут не только крыша и стены. В одном из исследованных домов жили не члены семьи, а три человека, не связанные генетическим родством. Общей среды обитания оказалось достаточно для того, чтобы границы их микробных «государств» стерлись. У всех троих имелось множество одинаковых микробов, особенно на руках. Двое из жильцов состояли в близких отношениях друг с другом, и у них было больше общих микробов, чем у каждого из них с третьим жильцом.

У женщин ежемесячное колебание гормонального фона может сильно влиять на микробную составляющую организма. Менструальный цикл у многих сопровождается резкими изменениями в составе влагалищной микрофлоры: численность различных видов увеличивается и сокращается в строгом соответствии со сменой периодов. У других женщин перемены в составе вагинальных бактерий могут происходить совершенно непредсказуемо, без всякой привязки к этапам месячного цикла. Еще у некоторых микробные колонии отличаются поразительной устойчивостью и не поддаются практически никакому воздействию менструаций и овуляций. Интересно, что у тех женщин, чьи микробные сообщества подвержены цикличным изменениям, активность имеющихся штаммов и видов часто остается одинаковой. Преобладающий штамм лактобацилл, производящих молочную кислоту, может внезапно пропасть, но в этом случае ему на смену придет другой производитель молочной кислоты – какой-нибудь дружественный штамм стрептококка. Таким образом, несмотря на ротацию видов, всегда есть кому выполнять нужную работу.

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.