10% Human. Как микробы управляют людьми

Олигосахариды — не единственный ингредиент, наличие которого в грудном молоке вызывало вопросы. Десятилетиями сердобольные кормящие матери отдавали излишки собственного молока в хранилища донорского молока при больницах. Такие хранилища помогают выкормить детей, чьи родные матери не могут кормить грудью, — например, если ребенок родился преждевременно или настолько слабым, что не мог взять грудь самостоятельно, а потом у матери пропало молоко. Однако эти хранилища молока постоянно ставили врачей в тупик: донорское молоко всегда заражено бактериями. Многие микробы попадают туда с кожи соска и груди, и какой бы стерилизации ни подвергали донорскую грудь перед сцеживанием, от микробов в грудном молоке не удавалось избавиться полностью.

Создание сложных асептических технологий сцеживания молока, наряду с технологией секвенирования ДНК, позволило выявить причину этого обязательного «заражения». Оказалось, что бактерии — неотъемлемая составляющая самого грудного молока. Это не какие-нибудь «автостопщики» или «зайцы», пересевшие с губ младенца или с материнского соска, — нет, они присутствовали в грудном молоке с самого начала. Но откуда они там взялись? Многие из них — это не те бактерии, которые могут пробраться в млечные протоки из своих привычных мест обитания на коже груди, а молочнокислые бактерии, обитающие обычно во влагалище и в кишечнике. Действительно, если сравнить пробы кала и молока кормящей матери, то между штаммами, содержащимися в них, обнаружится сходство. Выходит, эти микробы проделали путешествие из толстой кишки в молочные железы.

Анализ крови позволяет установить маршрут следования кочующих микробов. Дело в том, что целый ряд бактерий перемещается по организму внутри так называемых дендритических (древовидных) иммунных клеток. Древовидные клетки добровольно участвуют в «перевозке» бактерий. Находясь в гуще других клеток иммунной ткани, окружающей кишечник, эти клетки протягивают свои длинные ветвеобразные «руки» (дендриты) в сам кишечник, проверяя, какие там есть микробы. Обычная их задача — окружить (то есть поглотить) пойманные патогены, а потом дождаться появления команды иммунных клеток — настоящих «прирожденных убийц», — чтобы те уничтожили их. Но, что удивительно, эти древовидные клетки иногда выхватывают из массы и полезные бактерии, чтобы поглотить их, а затем транспортировать по кровеносным сосудам в грудные железы.

Увидеть, как работает эта система, можно при наблюдении за мышами. Если бактерии в лимфатических узлах имеются лишь у 10 % небеременных мышей, то у беременных мышей этот показатель составляет 70 %. После рождения мышат численность бактерий в лимфатических узлах матери резко падает, но при этом число разродившихся мышей, у которых бактерии обнаруживаются в тканях молочной железы, возрастает до 80 %. Похоже, и у мышей, и у людей работа иммунной системы направлена не только на обезвреживание болезнетворных бактерий, но и на транспортировку полезных — с тем, чтобы их можно было передать новорожденным. Это гениальная стратегия: бактерии переезжают на новое место, где им не придется сражаться за территорию, а детеныш получает запас полезных бактерий в придачу к тем, что уже поселились в нем в процессе рождения.

По мере того как младенец растет, в грудном молоке меняется не только содержание олигосахаридов, но и состав микробов. Виды, в которых нуждается ребенок в первый день жизни, отличаются от тех видов, которые будут нужны ему через месяц, через два месяца и через полгода. В молозиве, которое вырабатывается у матери в первые несколько дней после рождения малыша, содержатся сотни видов микробов. В грудном молоке были выявлены представители лактобацилл, стрептококков, энтерококков и стафилококков — в концентрации примерно до 1000 особей на миллилитр. Это значит, что с одним только молоком ребенок может поглощать около 800 тысяч бактерий ежедневно. Со временем микробов в молоке становится значительно меньше и происходят изменения в его составе. Когда ребенку исполняется несколько месяцев, в молоке матери становится больше микробов тех типов, которые живут во рту взрослого человека; возможно, это помогает ребенку подготовиться к знакомству с твердой пищей.