Еда и микробиом. Традиционные продукты питания разных культур для здоровья и благополучия

В прохладном подвале у Штадлера созревают отборные головы эмменталя для его магазина. В этом маленьком сырном погребе, где сильно пахнет аммиаком – побочным продуктом микробов, которые «заведуют» процессом созревания, на нижней полке лежит трехлетняя голова эмменталя, все еще продолжающая зреть на деревянных дощечках. Со своей шершавой желто-коричневой коркой она стала похожа на большой круглый деревенский каравай. Раз в неделю ее протирают рассолом и переворачивают, соблюдая давний, почти священный ритуал сыроварения – совместного труда человека и микробов.

* * *

Хотя человечество занимается сыроварением очень давно, мы все еще не очень хорошо понимаем, как именно происходит этот процесс – по крайней мере, его микробную составляющую. Бактерия Lactococcus lactis, обычно участвующая в производстве твердых сыров, по всей видимости, исходно была связана с миром растений. Но после многих столетий использования для сбраживания молока, подобно болгарской «йогуртовой» палочке L. bulgaricus, она вполне освоилась в этой новой для себя среде и, под неустанным давлением со стороны человека, генетически приспособилась эффективно потреблять лактозу. Как и в йогурте, в сыре разные бактерии научились успешно сотрудничать друг с другом. В частности, в эмментале Lactobacillus delbrueckii, подвид lactis, отвечает за расщепление молочных белков. Затем в дело вступает бактерия Propionibacterium freudenreichii[80], которая растет за счет высвобождающихся аминокислот. На основе этой пищи пропионовые бактерии вырабатывают ацетат и пропионат (напоминаю, что это полезные жирные кислоты, которые вырабатывают и наши собственные кишечные бактерии), придающие сыру ореховый привкус. Эти же бактерии выделяют углекислый газ, пузырьки которого образуют в сыре характерные дырочки – сыровары называют их «глазками».

Эта двухмикробная система держится на очень тесном химическом взаимодействии. Но микробный мир сыров настолько разнообразен и полон удивительных бактериальных штаммов (включая два новых, недавно обнаруженных во французском грюйере) и неожиданных грибных плесеней, что мы только-только начинаем понимать, что же происходит в сыре на самом деле.

Разобраться в этих микробных сообществах нелегко, но очень заманчиво узнать наконец ответ – каким образом все-таки получается сыр. Вполне возможно, что поиск ответа приведет нас к новым открытиям, касающимся эволюции микроорганизмов в самом широком смысле слова. Бенджамин Вульф, изучающий экологию и эволюцию микробных сообществ в Университете Тафтса, поставил страстную любовь к сыру на службу своей научной карьере. «Меня всегда поражало – откуда берется такое количество разнообразнейших сыров, если все они состоят, по сути, из одного и того же базового ингредиента – молока. Источник этого вкуснейшего разнообразия – в разнообразии микробов и их деятельности, направляемой руками талантливых сыроваров», – говорит Вульф.

Такое разнообразие, безусловно, подразумевает, что мы имеем дело с очень сложной микробной динамикой. Вульф перечислил вопросы, которые предстоит решить микробиологам: «Когда вы пробуете камамбер, что в это время творят его микробы? Что между ними сейчас – война или мир? Влияют ли они друг на друга, вырабатывая антимикробные вещества? Или, наоборот, помогают друг другу, выделяя соединения, которые способствуют их взаимному росту? Что происходит, когда микробы эволюционируют рядом с соседями? Дают ли эти соседи им новые возможности для эволюции? А может, напротив, подавляют ее скорость? Большинство предшествующих исследований были сосредоточены лишь на отдельных микробах, живущих поодиночке». А главное чудо сыра возникает именно благодаря тому, что эти микробы живут и работают вместе.

Сыр – одна из многих разновидностей традиционной ферментированной пищи и среды обитания микробов, в которой целые сообщества бактерий и грибов действуют совместно, меняя друг друга[81]. «Мы можем кое-что узнать о том, как эти две очень разные группы микроорганизмов взаимодействуют внутри одного микробиома, – говорит Вульф. – У многих бактерий и грибов, которые растут в этих видах пищи, есть близкие родственники, обитающие в почве или в кишечнике человека. А значит, разобравшись в процессах и механизмах, действующих среди пищевых микробов, мы сможем перенести наши знания и на более сложные естественные микробиомы». Вульф и его коллеги продолжают изучать тонкости этой комплексной динамики с научной точки зрения. Но традиционное сыроварение тоже служит постижению всех этих микробных тайн – просто другими путями.

* * *