Эпидемия стерильности

Может ли генетика объяснить эти различия? Таня Яцуненко и Джеффри Гордон из Вашингтонского университета в Сент-Луисе попытались найти ответ на этот вопрос. Они сравнили микробиоту американских индейцев, обитающих в венесуэльской Амазонии, а также жителей сельских районов Малави и Северной Америки. Хотя американские индейцы и африканцы разделены во времени и пространстве на 60 000 лет, а их миграция охватывает четыре континента, в том числе Азию и Северную Америку, их микробные сообщества больше похожи друг на друга, чем микробиота обитателей Северной Америки[412]. Микробиота жителей Африки и Южной Америки специализируется на расщеплении сложных растительных углеводов. Напротив, микробиота обитателей Северной Америки эффективно расщепляет моносахариды. Судя по всему, с эволюционной точки зрения североамериканская микробиота — это аномалия.

На первый план вышли также другие региональные различия. Проанализировав гены и их функции (картину того, что может делать микробиом в целом, а не какие микробы в нем присутствуют), ученые обнаружили, что микробиота японцев обладает уникальной способностью переваривать морские водоросли. В журнале Nature назвали это «фактором суши».

Бактерии могут обмениваться генами посредством плазмид — кольцевых молекул, содержащих ДНК. Следовательно, дело не в том, что обитающие в морских водорослях микробы непосредственно колонизировали кишечник японцев, а в том, что на каком-то этапе в прошлом нативные бактерии усвоили инструкции по поводу расщепления морских водорослей от бактерий, обитавших на этих водорослях. «Культурные особенности питания могут в какой-то мере определять, какую пищу может переваривать наш кишечник», — отметил Джастин Сонненберг[413]. Результаты этого исследования косвенно подчеркнули важность потребления пищи, содержащей живые микробы. Бактерии, уже поедающие пищу, которую вы потребляете, могут передать вашим резидентным микробам опыт, которого в противном случае у них не будет.

В более широком смысле это исследование подняло целый ряд вопросов, связанных с тем, что ученые обозначили термином «глобализация микробиоты»[414]. По мере того как человеческий опыт сводится воедино, а питание повсеместно становится более однотипным, микробные сообщества людей все больше подвержены такой же потере регионального разнообразия, как и то, что происходит на американской земле и на что сетуют сторонники нового урбанизма, — микробная «моллификация» и «нашествие сетей розничных магазинов», которое, вне всяких сомнений, будет иметь определенные последствия для здоровья людей.

Питание, упрощающее микробную экосистему

Изменение режима питания относится к числу самых серьезных перемен, произошедших в развитых странах в ХХ столетии. До промышленной революции рацион людей состоял главным образом из неочищенных злаков, клубней, иногда овощей, а также молочных продуктов, полученных от животных травяного откорма, и постного мяса. На раннем этапе промышленной революции (в Англии это 1815 год) годовое потребление рафинированного сахара на душу населения составляло около 6,8 килограмма. В 2000 году этот показатель возрос почти до 70 кг на человека. До промышленной революции большинство людей получали калории из одной или нескольких неочищенных основных культур (на Западе это были пшеница, ячмень и картофель), а к 2000 году американцы получали три четверти энергии из рафинированного сахара и очищенных злаков, растительного масла и молочных продуктов. С эволюционной и биологической точки зрения такой режим питания был беспрецедентным.

На протяжении ХХ столетия потребление растительных масел, содержащих вредные для здоровья жиры, увеличилось в пять раз[415]. Крупные откормочные хозяйства заняли место пастбищ, а мясо с жировыми прослойками, которое редко бывает у животных травяного откорма, стало стандартом. Пожалуй, соотношение различных жирных кислот в рационе — это даже более важный показатель, чем общее потребление жира. В рационе увеличилась доля жирных кислот омега-6, стимулирующих воспаление, а также насыщенных жиров, которые делают то же самое. При этом сократилась доля противовоспалительных жирных кислот омега-3, которые содержатся в листовой зелени, орехах, а также в мясе животных, потребляющих такую зелень.

Ученые долго связывали подобную структуру питания с повышением распространенности таких болезней цивилизации, как сердечно-сосудистые заболевания, диабет первого типа, определенные виды рака и даже деменция. Однако анализ микробиоты показал, что питание кардинально меняет микробное сообщество человека, а также что сами эти изменения способствуют развитию определенных заболеваний. Оказалось, что микробиота находится в области соприкосновения питания и иммунитета. Иначе говоря, резидентные микробы переводят плохие пищевые привычки в ожирение и сердечно-сосудистые заболевания.