Эпидемия стерильности

В ходе одного исследования ученые кормили худощавых людей так называемым джанк-фудом[416] и обратили внимание на то, что у тех сразу же повысилось содержание бактерий типа Firmicutes и сократилось содержание бактерий типа Bacteroides, что примерно соответствовало структуре итальянской микробиоты (в отличие от африканской). Изменившееся микробное сообщество повысило способность участников исследования запасать калории и хранить их в виде жира[417]. Разумеется, ожирение сопряжено с повышением риска метаболического синдрома (сопровождающегося целым набором симптомов, например резистентностью к инсулину и слабым воспалением), вызывающего предрасположенность к дальнейшим осложнениям, таким как сердечно-сосудистые заболевания и рак.

Многие считали, что воспаление — это симптом, а не причина общего синдрома, однако Патрис Кани и Натали Дельзенне из Лувенского католического университета в Брюсселе пришли к выводу, что на самом деле именно воспаление способствует развитию этого синдрома, а измененная микробиота стимулирует воспаление[418].

Ученые кормили мышей джанкфудом и обнаружили такое же изменение микробиоты, как у людей. Причем измененное микробное сообщество повысило проницаемость кишечника, а также усилило склонность микробов и продуктов их жизнедеятельности проникать в систему кровообращения. По мере проникновения большего количества бактериальных продуктов в кровоток все сильнее проявлялось слабо выраженное воспаление. Клетки организма не могли реагировать на слабые сигналы гормонов, поэтому становились в итоге нечувствительными к инсулину. Мыши начали переедать и набирать вес. Происходило дальнейшее изменение микробиоты. Воспаление усиливалось. Это цикл подкреплял сам себя. Не в силах успевать за стремительным ростом потребности в инсулине, поджелудочная железа (орган, вырабатывающий этот гормон) в конечном счете отказывала. Теперь мышам можно было официально поставить диагноз «диабет» (речь идет о диабете второго типа, обусловленном образом жизни, а не об аутоиммунном диабете первого типа).

Это была новая модель метаболического синдрома: потребление продуктов, относящихся к категории фастфуда, меняет микробное сообщество, что вызывает системное воспаление, ускоряющее потерю восприимчивости к инсулину, а это, в свою очередь, приводит к перееданию — и цикл продолжается. Для сравнения: у стерильных мышей потребление пищи с высоким содержанием жира не приводило к набору веса и развитию слабовыраженного воспаления. Метаболический синдром возникал только у мышей с микробами, потребляющих жир и сахар в большом количестве. Следовательно, резидентные микробы играют ключевую роль в развитии метаболического синдрома.

Поразительно то, что Кани и Дельзенне смогли разорвать эту цепочку событий, включив в рацион из джанкфуда растительные волокна — олигофруктозу, которую могут переварить только бифидобактерии. Оказалось, что подпитка этих важных бактерий, а также создание условий для того, чтобы они занимали прочные позиции в экосистеме кишечника, сохраняет кишечный барьер в неприкосновенности, предотвращает системное воспаление и пресекает зарождающееся обострение диабета.

Аналогичный подход оказался эффективным и для людей. Пареш Дандона из Университета штата Нью-Йорк в Буффало кормил худощавых мужчин типичным фастфудовским завтраком (яичный маффин, колбаса и два картофельных блинчика) и обнаружил, что у них почти сразу же усиливается системное воспаление[419]. Однако включение апельсинового сока (который служит пищей для защитных бактерий) в этот рацион смягчало воспаление.

Результаты этих экспериментов позволили сделать вывод: продукты питания могут оказывать влияние на иммунитет, в частности посредством изменения микробиоты. А современный высококалорийный рацион, включающий в себя очищенные продукты, не способствует развитию самых важных обитателей микрофлоры. Потребление фастфуда подобно сбросу сточных вод на коралловый риф: ничем не выделяющиеся виды начинают бурно развиваться, а особые приходят в упадок. Изящная экосистема, сформировавшаяся в процессе эволюции, становится более примитивной. Ученые нашли также сходство между этой ситуацией и смыванием сельскохозяйственных сточных вод в реку Миссисипи. Жидкие отходы с высоким содержанием азота и фосфора каждый год образуют в Мексиканском заливе мертвую зону размером с Нью-Джерси. Парадокс заключается в том, что избыточное количество питательных веществ приводит к образованию пустоши.

Рассмотрение микробиоты сквозь эту экологическую призму позволило найти ряд легких способов вмешательства — посредством не пробиотиков, а пребиотиков, пищи для нативных микробов, которые делают человека более здоровым. «Мне необходимо заботиться о своей микробиоте, — говорит Лес Детлефсен из Стэнфордского университета. — Поэтому я должен обеспечить ее большим количеством клетчатки, а также пищи, богатой растительными волокнами (часть этой пищи должна быть сырой), и стараться избегать белой муки и злаков».