Иммунитет к старению. Как использовать бактерии внутри и снаружи тела для здоровья и долголетия

Ученые предполагают, что больше половины (57 %) вариаций в микробиоме происходит за счет смены питания, а на долю генетических вариаций приходится только 12 %. Японцы предложили очень занимательный пример того, как микробиом кишечника адаптируется к диете. Известно, что некоторые микробные ферменты (бета-порфираназы) расщепляют компоненты морских водорослей (гликаны). Они были обнаружены у морских микроорганизмов. Оказалось, что те же ферменты присутствуют в некоторых микробах (Bacteroides plebeius), населяющих кишечные микробиомы японцев, но их нет в микробиомах североамериканцев. По-видимому, употребление нестерильных морских водорослей по японской традиции позволило перенести ген, кодирующий синтез ферментов морских обитателей, к микробам-резидентам человеческого микробиома японцев и распространить этот ген по всей Японии, тем самым облегчив процесс переваривания морских водорослей.

Случай с водорослями иллюстрирует отдельный пример того, как рацион может привнести уникальные изменения в микробиом целого сообщества. Существует мнение, что значительные изменения в рационе всего населения планеты приведут к тому, что люди потеряют тех микробов, с которыми бок о бок развивался человеческий род, потому что мы перестали есть те продукты, которые способствовали эволюции нашего вида. По окончании серии любопытных экспериментов доктор Джастин Зонненберг из Стэнфордского университета с уверенностью говорит о том, что мы причиняем серьезный, непоправимый вред коллективному человеческому микробиому. Сначала он кормил «очеловеченных» лабораторный мышей (то есть стерильных мышей, заселенных человеческими фекальными микробами от представителя западной культуры) рационом, состоящим из растительных волокон, в течение шести недель. Затем он принялся кормить половину мышей согласно диете с низким содержанием пищевых волокон (западная диета) в течение семи недель, а затем снова перевел их на диету с повышенным содержанием пищевых волокон на шесть недель. Контрольная группа оставалась на диете с повышенным содержанием пищевых волокон все время эксперимента. Мыши давали потомство, и эксперимент продолжался с каждым последующим поколением. Команда исследователей в ходе экспериментов обнаружила нечто очень тревожное. Сперва изменения микробиома, вызванные изменением рациона, отчасти восстановились до прежних показателей в первом поколении (одна треть потомков из первого поколения не смогла полностью восстановиться). Но в дальнейшем с каждым последующим поколением западная диета с низким содержанием пищевых волокон продолжала все сильнее разрушать микробное разнообразие. Через четыре поколения диета с высоким содержанием пищевых волокон, не взирая на длительность «лечения», не смогла вернуть в микробиом микроорганизмы, которые умеют расщеплять пищевые волокна. Интересно, однако, что исследователи могут восстановить популяцию перерабатывающих пищевые волокна микробов с помощью трансплантации кала от здоровых животных.

В целом можно сделать вывод, что мы сами создаем условия для исчезновения микробов, которые умеют переваривать большие объемы пищевых волокон (и взамен производить КЦЖК, а также другие полезные вещества), продолжая придерживаться рациона с низким содержанием пищевых волокон и высокой концентрацией простых сахаров. Всего за несколько поколений эти изменения достигают точки невозврата, и таким образом мы разрываем отношения с полезными микробами, которые сопровождали нас на всем протяжении эволюции. Потеря разнообразия и изобилия микрофлоры кишечника наших предков может негативным образом отразиться на нашем здоровье и благополучии. Если у нашего вида останется меньше микробов и уменьшится их разнообразие, то мы станем более восприимчивы к желудочно-кишечным нарушениям, другим заболеваниям и дисбиозу. Возможно, то разнообразие микробиома кишечника, которое сейчас есть у долгожителей и супердолгожителей, мы уже не сможем воссоздать, что может самым неприятным образом сказаться на продолжительности человеческой жизни. Ученые сегодня поднимают вопрос о возможности хранения в биобанке фекалий наших бабушек и дедушек ради здоровья будущих поколений. Если мы хотим сохранить в себе популяцию жизненно важных микробов, пока еще не поздно, то должны вернуть в свой рацион как можно больше продуктов с высоким содержанием пищевых волокон.

Эпидемия ожирения