Как микробы влияют на нашу жизнь. Новое и удивительное о многогранных соседях

Крепкая иммунологическая толерантность и хорошо обученный иммунитет формируются тогда, когда мы регулярно контактируем с большим разнообразием микробов. Только так возможно подготовить иммунную систему ко всевозможным ситуациям. Если же нам не хватает этих спарринг-партнеров — микробов, то иммунитет начинает нападать на все без разбора и атакует безобидные вещества или собственный организм. Этот баланс очень точно отрегулирован, он сформировался в ходе эволюции человека.

Утрата друзей: как беднеет наш микробиом

Микробы на нас и внутри нас развивались вместе с нами как ближайшие партнеры. Будучи охотниками и собирателями, наши предки кочевали с места на место со всеми своими пожитками. Первые люди ели любую сезонную пищу в регионе: мясо, корни, клубни и фрукты. Этот образ жизни сохранялся в течение более 2,5 миллиона лет где-то до конца последнего ледникового периода[13].

Безопасная жизнь наступила только тогда, когда мы научились контролировать огонь и готовить пищу. Нагревание над огнем убивало возбудителей, которые обитают на разлагающейся плоти. К тому же эту еду было легче переваривать, она давала много энергии. Такие изменения в образе жизни и рационе питания не обошлись без последствий: кишечник у людей сократился, а мозг увеличился. Сегодня, зная о тесной связи между микробами и развитием мозга, мы предполагаем, что и тогда внезапный рост мозга не обошелся без микроорганизмов. Это улучшило нашу способность охотиться и общаться друг с другом. Иными словами, приготовление пищи и микробы сделали нас умнее и человечнее. «Мировая революция в истории человечества» произошла около 11 тысяч лет назад: люди стали вести оседлый образ жизни и научились выращивать зерно. Только благодаря этому из маленьких племен образовались деревни, много позже — города и такие приметы цивилизации, как торговля, письменность или математика. Cельское хозяйство оказалось успешной моделью: вскоре на смену собирателям и охотникам пришли крестьяне, вместе с этим постепенно изменилось питание, а следовательно, и население кишечника. Благодаря регулярным урожаям зерновых пища стала менее разнообразной, что повлекло за собой уменьшение разнообразия населяющих нас микроорганизмов.

Фастфуд, чистые туалеты и посуда, частое мытье рук… повседневность сегодняшнего американца или европейца разительно отличается от жизни древних людей. Наш стиль жизни уже очевидно изменил состав человеческого микробиома. Теперь в общежитии в кишечнике живет намного меньше микробов, чем было у наших предков, если взглянуть на микробиом индейцев, привыкших жить изолированно на протяжении тысячелетий. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science Advances, ученые из США и Венесуэлы нашли самое богатое разнообразие бактерий, когда-либо задокументированное у человека, в микробиоме индейцев яномама, живущих изолированно[14]. Это поселение открыли только в 2008 году. Прежде у этих людей в изоляции тропического леса в Венесуэле не было контакта с внешним миром. Яномама тысячелетиями вели полукочевую жизнь собирателей и охотников.

Данное исследование показало, что американцы в настоящее время имеют на 40 процентов меньше бактерий. И для нас, немцев, картина будет похожей. В отличие от индейцев, у которых не было выявлено доминирующей группы бактерий, у американцев непропорционально много кожных бактерий — стафилококков и пропионий.

Итак, мы постепенно теряем своих важных «старых друзей», и с утратой бактерий их потенциальная польза для здоровья также уменьшается. С одной стороны, очевидно, существует связь между более низким биологическим разнообразием микробов, промышленным питанием и современными антибиотиками. С другой стороны, именно эти факторы западного образа жизни связаны с ростом иммунологических заболеваний и болезней обмена веществ, таких как ожирение, аллергия и диабет, как объяснила автор Домингес-Белло в своем исследовании[15]. Ведь что-то благоприятствовало этим болезням в последние годы. Очевидно, измененный микробиом, как полагают исследователи.

До сегодняшнего дня не выяснено, каким образом сообщество микробов изменилось под воздействием западного стерильного стиля жизни и способа питания, а прежде всего — какие это имеет последствия. Какую роль играло богатое разнообразие видов в микробиоме наших предков для здоровья человека?

Остро назрела необходимость исследовать эти сложные взаимосвязи и роль бактерий в нашем микробиоме. Наглядный пример — желудочная бактерия helicobacter. Она одна из тех редких бактерий, что вообще выживают в кислой среде желудка. В 1980-х годах австралийские врачи Барри Маршалл и Робин Уоррен определили ее как причину язвы желудка. После этого они начали лечение обычными антибиотиками, что, к счастью, наполовину снизило заболеваемость язвой желудка, которую вызывает хеликобактер пилори.