Вирусы: Скорее друзья, чем враги

Наверное, нужно рассказать еще об одном человеке – это Липин Чжао из Шанхайского университета, который несколько лет учился в Корнеллском университете (США). В Америке он питался как все американцы и поправился на 30 кг. Затем он вернулся домой в Китай и опять стал есть китайскую пищу. Липин постоянно тестировал состав микробиома своего пищеварительного тракта. Для того чтобы снова адаптироваться к китайской пище, его микробиому потребовалось два года. За два года он потерял 20 кг, и его микробиом изменился; 80 видов микробов из 1500 претерпели изменения. Самым удивительным было увеличение числа бактерий  численность которых в его общем микробиоме увеличилась с 0 до 14%, что свидетельствует о здоровой микрофлоре. Если этих бактерий менее 5% от общего числа бактерий в кишечнике, налицо ожирение и заболевание. У этого человека, возможно, остались какие-то бактерии с того времени, когда он ел китайскую пищу, и они снова разрослись. В других случаях, я полагаю, на это ушло бы больше времени. Мы пока не располагаем полными данными. Как долго ранее существовавшие популяции бактерий могут выживать, а затем снова восстанавливаться?

Изменение микробиома у людей с избыточным весом происходит не быстро. Люди прилагают много усилий, чтобы изменить пищевые привычки, но вопреки всему они не могут вернуться к нормальному весу или, если даже им это удается, эффект носит временный характер. А потом часто наблюдается «отскок», который приводит к увеличению массы тела. Колебание веса в сторону повышения и понижения иногда называется «эффект йо-йо».

Поэтому в настоящее время обсуждается вопрос о возможности замены кишечных микроорганизмов у людей, страдающих ожирением, микрофлорой людей с нормальным весом путем фекальной передачи. Однако оказывалось, что любой подобный эффект до сих пор носит лишь временный характер. На конференциях обычно сообщается, что через восемь недель исходный микробиом возвращается. Особенно если микробиота кишечника не уничтожена антибиотиками перед процедурой фекальной передачи, она в итоге берет верх. Тем не менее никому не хочется полностью удалять микробиом перед замещением стула. Это целесообразно делать только в ситуациях, угрожающих жизни пациента, но не для обычного похудения. Поэтому в настоящее время процедура ФП не одобрена в качестве терапии для лечения ожирения.

Результаты недавно проведенных исследований оказались пугающими. Существует точка невозврата: если микробиом человека, страдающего ожирением, претерпевает «слишком серьезные» изменения, они становятся необратимыми. Если изменения выходят за этот предел, пищевые ограничения могут не дать лечебного эффекта и возвращение к нормальному микробиому кишечника становится невозможным. Как упоминалось выше, человек имеет не только собственный геном, то есть геном человека, но и дополнительный «второй геном», состоящий из бактерий, которые населяют наш организм, добавляя миллионы генов к нашим собственным. Какую роль играют дополнительные гены? Многообразие генов в микробиоме здоровых людей в 4–5 раз больше, чем у людей, страдающих ожирением. Это явление может иметь цифровое выражение и называется «число генов». Число генов у худых людей и у людей, страдающих ожирением, существенно различается. У худых людей бактерий не только больше, но для них характерна гораздо более высокая сложность или вариабельность бактерий в кишечнике; при этом число генов составляло примерно 800 000. У пациентов с большой массой тела количество генов может снижаться приблизительно до 200 000. Низкое число генов в микробиоме означает сокращение числа различных микроорганизмов, то есть снижение многообразия бактерий. Изобилие генов стало критерием хорошего здоровья.

Возвращение к нормальному микробиому, очевидно, очень сложная задача, и ее нельзя решить только за счет ограничения потребления пищи. У людей, страдающих ожирением, микроорганизмы становятся менее сложными и «ленивыми», существуя в «роскошных» условиях в кишечнике. На фоне потребления большого объема пищи снижается скорость метаболизма микробов и уменьшается их многообразие. Это означает стресс для фагов и бактерий, лизируемых фагами. Число фагов соответственно увеличивается, что свидетельствует о нездоровом состоянии микробиома, равно как и об уменьшении многообразия бактерий.