все представители целого типа бактерий будут более однообразными, чем организмы, окружающие нас в макромире?

Такого рода поучительные истории побуждают нас вдумчиво подходить к различиям нашего микробного населения. Как мы уже видели, помимо типов (а также классов, порядков и семейств), бактерии нашего кишечника делятся и на многочисленные рода[35] – одни экзотические и почти неизвестные, а другие, вроде Lactobacillus и Streptococcus, хорошо знакомые и довольно полно изученные. Однако не следует забывать, как важно опуститься еще ниже – до видового уровня.

Оба эти рода относятся к типу Firmicutes, и оба являются молочнокислыми бактериями. Выработка молочной кислоты – и у тех видов, которые содержатся в пище, и у тех, которые живут в кишечнике, – весьма полезное для нас свойство (сбраживание пищи и поддержание кислотности пищеварительного тракта соответственно). Но если вид Streptococcus thermophilus помогает нам делать йогурт и много других вкуснейших кисломолочных продуктов, то Streptococcus pneumoniae (возбудитель пневмонии) и Streptococcus pyogenes (возбудитель целого ряда заболеваний, от фарингита до некротического фасциита) могут вызывать серьезные нарушения здоровья, в том числе смертельные. Как подчеркивал один греческий ученый, мы должны подходить к поведению микробов с теми же мерками, с которыми подходим к другим формам жизни. Скажем, померанский шпиц – полностью одомашненное (по мнению некоторых, даже чрезмерно) животное-компаньон, но дикий волк может (и даже наверняка постарается) убить вас, хотя оба они принадлежат к одному и тому же роду Canis. То же самое можно сказать как о представителях рода Streptococcus, так и о представителях многих других родов.

И все же, чтобы действительно разобраться, как эти микробы – и резиденты, и транзитеры – работают, мы должны погрузиться на уровень еще ниже видового, то есть рассмотреть отдельные штаммы. Например, очень многие штаммы кишечной палочки Escherichia coli совершенно безвредны и живут в нашем кишечнике, не создавая никаких проблем, а некоторые могут даже оказывать благотворный эффект, как штамм-пробиотик Escherichia coli Nissle 1917[36]. Однако другие штаммы этого вида, например Escherichia coli O157, могут нас убить. Таким образом, точное определение штамма в экспериментальной среде или в пище – ключевое условие для того, чтобы понять, какое влияние может оказывать тот или иной микроб.

Все это невероятно трудно, а данных так невообразимо много, что разложить их по полочкам пока не получается. Но даже если нам удастся хотя бы немного поскрести поверхность этого богатейшего и сложнейшего мира микробов, выигрыш для нашего здоровья может быть очень и очень велик.

Большие роли для малюток-микробов

Некоторые склонны называть микробиоту «забытым органом». Тем самым, как мне кажется, они недооценивают значение микробов. Как мы уже отмечали, микроорганизмы помогают нам перерабатывать съеденную пищу и усваивать из нее больше калорий и минеральных соединений. Но это далеко не все. Они постоянно общаются с нашей иммунной системой, поддерживая ее тонус. Они помогают регулировать уровень гормонов. И они же являются частью нашей крайне сложной системы нервной регуляции, которая управляет в том числе и нашим настроением. В общем, это совсем не те три фунта, которые вы хотели бы сбросить (хотя доброе обращение с ними, возможно, и помогло бы вам избавиться от балласта).

По всей видимости, микробы связаны с набором веса и ожирением более сложным образом, нежели простым усвоением из пищи дополнительной энергии. Хотя изменение соотношения Bacteroidetes и Firmicutes вряд ли является той «серебряной пулей», которая, как полагали раньше, раз и навсегда позволит решить проблему лишнего веса, в нашем кишечнике наверняка найдутся и другие закономерности, связанные с избыточной полнотой (которой страдают более 160 млн в США и около 2,1 млрд по всему миру). По данным исследователей, если безмикробным мышам подселить микробов человека с ожирением, эти мыши тоже начнут набирать вес. Возможно, микробы воздействуют на гормоны, из-за которых мы чувствуем себя сытыми или голодными. Другие исследователи полагают, что микробы способны влиять на усвоение нами пищи и даже лекарств. Это могло бы объяснить, почему люди так по-разному реагируют на одни и те же препараты. Еще микробы могут бороться с неблагоприятными состояниями, которые возникают при ожирении. А микробы, помогающие укреплять эпителиальную выстилку кишечника, могут снижать количество вредных соединений, которые просачиваются наружу и вызывают слабое воспаление в жировой ткани.

Сходным образом микробный баланс может способствовать или укреплению здоровья, или его ослаблению в зависимости от образа жизни и рациона. Например, бактерия Prevotella связана с культурой питания незападного образца, то есть с рационом, состоящим традиционно из растительных продуктов, – так питаются многие африканцы. В то же время Prevotella преобладает в кишечнике пациентов из западных стран, болеющих СПИДом, а потому считается приметой дисбактериоза – нарушения микробного баланса[37].

Наши микробы и наш иммунитет

Задача иммунной системы – защищать нас от чужеродных вторжений. Микробы, безусловно, сильно отличаются от нас генетически. Однако иммунная система терпит присутствие огромного количества различных микроорганизмов (и даже во многом зависит от них), чтобы полноценно развиваться. Таким образом, в ходе эволюции между микробиотой и иммунной системой сформировались отношения, напоминающие очень сложный танец, захватывающий и чарующий.

Сейчас уже общепризнано, что одна из причин роста аллергий в последнее время – а также, возможно, и некоторых аутоиммунных заболеваний – это наша неумеренная тяга к чистоте. У нашего тела вроде бы нет оснований бороться с пыльцой, но у многих людей иммунная система распознает эти крохотные растительные пылинки как врагов и переходит в атаку, порождая воспаление, слезотечение и выделение слизи из носа. Гигиеническая гипотеза возникла в 1980-е годы в результате исследований детей из многодетных семей. Выяснилось, что такие дети, особенно младшие братья и сестры, гораздо реже страдают аллергиями по сравнению с ровесниками, которые были единственными детьми в своих семьях. Ученые предположили, что если дети в раннем возрасте подвергаются воздействию большего количества микробов и частиц окружающей среды (в том числе при контактах с другими детьми – носителями микробов), то их иммунная система научается атаковать только действительно вредные чужеродные агенты и более мягко реагирует на менее угрожающие частицы, будь то цветочная пыльца или белки арахиса. Для себя я объяснила это так: если бы мой пес еще щенком столкнулся с парочкой настоящих грабителей, он не стал бы так люто облаивать вполне дружелюбного почтальона, приносящего нам каждый день газеты.

Таким образом, поколение детей, которые (включая меня) проводили время, играя на улице в грязи, имело возможность еще в раннем возрасте столкнуться с чужеродными частицами и экзотическими микробами, расширяя тем самым «словарный запас» собственной иммунной системы. Любопытно отметить, что в формировании здоровой иммунной системы, как показывают недавние исследования, наши внутренние микробы могут играть намного более важную роль, чем внешние агенты. И еще один немаловажный факт – детский организм