Джастін Зонненбург - Здоровий кишечник. Контроль ваги, настрою та здоров’я

картоплі фрі, становлять дедалі більшу частку мікрофлори. Саме така «цивілізована» мікробіота мешкає в кишечниках навіть тих людей, які вважають себе здоровими. На жаль, це більше нагадує картину, на якій зображений розбитий літак.

Щоб зрозуміти, який вигляд має повноцінно функціональна мікрофлора, можемо подивитися на останніх уцілілих мисливців-збирачів племені гадза в Африці. Вони живуть у колисці еволюції людства – Великій рифтовій долині Танзанії. Там були знайдені залишки наших найдавніших пращурів, що існували мільйони років тому. Харчування та мікробіота племені гадза найбільш наближені до людей, які жили ще до появи сільського господарства.

Гадза споживають дичину, ягоди, фрукти та насіння баобаба, мед та коренеплоди – підземні частини рослин. Коренеплоди настільки волокнисті, що після тривалого пережовування гадза доводиться випльовувати жуйку з найтугіших волокон.

За оцінками науковців, які досліджували плем’я гадза, його члени споживають від 100 до 150 грамів клітковини на день. Для порівняння: американці зазвичай з’їдають лише 10—15 грамів. Мікрофлора гадза містить набагато більшу різноманітність бактерій, ніж мешканці Заходу. Мікробіоту можна уявити у вигляді банки з цукерками, де різні смаки – це різноманіття бактерій. Мікрофлора мисливця-збирача нагадує слоїк, наповнений складним набором різних кольорів та смаків, і деякі з них дуже незвичайні. Слоїк із західною мікрофлорою матиме більш однорідний та простий склад.

Мікробіота аграріїв, що ведуть такий спосіб життя, як люди 10 тисяч років тому, також містить різноманітнішу колекцію мікробів. Це стосується не лише дорослих. Діти із сільських районів Буркіна-Фасо та нетрів Бангладеш також мають іншу мікрофлору, ніж їхні європейські та американські однолітки. У кишечнику західних хлопчиків і дівчаток не такий різноманітний набір мікробів, на відміну від їхніх ровесників, які ведуть менш сучасний спосіб життя. Отже, мікрофлора людей, які споживають мало перероблених продуктів (якщо взагалі споживають), не вживають кілька курсів антибіотиків щороку і не носять антисептик для рук у своїх сумках, є більш різноманітною.

В екосистемі на кшталт кишечника різноманітність може бути захистом від краху системи. Уявіть собі екосистему, що містить багато видів комах та птахів. Якщо зникне якийсь один вид комах, птахи все одно матимуть вибір їжі, хоча й менший. Однак якщо зникатиме дедалі більше видів комах, рано чи пізно птахи почнуть помирати з голоду, що призведе до вичерпання видів усередині екосистеми. Зі зменшенням різноманітності західної мікробіоти ця екосистема зазнає більшого краху, що може вплинути на здоров’я людей.

Вимушене партнерство

Люди – це продукт еволюції низки організмів, що постійно вчилися добре співіснувати зі своїми кишковими мікробами. Оскільки заселення нашого кишечника мікроорганізмами було неминучим, наш організм мусив навчитися дружньо взаємодіяти з ними. Сувора реальність природи така, що люди та бактерії пов’язані взаємовідносинами проти своєї волі. Ми не маємо іншого вибору, окрім як співіснувати з ними, а тому, роблячи це партнерство позитивним, можуть виграти як люди, так і бактерії.

Хоча деякі види (як-от Salmonella, Vibrio cholera та Clostridium difficile, відомі як патогени) обрали шлях антагоністичної взаємодії. Але це винятки з безлічі дружніх мікробів, які в нас живуть. На жаль, патогени спровокували зловживання антибіотиками, і це зашкодило іншим добропорядним представникам мікрофлори. Якщо розцінювати всі бактерії, що мешкають у нашому кишечнику, як ворожі або непотрібні (цим можна пояснити наш необачний підхід до вживання антибіотиків) – ми ризикуємо зашкодити цій спільноті, а зрештою й собі.

Кожен вид бактерій вашої мікробіоти має власний генетичний код, або геном. Набір генів, закодованих усередині всіх мікробів, має назву «мікробіом», і це ваш другий геном. Так само як ваш людський геном – унікально ваш (за винятком однояйцевих близнюків), двох ідентичних кишкових мікробіомів немає. Тому мікробіом робить дуже значний внесок для вашої індивідуальності (особливо якщо ви маєте однояйцевого близнюка). Ваш мікробіом можна уявити як такий собі внутрішній відбиток пальця. Він може кодувати здатність розщеплювати певний тип вуглеводів, чого не може мікробіом когось іншого. Наприклад, деякі японці мають кишкову бактерію, що поглинає морські водорості, яка зазвичай відсутня у мікробіоті мешканців Заходу. Оскільки водорості – значна частина східного раціону, мікробіота японців пристосувалася до використання цього поширеного джерела їжі. Сподіваємося, що особливість західної мікрофлори – це не здатність споживати хот-доги!

Нам потрібна кишкова мікробіота. Люди не мають іншого вибору, окрім як змиритися зі скупченням бактерій у своєму організмі. Ми зробили так, як усі еволюційно успішні організми: вступили у взаємовигідний симбіотичний союз. Інакше кажучи, ми змусили їх відпрацьовувати за своє житло. Симбіоз – це тісна та тривала кооперація між двома чи більше організмами. Деякі симбіотичні відносини – паразитичні, адже один організм отримує користь за рахунок іншого, немов небажаний гість, який поїдає всю вашу їжу, залишає скрізь безлад і не розуміє прозорих натяків, що вже час іти. На мікроскопічному рівні чудовий приклад небажаного гостя – це глисти. Другий тип симбіозу – це коменсалізм, тобто співіснування, від якого один учасник має вигоду майже або зовсім без впливу на іншого (уявіть собі бродячого собаку, що харчується об’їдками на смітнику). У третьому типі симбіозу, мутуалізмі, користь отримують обидві сторони. Тепер уявіть собі, що собака, який харчується об’їдками на смітнику, також відлякує щурів, що розносять хвороби. Така домовленість аналогічна нашим відносинам із кишковою мікробіотою.

Найочевидніша вигода для нас від союзу з мікрофлорою – це хімічні речовини, які вона виділяє (а ми засвоюємо) під час ферментації в кишечнику. Такі процеси дають нам змогу не втрачати з їжі додаткові калорії. Це було вкрай важливо для наших давніх пращурів, яким не вистачало калорій. Хоча видобування зайвих калорій у сучасному світі менш важливе, продукти ферментації все ще виконують корисні біологічні завдання: налаштовують нашу імунну систему, допомагають рішуче протидіяти шкідливим бактеріям і регулюють наш метаболізм.

Ми стабільно забезпечуємо кишкові мікроби їжею. Їм не потрібно докладати для цього додаткових зусиль – достатньо лише чекати на її появу. Тому замість «почухай спину мені, а я почухаю тобі» це більше схоже на «з’їж щось для мене, а я допоможу тобі перетравити це на потрібні молекули». Але чому б людському геному не закодувати просто здатність повністю перетравлювати нашу їжу так, щоб ми не мали справи з цими мікробами-нахлібниками? Одна з причин, чому травний тракт людини не вільний від мікробів, полягає в тому, що їх майже неможливо знищити. Намагання підтримувати вільне від бактерій існування в нашому мікробному світі потребувало б титанічних зусиль. Для цього наша імунна система мала б цілодобово працювати над виселенням безлічі мікробів.

Існує інша причина, чому ми не позбавляємося від усіх мікроорганізмів: їхні гени функціонують як продовження нашого власного геному. Кожен ген усередині людського геному має користь, але водночас споживає енергоресурси. Щоразу, як наша клітина ділиться, відтворення потребує генетичний матеріал усього геному, що міститься всередині цієї клітини (приблизно 25 тисяч генів). Мікробні гени виконують чимало функцій, на які не спроможний наш геном. Наприклад, мікробні геноми забезпечують перетворення їжі (яка не може перетравлюватися іншим способом) на молекули, що регулюють багато процесів нашого організму – від рівня запалення в кишечнику до ефективності збереження додаткових калорій. Цей розподіл праці, що виник унаслідок спільної еволюції, такий успішний, що організми використовують його цілу вічність.