Когда исследователи ввели каловые массы беременной женщины стерильным мышам, последние набрали гораздо больший вес по сравнению с теми экземплярами, которым был введен материал небеременных женщин4. Эксперименты со стерильными, или безмикробными, мышами — важный инструмент, который мы, ученые, постоянно используем в данной области исследований. Эти мыши рождаются путем кесарева сечения в камерах с независимой системой вентиляции, они не контактируют с матерями, однопометными мышами и микробами. Они содержатся в стерильных изолированных клетках, питаются стерильной пищей и находятся под постоянным наблюдением. Без микробов они способны выживать, но и только. Их определенно не отнесешь к мышиной элите — они хилые, их мозг, желудочно-кишечная и иммунная система не развиваются до нормальных объемов. Что важнее всего, их питание обходится дорого, потому что мыши, не имеющие микробной флоры, для поддержания массы тела должны потреблять на треть больше калорий, чем их обычные собратья, что свидетельствует о важной роли микробов в переваривании пищи в кишечнике5.
Большая часть наших микробов населяет толстую кишку — это отдел кишечника длиной в полтора метра, который нужно миновать, чтобы попасть в прямую кишку, и где всасывается большая часть жидкости. В отделе кишечника перед ним — тонкой кишке — происходит всасывание основного объема питательных веществ и витаминов. Как правило, сюда поступает пища, которую предварительно измельчили наши зубы и размягчили ферменты слюны и желудка. В тонком кишечнике есть некоторое количество микроорганизмов, однако мы очень мало знаем о них и выполняемых ими функциях. Если для высвобождения питательных веществ из расщепляемой пищи требуется больше времени, она проходит дальше — в толстую кишку с ее многочисленными микробами.
Если через несколько недель после рождения мы введем стерильным мышам обычные микробы, это все равно не поможет им нормально развиваться. Но если с первых минут жизни в них поселятся кишечные микробы, а вы попробуете убить их антибиотиками (как, к сожалению, очень часто поступают люди — и с самыми разрушительными последствиями), мыши все равно будут чувствовать себя намного лучше, хотя, конечно, никогда не обретут полного здоровья.
МИКРОБЫ ПРЕДСКАЗЫВАЮТ ОЖИРЕНИЕ ЛУЧШЕ ГЕНОВ
Те изменения, которые произошли за последнее время с нашими крошечными кишечными микробами в частности и с нашей микробиотой в целом, вероятнее всего, ответственны и за эпидемию ожирения, и за ее ужасные последствия — диабет, рак и заболевания сердца. Анализ ДНК кишечных микробов позволяет спрогнозировать возможность ожирения у конкретного индивида намного точнее, чем исследования всех 20 тысяч генов. А что будет, если начать изучать вирусы и грибки?!
Виды и количество микробов, населяющих наши внутренности, в какой-то степени объясняют связь между нашей диетой и состоянием здоровья. В частности, почему результаты исследований режимов питания у отдельных людей и групп населения так сильно расходятся. Почему диета с низким содержанием жиров работает (хотя не для всех), а рацион с высоким их содержанием отлично переносится одними и опасен для других. Почему кто-то может спокойно потреблять много углеводов, а кто-то из того же их количества извлекает больше калорий и толстеет. Почему одни с удовольствием едят красное мясо, а другие, скушав чуть-чуть, зарабатывают сердечно-сосудистые заболевания. И даже почему пожилые люди, которые переезжают в дом престарелых и меняют диету, больше подвержены различным недугам.
Растущая популярность ограничительных диет, основанных на считаном количестве потребляемых ингредиентов, неизбежно приведет к дальнейшему снижению микробного разнообразия и в конечном счете к ухудшению здоровья. Интервальное голодание (например, «быстрая диета» или диета 5:2) можно считать исключением, поскольку оно способно стимулировать деятельность полезных микробов, но только если в другие дни «свободного питания» диета будет разнообразной. Пятнадцать тысяч лет назад наши предки регулярно потребляли (и переваривали) примерно 150 различных ингредиентов еженедельно. Сегодня же большинство людей потребляет менее 20 отдельных видов продуктов, многие из которых, если не все, проходят искусственную обработку. Унылая картина: подавляющее большинство таких продуктов питания состоит всего из четырех основных ингредиентов — кукурузы, сои, пшеницы и мяса.