Кроме того, антибиотики применяют в сельском хозяйстве в качестве стимуляторов роста. Давая коровам, свиньям и другому скоту небольшие дозы антибиотиков, фермеры стимулируют значительную прибавку в весе – и, соответственно, растет и количество мяса, получаемого с одного животного. В Европе эту практику уже запретили, а вот в Северной Америке – пока нет. Похоже, избыточное применение антибиотиков у людей, особенно у детей, приводит к тому же результату, что и у животных – избыточному набору веса. Недавнее исследование 65 000 детей в США показало, что 70 % из них получали хотя бы один курс антибиотиков до двух лет, а к пяти годам – в среднем одиннадцать курсов. Что особенно пугает, у детей, получивших не менее четырех курсов антибиотиков в первые два года жизни, на 10 % возрастает риск ожирения. В другом исследовании эпидемиологи из Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) обнаружили, что в штатах, где чаще всего применяют антибиотики, от ожирения страдает больший процент населения.
Эти исследования, конечно, не доказали, что антибиотики непосредственно приводят к ожирению, но постоянство корреляций (в том числе и в домашнем скоте) заставило ученых присмотреться к явлению внимательнее. И они обнаружили поразительную вещь. Простая пересадка кишечных бактерий от мышей, страдающих ожирением, стерильным («безмикробным») мышам вызвала ожирение и у этих мышей! Мы уже давно знаем, что ожирение вызывается многими факторами: генетикой, рационом со слишком высоким содержанием жиров и углеводов, малоподвижным образом жизни, и так далее. Но бактерии… вы что, серьезно? Это открытие вызвало скептическое отношение даже самых больших фанатиков микробиологии, тех из нас, для кого бактерии – центр вселенной. Однако, эти эксперименты были повторены несколькими разными способами, и доказательства вполне убедительны: присутствие или отсутствие определенных бактерий на начальном этапе жизни влияет на ваш вес во взрослом возрасте. Еще более пугающими оказались другие исследования, которые показали, что изменение состава бактериального сообщества, населяющего наш организм, влияет не только на набор веса и ожирение, но и на множество других хронических заболеваний, о микробной природе причин которых мы раньше даже и не догадывались.
Существует прямая зависимость веса во взрослом возрасте от присутствия или отсутствия определенных бактерий на начальном этапе жизни.
Давайте возьмем в качестве примера астму и аллергии. Мы все – живые свидетели того, как быстро растет число детей, страдающих от этих связанных друг с другом заболеваний. Всего поколение назад видеть ребенка с ингалятором в школе было очень необычно. Сейчас же 13 % детей в Канаде, 10 % – в США и 21 % – в Австралии страдают от астмы. Аллергия на арахис? Она тоже была невероятно редкой, но сейчас так распространилась, что приходится даже устраивать специальные «безарахисовые» школы и самолеты. Как и в случае с ожирением, нашлись убедительные доказательства того, что прием антибиотиков в детстве связан с повышенным риском астмы и аллергии.
Наша лаборатория из Университета Британской Колумбии очень заинтересовалась этой идеей, и мы решили провести простой эксперимент. Как и у людей, применение антибиотиков на мышатах сделало их более подверженными астме, но следующее наблюдение изумило нас. Когда мы давали антибиотики мышатам, которых уже отлучили от матери, никакого влияния на астму это не оказывало. Мы обнаружили некое критическое «окно» на раннем этапе жизни, в котором антибиотики влияли на развитие астмы. При пероральном приеме антибиотик ванкомицин, который мы давали мышатам, убивает только кишечные бактерии, не попадая ни в кровь, ни в легкие, ни в другие органы. Это открытие показало, что изменения в составе кишечных бактерий приводят к тому, что астма – легочное заболевание – становится тяжелее! Этот эксперимент, а также другие эксперименты нескольких разных лабораторий, привел ученых к следующему выводу: изменение состава микробов, живущих в нас в младенчестве, может оказать заметное пагубное влияние на здоровье в дальнейшей жизни. Обнаружив, что этот ранний период в жизни так важен и так уязвим, мы поняли, что нужно обязательно идентифицировать факторы окружающей среды, которые влияют на микробную популяцию детского организма.