Маргит Коссобудзка

Человек на бактериях. Как получать силу и энергию из своего кишечника

CZŁOWIEK NA BAKTERIE (Jak czerpać energię i zdrowie zjelit).

Margit Kossobudzka, 2018.

Вступление

Мне было 14 лет, когда я впервые прочитала «Войну миров» Герберта Джорджа Уэллса. Это было начало моего увлечения научной фантастикой, которое осталось до сих пор.

Роман произвел на меня чрезвычайное впечатление. Человеческий род, подвергшийся атаке марсиан, бессилен. У нас нет шансов выжить, мы проигрываем войну с чужими. Как вдруг нам на помощь приходит необычный спасатель. И это вовсе не технологические достижения — все эти ракеты, снаряды, защитные поля и т. д., известные нам по современным фильмам. Это даже не сверхчеловек — супергерой, готовый пойти на все ради блага человечества. Марсиан уничтожают невидимые невооруженным глазом микробы. Земные бактерии, к которым привык человек, оказываются смертельными для захватчиков.

Может быть, именно тогда я впервые взглянула на окружающий мир по-другому? Я всегда была близка к природе, и было очевидно, что именно с этой областью знаний я свяжу свое будущее. В университете меня сильно привлекала ботаника, но в конечном итоге я выбрала микробиологию.

Невидимый мир был и остается для меня увлекательным. Да и как он может не увлекать? Возьмешь каплю чистой воды, в которой, казалось бы, ничего нет. Положишь ее на стеклышко, посмотришь в микроскоп, а там кипит жизнь! Маленькие организмы спешат по своим делам, размножаются, борются за место жительства. Даже ведут смертельные бои. И как каждый из нас — в конце концов гибнут. Одни живут особняком, другие — только в колониях. Они умеют собираться и разговаривать друг с другом.

На занятиях по микробиологии я осознала, что этот мир принадлежит не только нам.

* * *

Мы привыкли ставить человека на самую вершину земной жизни. Ведь это мы правим миром, потому что у нас есть разум. Мы отдаем себе отчет в том, что происходит вокруг нас, осознаем неминуемость смерти, умеем предугадывать и делать выводы. Другие виды на такое не способны. Разве? Ведь все больше и больше появляется исследований, доказывающих, насколько интеллектуальны животные. И все больше говорится об интеллекте растений.

Однако, оставляя эту весьма интересную тему, надо сказать, что на самом деле Землей управляют микроорганизмы, а не мы. Они были с самого начала развития жизни на этой планете. Они были здесь всегда. В частности, и тогда, когда человек только еще делал первые шаги. Это мы должны были научиться сосуществовать с ними так, чтобы нас не постигла участь марсиан из «Войны миров».

Сотни тысяч лет мы платили за жизнь с микроорганизмами определенную цену. В начале XX века инфекционные заболевания ежегодно уносили жизни миллионов людей. Разумеется, человек не был беззащитен перед патогенными микробами — природа снабдила нас вполне неплохой защитной системой от микроорганизмов. Если бы не это, мы не выжили бы. Однако, в конце концов, именно микробы стояли у руля.

Равновесие сил изменилось кардинальным образом, когда в пятницу 28 сентября 1928 года шотландский бактериолог Александр Флеминг спустился в свою лабораторию в госпитале Святой Марии в Лондоне. Там царил немалый бардак. Некоторые чашки, в которых содержались болезнетворные стафилококки, заросли плесенью. Ученые обычно выбрасывают такую работу в мусорное ведро. Но в этот раз Флеминг вместо того, чтобы избавиться от культуры, стал ее внимательно изучать. Плесень на стафилококках отлично разрасталась, а между грибами и бактериями был явный пробел. Было похоже на то, что колонии стафилококков буквально растворились под действием плесени.

Флеминг, будучи ученым, понял, что произошло нечто необычное. Тем более что за несколько лет до этого он открыл лизоцим — натуральное антибактериальное вещество, содержащееся, среди прочего, в слезах человека.

Годом позже из культуры плесневых грибов (Penicillium nototum) ученый выделил соединение, которое убивало стафилококки, — пенициллин. Этот первый в мире антибиотик совершил революцию в медицине второй половины XX века, а опасные вирусные (и бактериальные) болезни излечивали благодаря прививкам.

Антибиотики спасли сотни миллионов живых существ, но, как оказалось, это имело свою цену. Данные препараты не обладают избирательным действием, а потому убивают как «злые», патогенные, так и совершенно безвредные микробы. А этих безвредных микробов значительно больше, чем плохих. И полное избавление от них грозит нашей гибелью.

Когда-то никто не отдавал себе в этом отчета. Конечно, было известно, что на коже и в теле человека живут разные микроорганизмы, но этому не придавали особого значения. Никто глубоко не исследовал связь людей с обитающими в нас микробами. Это было время борьбы с болезнетворными бактериями. И время нашей победы.

Долгие годы о микроорганизмах бытовало повсеместное убеждение, которое звучало как слоган: «Бактерии — твой враг!» Однако улучшение гигиены позволило людям увеличить среднюю продолжительность жизни. Кроме того, традиционными методами культивирования получали и размножали не так много микробов. Никто и не предполагал, что, смотря в лабораторную чашку, мы видим лишь вершину айсберга.

* * *

Наука двигалась вперед, о чем свидетельствовало появление новой отрасли ее — генетики. Ее триумфом стала расшифровка генома человека в 2000 году, которую президент США Билл Клинтон назвал «расшифровкой книги жизни». Но в этой «книге» записана не только наша жизнь. В ней также отражены миллионы лет нашей совместной эволюции с микробами. В связи с этим появилась идея создать проект, похожий на проект «Геном человека», в задачу которого входило генетическое исследование наших микроорганизмов. Проект «Микробном человека» был инициативой Национальных институтов здоровья США, цель которого — более глубокое изучение микробиома, связанного с человеческим здоровьем и развитием заболеваний.

Его первый этап начался в 2008 году. Проект, рассчитанный на пять лет, был направлен на идентификацию и описание микробиоты человека. Второй этап, известный как Интеграционный проект «Микробном человека», был запущен в 2014 году. В этот раз ученые пытались объяснить роль, которую играют микроорганизмы в нашем теле. До конца 2017 года исследователи проекта «Микробном человека» опубликовали более 650 научных статей, посвященных результатам программы, которые цитировались более 70 тысяч раз. Это показывает, какой интерес вызвали данные исследования.

Благодаря современной генетике доказано, что человеческий организм до краев заполнен генами микроорганизмов. Эти микробы и вирусы невозможно увидеть, поскольку их нельзя культивировать традиционными методами. Но мы можем выделить их ДНК, благодаря чему известно, что внутри человека существует «чужая» гигантская микрожизнь. Но действительно ли она такая чужая?

Эти триллионы чужеродных клеток тесно связаны с нами. Сегодня весь этот мир называют микробиотой, или микробиомом. Все бактерии, вирусы и грибы, обитающие в нашем теле, неустанно что-то делают в нас и с нами. Что именно? Это вопрос, на который хотя бы частично пытается ответить данная книга. И вся современная медицина.

Человеческий микробном так важен для нашего здоровья, что престижный журнал Nature даже назвал его «Героем 2015 года». Коллективным героем. Сегодня нет ни одного уважающего себя исследовательского центра, который не изучал бы, на что способен наш микробном.

* * *

Больше всего микроорганизмов живет в нашем кишечнике, особенно в толстой кишке. Ученые считают, что это самая богатая экосистема на Земле! И она находится в нас, а не в амазонских лесах. Известно, что наши бактерии участвуют в процессе пищеварения, а также вырабатывают ценные для нас соединения, например некоторые витамины. Список заданий, которые, как мы предполагаем, они выполняют, неустанно растет. Причем настолько, что некоторые ученые придерживаются мнения, будто сам человек не полностью осознает, кто он и что делает. Мы — то, что пожелает микробном.

Возможно, это преувеличение, хотя нет никаких сомнений в том, что в нашем теле отсутствуют стерильные органы. Не только кишечник, но и кожа, печень, ротовая полость, почки, глаза, легкие имеют свой уникальный набор микроорганизмов. Эта богатая, невидимая невооруженным глазом жизнь не может быть к нам равнодушна. Уж это точно.

Большинство живущих в нас микроорганизмов не приносят вреда и даже защищают нас от атаки врагов. Но в то же время они «вмешиваются» в наши дела. Кишечник напоминает огромную метрополию, в которой живут тысячи видов бактерий, вирусов и грибов. Кто из ее жителей отвечает за наше благосостояние, а кто является причиной развития заболеваний? Кто здесь тот злодей, с которым пора расквитаться? Кто его сообщник и почему? Все это вопросы, на которые у нас еще нет окончательных ответов несмотря на то, что уже многое изучено. Почти еженедельно появляются новые исследования, позволяющие нам более уверенно отвечать на эти вопросы.

При правильном функционировании наша микробиота (кишечника, кожи, ротовой полости и т. д.) является мощным защитным барьером здоровья. Но если «болеют» бактерии, то болеет и весь организм. И самое главное — невозможно отделить наше тело от живущих в нем микробов. Мы как матрешка — одна кукла в другой.

Думая о здоровом образе жизни, мы должны заботиться о здоровье нашего микробиома. Ведь микроорганизмы — это наши друзья! Они сопутствуют нам с самого начала. Защищают нас от патогенов, учат нашу иммунную систему, как реагировать на опасность, вырабатывают вещества, которые влияют на наше настроение, образуют соединения, питающие клетки нашего кишечника… Без хорошей микробиоты не получится сохранить здоровье, противостоять цивилизационным болезням, справиться со стрессом, дожить до ста лет… и даже похудеть.

* * *

Проводимые в настоящее время исследования человеческого микробиома направлены на то, чтобы показать нам всю его многосложность. Мы все еще находимся на этапе познания. Одновременно уже начинается этап использования имеющихся знаний.

Познание механизмов наших отношений с микроорганизмами может стать ключом к медицине будущего, включая персонализированную медицину, то есть такое лечение, которое подбирается индивидуально. Каждый из нас имеет свою индивидуальную микробиоту, даже если она похожа на микробиоту других членов общества или семьи. Если от этих микроорганизмов так многое зависит, то, может быть, когда-нибудь они сами станут лекарством?

Сегодня все более открыто говорят об «управлении микробиомом» как о рецепте здоровой жизни. Все чаще слышно, в частности в кругу врачей, о необходимости возврата к природе и мобилизации собственных сил (включая силы микроорганизмов) для борьбы с цивилизационными заболеваниями. Волшебная «таблетка от всех болезней» постепенно перестает быть такой манящей.

Это не значит, что классическая медицина, антибиотики, прививки и все прочие замечательные достижения медицины перестанут иметь значение. Они по-прежнему будут необходимы, но важно помнить о том, что даже самая продвинутая медицина не может отделить (по крайней мере пока что) человека от законов природы, суточных циклов, потребности во сне, еде и движении.

Мой коллега по редакции, Томаш Уляновски, в одном из своих текстов о микробиоте написал: «“Я и блохи мои”, — поговаривал Заглоба[1], и вовсе не был далек от правды. Потому что на самом деле ты не один — никогда об этом не забывай».

Он прав. Хотя Заглоба и утверждал, что это его блохи, скорее все-таки наоборот — это мы принадлежим этим «блохам», и нам необходимо сделать все, чтобы оставаться с ними в дружеских отношениях. Многое можно сделать или изменить в этом направлении, в том числе даже мелкие привычки, которые в общей сложности могут значительно улучшить наше здоровье.

О роли микробиоты в данной книге повествуют специалисты, занимающиеся заболеваниями пищевой, иммунной, нервной систем, кожного покрова и ротовой полости, а также инфекционными болезнями. О значении микробиома говорят неонатолог, педиатр, иммунолог и диетолог.

Мы ничего не делаем без участия наших микродрузей. На самом деле человек — это машина, работающая на бактериях. И это невероятно увлекательно.

Маргит Коссобудзка

Наши эксперты

ДИЕТОЛОГ

Ханна Столиньска-Федорович, магистр

ДЕРМАТОЛОГ

Виолетта Бараньска-Рыбак, доктор медицинских наук, экстраординарный профессор Клиники дерматологии, венерологии и аллергологии Гданьского медицинского университета Лешек Блихаж, доктор Дерматологической клиники Варшавского медицинского университета Иоанна Чувара, кандидат медицинских наук Варшавского медицинского университета Анджей Шмурло, кандидат медицинских наук Клиники «Новадерм» в Варшаве

ФАРМАКОЛОГ

Виргиния Кшисьцак, доктор фармакологических наук фармакологического факультета Коллегиум Медикум Ягеллонского университета в Кракове

ГАСТРОЭНТЕРОЛОГ

Анна Петшак, кандидат медицинских наук. Клиника онкологической гастроэнтерологии Центра онкологии (Институт М. Склодовской-Кюри, Клиника гастроэнтерологии, гепатологии и клинической онкологии при Медицинском центре последипломного образования в Варшаве)

ГИНЕКОЛОГ

Катажина Скужевска, кандидат медицинских наук

ИММУНОЛОГ

Вожена Цукровска, профессор, доктор медицинских наук, начальник Иммунологической лаборатории при «Детском мемориальном оздоровительном центре»

Павел Гжесьовски, кандидат медицинских наук, начальник Исследовательского центра трансплантации кишечной микробиоты в Варшаве

ПЕДИАТР

Ян Мазеля, доктор медицинских наук кафедры неонатологии Медицинского университета в Познани

Ханна Шаевска, профессор, доктор медицинских наук, начальник Клиники педиатрии Варшавского медицинского университета, член рабочей группы по пробиотикам Европейского общества гастроэнтерологии, гепатологии и детского питания

ПСИХОДИЕТОЛОГ

Агата Земницка, магистр Центра диетологии и психотерапии «Рувновага» в Варшаве

ПСИХОЛОГ

Анета Бжезицка, доктор наук,

профессор Университета социальной психологии и гуманитарных наук, заведующая кафедрой психофизиологии когнитивных процессов Института когнитивных и бихевиоральных нейронаук

Глава 1

Ты — это не только ты

Они знают, когда мы впервые поцеловались, ходили ли мы в детстве в бассейн и как часто пользуемся посудомоечной машиной. Миллиарды бактерий, грибов и вирусов — 2 кг жителей, которые каждый из нас везде носит с собой. Без их участия не происходит ни одно ваше действие. А все, что вы делаете, отражается на их состоянии.

Следовательно, вы отличаетесь от остальных людей не только внешностью, но и всем своим внутренним космосом, для которого ежедневно работаете.

Нестерильный новорожденный

— Ключевыми являются роды, но важно и то, принимала ли мать во время беременности антибиотики и набрала ли вес. Интересно становится и тогда, когда ребенок начинает класть ручки в рот. А что же на этих ручках? Всё — так о наших первых контактах с микробами рассказывает доктор медицинских наук Ян Мазеля, педиатр и неонатолог кафедры неонатологии Медицинского университета в Познани.

— Начало жизни — это также начало взаимодействия с бактериями, которые заселяют наш кишечник всю жизнь. Этот старт имеет ключевое значение, но, собственно говоря, почему?

Доктор медицинских наук Ян Мазеля:

— Должен иметь, если, согласно научным данным, средний организм человека в возрасте 20–30 лет весом 70 кг и ростом 170 см состоит из приблизительно 30 миллиардов клеток, а также… 39 миллиардов бактерий, масса которых 2–3 кг.

Кишечные микроорганизмы играют существенную роль в здоровье человека. Это одни из первых антигенов (то есть чужеродных белков), с которыми связана иммунная система. Следовательно, они имеют ключевое значение для развития нашего иммунитета.

На самом деле рождение — это вовсе не начало нашей связи с бактериями. Они пребывают с нами уже на стадии плода. Будущее нашего кишечного микробиома предопределяет состояние матери во время беременности. В частности, доказано, что факторами, влияющими на микробиоту ребенка, являются: прием женщиной антибиотиков во время беременности, ее масса тела, уровень стресса, бактериологическое состояние ротовой полости и гестационный диабет. Интересно, что молоко матерей с лишним весом или матерей, которые во время беременности набрали больше килограммов, чем рекомендуется, характеризуется меньшим разнообразием бактерий.

А как показывают исследования, нарушенная бактериальная флора кишечника младенца повышает риск бронхиальной астмы, заболеваний дыхательных путей, ожирения или астмы в будущем.

— Почему так происходит?

— Потому что иммунная система новорожденного неразвита, при этом мы имеем дело с доминированием лимфоцитов Th2, в связи с чем при отсутствии физиологического механизма представления телу очередных антигенов так, чтобы оно научилось их распознавать, мы нарушаем ее дальнейшее формирование.

Хотелось бы здесь также вспомнить о гипотезе гигиены. За последние 50 лет резко изменилась частота возникновения инфекционных заболеваний. Мы проводим скрининговые тесты, вакцинации, у нас теперь нет смертей из-за туберкулеза, свинки, краснухи, гепатита А, но зато растет частота возникновения цивилизационных болезней. А все потому, что мы изменили на первых днях, неделях жизни этот аспект презентации антигенов.

— Трудно поверить, что первые месяцы жизни так важны. Перед нами множество выборов, как сформировать эту жизнь. А вы говорите, что в некотором смысле наше здоровье формируется в самом начале.

— Именно так оно и есть, это наша физиология. Более того, сейчас все чаще подчеркивают значение первой тысячи дней в программировании здоровья человека. От зачатия до примерно второй-третьей недели жизни ребенка мы можем буквально «модулировать» здоровье человека в долгосрочной перспективе. На это влияют питание и состояние микробиоты как матери, так и младенца.

Известно, что детям, у которых на первых месяцах жизни выявлено меньше бактерий родов Lactobacillus и Bifidobacterium, в пятилетием возрасте ставят диагноз аллергия.

В 2015 году доктором Мари-Клэр Арриетой из Университета Британской Колумбии в Ванкувере было проведено уникальное исследование, заслуживающее внимания. Ее команда отметила, что в первые три месяца жизни ребенка снижение количества четырех родов бактерий Faecalibacterium, Lachnospira, Veillonella и Rothia повышает риск проявления симптомов астмы до трехлетнего возраста. Но если тот же дефицит бактерий встречается у годовалых детей, то это не имеет уже никакого значения — риск возникновения аллергии в старшем возрасте не увеличивается. Следовательно, мы имеем дело с уже упомянутым модульным окном. Ненормальная микрофлора кишечника стимулирует иммунную систему так, что изменение колонизации на раннем этапе грозит последствиями в будущем.

Ключевыми являются также естественные роды. Доказано, что вагинальные роды способствуют заселению кишечника ребенка бактериями Lactobacillius, Prevotella, Senthia spp. В свою очередь, роды через кесарево сечение благоприятствуют колонизации кожными бактериями Staphylococcus, Corynebacterium или Propionibacterium spp.

ЧТО У МАМЫ НА ЯЗЫКЕ, ТО…

Если во время беременности у женщины появляются воспалительные процессы в полости рта, то повышается риск преждевременных родов, а также рождения ребенка с низкой массой тела или появления преэклампсии, предупреждают периодонтологи. Как же бактерии, обитающие в ротовой полости, способны влиять на то, что происходит с ребенком в плодном пузыре?

Объясняет профессор, доктор медицинских наук Вожена Цукровска, иммунолог и педиатр, начальник Иммунологической лаборатории при «Детском мемориальном оздоровительном центре»:

— Мы всегда считали, что жизнь ребенка на стадии плода полностью стерильна, пока в 2014 году не вышли в свет первые публикации, утверждающие, что уже в кишечнике плода и амниотической жидкости появляются какие-то микроорганизмы. Интересно, что при изучении ДНК этих организмов, то есть микробиома, оказалось, что он во многом схож с микробиомом ротовой полости матери. Это несколько изменило наше представление о стерильности пренатального периода. Тем не менее в 2017 году появились очередные дискуссии на эту тему, намекающие на то, что, возможно, все объяснялось загрязненными пробирками. Того бактериального генетического материала было очень немного, речь не о миллиардах бактерий, а об единичных клетках. По моему мнению, что-то все-таки проникает в плод, и уж определенно точно проникают в него продукты обмена веществ бактерий матери.

Первый момент, когда мы вступаем с бактериями в по-настоящему тесную связь, это роды. И лучше всего, чтобы они проходили естественным путем, потому что только таким образом можно заселить ребенка нормальной микробиотой матери. Научно доказано, что если ребенок рождается через кесарево сечение — а в Польше так появляется на свет почти половина детей — то он по сравнению с детьми, которые рождаются естественным путем, уже с самого начала лишен благоприятного воздействия. Уже через несколько часов после родов в кишечнике ребенка появляются бактерии. При естественных родах это бактерии матери, и от состояния ее кишечной микробиоты будет зависеть, какие микроорганизмы колонизируют ребенка. Если мать здорова, правильно питалась во время беременности, была физически активна, не употребляла ни психоактивные вещества, ни антибиотики, то у ребенка велики шансы унаследовать от нее самые лучшие кишечные микробы из всех возможных.

Младенца же, рожденного через кесарево сечение, сразу заселяют внешние бактерии. Они берутся с кожи матери или из среды родильного дома. И здесь мы сталкиваемся с проблемой, поскольку исследования показывают, что у детей, которым никогда не давали антибиотики, уже в младенческом возрасте отмечается наличие в кишечнике больничных антибиотикорезистентных штаммов!

У таких малышей впереди нелегкий путь.

Важно отметить, что микробном детей, родившихся через незапланированное кесарево сечение, «лучше», чем у тех, которые появились на свет через запланированное, то есть элективное. Исследования с участием канадских детей показывают, что микрофлора кишечника новорожденных, которые появились на свет через незапланированное кесарево сечение, то есть уже после начатого процесса родов, характеризуется большим разнообразием и богатством бактерий, а также в большей степени напоминает микробном детей, рожденных вагинальным путем, в отличие от тех, которые родились с помощью заранее запланированной операции! Данное исследование несколько ограниченно. В нем не учитываются продолжительность и течение родов, антибиотикотерапия, естественный разрыв или прокол плодного пузыря, а также прочие вмешательства, которые могут воздействовать на микробном. Но, несмотря на это, оно весьма показательно.

— Вы утверждаете, что состав кишечной микробиоты у детей со временем изменяется. Как именно?

— Сначала в кишечнике новорожденного появляются бактерии, относящиеся к разряду факультативных анаэробов, то есть таких, которые переносят кислород в определенном количестве. Далее наступает черед облигатных анаэробов, в основном Bifidobacterium.

Интересно, что эти факультативные анаэробы нам крайне необходимы в самом начале, поскольку они подготавливают среду кишечника для полезных бактерий рода Bifidobacterium, которые особенно важны в период новорожденности, а также в будущем для прочих анаэробных организмов.

Постепенно также растет разнообразие кишечной микробиоты приблизительно до момента введения твердой пищи в рацион ребенка, позднее — примерно в возрасте двух лет — эта кривая достигает пика; микробиота уже так значительно не меняется, а становится похожа на микробиоту взрослого человека.

Во время презентации я показываю так называемые профили микробиоты 30 детей грудного возраста. Стрелками там отмечены места, где невооруженным глазом видно, что наступило большое изменение в профиле бактерий. Такой скачок происходит между 118-м и 370-м днями жизни. Как вы думаете, что послужило тому причиной?

— Отлучение от груди?

— Нет, для этого еще рано, и дело не в этом. В данный период мы вводим дополнительное питание! А что происходит на 80-м дне жизни ребенка? Здесь тоже скачок. Почему?

Это третий месяц. Не знаю. Родители завели собаку?

— Собака — это хорошо, поскольку она увеличивает микробиотическое многообразие в кишечнике ребенка. То же самое, если есть братья и/или сестры. Но и здесь дело не в этом, а в том, что ребенок просто начинает класть ручки в рот. А что на этих ручках? Всё.

Собака — это хорошо, а что еще?

— Форма кормления ребенка в постнатальный период. Лучше всего, конечно, кормить грудью, поскольку тогда заселение кишечника малыша Bifidobacterium и Lactobacillus достигает 90 процентов. Если молоко модифицировано, то, к сожалению, в таком случае у детей больше бактерий родов Bacteroides, Staphylococcus, Escherichia и Clostridium.

Кроме того, человеческое молоко обладает богатым микробиомом, который содержит 700 видов живых бактерий. Так, например, в молозиве обнаружены: Weissella, Leuconostoc, Staphylococcus, Streptococcus и Lactococcus. Позже, в период с первого по шестой месяц вскармливания, типичными бактериями в молоке являются: Veillonella, Prevotella и Leptotrichia.

Грудное молоко не только питает организм ребенка, это также синбиотик. Причем очень индивидуальный. Синбиотиком называется комбинация пробиотика (бактерий) и пребиотика (пищи для бактерий), оказывающая синергическое действие, при котором нормализуется микрофлора кишечника. Данный термин прежде всего относится к продуктам, в которых пребиотический компонент выборочно способствует развитию пробиотического компонента, например, пребиотик олигофруктоза побуждает размножение бактерий Bifidobacterium в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ).

Молоко также изменяется со временем. В стационаре я всегда повторяю мамам, у которых случились преждевременные роды: «Дорогая мама, сделайте все, чтобы вскармливать ребенка естественным путем. Если вы хотите, чтобы мы спасли этого 500-граммового малыша, то потребуется ваше молоко — нет лекарства лучше». И дело не только в питательной ценности, но и в ценности пребиотической и пробиотической.

В 2016 году в журнале The Lancet был опубликован обширный метаанализ исследований, который показал, что грудное кормление снижает риск инфекций нижних дыхательных путей в течение первых двух лет жизни, а также возникновения жидкого стула и воспаления ЖКТ. Вопрос — почему? Знаете ли вы, какой элемент молока за это отвечает?

— Знаю, об этом много говорят. Это олигосахариды.

— Именно так. Олигосахариды, которые практически отсутствуют в коровьем молоке. Их содержание на 1 литр молока матери достигает 10–15 г, а в молозиве — целых 30 г на 1 литр! Исследования, проведенные в 2017 году, показали, что на позднейших неделях вскармливания количество олигосахаридов в молоке уменьшается. Они должны иметь какое-то значение. Но какое, раз они не обладают никакой питательной ценностью?

В молоке матери содержатся свободные олигосахариды, гликопротеины — в том числе секреторные IgA (slgA), такие как лактоферрин, гликолипиды и гликозаминогликаны. Все эти вещества не обладают особой питательной ценностью. Только в последние годы мы начали понимать, как они работают, а история этих веществ длинная и очень занимательная.

В XIX веке смертность новорожденных в Европе составляла 30 %, то есть каждый третий ребенок умирал в течение первого года жизни. Причиной тому были инфекции, однако не те, которые связаны с неправильной гигиеной. Дети умирали в основном потому, что из-за проблем с лактацией каждого третьего не вскармливали грудью. Были кормилицы, но их могли позволить себе только богатые люди. Среднестатистическим европейцам приходилось прибегать к использованию смеси воды, муки и коровьего молока, вследствие чего у детей понижался иммунитет, поскольку в этих веществах не было упомянутых олигосахаридов.

Производители заменителей молока осознали, какую важную роль играет их продукт, поэтому сегодня в большинстве таких препаратов содержатся фруктоолигосахариды (ФОС) или галактоолигосахариды (ГОС). Это тоже олигосахариды, только растительного происхождения. Если их применять в правильном соотношении, то есть ГОС/ФОС 9:1, то они дадут определенный противовоспалительный и пребиотический эффект. Согласно обширным клиническим исследованиям, комбинация олигосахаридов ГОС/ФОС снижает риск инфекций верхних дыхательных путей.

МИКРОБНОМ ИЛИ МИКРОБИОТА? В ЧЕМ РАЗНИЦА?

Какое слово выбрать, когда вы хотите сказать о метрополии в вашем животе, рассказывает кандидат медицинских наук Анна Петшак, гастроэнтеролог Клиники онкологической гастроэнтерологии Центра онкологии (Институт М. Склодовской-Кюри, Клиника гастроэнтерологии, гепатологии и клинической онкологии при Медицинском центре последипломного образования в Варшаве):

— В нашем пищеварительном тракте имеется примерно 2 кг бактерий, вирусов, грибов, археев и протоозов. Все микроорганизмы, обитающие в человеческом организме, называются «микробиота», а их геном — «микробном». Надо отметить, что генетический материал микробиоты в 150 раз больше, чем геном человека, благодаря чему можно представить себе, насколько должны быть сложны отношения между хозяином, то есть нами, и заселяющими нас микроорганизмами.

Микробиота, существуя в симбиозе с организмом человека, тысячелетиями эволюционировала вместе с ним. Поэтому неудивительного, что она активно участвует во многих ключевых процессах, таких как пищеварение, питание, детоксикация, совместное создание защитного барьера иммунной системы или развитие и модуляция некоторых заболеваний. И хотя человек может прожить без хорошей, комменсальной микробиоты, то, например, в уже упомянутом процессе пищеварения она выполняет несколько полезных функций. Это ферментация некоторых пищеварительных компонентов, выработка витаминов — биотина, витамина К, а также короткоцепочечных жирных кислот (КЖК). Кроме того, микробиота участвует в циркуляции желчных кислот и увеличивает всасывание кальция и железа.

Благодаря соответствующей микробиоте в ЖКТ поддерживается нормальный уровень pH, а также так называемый кишечный градиент кислорода. Все это способствует правильному всасыванию и пищеварению. Продукты ферментации бактерий также выполняют важную, хотя и не всегда полезную функцию. Если это бутираты, то они становятся питательным компонентом клеток эпителия кишечника — колоноцитов. Если ферментируется сахар (чаще всего неперевариваемый физиологически), то вырабатывается газ, отвечающий за один из самых неприятных симптомов — вздутие.

— Как именно действуют олигосахариды?

— Они способны блокировать так называемые лектиновые рецепторы, которые присутствуют на патогенных бактериях, из-за чего те не могут присоединиться к эпителию кишечника, а также способствуют колонизации полезных симбиотических бактерий. Кроме того, их благоприятное воздействие заключается в том, что они почти негидролизированы и представляют собой питательную среду для кишечных бактерий. И наконец, третий механизм — это иммуномодуляция. Часть этих олигосахаридов (около 10 %) может подвергнуться гидролизу и пройти через стенку кишечника, стимулируя при этом выработку противовоспалительных цитокинов.

Доказано, что благодаря так называемым фуколизированным олигосахаридам увеличивается рост количества Bifidobacterium и одновременно приостанавливается рост таких микробов, как Streptococcus, Escherichia и Enertobacterie. На стерильных, так называемых гнотобиотических мышах доказано, что при введении в рацион этих олигосахаридов у животных отмечается высокое содержание Bifidobacterium, а при прекращении их количество резко уменьшается.

— Насколько ценно для ребенка молоко от другой матери?

— Материнское молоко — индивидуальный синбиотик. Сося грудь, каждый ребенок колонизирует молочную железу матери своими бактериями из ротовой полости. Однако молоко от другой матери несомненно лучше для человеческого детеныша, чем коровье.

Но здесь мы сталкиваемся с проблемой, с которой боремся в «молочных банках». Что сделать для того, чтобы в донорском молоке тоже была какая-нибудь микробиота? Ведь после пастеризации этих бактерий в нем уже нет.

В связи с этим возникла идея фаунификации, то есть инокуляции, донорского молока или искусственного питания бактериями, извлеченными из груди кормящих женщин. Над этим работают уже несколько групп ученых в мире.

Известно, что физиологические изменения во время беременности и после родов облегчают проникновение бактерий в молочные железы. Гормональные изменения, происходящие в этот период, могут оказывать влияние на кишечную проницаемость, что, в свою очередь, способствует захвату бактерий из кишечника матери и переходу их в ее молоко. Обширные многоцентровые исследования показали, что бактерии Lactobacillus fermentum, добавляемые в молочный препарат, наполовину снижают частоту возникновения кишечных инфекций и на 30 % — инфекций верхних дыхательных путей!

— Иногда нет выхода, и приходится кормить ребенка смесью или же рожать через кесарево сечение. Можно ли как-то спасти положение?

— Все больше и больше говорят о микробиотических терапиях, которые «воспроизводят» нарушенную микробиоту кишечника. Одна из них — смазывание новорожденного выделениями из влагалища матери (vaginal seeding). Данная терапия заключается в том, что сразу после родов рот, лицо и все тело ребенка протирают марлей, пропитанной влагалищными выделениями.

К нам приходит много беременных женщин с просьбой выполнить такую процедуру при рождении ребенка. Однако проблема в том, что официально ее не утвердили в качестве медицинской процедуры. Мы ведем научные исследования, но нам пришлось полгода воевать с биоэтическим комитетом, чтобы получить на это согласие. Дело в том, что мы никогда не можем с уверенностью сказать, что именно находится в микробиоте матери. Несколько центров в Европе тоже проводят похожие исследования, но их основная цель — доказать, что такая процедура безопасна, поскольку если бы мы «наградили» ребенка таким способом ВИЧ, хламидийной, микоплазменной пневмонией или стрептококками группы В, то у нас были бы большие проблемы.

В рамках исследований при кесаревом сечении мы переносим микробиоту влагалища на ребенка, но, как оказалось, необходимо также переносить мазок из ануса, поскольку кишечная палочка, вероятно, играет еще более важную роль, чем сам влагалищный микробном! Но в таком случае биоэтический комитет точно не выразит согласия на исследования.

— Откуда взялась идея с мазком из ануса?

— Во время физиологических родов ребенок сталкивается не только с репродуктивным трактом матери, но также с микробиомом ее ануса. Все это соединено между собой и, согласно исследованиям, имеет значение, что вполне очевидно, так как эволюция редко делает что-то бессмысленно.

Естественные роды и вскармливание грудью — самая лучшая профилактика инфекционных заболеваний в детском возрасте.

— Можно ли давать ребенку пробиотики? Насколько это эффективно?

— Проведено много исследований, доказывающих эффективность пробиотиков уже в период беременности. Чаще всего их давали во 2-й и 3-й триместры; пробиотики вызывали уменьшение случаев возникновения атопического дерматита у детей до четырехлетнего возраста, а также благодаря им реже отмечалось раздражение дыхательных путей.

Однако до сих пор не хватает однозначных показаний к применению пробиотиков среди недоношенных детей. Мы их применяем, но не стандартно, а в отдельных случаях, когда сочтем это необходимостью. Все потому, что были ситуации, когда пробиотики стали причиной гибели таких малышей. Это было связано с переносом пробиотических штаммов через барьер кишечник-кровь, что вызывало общее воспаление. Впрочем, такой механизм функционирует в этиопатогенезе некротического энтероколита (НЭК).

МОЛОКО С БАКТЕРИЯМИ

В материнском молоке присутствуют полезные живые бактерии, которые попадают туда из ее кишечника. Как это возможно?

Об этом повествует профессор, доктор медицинских наук Вожена Цукровска, начальник Иммунологической лаборатории при «Детском мемориальном оздоровительном центре»:

— Это происходит благодаря дендритным клеткам. Расположенные в кишечнике дендритные клетки захватывают бактерии из пищеварительного тракта, после чего передают их в кровеносную систему; оттуда микробы направляются в молочные железы и в конечном итоге проникают в молоко. Это бактерии родов Lactobacillus и Bifidobacterium. Кроме того, в материнском молоке содержатся также олигосахариды, которыми питаются полезные бактерии. Эти олигосахариды отсутствуют в коровьем молоке. Раньше мы говорили о том, что грудное молоко содержит бифидогенный фактор. Никто толком не знал, что это такое. Назван он так потому, что в кишечнике детей, которых вскармливали грудью, находилось более 90 % бактерий Bifidobacterium. Спустя многие годы оказалось, что данный фактор не что иное, как олигосахариды. Они естественны и уникальны. Нам известны уже более 200 видов олигосахаридов, и мы знаем, что они стимулируют здоровое развитие ребенка, поскольку питают его кишечные бактерии. А от того, какие бактерии заселят организм ребенка, зависит, как в дальнейшем будет функционировать его иммунная система.

— Изменится ли это когда-нибудь? Сможем ли мы каким-либо образом искусственно воспроизводить здоровую микробиоту кишечника?

— Не исключено, что в будущем станет возможной индивидуальная целевая модуляция кишечной микробиоты. Ведутся также дальнейшие исследования взаимодействия кишечных бактерий с иммунной системой; возможно, придет время, когда трансплантация материнской микробиоты во время родов через кесарево сечение станет стандартной формой терапии.

Заменит ли это естественную, здоровую микробиоту кишечника — трудно сказать. Нам еще многое о ней неизвестно, а факторов, которые оказывают на нее воздействие, немало. К ним относятся стресс, никотин, лишний вес, антибиотикотерапия, вид родов, питание, продолжительность беременности и госпитализация.

Формирование защитных сил

Большинство из нас думает, что содержимое нашего кишечника — это, мягко говоря, отходы. Но эту «грязь» от клеток иммунной системы отделяет всего один слой эпителия! Кишечные бактерии имеют ключевое значение для нашего здоровья.

— Именно они обучают нашу иммунную систему, сообщая ей: «Не реагируй! Стоп, это не аллергия!» или наоборот: «Реагируй, это враг», — объясняет профессор, доктор медицинских наук Вожена Цукровска, начальник Иммунологической лаборатории при «Детском мемориальном оздоровительном центре».

— Говорят, что наш иммунитет расположен в животе, это наша вторая иммунная система.

Профессор, доктор медицинских наук Вожена Цукровска:

— На самом деле кишечник — эта наша главная иммунная система, не вторая, как утверждают, а самая важная. Во-первых, потому, что он содержит больше иммунных клеток, чем остальные органы, входящие в состав этой системы, такие как тимус или селезенка. Во-вторых, в кишечнике происходит самый тесный контакт с тем, что мы съедаем и с чем встречаемся в окружающей среде, в том числе с бактериями.

Клетки иммунной системы и содержимое кишечника отделяет лишь один слой эпителия. Один-единственный слой! К тому же часть клеток иммунной системы, находящейся в кишечнике (так называемые дендритные клетки), своими отростками проникает внутрь кишечника и непосредственно сталкивается с тем, что в нем находится. Следовательно, можно сказать, что наша иммунная система напрямую соприкасается с внешней средой в основном в кишечнике.

Более того, вся наша иммунная система научена отвечать как на внешние угрозы, так и на «хорошие» элементы из окружающей среды, которые попадают в организм как раз через иммунную систему кишечника. У нее даже есть свое название — GALT (аббревиатура от англ, gut-associated lymphoid tissue).

— Казалось бы, что в контакте с внешней средой находится в основном наша кожа.

— А вот и нет. Действительно, кажется, что главный барьер с внешним миром представляет собой кожа, но у взрослого человека площадь поверхности кожи достигает 1,7 м2, в то время как площадь поверхности кишечника — почти 200 м2! Разумеется, если только его полностью «распрямить» вместе со всеми кишечными ворсинками и микроворсинками.

Как я уже упоминала, то, что отделяет мир в кишечнике от внешнего мира, это один слой эпителия, который физиологически проницаем, поскольку то, что мы едим, должно проникнуть в кровь. Кишечный эпителий — естественное физиологическое сито. Ну и те дендритные клетки в просвете кишечника…

А что у нас в коже? Много слоев: эпидермис, собственно кожа, подкожная ткань. Тернистый путь посланцев внешнего мира к нашей иммунной системе. Через кожу, разумеется, проникают некоторые молекулы, это не полностью непроницаемый барьер, но значительно более плотный, чем кишечный. В дыхательной системе тоже есть многослойный эпителий. Но здесь не бывает только одного слоя, а потому именно кишечник больше остальных контактирует с тем, что находится снаружи.

— Что побуждает к активной работе иммунную систему в кишечнике? Только то, что мы едим?

— Плавный игрок, отвечающий за правильное функционирование нашей иммунной системы, это бактерии, которые обитают в пищеварительном тракте и кишечнике. Мы должны жить в согласии с этими «старыми друзьями», как иммунологи называют кишечную микробиоту.

— Мы не можем очиститься от них.

— Иногда, к сожалению, можем, например, принимая антибиотики широкого спектра действия. В лучшем случае это может привести к обычной антибиотик-ассоциированной диарее, а в худшем — к очень тяжелой диарее, вызванной активацией живущей в нашем кишечнике бактерии Clostridium difficile, которая после антибиотикотерапии размножается и начинает вырабатывать опасные токсины.

— Наш кишечник заселяют только бактерии?

— В основном да, но есть и другие микроорганизмы, такие как грибы или вирусы, однако более 90 % микробиоты кишечника составляют именно бактерии.

— Мы — это мы, а бактерии — это бактерии. Действительно ли мы живем в такой тесной связи?

— Я не сказала бы, что мы — это только мы. Что это значит? На самом деле наш организм полностью колонизирован микробами. Мы не можем без них существовать, их невозможно убрать из нашего организма, а даже если и так, то с трагическими для нас последствиями.

Именно кишечные бактерии прежде всего отвечают за развитие системы GALT! Когда-то я проводила опыты на стерильных животных, лишенных кишечной микробиоты, и вскоре оказалось, что кишечные бактерии необходимы для правильного функционирования иммунной системы, чтобы среди всего того, что проникает в организм из внешней среды, она различала, что — враг, а что — друг.

Кишечные бактерии уже сами по себе создают защитный слой, поскольку их очень много в кишечнике. Считается, что в толстой кишке человека живет 1,5 кг бактерий, то есть приблизительно 1014 живых бактерий.

— Долгое время предполагалось, что их в десять раз больше, чем клеток нашего тела.

— Да, пока в 2016 году в очень престижном научном журнале Cell не появилась публикация о том, что это не так, поскольку бактерий в кишечнике столько же, сколько и клеток. Однако тут же был опубликован очередной труд, который доказывал, что если учесть только ядросодержащие клетки, то есть отбросить тромбоциты и эритроциты, у которых ядра отсутствуют, то клетки бактерий превосходят наши в соотношении 10:1. Тем не менее эти подсчеты не имеют особого значения. Мы не «держали» бы на территории своего организма такой гигантский микрозоопарк, если бы он не приносил нам столько пользы.

Сегодня, например, мы прекрасно знаем, что наша иммунная система активизируется кишечными бактериями. А происходит это, среди прочего, через так называемые толл-подобные рецепторы.

В конце XX века их впервые обнаружили у плодовой мушки. У человека насчитывается 11 толл-подобных рецепторов, у мыши — 13. Во всяком случае, столько известно в настоящее время. Эти рецепторы находятся на поверхности эпителия и дендритных клеток. Их роль заключается в реагировании на определенные структуры на поверхности бактерий.

Ребенок рождается с совершенно наивной, девственной иммунной системой. Он никогда прежде не сталкивался с чужеродным антигеном, то есть чужеродным белком, получал питание от матери через пуповинную кровь, вступал с бактериями в минимальный контакт или не вступал вообще. Иными словами, его иммунной системе не было нужды ни на что реагировать. К тому же, в связи с тем что ребенок живет в организме матери, его иммунный ответ не направлен на столкновение и отпор чужеродным антигенам.

В противном случае ребенок ежедневно боролся бы с клетками матери и в итоге не дожил бы до окончания беременности.

МИКРОБИОТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ

По оценкам, только одна треть микробиоты — общая для всех людей; остальные две трети индивидуальны для каждого из нас. Это такие специфические «микробиотические линии» человека, — говорит кандидат медицинских наук Анна Петшак, гастроэнтеролог Клиники онкологической гастроэнтерологии Центра онкологии (Институт М. Склодовской-Кюри, Клиника гастроэнтерологии, гепатологии и клинической онкологии при Медицинском центре последипломного образования в Варшаве):

— Первоначально состав микробиоты отличается в зависимости от вида родов или способа вскармливания, но по мере вступления ребенка во взаимодействие с окружающей средой (введение новых продуктов питания, «знакомство» с окружением или прием лекарств) определяется основной состав микробиоты. В первую очередь это бактерии родов Bacteroidetes и Firmicutes. В последующие годы жизни разнообразие типов бактерий изменяется, однако состав микробиоты всегда оптимален для данного этапа нашей жизни.

Следовательно, иммунная система ребенка толерантна к материнской среде и не способна вырабатывать молекулы, так называемые цитокины, которые активируют провоспалительные реакции. Она обладает так называемым цитокиновым профилем, который мы называем проаллергическим профилем Th2.

— Что это значит?

— Кратко говоря, это значит, что ребенок рождается со склонностью к развитию аллергии, а не со склонностью к распознаванию чужеродных антигенов и борьбе с ними при воспалительных процессах.

В здоровом организме количество лимфоцитов ТЫ не может превышать количество лимфоцитов Th2 и наоборот. Обязательно должно быть равновесие. И лишь кишечные бактерии, заселяющие малыша сразу же после рождения через толл-подобные рецепторы, из наивных лимфоцитов вызывают появление лимфоцитов ТЫ, регулирующих провоспалительный ответ, и проаллергических лимфоцитов Th2. Кишечные бактерии обучают нашу иммунную систему, сообщая ей: «Не реагируй! Стоп, это не аллергия!» или наоборот: «Реагируй, это враг». Таким образом, начинает создаваться иммунологическое равновесие Thl/Th2.

Можно утверждать, что, если бы не кишечные бактерии, мы не умели бы распознавать, кто является нашим врагом, а кто — нет, и на все реагировали бы аллергически или как на патогены. Ребенок не мог бы ничего съесть, потому что у него была бы аллергия на все белки, содержащиеся в пище.

— Порой возникает такое впечатление, что это уже происходит. Есть дети, у которых аллергия почти на все.

— Да, нарушение состава, разнообразия кишечной микробиоты вызывает возникновение аллергических реакций с нарастающей частотой. Это чума XXI века! Так происходит, например, потому, что после рождения ребенка не заселили нужные бактерии или был нарушен состав кишечной микробиоты вследствие антибиотикотерапии, плохого питания и т. д.

Кесарево сечение, отсутствие грудного кормления, стерилизация окружающей среды, цивилизация, загрязнение биосферы, отсутствие контакта с природой — все влияет на то, что у ребенка с самого рождения плохой состав бактерий, который не в состоянии создать баланс в иммунной системе.

— Откуда наш кишечник знает, какие бактерии хорошие, а какие плохие?

— Это весьма трудный вопрос, и это зависит от рецепторов. Толл-подобные рецепторы распознают так называемые молекулярные модели бактерий. У патогенных бактерий — другие модели, благодаря чему клетки определяют, что такая бактерия отличается от той, которая должна нас заселять. Они устойчивы к «друзьям» (хорошим бактериям) и живут с ними в симбиозе. Присутствие «врага», в свою очередь, вызывает тревогу и активизирует иммунную систему.

— Но это то, что должно быть в нас генетически заложено. Ведь толл-подобные рецепторы не появляются ниоткуда.

— Этот процесс не полностью изучен, но, по всей видимости, сразу после рождения толл-подобных рецепторов у нас немного, а потом их количество увеличивается. Известно, что если бы новорожденные сталкивались с патогенными микробами, то защита была бы минимальной, поскольку их иммунная система не умеет бороться с таким врагом.

Сначала иммунная система должна научиться отличать патогены от неопасных элементов, затем соответствующим образом реагировать на них, чтобы иммунный ответ был адекватен угрозе, и наконец, создать так называемые «клетки иммунологической памяти», которые запоминают, как выглядит враг, чтобы по мере необходимости начать быстро действовать. Для этого обучения требуется время, поэтому столкновение с сильным патогеном в период новорожденности часто заканчивается трагическим образом.

Здесь позволю себе вернуться к вопросу о численности бактерий, обитающих в кишечнике. Огромное количество этих бактерий позволяет им создать защитный слой на поверхности эпителия. Кишечные бактерии не проникают в эпителий, а плотно прилегают к нему. Благодаря этому патогенные бактерии не могут прикрепиться к кишечнику, поскольку для них там нет места. Безусловно, патогены постоянно пытаются «пробить» эту стенку, но кишечные бактерии проявляют естественный антагонизм по отношению к патогенным. Это значит, что наша кишечная микробиота заранее вражески настроена к патогенам и готова с ними бороться. Но это еще не все, поскольку микробиота кишечника также стимулирует типичный противоинфекционный иммунитет.

— Что общего у гриппа и кишечника?

— Мало того что кишечные бактерии регулируют ответ иммунной системы, у них еще отмечается тенденция к стимулированию выработки антител, которые напоминают пехоту, бегущую перед танками. Это антитела класса IgA, то есть секреторные антитела. Они идут большим потоком и нападают на врага без разбора, причем неважно — это вирус гриппа или, например, стафилококки. Эта армия стреляет вслепую и рассчитывает во что-нибудь попасть. Антитела IgA действуют против многих патогенов, в том числе вирусов. У новорожденного вообще нет такой «пехоты», у детей младшего возраста она имеется в небольшом количестве.

Примерно в возрасте 12 лет иммунная система ребенка вырабатывает столько IgA, сколько у взрослого человека! Их выработку иммунными клетками стимулирует прежде всего кишечная микробиота, причем не только в кишечнике, но и в дыхательной и мочевыделительной системах.

Секреторные антитела IgA присутствуют в слизи, обволакивающей пищеварительную, дыхательную, мочевыделительную системы, а также в прочих выделениях — слюне, слезах, где они представляют собой для ребенка первую линию обороны.

После рождения главный источник секреторных IgA для ребенка — это материнское молоко. Молозиво, первое молоко, очень богато антителами IgA. Но не стоит забывать о том, что количество и качество данных антител в молоке будет зависеть от кишечной микробиоты матери.

— Другими словами, то, как жили наши матери и бабушки до нашего зачатия, тоже имеет значение?

— Да, и тому появляется все больше научных доказательств.

Мало того что кишечные бактерии стимулируют выработку антител IgA, они еще активируют ряд других клеток, которые отвечают за правильную иммунную реакцию на патогены. Это NK-клетки, то есть естественные киллеры, макрофаги, которых микробиота обучает, как пожирать микробы. Кишечные бактерии стимулируют выделение эпителием разных цитокинов, которые защищают от дальнейшего проникновения патогенов в наш организм.

И наконец, они стимулируют экспрессию толл-подобных рецепторов в эпителии.

— Как долго длится формирование кишечной микробиоты?

— Первые два-три года жизни. Это значит, что в данный период она еще отличается по составу от микробиоты, заселяющей взрослых. Но уже с трехлетнего возраста состав кишечных бактерий становится стабильным и остается с нами на всю жизнь.

В 2012 году в Nature появилось исследование, оценивающее кишечные бактерии у людей, которые родились в Республике Малави в Восточной Африке, где почти нет цивилизации, а также в США, высокоразвитой стране. Изучался также состав кишечной микробиоты малавийцев, которые эмигрировали в США в подростковом возрасте. Оказалось, что у рожденных в Малави совершенно другие бактерии в кишечнике, чем у тех, кто родился в США; причем у малавийцев, которые многие годы жили в США, микробном был практически такой же, как у тех, кто остался в Республике Малави! Это показывает, что первые два года жизни чрезвычайно важны с точки зрения правильного формирования микробиотического состава кишечника.

Разумеется, всегда есть возможность изменить что-то в этом составе, а потому необходимо всю жизнь заботиться о микробиоме, соблюдая гигиену, правильно питаясь, высыпаясь, избегая стресса и не злоупотребляя антибиотиками. К сожалению, исследования показывают, что после антибиотикотерапии следует полное разрушение кишечной микробиоты. Причем на долгие месяцы. Микробиота регенерируется по старому образцу, но если в тот момент, когда она так подкошена, мы схватим банальную вирусную инфекцию, то может начаться процесс аутоиммунизации или аллергии.

— Многие считают, что можно легко изменить микробиоту кишечника.

— К сожалению, чаще всего — только во вред. Первые два-три года формируют микробном практически на всю жизнь. И иммунную систему тоже, поскольку все это тесно связано!

На раннем этапе жизни ребенка важно так называемое «пищевое программирование». Считается, что соответствующее питание в течение первой тысячи дней, включая стадию плода, влияет на то, чем мы потом болеем и болеем ли вообще. Например, мы всегда думали, что белок — самый важный элемент в правильном развитии ребенка, однако оказалось, что у наших детей переизбыток белка! Они получают слишком много этого вещества в первую тысячу дней жизни, что, в свою очередь, способствует развитию ожирения.

— Не углеводы и не жиры?

— Нет, именно белки. В материнском молоке содержится чуть больше чем 1 г белка на 100 мл, зато в коровьем молоке, на базе которого производится модифицированное молоко, более 3 г, то есть в три раза больше. В 1980-е годы мы делали смесь III: трижды разбавляли сухое коровье молоко, чтобы оно годилось для кормления новорожденных. В настоящее время существуют намного лучшие смеси, но в большинстве из них концентрация белка составляет около 2 г, что также превышает норму.

Как видим, пищевое программирование очень важно, но оно тесно связано с кишечной микробиотой. По этой причине не менее важным процессом является микробиотическое программирование! Ведь то, что нас заселяет в первые два года жизни, программирует наш метаболизм и иммунную систему. Этот период часто именуется «окном возможностей», поскольку на данном этапе мы можем изменить что-то в нашей микробиоте к лучшему. А такое изменение к лучшему — это не что иное, как повышение бактериального многообразия в кишечнике.

Мы обеспокоены судьбой некоторых видов животных, которые вымирают. Но почему-то практически не затрагивается еще одна проблема: в течение последних ста лет мы так же обеднили мир бактерий. Из-за широкого применения антибиотиков и повсеместной стерилизации окружающей среды их разнообразие сегодня ничтожно мало, особенно в цивилизованных странах.

Питание и микробиота — два самых главных фактора, которые будут формировать иммунный ответ в будущем. Известно, что от микробиотического программирования зависит борьба с цивилизационными болезнями, такими как ожирение, аллергия, аутоиммунные заболевания, в том числе сахарный диабет 1-го типа и воспалительное заболевание кишечника.

— Говорят даже о заболеваниях кровеносной системы.

— Да, поскольку причиной возникновения атеросклеротических бляшек является неправильная деятельность иммунной системы при воспалительном процессе, что может зависеть от функционирования микробиоты, заселяющей кишечник. Воспалительный процесс активируется потому, что наш микробном не в состоянии предотвратить эту реакцию! Безусловно, многие эти заболевания генетически обусловлены, но гены мы изменить не можем, зато окружающую среду изменить в некоторой степени вполне возможно. Здесь также берется в расчет эпигенетика, то есть влияние факторов окружающей среды на экспрессию генов, которые мы унаследовали.

По моему мнению, изменения окружающей среды зашли уже так далеко, что ключевое значение имеет смена образа жизни. Не только данного индивидуума, а всех поколений. Давайте будем теми, кто начнет.

Семья, ах, семья

«У меня дома все толстые». «У Ивановых всегда такой порядок, что с пола можно есть». Связывают ли семью только гены или также общие бактерии? Если мы определяем семью по бактериям, то как же мы передаем друг другу это «наследство»?

Папа Маши пылесосит каждые два дня. В выходные вся ее семья выходит вместе на прогулку по району. На завтрак они чаще всего едят овсянку. В доме Саши пылесосят раз в неделю. В выходные его семья едет на дачу. Саша часто ест с утра сосиски. Таких различий в семьях дошкольников целое множество. Если к этому не привязывать вопрос микробиоты, то можно сказать, что это всего лишь разница в образе жизни. Однако, если мы — это не только мы, то оказывается, что каждое наше решение и каждая привычка влияют на существование миллионов наших «жителей».

Со временем последствия некоторых привычек отчетливо видны. Например, у семьи, которая любит регулярно посещать закусочные с бургерами и картошкой фри, точно больше сантиметров в талии, чем у семьи вегетарианцев. Заканчиваются ли на этом видимые различия? А как у вас обстоит дело с самочувствием в сезон простуд? Почему частые инфекции, которые в одной семье — норма, почти не встречаются в другой?

ПОСЛЕДСТВИЯ СМЕНЫ ПОДГУЗНИКОВ

Иммунная система каждого человека уникальна. Она насчитывает разное количество иммунных клеток и обладает разными пропорциями их типов. Данные клетки также по-разному стимулируются. В связи с этим один человек переболеет гриппом всего за несколько дней, а другой сляжет на две недели. Несмотря на то, что оба подцепили один и тот же вирус.

Доктор Адриан Листон из Левенского католического университета в Бельгии вместе с группой ученых провел анализ крови 670 здоровых человек в возрасте от 2 до 86 лет. Во всех образцах исследователи подсчитали количество иммунных клеток в каждом из 54 разных состояний активации. Далее у случайно выбранной одной четверти участников исследования ученые продолжали изучать образцы крови в течение последующих шести месяцев. Свои исследования они описали в 2016 году в журнале Nature Immunology.

ПЛЕСЕНЬ ХУЖЕ, ЧЕМ САМА ПЫЛЬ

Небольшое количество грязи дома действует защитным образом, предотвращая аллергию. В клубке пыли под кроватью находятся: земля, которую приносит ветер, пыльца растений, катышки с одежды и ковров, частички дыма и выхлопных газов, шерсть домашних животных, а также наш эпидермис. Среднестатистический человек теряет 30–40 тысяч клеток кожи в минуту! Они выпадают, когда мы чешемся, расчесываемся, одеваемся или ходим. Но в пыли живет также много грибов, пылевых клещей и бактерий, некоторые из них болезнетворны.

В пыли самыми опасными являются пыльца трав и других растений, а также пылевые клещи — микроскопические паразиты из класса паукообразных. Их отходы — причина аллергии у почти трех миллионов поляков. Они вызывают насморк, конъюнктивит, сухой кашель, сыпь. Пылевые клещи питаются отслоившимся эпидермисом, а также плесенью.

Многие люди чувствительны к аллергенам грибов. Согласно эпидемиологическим исследованиям, грибы родов Alternaria и Cladosporium, а также Penicillium и Aspergillus — самый главный источник плесневых аллергенов. Чаще всего у нас встречается аллергия от Alternaria alternate1. Их споры находятся именно в домашней пыли! По оценкам, спор в ее составе может быть от 5 до 20 %.

В борьбе с пылью ключевое значение имеет качество воздуха.

Рекомендуется часто проветривать помещение и хорошо вентилировать. В помещении не должно быть ни слишком влажно, ни слишком сухо. Оптимальная температура — 18–20 °C. Ковры и ковролин необходимо пылесосить не реже чем раз в неделю, лучше всего при открытом окне. Ковры также следует выбивать на свежем воздухе два раза в год.

Не стоит пренебрегать обычной плесенью на пище. Род Penicillium живет на черством хлебе, сыре, цитрусах и яблоках. Вид Penicillium expansum выделяет патулин, который поражает печень, легкие и мозг. В грязных хлебницах могут обитать сальмонелла, пылевые клещи, бактерии, черная плесень, дрожжеподобные грибы и другие опасные микробы. При слабом иммунитете все они способны вызвать серьезные заболевания, в особенности у детей и пожилых людей. Микотоксин, вырабатываемый грибами, чаще всего находится в неправильно хранимом зерне или арахисе.

«Оказалось, что у отдельных людей иммунологические профили очень стабильны, — отметили ученые. — И даже когда нарушалась активность иммунной системы, например, из-за какой-нибудь инфекции или прививки от гриппа, она быстро возвращалась в свое нормальное состояние».

Но доктор Листон заметил другую интересную закономерность в своих исследованиях. Иммунные системы людей, которые вместе живут, очень похожи друг на друга с точки зрения иммунологического профиля.

РЕБЕНОК, ПОМОЙ РУКИ!

В 2015 году на профиле Американского общества по микробиологии (ASM) в «Фейсбуке» появилась фотография чего-то, что по форме напоминало маленькую руку. Это была микробиологическая форма отпечатка руки восьмилетнего ребенка, который только что вернулся со двора. Ее сделала его мать, Таша Штурм, лабораторный техник из колледжа Кабрилло в Калифорнии. Она выяснила, что колонии на отпечатке — это стафилококки, живущие в носу и на коже. Обычно мы их держим под контролем, но иногда они могут вызвать опасные инфекции. Самое большое белое пятно на внутренней стороне ладони образовывали почвенные бактерии, которые являются причиной выработки в нашем мозге гормона счастья — серотонина. Может, именно поэтому дети так любят возиться в грязи, а дачники обожают работать на грядках?

Каждое пребывание вне дома — это «перевозка» новых пассажиров. Поэтому с самого детства уже на пороге мы слышим: «Помой

«У людей, которые давно живут вместе, в модели активности иммунных систем на 50 % меньше различий, чем у тех, кто живет отдельно. Совместное проживание имеет огромное влияние на иммунитет партнеров! — заявил исследователь. — Не исключено, что именно общая среда, в которой живут партнеры, является результатом того, что их иммунные системы стимулируются подобным образом и начинают обладать похожими профилями».

За последние годы ученые провели много исследований иммунологического разнообразия человека и обнаружили, что генетические факторы отвечают только за 25–50 % такой изменчивости. Стало быть, остается большое поле для действия факторов окружающей среды.

Существует несколько потенциальных причин, в частности загрязнение воздуха. Но в научных кругах мы все чаще слышим, что иммунная система людей, в особенности пар, которые живут вместе, формируется похожими микроорганизмами. Сходство иммунитетов может быть следствием состава микробов, обитающих не только в нашем кишечнике, но и во всем нашем доме, включая пыль. Также не исключено, что это связано с наличием в доме детей, которые были у всех исследуемых доктором Листоном пар. Они могли выполнять функцию «линии распространения бактерий».

Самый простой способ передачи кишечных бактерий между двумя людьми — это фекально-оральный путь. Родители меняют ребенку подгузники, и на них остаются следы этого действия, объяснял ученый.

РУПОФОБИЯ — БОЛЕЗНЕННЫЙ СТРАХ ГРЯЗИ

Тот, кто слишком тщательно моется и убирает свою квартиру, может причинить себе вред. Мыло и гель для душа вместе с грязью смывают с нас и полезные бактерии. На их месте быстро появляются грибы или бактерии, вызывающие заболевания.

Врачи утверждают, что у чрезвычайно чистоплотных людей чаще встречается аллергия. Аллергическая реакция наступает, когда у иммунной системы слишком мало естественных врагов. Тогда она начинает нападать на собственный организм (нередко в результате этого возникают аутоиммунные болезни) или бьет тревогу при столкновении с чем-нибудь совершенно безобидным: цветочной пыльцой, которая попала нам в нос, или пылью. Если маниакально пылесосить, протирать полки и поливать пол чистящим средством, то можно потерять контакт с молекулами грязи и бактериями. А именно благодаря им иммунная система учится правильно функционировать. Это особенно важно, если в доме маленькие дети. Клетки их иммунной системы должны научиться отличать врага от друга.

Говорят, что от грязи еще никто не умирал. Это не так, были случаи, когда низкий уровень гигиены приводил к летальному исходу. Значит, излишек грязи может нам навредить!

КОГДА ПЛОХО ПРОЖАРИШЬ МЯСО…

Мы привыкли считать, что дома на кухне все делаем согласно нормам гигиены. И что нанести вред может только еда в ресторанах. Что ж, это не так, поскольку половина пищевых отравлений сальмонеллой случается после приема пищи, приготовленной дома. Вот бактерии, которые чаще всего атакуют нас из продуктов питания:

Сальмонелла (Salmonella) любит жить в мясе и мясных изделиях (татарский бифштекс, рыбная паста, студень, паштеты), рыбе, а также сырах и даже фруктовых соках. Чаще всего уже по истечении нескольких часов (максимум 72 часа) у нас появляются диарея, боль в животе, тошнота и рвота. Кроме проблем с желудком отравление обычно сопровождается высокой температурой (до 39 °C), головной болью, судорогами, вялостью. Заражение сальмонеллой часто лечится в поликлинических условиях (особенно у детей, чтобы избежать обезвоживания организма), но не всегда применяются антибиотики. Те, кто вылечился от инфекции, еще в течение нескольких недель и даже месяцев могут выделять вместе с калом болезнетворные бактерии и заражать окружающих.

Кишечная палочка (Escherichia coli) — бактерия, которую носит в себе каждый из нас и которая обычно не создает нам проблем. Ситуация меняется, когда палочка перестает заселятьЖКТ и перемещается, например, в мочевыводящие пути. Иногда ввиду неправильной гигиены она попадает в пищу. Существуют крайне вредоносные штаммы этой палочки, вырабатывающие опасные токсины. Они приводят к местным (и не только) эпидемиям, таким как та, источником которой были ростки растений из магазина[2]. Е. coli чаще всего можно заразиться, питаясь сырым или недожаренным мясом. Эта бактерия также обнаружена в непастеризованном молоке, йогурте, салями. Плавные симптомы отравления — рвота и болезненный понос, которые обычно проявляются через 12–72 часа с момента употребления зараженной пищи и могут держаться до 10 дней. Пациентам часто требуется лечение в больнице.

• Shigella sp. можно заразиться от больного человека (или переносчика) либо через пищу. Чаще всего эту бактерию можно найти в салатах, сырых овощах, молоке и молочных продуктах, домашней птице и грунтовой воде. Симптомы заболевания проявляются уже в течение нескольких часов с момента заражения. Это болезненный жидкий стул, высокая температура, слабость. Далее происходит воспаление толстой кишки и появляется кал с кровью.

Болезнь быстро распространяется в больших скоплениях людей, например в детском лагере. Обязательным является незамедлительное лечение антибиотиками.

• Campylobacter jejuni — бактерия, которая приводит ко все большему количеству пищевых отравлений. Она живет в домашней птице, молоке и грунтовой воде. Кампилобактерии — причина острой диареи, гастрита, энтерита, колита, часто язвенного. К первым симптомам относятся: высокая температура, тошнота, потеря аппетита, плохое самочувствие, боль в мышцах, головная боль, острые спазмы в животе, понос (часто с кровью), которые могут продолжаться от 1 до 21 дня! Однако чаще всего симптомы проходят спустя неделю.

Кроме того, дети «получают» бактерии от матери во время родов и кормления грудью, те же самые, которые могут быть переданы отцу.

Полезна или вредна такая синхронизация иммунных систем в семье? Все зависит от наших привычек, семейных традиций — рациона, того, как мы проводим свободное время, занятий физической активностью вне дома. Взять хотя бы стройность членов той или иной семьи — это вопрос привычек, которые благотворно влияют на хорошие бактерии, или же наследственность?

— У стройного человека, без сомнений, больше бактерий Akkermansia muciniphila, которые связаны с низкой массой тела. Это означает, что данный вид лучше «приклеивается» к стенкам кишечника такого хозяина, поскольку у него больше рецепторов аккермансии. Не исключено, что это наследственный фактор, — объясняет иммунолог кандидат медицинских наук Павел Гжесьовски.

ДОМ ПОД МИКРОСКОПОМ

Огромное значение для нашего микробиотического разнообразия имеет уборка. Всегда ли у вас дома царит идеальная чистота? Большинство из нас борется с грязью в доме. И хорошо. Однако обычно мы не знаем, что на самом деле самое грязное. У стульчаков на унитазе очень плохая репутация. Однако ученые утверждают, что есть места куда более неприятные.

СОБАКА КАК ПРИВИВКА

По результатам опроса Kantar Public в 2017 году, более чем у половины поляков дома живет какое-нибудь животное. У 42 % опрошенных — собака, у 26 % — кошка, а у 5 % — другое животное.

Оказывается, собака — не только лучший друг человека, но и своеобразная «прививка». А точнее, так работают микробы, которые собаки передают своим хозяевам. В 2010 году Сюзан Линч, микробиолог из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, обнаружила, что питомцы, которых выгуливают, приносят с улицы домой микробы, и доказала, что некоторые из них можно найти даже в нашем кишечнике.

Три года спустя в журнале Proceedings of the National Academy of Science Сюзан Линч опубликовала результаты очередного эксперимента. Она собирала образцы пыли из домов, в которых не было животных, а также из домов, в которых жили собаки, часто выходящие на улицу. Ученая кормила этой пылью (смешанной с водой) молодых мышей и одновременно активировала их иммунную систему, давая им в пищу тараканов и белок куриного яйца (известные аллергены как у грызунов, так и у людей).

«У тех мышей, которые получали пылевую кашицу из домов с собаками, не отмечалось аллергии на тараканов или белок. А у тех, которых кормили пылью из домов без животных, были отчетливые симптомы аллергии: обильный насморк и многочисленные клетки иммунной системы в дыхательных путях», — сообщила Линч.

Когда мыши получали пыль из «собачьего» дома, у них было меньше клеток, связанных с аллергической реакцией иммунной системы. А те, которые были, вырабатывали меньше молекул, склонных вызывать сильную реакцию. Благодаря пыли из «собачьего» дома в кишечниках грызунов было много бактерий рода Lactobacillus johnsonii. Ученые размножили их и дали грызунам, которые раньше не получали пыли из «собачьего» дома. Доза бактерий успокоила иммунную систему и аллергическую реакцию.

Этим объясняется, почему собака снижает риск аллергии. Американские исследования доказали, что у детей, живущих с собаками, реже встречались аллергия и астма, чем у детей, у которых дома не было этих животных. Собака, разумеется, не излечит нас, когда мы уже страдаем от аллергии.

«Эффект собаки» изучали также ученые Ветеринарного отделения Калифорнийского университета. Они утверждают, что если спать с собакой в одной кровати, то животное может выполнять функцию вакцины — защищать нас от простуды, заболеваний дыхательных путей и пищевых отравлений.

Доктор Чарльз Герба, профессор микробиологии Аризонского университета, исследует, каким образом болезни передаются в окружающей среде. Он собирает мазки с разных предметов, устройств и мебели, находящихся в домах по всему миру. Потом измеряет, сколько и какого рода бактерии людям удалось развести на этих поверхностях.

В первую очередь доктор Герба ищет фекальные бактерии. Как бы неприятно это ни звучало, речь идет о таких микроорганизмах, как Е. со//, Enterobacter cloacae, Klebsiella sp. Оказывается, что в среднем на 1 квадратный дюйм (2,5 см) сиденья унитаза приходится 50 бактерий этого типа. И это одно из самых чистых мест дома! Мы так боимся грязи на унитазе, что чистим его, как правило, очень тщательно.

КАК МЫТЬ РУКИ

По данным Всемирной организации здравоохранения, причиной 69 % случаев заражения ЖКТ являются грязные руки и микробы, передаваемые этим путем. Обычно мы моем руки слишком поспешно и нетщательно. Но для того, чтобы избавиться от бактерий, необходимо мыть руки мылом не менее 14 секунд. По оценкам, на 1 см2 нашей ладони может находиться до 5 миллионов бактерий. Часть из них — это микрофлора кожи, однако, кроме нее наши руки — место обитания болезнетворных бактерий, которые в любую минуту могут перейти на пищу. Важно не только тщательно мыть руки, но также потом хорошо их вытирать. Таким микробам, как Е. coli или Salmonella, намного легче приклеиться к влажной коже, откуда они могут попасть в еду.

Руки также следует мыть после разделки сырого мяса. Если этого не делать, есть риск перенести микробы с мяса на другие продукты питания. Примером здесь может послужить штамм Escherichia coli (0157:Н7), 100 клеток которого способны привести к серьезному отравлению. Считается, что это одна из самых опасных бактерий, живущих в пище: смертность в результате заражения достигает 70 %.

Но внимание! Не следует мыть сырое мясо курицы перед приготовлением (это все еще распространено). Поливая его водой, мы не только не понижаем риск заражения, но даже увеличиваем его. Вместе с брызгами воды по кухне распространяются болезнетворные бактерии. Важно правильно хранить домашнюю птицу, то есть отдельно от остальных продуктов питания, а также достаточно долго варить куриное мясо при температуре выше 70 °C.)

КТО НА САМОМ ДЕЛЕ ОЧИЩАЕТ ВОЗДУХ

Когда мы все больше узнавали о вреде смога, очень модными стали цветы в горшках, расставленные по всей квартире, поскольку, как показали исследования для НАСА, они способны отлично очищать воздух от трихлорэтилена, формальдегида, бензола, ксилолов и аммиака. Это вещества, которые выделяются из красок, ковролина, стен, труб и вредны при ежедневном вдыхании.

Но, как утверждают эксперты, неизвестно, сами ли растения поглощают токсические соединения или же им помогают бактерии и грибы, обитающие в земле цветочного горшка. Так или иначе, это хороший повод для того, чтобы создать более зеленую обстановку дома.

На разделочной доске примерно в 200 раз больше фекальных бактерий, чем на унитазе! Откуда же они взялись на кухне? Вряд ли мы их приносим из туалета, а живут они, среди прочего, в сыром мясе!

Самые грязные места на кухне — губки для мытья посуды и хозяйственные тряпки. На губке находится около 10 миллионов бактерий на 1 квадратный дюйм. На тряпке — миллион. Это значит, что губка для мытья посуды грязнее сиденья унитаза в 200 тысяч раз, а тряпка — в 20 тысяч! Это просто «грязь» или наши друзья?

— Два года назад во Франции была опубликована интересная работа, которая оценивала домашнее хозяйство в зависимости от наличия посудомоечной машины, — говорит доктор медицинских наук Ян Мазеля, педиатр и неонатолог кафедры неонатологии Медицинского университета в Познани. — Оказалось, что в домах с посудомоечными машинами риск появления аллергии у живущих в них детей в четыре раза больше. Я, конечно, не призываю к тому, чтобы все тут же выбросили свои посудомоечные машины, но это точно интересное наблюдение.

ДАВКА В АВТОБУСЕ

Не считая кухни, микробов полно также в офисах, в том числе в домашних. Как часто мы чистим стационарный телефон? Уборщики в офисных зданиях тоже этого не делают. И если снова сравнивать со стульчаком, то в среднем бактерий на письменном столе в 400 раз больше. Соблюдать осторожность стоит и в торговых центрах, особенно если мы имеем дело с платежными терминалами (их никто не моет, а тем более не дезинфицирует), дверными ручками, банкоматами.

Пользуясь общественным туалетом, стоит выработать у себя навык закрывать входную дверь не ладонью, а локтем. Разумеется, после того, как мы уже помыли руки.

Микробов также полно на поручнях и сиденьях автобусов, на скамьях в залах ожидания (в том числе в торговых центрах), на грязных столах. Большое количество бактерии Е. coli находится в магазинных тележках и многоразовых сумках для продуктов. У некоторых из нас фекальных микробов больше на продуктах, чем на белье, — потому что мы только что его постирали! Е. coli — бактерия, которая не является особо опасной, однако ее присутствие указывает на то, что рядом с ней могут находиться и другие бактерии, такие как Salmonella или Shigella, которые способны причинить серьезный вред. Но ведь мы столько всего касаемся и живы-здоровы? — спросите вы. Да, потому что наша иммунная система борется с бактериями. Обычно она не позволяет врагу атаковать. У нее куча работы и не только в сезон гриппа. Редко болеете? Скажите спасибо родителям. А потом порадуйте своих обитателей (что любят полезные бактерии, мы объясним в главе 2).

Кишечник — наш второй мозг

От стресса болит живот. Влюбляясь, мы чувствуем, как в животе порхают бабочки. Перед большой дорогой — волнение. А когда нас что-то беспокоит — тяжесть в животе. Все эти часто повторяемые истины указывают на связь разума с кишечником. И не без причины, убеждает иммунолог, кандидат медицинских наук Павел Гжесьовски, начальник Исследовательского центра трансплантации кишечной микробиоты в Варшаве.

— Вас как-то раз попросили прочитать лекцию в Институте экспериментальной биологии им. М. Ненцкого в Варшаве по случаю организованной там Недели мозга. Это учреждение известно, среди прочего, своими неврологическими исследованиями. Было ли что сказать специалисту по трансплантации кишечной микробиоты нейробиологам?

Кандидат медицинских наук Павел Гжесьовски:

— К удивлению, очень многое.

— Верите ли вы в эту связь? В то, что наше настроение зависит от того, какие бактерии заселяют наш кишечник?

— Доказательства тому я вижу собственными глазами практически каждый день. Вот уже несколько лет я исследую влияние бактерий на человеческий организм после трансплантации кишечной микробиоты. Это микроорганизмы, полученные из кала здоровых доноров, которые мы трансплантируем пациентам, страдающим от антибиотик-ассоциированной диареи. Эти люди очень больны и измучены, поскольку бактериальные токсины разрушают их кишечник. Данный метод лечения рецидивирующих заражений бактерией Clostridium difficile признан мировыми группами экспертов.

ОСЬ «КИШЕЧНИК-МОЗГ»

Клинические наблюдения отчетливо указывают на то, что существует какая-то связь между мозгом и кишечником. Сегодня это называется кишечно-мозговой осью. Все ведет к блуждающему нерву — сигнальному пути между кишечником и мозгом. Это самый длинный черепной нерв, принадлежащий к вегетативной нервной системе и соединяющий мозг с пищеварительной системой. Оказывается, что 90 % этих сигналов поступает в одном направлении — из кишечника в мозг. А из мозга в кишечник — лишь 10 %. Это значит, что наш кишечник передает что-то очень важное мозгу, и только иногда бывает наоборот.

Существует автономная энтеральная нервная система. Следовательно, у нас есть «второй» мозг! Она содержит от 100 до 500 миллионов нейронов, то есть достигает размера мозга кота! Этот «мозг» находится в нашем кишечнике, он регулирует работу всей пищеварительной системы и реагирует на местные сигналы, в том числе от бактерий. Продукты их метаболизма, возникающие внутри кишечника, направляются по блуждающему нерву прямо в наш мозг.

И это не какие попало продукты, многие из них имеют сходство с нейромедиаторами, которые мозг использует для «общения» между нейронами, а именно: серотонин, триптофан (прекурсор серотонина), норадреналин, допамин, а также регулирующие рецепторы ГАМК в мозге и многие другие.

Clostridium difficile может спокойно жить в нашем кишечнике, пока дело не доходит до антибиотиков. В некоторых случаях она начинает вырабатывать огромное количество токсина, способного навредить кишечнику. Такая реакция может наступить у каждого, но болеют в основном пожилые люди старше 65 лет. К сожалению, это часто происходит в больницах или домах престарелых, где нередко может вспыхнуть местная эпидемия.

Занимаясь лечением наших пациентов, мы заметили странную закономерность: похоже на то, что многие из них после трансплантации хорошей бактериальной флоры избавились не только от Clostridium, но и от депрессии.

— Может быть, им просто стало лучше, а потому и настроение улучшилось?

— Не совсем так. Разумеется, если пациент перестает испражняться по 16 раз в день, то у него улучшается настроение, но мы заметили кое-что еще. Эти люди изменяются после трансплантации — они смотрят на мир более оптимистично, становятся более энергичными и менее депрессивными, у них улучшаются концентрация и память, пропадает постоянная сонливость и, как они сами это определяют, «затуманенность разума».

Наши клинические наблюдения имеют глубокое научное обоснование, поскольку доказано, что микробиота вырабатывает множество веществ, непосредственно влияющих на мозг, например серотонин, недостаток которого считается причиной депрессии.

— То, что мы едим, влияет на мозг. Например, сладкие продукты дают ощущение удовольствия, активируя центр системы вознаграждения в мозге. Могут ли продукты бактерий делать то же самое?

— Для того чтобы проверить, действительно ли микробном влияет на мозг, ученые начали с опытов на животных. Они развели мышей, лишенных кишечной микробиоты. Их поведение оказалось аномальным: мыши были боязливые, депрессивные и имели признаки аутизма. Когда ученые колонизировали их кишечники бактериями от здоровых животных, грызуны перестали бояться и начали социализироваться. Они охотно пребывали в окружении других особей, а аутистические проявления исчезли.

Позднее исследователи вмешались в видовой состав бактерий, поскольку чрезвычайно трудно определить, какой именно вид бактерий обладает, например, антидепрессивными свойствами. Мышам давали пробиотические молочнокислые бактерии. И удалось выяснить, что несколько штаммов, в основном лактобацилл, действительно влияют на поведение животных. Интересно следующее: когда у таких «счастливых» мышей перерезали блуждающий нерв, то все положительные моменты, связанные с их новой микробиотой, практически сразу исчезали.

— А у людей?

— В 2014 году было проведено очень простое исследование. Половине участвующих в нем женщин ежедневно давали йогурт с пробиотическими, специально отобранными штаммами бактерий, а другой половине — нет. Спустя месяц оказалось, что женщины, которые пили йогурт, отличались более хорошим настроением и памятью, а также более высокими познавательными способностями. У них появилась активность в новых областях мозга по сравнению с контрольной группой. Следовательно, кишечные бактерии активировали дополнительные нейроны!

Не менее интересным было исследование с участием людей, страдающих от депрессии. Половину из них подвергли классической терапии антидепрессантами, а остальным давали лекарства с добавлением пробиотика, содержащего особый штамм бактерий, в том числе Bifidobacterium infantis и Lactobacillus casei. И вторые лучше реагировали на лечение.

ОТРАВЛЕННАЯ ВОДА И БОЛЬШЕ ДЕПРЕССИИ

В 2000 году наводнение в канадском городе Уолкертон было причиной загрязнения питьевой воды бактериями Escherichia coli и Campylobacter jejuni. Эти бактерии вызывают острое воспаление желудка и кишечника, которым заболело около 2,3 тысячи человек, многие из них впоследствии страдали также от СРК.

Во время исследования, длящегося восемь лет, ученые из канадского Университета МакМастера под руководством гастроэнтеролога Стивена Коллинза наблюдали у этих людей также осложнения в виде депрессии или тревожности, которые были связаны с заболеваниями кишечника.

— Раз кишечные бактерии управляют нашим мозгом, не следует ли в таком случае изменить подход к некоторым болезням? Говорят, что люди с гиперчувствительной нервной системой и склонные к депрессии чаще заболевают синдромом раздраженного кишечника (СРК). Или же, наоборот, у этих людей ненормальная микробиота, которая нарушает их психическое состояние? Говоря простым языком, эти плохие бактерии вызывают у них депрессию и тревожность.

— Сегодня уже почти точно известно, что данное заболевание тесно связано с нарушенной кишечной микробиотой. Думаю, что уже в скором времени мы ознакомимся с целым списком виновников и научимся эффективно выживать их из нашего кишечника. Я могу рассказать о двух наиболее ярких случаях в моей практике.

Первая пациентка пришла к нам после нескольких месяцев лечения боррелиоза антибиотиками. Мало того что не существует доказательства эффективности такого лечения, так у нее еще наступило практически полное истощение кишечника. Ее состояние было серьезным, развился синдром дырявого кишечника, приводящий к симптомам повреждения мозга.

— Что это были за симптомы?

— Отчетливо видно, как мозг реагирует на разрушение кишечника и неправильное функционирование кишечной микробиоты. У таких людей встречаются проблемы со зрением, жжение на языке, сыпь на коже, нарушение памяти, плохая концентрация, постоянная сонливость. Эти люди чувствуют себя, как они сами говорят, словно «в тумане». Будто не совсем с нами.

ДЕФЕКТНЫЕ БАКТЕРИИ — ЭТО ДЕФЕКТНАЯ ИЗОЛЯЦИЯ В МОЗГЕ

Нервная система состоит из серого и белого веществ. Серое вещество в основном «обитает» в коре головного мозга. Оно представляет собой тела клеток нейронов. И именно за эти «серые клетки» мы больше всего волнуемся. В свою очередь, белое вещество — это «пучки» (отростки) тел нервных клеток, называемых аксонами. По ним идут импульсы от тел клеток к синапсам, соединяющим между собой нейроны. Для правильной работы нервной системы ключевыми являются качество и скорость этой передачи.

Большая часть аксонов покрыта чем-то вроде изоляции, то есть слоями миелина — вещества, вырабатываемого глиальными клетками. Скорость проводимости нервных импульсов через аксоны зависит, среди прочего, от того, покрыт ли «пучок» миелином — тогда он проводит импульсы быстрее. При таких заболеваниях, как рассеянный склероз, эта миелиновая изоляция разрушается собственными клетками иммунной системы и плохо выполняет свои функции.

Многие годы ученые сосредоточивались на изучении серого вещества, однако появилась новая техника нейровизуализации, называемая визуализацией тензора диффузии, благодаря которой можно исследовать также белое вещество. Используя данный метод, доктор Шумей Ли, радиолог больницы в китайском городе Гуандун, и ее команда исследовали мозг 30 здоровых человек и 23 человек с хронической бессонницей.

Оказалось, что в мозге людей, страдающих хронической бессонницей, для участков в правом полушарии, связанных с обучением, памятью, запахами и эмоциями, была характерна более слабая связь между нейронами, чем у здоровых. Команда также обнаружила, что у людей с хронической бессонницей была хуже связь между нейронами в белом веществе таламуса — отделе головного мозга, который регулирует сознание, бдительность и сон.

По мнению ученых, эти изменения сопряжены с утратой миелиновой оболочки. А согласно исследованию, проведенному в Институте микробиома Ирландского национального университета в Корке, кишечные микроорганизмы могут воздействовать на структуру и функции мозга именно через регуляцию процесса миелинизации.

Джон Крайн и Джерард Кларк решили проанализировать, как именно кишечные микроорганизмы могут влиять на активность генов в определенных участках мозга. Они исследовали, например, экспрессию генов в префронтальной коре головного мозга мышей, которая играет ключевую роль в таких функциях, как планирование и принятие решений.

Ученые сравнили уровень экспрессии генов у лишенных бактериальной флоры мышей с уровнем экспрессии генов у здоровых, немодифицированных животных. Ими было обнаружено около 90 генов, которые подвергаются различной экспрессии у животных, лишенных кишечной микробиоты (экспрессия генов влияет на то, сколько белка вырабатывается на основе того или иного гена — так, например, при «заблокированной» экспрессии он не вырабатывается вовсе).

К удивлению исследователей, оказалось, что некоторые из этих генов участвуют в миелинизации аксонов. Часть из них кодирует белки, которые создают структуральные элементы миелиновой оболочки. Заинтригованные этими результатами, ученые начали более тщательно изучать мозг животных, используя электронный микроскоп для анализа ткани из префронтальной коры. Было отчетливо видно, что различия экспрессии генов отражались на различиях анатомического строения нервных волокон в префронтальной коре.

У животных, лишенных микробов, слои миелина на аксонах в этом отделе мозга были тоньше, чем у «нормальных» животных.

Исследователи описали свое открытие в журнале Translational Psychiatry. Они подчеркивают, что это яркое доказательство тому, что кишечные бактерии способны непосредственно влиять не только на функционирование, но и на анатомическую структуру мозга.

По их предположениям, возможно, однажды демиелинизирующие заболевания (например, рассеянный склероз) можно будет лечить посредством изменения состава микроорганизмов, заселяющих наш кишечник. В своей работе они пишут:

«Микробном необходим для соответствующей и динамичной регуляции генов, связанных с образованием и структурой миелина на аксонах в белом веществе. Следовательно, кишечная микробиота может представлять собой потенциальную терапевтическую цель в лечении психических расстройств, вызванных миелинизацией в префронтальной коре».

После трансплантации бактериальной флоры пациентка возвращалась к нам буквально изо дня в день. Все симптомы токсической реакции в мозге прошли. Ее психическое состояние и познавательные функции феноменально улучшились. Женщина полностью выздоровела. А семья и коллеги по работе спрашивали, какие таинственные таблетки она принимает, поскольку не могли поверить, что это — результат трансплантации кишечной микробиоты. Второй случай касается десятилетнего мальчика, страдающего от аутизма.

— Мы затрагиваем деликатную тему.

— Я отдаю себе в этом отчет, но осмелюсь описать только то, что мы наблюдали. И то, о чем нам рассказывала мать мальчика, врач по профессии. Она сама обратилась к нам за помощью, прочитав о том, что были проведены новые опыты на животных, доказывающие, что у грызунов с мышиным аналогом расстройств аутистического спектра явно была нарушена микробиота. Впрочем, с людьми тоже проводят такие исследования, и наблюдения схожи. Употребление в пищу полезных бактерий улучшило состояние мышей с аутизмом.

БЕССОННИЦА В… КИШЕЧНИКЕ?

Просыпаетесь несколько раз за ночь? Возможно, что эти пробуждения — результат ночной жизни кишечных бактерий. Трудно поверить, не так ли? Но все по порядку…

Если, как мы объяснили ранее, микробы могут влиять на наше настроение, то почему бы им не «промышлять» во время сна? Тем более что депрессия и бессонница или плохое качество сна уже давно считаются взаимосвязанными. Очень часто нарушения сна являются началом развития депрессии.

— Кишечный микробном, вероятно, изменяет наши суточные ритмы, цикл сна и бодрствования, а также воздействует на гормоны, регулирующие сон и бодрствование, — заявил британской газете The Guardian доктор Майкл Бреус, клинический психолог и член Американской академии медицины сна.

Можно ли уже из исследований ученых использовать что-то в ежедневной практике, чтобы улучшить качество сна и покончить с ночными пробуждениями? Они предлагают диету, основанную на пребиотиках, то есть соединениях, питающих наши полезные микробы (диетические рекомендации представлены в главе 2) и прием, после консультации с врачом, пробиотических бактерий, доступных в аптеке.

Исследования, проведенные учеными из Колорадского университета и опубликованные в Frontiers of Behavioural Neuroscience, предполагают даже, что пребиотики могут значительно влиять на качество сна. Причем как на фазы быстрого, так и глубокого сна.

Еще до недавнего времени способ питания недооценивался многими психиатрами и терапевтами, занимающимися сном. Считалось, что другие факторы играют ключевую роль в развитии бессонницы. Но ведь человек инстинктивно чувствует, что при плохом питании и спит плохо. Тем не менее мы связывали этот факт скорее с чисто физиологическим процессом пищеварения (впрочем, частично верно), а не с ночной жизнью наших микробов.

— Как же трансплантация микробиоты помогла ребенку с аутизмом?

— После трансплантации первым изменением у мальчика было то, что он успокоился. У него уменьшилась агрессия, улучшились познавательные навыки, повысилась концентрация. Разумеется, аутизм не отступил, но, скажем, если ранее ребенок говорил невнятно, лишь что-то бормотал на собственном языке, то после серии трансплантаций он начал изъясняться полными предложениями.

Конечно, нет гарантии, что это сработает у каждого и что наступит какое-то изменение. Нельзя также утверждать, что это терапия расстройств аутистического спектра! Но я осмелился рассказать об этом мальчике, поскольку его мать — врач, у нее взвешенное отношение к болезни сына, и она сама заметила улучшение его поведения. Думаю, что об этом следует говорить, ведь чем раньше мы займемся кишечной микробиотой детей с аутизмом, тем больше шансов на положительный эффект. Во всем мире проводятся исследования связи аутизма с микробиотой кишечника и возможностями вспомогательного лечения пробиотиками, а также специальной диетой.

— Было ли больше похожих случаев?

— Связь между нашим мозгом и микробами, обитающими в нашем кишечнике, определенно существует. У многих пациентов после трансплантации изменяется настроение, появляется решительно больше оптимизма. Под нашим присмотром сейчас находится мужчина, который хорошо отреагировал на трансплантацию; у него прошла диарея, но не совсем — время от времени отмечаются рецидивы, однако если раньше он был так называемым депрессивным, тревожным типом, то теперь даже во время пищевых расстройств хорошее настроение его не покидает. Это просто невероятно — ощущение, что вы видите перед собой совершенно другого человека.

— То есть залог хорошего настроения заключается в избегании антибиотиков и соблюдении правильного питания.

— Да, но также желательно пребывать в окружении позитивных и энергичных людей. Говорят, что они излучают хорошую энергию, которая часто «заразительна». А может быть, они просто заражают нас полезными бактериями из своего кишечника, приподнимая этим наше настроение.

В одной постели с бактериями

У каждого свои секреты. Интимная жизнь и постыдные недомогания. Этими тайнами человек делится со своими бактериями, ведь мы неразлучны — и на свидании, и в плохо пахнущей спортивной обуви.

Мы никогда не остаемся одни. Компанию нам всегда составляют микробы. «Познакомься со своими микробами» — такими словами музей Микропия в Амстердаме приглашает посетителей. Бактерии и грибы, живущие в кишечнике, на коже и всем том, чего мы касаемся, — герои выставки. А почему бы и нет, раз они представляют более многочисленную группу, чем люди? Основатели музея утверждают, что выставка напоминает микрозоопарк, в котором вниманию посетителя представлены увеличенные микроорганизмы.

После посещения музея легче понять, что там, где, как нам кажется, мы единственные управляющие, всем управляет микробиота. Человек — сцена для миллионов невидимых невооруженным глазом актеров. Хотя некоторыми поступками мы способны устроить немалый беспорядок в их жизни (а значит, и в своей)…

ПОЦЕЛУИ-ЭТО ОБМЕН

Один поцелуй, длящийся 10 секунд, несет с собой 80 миллионов бактерий, заявили голландские исследователи в журнале Microbiome.

Как они пришли к такому выводу?

Ученые наблюдали за поцелуями 21 пары. Добровольцы заполнили анкету, касающуюся их техники поцелуев, а исследователи взяли у них образец слюны и мазки с языка до и после поцелуя. Затем одному из партнеров давали напиток, содержащий живые культуры бактерий, которые очень легко идентифицировать. Соответственно, во время второго поцелуя ученые могли определить, какое количество бактерий переносилось между партнерами. И оказалось, что в среднем 80 миллионов! У тех, кто целовался не менее девяти раз в день, в ротовой полости была одинаковая микробиота.

КЛЮКВА ВЫКУРИВАЕТ

Доктор Терри Энн Камезано из Вустерского политехнического университета в штате Массачусетс проводила опыты на бактериях Е. coli, полученных из мочи здоровых людей до и после выпитого стакана разбавленного водой клюквенного сока. Она проверяла, влиял ли напиток каким-либо образом на прилегание микробов друг к другу и к поверхности пластиковой лабораторной посуды. Ученая предполагает, что бактерии сильны, только пребывая в группе и создавая то, что мы называем биофильмом. Это многослойная колония микробов, связанных между собой и заключенных в так называемую матрицу, состоящую из различных соединений. Для биофильма характерно то, что отдельные группы бактерий выполняют в нем разные функции: часть разлагает антибиотики, часть делится, а остальные, чаще всего в самом центре колонии, дремлют — даже если бы лекарству удалось добраться так далеко, оно не убьет их, поскольку антибиотики воздействуют только на делящиеся клетки.

Клюквенный сок не позволяет бактериям ни приклеиваться друг к другу, ни прилегать к посуде. А по отдельности у них мало шансов задержаться в мочевыводящих путях — они из них просто вымываются. Действие сока длится до восьми часов с момента попадания в организм.

Витамин С, в свою очередь, понижает pH мочи, чего не любят бактерии.

У нас во рту живут сотни различных видов бактерий. Быстрее всего мы обмениваемся ими со слюной. Те, которые живут на языке, к нам «привязаны» сильнее. Положительно или отрицательно сказывается такой обмен?

Поцелуй усиливает выработку слюны, а содержащиеся в ней муцины ограничивают способность вредоносных бактерий Streptococcus mutans осаживаться на зубах и образовывать пласт, разрушающий эмаль. С другой стороны, бактериями, вызывающими кариес, также легко заразиться именно через поцелуи, так что необходимо внимательно выбирать, с кем целоваться.

ЙОГУРТ ИЗ ВЛАГАЛИЩА

Сразу предупреждаем: будет омерзительно. Но и увлекательно!

Аспирантка Сесилия Уэстбрук из Университета Висконсин-Мэдисон в США разработала йогурт с использованием бактериальных культур из собственного влагалища. А потом его съела.

Уэстбрук решилась на создание «собственного» йогурта, когда осознала, что, несмотря на огромное количество исследований на тему влияния хороших и плохих бактерий на наше здоровье, никто не изучил, каким потенциалом обладают вагинальные бактерии. Ведь это же молочнокислые палочки. Уэстбрук взяла маленькую деревянную ложку, ввела во влагалище, после чего опустила ее в миску с молоком, оставив так на ночь.

Можно ли сделать какие-либо разумные выводы такого исследования? Разумеется. Йогурт, произведенный из собственных бактерий, может помочь нам при бактериальном или грибковом воспалении влагалища.

Слюна, которой мы обмениваемся во время поцелуя, — это естественный антибиотик и прививка. Обмен бактериями способствует укреплению нашей микробиоты, в результате чего улучшается иммунитет. Однако это также может быть конец отношений — второго свидания не будет, если подсознательно мы получим сигнал, что партер или партнерша нам не подходит.

Иногда говорят о совместимости, притяжении, феромонах… А иногда, что между кем-то «нет химии». И это, наверное, имеет какую-то связь с бактериями. Если же в новых отношениях мы продвигаемся дальше, то получаем все больше и больше бактерий и грибов, живущих на теле и внутри другого человека.

СЕКС С ПОСЛЕДСТВИЯМИ

— В преддверии влагалища (то есть в пространстве между клитором и малыми половыми губами, соединяющимися в заднюю спайку половых губ, где на небольшом расстоянии друг от друга находятся отверстие мочеиспускательного канала и вход во влагалище) обитают разного вида бактерии — и вредные, и полезные. Во время полового акта они и бактерии с кожи партнера проникают в отверстие уретры, что может спровоцировать ее воспаление, — объясняет гинеколог-эндокринолог кандидат медицинских наук Катажина Скужевска.

Анатомия женщин устроена так, что легко получить воспаление мочевого пузыря, а 75 % недомоганий начинаются в течение 24 часов с момента полового акта.

— У женщин есть тенденция к рецидивам воспалительных процессов, по этой причине им следует сразу после секса выпивать стакан воды с лимоном или клюквой и испускать мочу. Благодаря этому струя мочи будет сильнее и позволит лучше промыть уретру. Если хотите обезопасить себя от патогенов, можно после полового акта также умывать интимную зону, — советует гинеколог.

Бактерии могут испортить романтическую поездку вдвоем. Именно они отвечают за так называемый «синдром медового месяца». Вроде бы ничего страшного, но инфекция может привести в отчаяние. Она докучает как пульсирующая зубная боль. Мы словно живем от одного до другого болезненного похода в туалет.

КАК ЧАСТО СЛЕДУЕТ СТИРАТЬ ПРОСТЫНИ?

Согласно мнению микробиологов — минимум раз в неделю. В основном из-за развивающихся там грибов. Среднестатистический человек в течение года вырабатывает в своей кровати около 83 литров пота. Если прибавить к этому тепло и влажность (иными словами, условия, которые зачастую царят в наших спальнях), мы получим то, что ученые называют «идеальным культивированием грибов».

— Если мы позволим этому микроскопическому миру слишком долго развиваться в ложбинках и складках простыней, то это может привести к серьезным последствиям для нашего здоровья. Чтобы этого избежать, необходимо менять и стирать простыни по крайней мере раз в неделю, — утверждает микробиолог из Нью-Йоркского университета Филип Тиерно в разговоре с Business Insider.

Как объясняет доктор Тиерно, проведенные в недавнее время исследования показали, что на подушках, используемых годами (независимо от того, наполнены ли они пухом или же синтетическим материалом), могут постоянно обитать от четырех до семнадцати видов грибов.

— Мы спим не только с нашим «микробиологическим миром» (грибами и бактериями из пота, слюны, кожи, а также выделений из ануса и влагалища), в нашей постели находятся также микробы с шерсти и отходов домашних животных, пыльца, молекулы почвы, катышки одежды и пылинки, — говорит Тиерно.

Аллергики особенно должны соблюдать чистоту в кровати и регулярно стирать не только постельное белье, но также подушки и одеяла.

К типичным симптомам, указывающим на инфекцию мочевого пузыря, относятся: ложные позывы к мочеиспусканию или выделение небольшого количества мочи, жжение в уретре, плохое самочувствие, усталость, боль внизу живота. Иногда может подниматься температура.

Есть женщины, которые с такой ситуацией встречаются единично и быстро о ней забывают. Другие же борются с инфекцией несколько раз в год и даже чаще. Не совсем понятно, почему так происходит. На это, без сомнений, влияет наш иммунитет, но также интимная гигиена, образ жизни и половая активность. Отсюда и разговорное название заболевания — «синдром медового месяца» — когда пара занимается сексом так часто, что повышается риск заражения. Однако не стоит усердствовать с гигиеной — если мыться слишком часто (больше чем три раза в день), то можно вызвать раздражение слизистой и открыть дорогу микробам.

ПОЧЕМУ «ДЫШАЩИЕ» ФУТБОЛКИ ВОНЯЮТ?!

Начнем с того, что запах нашего тела — это вовсе «не наших рук» дело. За него отвечают бактерии и грибы, живущие на коже человека. А поскольку у каждого из нас микробиота немного отличается, то и пахнем мы по-разному. Впрочем, согласно новейшим исследованиям, за каждым человеком тянется микробиологическая аура. Ее специфические следы мы оставляем везде, куда ни направимся.

Однако существуют некоторые принципы. В журнале Nature их описали ученые, создавшие нечто наподобие атласа грибов и бактерий на коже человека. Прежде всего, грибы и бактерии не особо ладят. Там, где на коже живут одни, других, скорее всего, не будет. Кроме того, самый сильный запах мы издаем из области вспотевших подмышек, сосков и промежности.

Что в этом общего с пропитавшейся потом после тренировки футболкой? Это проверили ученые, работающие под руководством Крисома Каллеуэра из Гентского университета. В журнале Applied and Environmental Microbiology они описали свой тест. Исследователи попросили добровольцев понюхать 26 футболок, сшитых из 100 %-ного хлопка, полиэстера или смешанных материалов, которые пропитались потом после нескольких часов интенсивных занятий спиннингом (упражнений на велотренажерах). Прежде чем подложить их под нос своим подопытным кроликам, ученые позволили аромату настояться в течение 24 часов — столько времени пропотевшие футболки были закрыты в полиэтиленовых пакетах при температуре 20 °C. Благодаря этому микроорганизмы, вызывающие неприятный запах, могли еще больше размножиться и переработать больше жира, содержащегося в поту.

Добровольцы оценивали пахучесть по семи особенностям (например, запах аммиака, кислотность, сладость, плесневатость и др.) футболок и каждую измеряли по шкале от 0 до 10. Одним словом, они подтвердили, что пропитавшиеся потом футболки, сшитые из полиэстера, выделяли более сильную и интенсивную вонь, чем хлопковые.

Когда ученые приступили к изучению обеих тканей, они заметили, что бактерии рода Micrococcus, которые сильнее остальных провоцируют неприятный запах нашего пота, намного лучше размножаются на полиэстровых футболках. На хлопковых же их почти не было (зато на обеих тканях прекрасно себя чувствовали стафилококки; исследователи отметили, что на всех 26 футболках был несколько отличный микробном).

Ученые также предполагают, что синтетические футболки хуже пахнут, поскольку являются «дышащими». Вместо того чтобы впитывать пот и удерживать запах, как это делают натуральные волокна хлопка, они удерживают его капельки между волокнами.

А оттуда молекулы запаха так же, как капельки пота, быстро улетучиваются. По этой причине за теми, кто во время тренировки носит синтетическое белье, тянется куда более пахучий шлейф.

Что же остается физически активным людям, которые не желают источать неприятные запахи во время спортивных упражнений? Они могут носить хлопковое белье. Подойдет также одежда из полиэстера, богатая ионами серебра, которые убивают микробы.

Секс — это, разумеется, также риск венерических болезней. Несмотря на то что презервативы общедоступны, а сознательность по поводу здоровья и антибиотиков все растет, вредоносные бактерии полностью не исчезают из нашей эротической жизни. Каждый новый половой контакт — хотя это и не звучит романтично — означает риск заражения сифилисом, гонореей или хламидиозом, если назвать только самые распространенные из числа серьезных бактериальных недомоганий.

Если уж мы «подхватили» какое-нибудь интимное заболевание, необходимо обратиться к врачу. Венерические болезни могут иметь серьезные и продолжительные последствия. А при лечении антибиотиками стоит помнить об одновременном применении пробиотиков. Антибиотикотерапия нарушает микробиологическое равновесие влагалища. И если ему не хватает естественных защитников, то каждая эротическая связь будет приносить очередной дискомфорт и опасность.

С ЧЕМ МЫ СТАЛКИВАЕМСЯ В БАССЕЙНЕ

Когда недавно Центры по контролю и профилактике заболеваний США опубликовали результаты контроля бассейнов в пяти американских штатах, выводы были не утешительны. Эксперты советовали, если у нас есть выбор, избегать бассейнов и купаться в открытом море. Целых 80 % исследуемых бассейнов не прошли контроль! Почему? Потому что люди по-прежнему мочатся в бассейн и входят в воду грязными, без предварительного принятия душа.

Что именно исследуют? Для исследований используются так называемые индикаторные бактерии: чаще всего это Escherichia coli (кишечная палочка) и Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка), а также стафилококки и бактерии рода Legionella. В выбранных случаях ищут паразитические простейшие. Образцы воды для исследований лучше всего отбирать во время наибольшего скопления купающихся.

А можно ли самому оценить качество воды? К сожалению, без химического или микробиологического анализа это невозможно. Хотя некоторые моменты видны невооруженным глазом. Вода должна быть чистой и прозрачной, с видимым дном, и ничто не должно плавать на ее поверхности. Зеленоватый оттенок воды может свидетельствовать о наличии в ней водорослей, которые способствуют развитию бактерий и грибов. Наличие водорослей можно легко установить, если коснуться стенок бассейна — они будут скользкие. А если шершавые, то это может указывать на осаждение камня и слишком жесткую воду, что не только высушивает нашу кожу, но и говорит о слишком высоком pH воды в бассейне. Это может быть результатом менее тщательной дезинфекции и необходимости применения больших доз хлора.

Что еще можно сделать самому для того, чтобы плавание в бассейне было более безопасным? Во-первых, никогда не ходите в бассейн, если болеете (чтобы обезопасить других) или если у вас есть на коже открытые раны (чтобы обезопасить себя). Не набирайте в рот и не пейте (!) воду из бассейна. Закрывайте рот, когда ныряете. Это особенно касается детей, родители обязаны обращать внимание на такое поведение. Не открывайте глаза под водой — надевайте специальные очки для плавания. Мойтесь с мылом перед бассейном. И обязательно после выхода из воды!

Грязные бассейны опасны для детей, пожилых людей и людей с пониженным иммунитетом. Кишечная палочка может вызывать заражение пищеварительной системы, диарею или боль в животе. Бактерия Е. coli угрожает женщинам, особенно маленьким девочкам. Ввиду анатомического строения (короткий мочеиспускательный канал) у женщин чаще возникает заражение мочевыделительной системы кишечной палочкой. Существует также риск инфекции родовых каналов. Никогда не ходите в бассейн в период менструации! Даже если пользуетесь тампонами. Приоткрытая шейка матки — это прямой путь к заражению.

Женщинам также следует обходить стороной джакузи. Сочетание теплой воды и большого числа людей в маленьком пространстве способствует мгновенному размножению бактерий. Не стоит подставлять под сильную струю воды из форсунки интимные области тела — течение воды может дополнительно «затолкнуть» нам бактерии в уретру.

В бассейне также можно подхватить стафилококки. Заражение ими часто проявляется ячменем на веке, поражениями кожи, нагноениями небольших ран, покраснением кожи.

И, конечно же, нам следует остерегаться грибка. В бассейне и вокруг него, а также в душе необходимо ходить только в специальной обуви! Нельзя вставать босыми стопами на чужие полотенца и следует обходить стороной все деревянные решетки.

ВИДЕН ЛИ ГРИБОК СТОПЫ?

— Есть люди, которые ходят босиком в бассейн или сауну, но никогда не заболеют грибком стопы. Другие же схватывают инфекцию за инфекцией и должны быть очень осторожны. Сначала у грибка стопы нет никаких признаков. Считается, что данный микоз вызывает зуд, но он может наступить только на последнем этапе развития заболевания. Это вовсе не характерный симптом. У пожилых людей нередко встречается так называемый «мокасиновый» грибок, главным признаком которого является сухая кожа, — объясняет дерматолог кандидат медицинских наук Анджей Шмурло Клиники «Новадерм» в Варшаве.

Легче всего распознать грибок ногтей — их пластинка становится желтой. Более характерные симптомы грибка — это шелушение кожи или появление микроранок между пальцами стоп. Как сообщает музей микроорганизмов Микропия в Амстердаме, наиболее известный гриб, обитающий на нашей коже, — Trichophyton rubrum (трихофитон красный) — лучше всего чувствует себя между четвертым и пятым пальцами стопы. Trichophyton rubrum открывает список микроорганизмов, отвечающих за так называемую «стопу атлета», то есть инфекцию, вызванную различными видами грибов.

Для избавления от грибка можно пользоваться препаратами для наружного применения или обратиться к врачу за рецептом на лекарства.

КТО ЖИВЕТ В ПУПКЕ?

Ученые нашли в нем экосистему столь же богатую, как в дождевых лесах Амазонии. В 2011 году в Университете штата Северная Каролина были отобраны образцы из пупков 60 человек, и после анализа ДНК обнаружено 2368 видов бактерий (из которых 1458 представляли собой ранее неизвестные науке виды). Для сравнения: во всей Польше живет 114 видов млекопитающих и менее 500 видов птиц. Интересно, что пупковые бактерии отдельных людей редко повторялись у других, похоже, каждый из нас носит там свою особую экосистему.

Так, например, в пупке одного журналиста ученые идентифицировали бактерию, которая ранее встречалась лишь в почве в Японии (где мужчина никогда не был). Другой исследуемый, который, по собственному признанию, последний раз тщательно мылся два года назад, «приютил» у себя два вида экстремофилов, которые обычно развиваются в ледяных шапках и термальных источниках. А автор исследования Роб Данн в своем пупке нашел бактерии, разлагающие пестициды.

Бактерии, обитающие в пупке, можно задействовать при производстве сыров. В рамках арт-проекта Grow Your Own (англ, «вырасти собственный»), проводимого Эдинбургским и Стэнфордским университетами, а также Научной галерей в Дублине, ученые показали сыр бри, для производства которого были использованы бактерии из пупка кулинарного критика Майкла Поллана. В свою очередь, австралийцы из 7 cent Brewery в Гисборн Саус сварили пиво с использованием дрожжей, собранных из их собственных пупков.

ПОЛЕЗЕН ЛИ УШНОЙ ВОСК?

Ушная сера — это не просто грязь. Наши уши вырабатывают ее специально. Долгое время считалось, что она только увлажняет уши изнутри. Некоторые подозревали, что сера выполняет бактерицидные функции. И действительно, исследования, проведенные в 80-х годах прошлого века, это подтвердили. А в 2010 году немецкие ученые доказали, что в ушной сере содержится минимум десять белков, которые способны предотвращать развитие бактерий и болезнетворных грибов. Но все не так просто, поскольку другие научные труды утверждают обратное — чрезмерное количество ушной серы может стать пищей для патогенных микробов. В чем же дело?

Существует два вида серы в человеческих ушах: сухая и мокрая. То, какая у нас, зависит от генов! У людей с мокрым воском чаще встречаются ушные инфекции, а их сера является пищей для бактерий. Сухой воск более антибактериальный. На гены мы не можем повлиять, однако стоит помнить, что чрезмерная чистка ушей открывает дорогу бактериям. Здоровые уши очищаются сами, а нам остается только удалить серу и грязь, находящиеся в ушной раковине. И лучше всего пальцем, во время мытья.

НЕ ЗАНИМАЙ И НЕ ДАВАЙ ВЗАЙМЫ

Тестируете румяна в магазине? Краситесь косметикой подруги? Или перед важным выходом в свет отправляетесь к визажисту? Достаточно всего одной маленькой ранки, чтобы бактерии, оставленные на кисточках другими людьми, стали вашими микробами.

Антея Пейдж, австралийская модель, после показа проснулась с опухшим глазом. Она подозревала, что дело в раздражении от косметики. Диагноз, однако, был другой — золотистый стафилококк. Модель утверждала, что причиной заражения была несоответствующая дезинфекция аксессуаров для макияжа, в том числе кисточек, которыми пользовались за кулисами показов моды. Антея выложила в «Инстаграм» свою фотографию с видимым воспалительным процессом на глазу и воззванием к визажистам о контроле своих инструментов.

Джо Гильхрист стафилококк атаковал еще сильнее. Девушка впала в кому, а после пробуждения оказалось, что ее тело ниже пояса парализовано и она уже не сможет ходить. Историю Джо описали американские сайты. Девушка утверждает, что заболела из-за позаимствованных кисточек для макияжа.

Можно ли в обоих этих случаях винить инструменты для визажа?

— Трудно дать однозначный ответ. Для того чтобы винить кисточки, следовало бы подвергнуть их микробиологическому анализу. Только тогда, когда из мазка удалось бы воспроизвести золотистый стафилококк, можно было бы говорить об их вине. Мы не знаем, были ли обе женщины сами носителями стафилококка. Следует помнить, что у 30 % населения земли эта бактерия живет на коже, но не провоцирует проблем, поскольку наша кожа обладает активно работающей иммунной системой и защищает от проникновения бактерий и грибов. Только тогда, когда на коже появляется ранка, например в результате выдавливания угрей, стафилококк может закрасться внутрь и вызвать инфекцию, — объясняет дерматолог доктор медицинских наук Виолетта Бараньска-Рыбак, профессор Клиники дерматологии, венерологии и аллергологии Гданьского медицинского университета.

Грязные руки лишь в немногочисленных ситуациях могут привести к бактериальному или грибковому заражению. Они для нас безопаснее, чем, скажем, грязные ладони, выдавливающие прыщи.

— Сами кисточки не вызывают болезни. Даже если на их поверхности есть бактерии, а кожа нашего лица здорова и нет каких-либо повреждений, то заражение нам не угрожает. Каждый день мы сталкиваемся с различными бактериями, и ничего плохого с нами не происходит. Проблема появляется только тогда, когда на нашем лице есть какие-либо царапины или даже невидимое невооруженным глазом нарушение целостности эпидермиса. В таком случае бактерии могут колонизировать этот участок и вызвать инфекцию, — говорит дерматолог.

— Кисточки могут содействовать развитию инфекций, в основном стафилококковой, которые чаще всего проявляются в виде воспаления волосяных фолликулов. А если их хранить в теплом и влажном месте, где нет доступа воздуха, то в них могут размножиться липофильные дрожжи рода Мalassezia, то есть грибы, вызывающие себорейный дерматит или воспаление волосяного фолликула, — объясняет Бараньска-Рыбак.

Необходимо особенно тщательно следить за чистотой кисточек, если мы делимся ими с другими — подругами, членами семьи.

И уж точно часто их обязаны чистить визажисты, которые красят новых клиентов, перенося, таким образом, индивидуальные бактерии и грибы.

— Если нашей кисточкой воспользуется подруга, зараженная стафилококком, у которой на коже есть хотя бы мельчайшие ранки, то бактерии могут на ней осесть. А если на нашем лице имеются царапинки и если мы накрасимся такой кисточкой после подруги без предварительной дезинфекции, то очень вероятно, что наступит заражение, — говорит дерматолог.

Но не только раны, появившиеся в результате выдавливания угрей, могут привести к заражению. Наша кожа подвержена инфекциям после многих косметических процедур.

— Скажем, после лазера или скраба лица пациенткам рекомендуется воздержаться от нанесения макияжа как минимум на один день, — говорит Бараньска-Рыбак.

Если на нашем лице появятся высыпания с гноем или серозной жидкостью вокруг волосяных фолликулов, то есть вероятность, что мы имеем дело с инфекцией, вызванной стафилококком. С такой проблемой следует отправиться к дерматологу, чтобы он прописал нам соответствующие лекарства.

Глава 2

Откуда брать полезные бактерии

Что сделать, чтобы полезные бактерии чувствовали себя комфортно и работали изо всех сил для вашего здоровья? Как добиться того, чтобы наш живот напоминал процветающую метрополию, в которой нет места для вредной деятельности бандитов? Можем ли мы размножить хорошие бактерии? Да! Вот инструкция по управлению собственными микробами.

Что любят ваши жители

— Микробном не любит модные диеты (например, безглютеновую) и живет не на одних растениях! Ему по вкусу здоровые жиры, — объясняет Ханна Столиньска-Федорович, диетолог.

— Специалисты рекомендуют нам заботиться о кишечном микробиоме. В первую очередь его необходимо чем-то кормить.

Ханна Столиньска-Федорович:

— Бактерии, обитающие в нашем кишечнике, несомненно, питаются тем же, что и мы. Интересно, что, как показывают исследования, на состав нашей кишечной микробиоты влияет еда, которую мы съели в течение последних 24 часов. Следовательно, этим составом бактерий можно частично манипулировать.

— Но, к сожалению, его нельзя быстро и значительно изменить раз и навсегда.

— Да, но попробовать стоит. Любое изменение к лучшему дает свои эффекты. Только надо быть целеустремленным.

— Любят ли хорошие бактерии то, что мы едим?

— Микробы, которые заселяют наш кишечник, определенно не любят то, чем питается современный человек, то есть обработанную, высокоэнергетическую пищу, изобилующую сахарами и животными жирами.

Микробном также не любит модные диеты, например безглютеновую. Есть данные, указывающие на то, что такая диета способна сократить количество бифидобактерий, то есть полезных кишечных бактерий. Это доказательство того, что без медицинского основания не стоит полностью исключать глютен из рациона.

С другой стороны, в тех продуктах, которые содержат много глютена, таких, например, как белый хлеб и макаронные изделия, больше простых сахаров, на которые наш микробном тоже реагирует негативно. Так что во всем необходимо соблюдать меру.

— Но сладости — это хорошо.

— Для наших вкусовых рецепторов — может быть, и так. Однако кишечные микробы не любят ни сладкого, ни жирного. Им также не нравится, когда в рационе присутствует слишком мало клетчатки. Это основной «корм» для жителей нашего кишечника.

Ключевую роль играют растворимые пищевые волокна, которые питают полезные бактерии, но также и нерастворимые. Ранее последние считались лишним отходом или балластом. Сейчас известно, что они создают в кишечнике что-то вроде строительных лесов, к которым могут прикрепляться хорошие бактерии. То есть возводят им дом.

— Все ли виды сахаров оказывают неблагоприятное воздействие?

— Простые — да. Это белый, коричневый и тростниковый сахар, фруктоза, декстроза, лактоза, мальтоза, меласса, мед, глюкозно-фруктовый сироп, солод, сиропы…

— А жиры?

— Безусловно, рекомендуется употреблять незаменимые жирные кислоты, мононенасыщенные и полиненасыщенные, особенно омега-кислоты. Исследования показывают, что ключевым фактором является вид этих жирных кислот. Говорят, что кислоты омега-3 положительно влияют на микробном, в то время как омега-6 — абсолютно противоположно по той причине, что это провоспалительные кислоты. Их переизбытка стоит избегать.

КЕФИР ОТ ГИПЕРТОНИИ И ПОСЛЕ РАКА

Кефир — это так называемый натуральный пробиотик, который содержит бактерии, регулирующие состав кишечной микробиоты. Считается, что этим кисломолочным напитком мы обязаны древним кавказским овцеводам. В настоящее время кефир производится практически во всем мире (самыми крупными производителями являются Россия и Польша).

Его уникальные свойства исследуются до сих пор. Так, например, в июле 2017 года в Journal of Dairy Science был опубликован труд ученых из Университета Северного Колорадо, в котором доказано, что кефир может быть отличной базой для напитков, предназначенных для тех, кто прошел противоопухолевое лечение. В данном случае речь шла о выборе оптимального питья, употребляемого после упражнений, которые назначаются, например, в период реабилитации.

— Многие пациенты хотят тренироваться, но им приходится сталкиваться с изжогой, несварением, которые могут быть последствиями онкологического лечения и которые усложняют им выполнение упражнений. Как оказалось, хорошим решением данной проблемы являются как раз напитки и коктейли на базе кефира, — объясняет профессор Лора К. Стюарт, главный автор научного труда. Исследования, описанные в British Journal of Nutrition, в свою очередь, доказывают, что кефир относится к той группе продуктов, которые помогают женщинам избавиться от лишнего веса.

Ученые из Обернского университета в Алабаме (США) и Университета в Вила-Велья (Бразилия) представили результаты исследований, доказывающие, что кефир помогает понизить кровяное давление. Благодаря ему улучшается работа кишечника, а также нервной системы (ведь кишечник, как рассказано в главе 1, связан с мозгом).

Соотношение жирных кислот омега-3 к омега-6 в рационе не может быть равным! Когда кислот омега-6 слишком много, они блокируют действие омега-3 и производят провоспалительные молекулы. Интересно, что ферменты, отвечающие за метаболизм этих кислот, одинаковы. Доказано, что чрезмерное потребление жиров омега-6 при дефиците омега-3 приводит ко многим воспалительным и дегенеративным заболеваниям. Омега-3, в свою очередь, нас от них защищает.

Поэтому пропорции превыше всего. Считается, что в рационе кислот омега-3 должно быть в 4–5 раз больше, чем омега-6, то есть соотношение одних к другим должно составлять 4–5:1.

— Какие продукты содержат кислоты омега-3?

— Прежде всего жирные морские рыбы, такие как скумбрия, лосось, сельдь, сардины, халибут, и некоторые пресноводные, например форель, а также грецкие орехи, льняное масло, семена льна, посевной конопли и чиа. Кислоты омега-6 присутствуют в основном в пище растительного происхождения. Это, например, тыквенные и подсолнечные семечки, кунжут, миндаль, арахис и некоторые растительные масла: кукурузное, подсолнечное, соевое, рапсовое, арахисовое, кунжутное, кокосовое, оливковое и масло из виноградных косточек.

Рапсовое и льняное масла имеют хорошую пропорцию кислот омега-6 к омега-3. Дело не в том, чтобы кислот омега-6 не было в нашем рационе вообще! Они нам необходимы, только в значительно меньшем количестве, чем омега-3.

Интересно отметить, что для кормления полезных бактерий отлично подходит так называемая диета FODMAP. Говоря профессиональным языком, это диета с небольшим содержанием ферментируемых олиго-, ди- и моносахаридов, а также полиолов. Она рекомендована тем, кто страдает, например, от СРК или других функциональных расстройств кишечника. В этих заболеваниях также определенную роль играет плохой микробном.

ДОБАВЬТЕ В СПИСОК ПОКУПОК:

• ягоды, бананы, вишню, яблоки;

• овсяные хлопья;

• спаржу, салатный цикорий, капусту кейл, брокколи, кочанную капусту, топинамбур;

• бобовые растения;

• рапсовое и оливковое масла, авокадо, грецкие орехи;

• кефир;

• квашеные продукты;

• зеленый чай;

• куркуму, имбирь, перец кайенский, корицу;

• семена чиа и льна.

В практике очень непросто найти хороший список, включающий рекомендуемые продукты без «участия» FODMAP. Здесь все еще есть неоднозначные моменты. Так, например, существуют разногласия по поводу бобовых растений, которые не предусмотрены диетой FODMAP, поскольку они активно способствуют неправильной ферментации в кишечнике. Тем не менее в свете новейших исследований оказывается, что это не так. Очевидно, что самый лучший выход — не исключить полностью эти продукты из рациона, а ограничить их.

— Почему это важно? Можно же просто не есть бобовые и все.

— Вот именно, что парадоксально, — нельзя, если мы хотим иметь здоровый микробном. Некоторые продукты из бобов содержат вкусные для полезных бактерий соединения. Как, например, тофу. Несмотря на то, что это соевый продукт, он замечательно работает при диете FODMAP — без каких-либо негативных последствий.

— Но тофу — невкусный.

— Ой, из него всегда можно что-нибудь приготовить. Мясо тоже безвкусно, пока его не приправить, не испечь или не потушить.

В кормлении микробиома появляется тема алкоголя. Разумеется, алкоголь обладает провоспалительным действием, но исследования показывают, что один бокал красного вина в день благоприятно влияет на кишечную микробиоту ввиду высокого содержания полифенолов.

— Бактерии, наверное, любят только растительную пищу.

— Несомненно! Однако не только, хотя растения больше всего нужны им для жизни. Например, семена чиа. Они являются очень ценным источником кислот омега-3.

— Следует их молоть или можно добавлять цельные семена чиа, например, в десерт, предварительно намочив?

— Сегодня в моде фруктовые муссы, пшенные пудинги и овощные коктейли с добавлением цельных семян чиа. Это, конечно, очень красиво выглядит, но имеет не много общего с оздоровляющим эффектом. Для того чтобы извлечь из них полезные свойства, семена необходимо размельчить. Цельные не перевариваются.

— Что еще добавить в меню?

— Кишечный микробном очень любит корицу. К этому списку можно также добавить куркуму и имбирь, то есть приправы, обладающие сильным противовоспалительным действием, а также перец кайенский из-за активного вещества — капсаицина.

Далее — ягоды, особенно голубика высокорослая. У нее низкий гликемический индекс, а кишечная микробиота любит все, что обладает таким низким индексом. Следом за ней — зеленый чай и авокадо, которые содержат полезные жиры, ценные фитосоединения, большое количество клетчатки и порядочную порцию белка.

ЧЕМ БОЛЬШЕ ВИДОВ РАСТЕНИЙ, ТЕМ ЛУЧШЕ

Те, в чьем недельном рационе присутствует более чем 30 видов растений, обладают более разнообразным микробиомом, чем те, кто ограничивает употребление в неделю до 10 и менее растений, заявили ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего, которые в рамках American Gut Project исследуют микробиоту добровольцев, сдающих соскобы. Исследователи собирают также сведения об образе жизни и рационе «предоставляющих» образцы, поэтому они в курсе количества съеденных растительных видов.

Ученых удивило открытие, что в микробиоме людей, придерживающихся разнообразной растительной диеты, было меньше генов антибиотикорезистентности. Они предполагают, что те, чей рацион беден растениями, едят больше мяса, а в нем содержатся остатки антибиотиков, использованных еще при жизни животных. Или же они питаются переработанной пищей с добавлением антибиотиков, благодаря чему она дольше пригодна для употребления.

В меню должна быть также киноа — в ней, правда, нет глютена, но она содержит много клетчатки и белка и тоже характеризуется низким гликемическим индексом.

— Вас что-нибудь удивило в этом полезном для бактерий списке?

— Да, меня удивил сывороточный белок. Исследования показывают, что если сывороточный белок — без молочного белка казеина и сахара (лактозы) — добавляется в рацион, то он исключительно полезен для питания микробиома. Такой белок особенно рекомендуется людям, страдающим от болезни Крона или других расстройств кишечной проницаемости.

Очень интересными представляются работы, касающиеся фруктанов, например инулина. Он стимулирует рост хорошей кишечной микробиоты. Инулин содержится, среди прочего, в топинамбуре.

МИКРОБЫ РЕШАЮТ, ЧТО ВЫ СЪЕДИТЕ?

Суши или макароны с овощами? Вам только кажется, что это ваш выбор. Нейробиологи обнаружили, что кишечные бактерии сообщают мозгу, какой выбор он должен совершить за столом.

Исследованием этого вопроса занимался доктор Карлос Рибейро и его коллеги из Центра исследований Фонда Champalimaud в Лиссабоне, а также Университета Монаша в Австралии. Ученые провели опыты на плодовых мушках Drosophila melanogaster, которые используются в изучении многих основных механизмов, управляющих миром.

Они задались следующими вопросами. Может ли кишечная микробиота изменить поведение мушек во время поиска пропитания? Если рацион мушек лишить каких-либо соединений, будут ли они предпочитать какую-то определенную пищу?

Ученые описали свое исследование в журнале PLOS Biology. Сначала они установили, что мушки, рацион которых был лишен некоторых аминокислот (составляющих белка), отличались пониженной плодовитостью и повышенным аппетитом на пищу, богатую белком. По утверждению исследователей, достаточно изъять из рациона только одну незаменимую аминокислоту, чтобы повысить аппетит на белок.

Далее они изучали влияние на выбор пищи пяти разных видов бактерий, которые обычно заселяют кишечник мушек.

Результаты превзошли ожидания ученых. Им удалось определить два конкретных вида бактерий — Acetobacter ротогит и Lactobacillus sp., которые отвечали за повышенный аппетит мушек на белок, когда насекомых кормили пищей, лишенной незаменимых аминокислот. Что это значит? Благодаря соответствующему составу кишечного микробиома плодовые мушки могут улучшить свой рацион так, чтобы не потерять плодовитость. Мушки не знают, что в их корме отсутствует важная для них аминокислота. Зато об этом знают их кишечные бактерии! И велят им искать другую пищу. Бактерии буквально перепрограммировали пищевые потребности мушек.

И снова похоже на то, что бабушка была права. Ведь сколько раз, когда нам хотелось съесть что-то конкретное, она говорила, что, по всей видимости, это дефицит чего-то и что наш организм требует восполнения нехватки.

Я уже давно рекомендую это растение своим пациентам. Он вполне может заменить картофель и варится похожим образом.

Кроме того, важно цельное зерно, поскольку оно обладает самым высоким содержанием клетчатки, а также орехи, в особенности грецкие. Только с ними нельзя переборьцить — это энергетический продукт.

В исследованиях появляются также короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК). Относяьцаяся к ним масляная кислота, или бутират, оказывает неоднократно доказанное благотворное воздействие на ЖКТ. Ввиду противовоспалительного и стимулируюьцего регенерацию действия КЖК могут быть эффективны в профилактике воспалительных процессов в толстой кишке. По этой причине рассматривается вопрос о применении бутирата в терапии неспецифических воспалений кишечника.

Бутират в процессе ферментации пищевых волокон синтезирует хорошие бактерии, обитающие в нашей толстой кишке. Некоторое количество КЖК присутствует также в кокосовом масле. Оно сейчас очень популярно, и мне кажется, что мы им злоупотребляем. Кокосовое масло можно употреблять, однако в небольших количествах, так как оно парадоксальным образом по своему составу напоминает скорее животный, а не растительный жир. В нем, несмотря на растительное происхождение, содержится масса насыщенных жиров.

— А жиры животного происхождения?

— Не рекомендуются, хотя и допускаются в небольшом количестве. Они не особо вредят нашим бактериям, но и не особо

помогают. Зато известно, что насыщенные жиры животного происхождения играют существенную роль в процессе образования атеросклеротической бляшки, поэтому ими в любом случае не следует злоупотреблять. Пирамида питания «советует» употреблять в пищу максимум 500 г мяса в неделю, лучше всего в трех порциях по 150–170 г. Что ж, чаще всего мы едим намного больше мяса. Не говоря уже о таких животных жирах, как сливочное масло и сало.

Интересной представляется также конъюгированная линолевая кислота. Она обычно содержится в молочном жире, то есть в молочных продуктах, а также говядине и оказывает доказанное благоприятное влияние на кишечную микробиоту. Известно, что некоторые виды полезных микробов сами вырабатывают конъюгированную линолевую кислоту. Исследования связывают выработку этих кислот с общей потерей веса.

Важны также ферментированные, то есть квашеные овощи, поскольку они обеспечивают нас натуральными пробиотическими бактериями.

— Мне всегда было интересно, не разрушаются ли они полностью в желудке?

— Не полностью. Часть квашеных овощей переходит в кишечник, поэтому употребление их в пищу определенно имеет смысл.

Важно разнообразие овощей. Рекомендуется не только квашеная капуста, но и огурцы, редиска, свекла, кимчи, а также ферментированные продукты из сои: темпе, мисо, натто.

Конечно, рекомендуются и кисломолочные продукты, но будьте осторожны с йогуртами. Йогурт обладает пробиотическим действием, если в одном его кубическом миллиметре содержится 1 миллион бактерий, однако большинство продуктов, доступных на рынке, не содержат такого количества.

— Есть ли какие-то растения, оказывающие исключительно сильное пребиотическое действие? Такие, которые наши бактерии прямо-таки обожают?

— Каждый клиент «микробиотического ресторана» желает вишню, ягоды, бананы, спаржу, топинамбур, салатный цикорий, крестоцветные овощи и бобовые растения. А также овес (в том числе овсяные хлопья), капусту кейл, бокчой, зеленые листовые овощи, мисо, винный уксус, ростки (в основном брокколи), артишоки. Еще яблоки, из-за пектина, и горький шоколад, который содержит полифенолы. Под вопросом остается кофе, насчет которого мнения ученых расходятся, хотя все больше исследований доказывают его полезное действие.

Впрочем, исследований появляется все больше и больше. Если абстрагироваться и посмотреть на тот список, который я только что представила, то я вижу просто здоровые продукты, рекомендованные диетологами уже многие годы, причем вовсе не из-за кормления хорошей микробиоты кишечника. Такой способ питания благотворно сказывается на нашем здоровье, и возможно, что механизм, который за этим стоит, — это как раз активность кишечного микробиома.

КВАШЕНЫЕ ИЛИ МАРИНОВАННЫЕ?

Квашеные продукты лучше делать самостоятельно или покупать у проверенного производителя. Но если вы решитесь на банку с капустой или огурцами из магазина, то читайте этикетку. Хотя мнения экспертов на этот счет расходятся…

— Во время квашения капусты происходит естественный процесс молочнокислого брожения, благодаря чему вырабатываются полезные для нашего здоровья пробиотические вещества, — объясняет Ханна Столиньска-Федорович, диетолог. — Маринованные же продукты, такие как капуста или огурцы, производятся с добавлением уксуса, и в этом случае не происходит настоящий процесс брожения и не вырабатываются пробиотические вещества. Уксус может раздражать слизистую оболочку желудка. В квашеных огурцах есть также натуральный консервант — соль, а в покупные маринованные продукты часто добавляют сорбиновую или бензойную кислоту. Если при квашении был использован уксус, то это должно быть указано на упаковке. Квашеная капуста отличается от маринованной внешним видом: квашеная — светлая и целая, в то время как маринованная — сильно раздроблена (напоминает кашицу), имеет желтый цвет и чаще всего продается в пакетах, — подсказывает диетолог.

Но доктор Яцек Поступольски, пищевой токсиколог, начальник Учреждения по безопасности пищевых продуктов при Национальном институте общественного здоровья Государственного центра гигиены, успокаивает:

— Названия «квашеный» и «маринованный» должны обозначать одно и то же. Квашеные огурцы и маринованные огурцы — это один и тот же продукт, подвергаемый естественному процессу молочнокислого брожения, в результате которого простые углеводы, присутствующие в растительных клетках, превращаются в молочную кислоту.

Разумеется, предприимчивые производители, желая избежать появления плесени, добавляют в квашеные и маринованные продукты консервирующие вещества, такие как сорбиновая или бензойная кислоты. Все реже они подвергают огурцы спонтанному брожению, то есть такому, какое мы применяем, квася огурцы дома (когда ждем, пока бактерии сами размножатся). В промышленных условиях в продукты все чаще добавляют специальные культуры бактерий. Благодаря этому производители могут рассчитывать на то, что брожение всегда будет успешным и огурцы заквасятся соответствующим образом, — говорит пищевой токсиколог.

О своих бактериях однозначно нужно заботиться. Не следует принимать слабительные, а также очищать организм сомнительными методами, например гидроколоноскопией, которая просто разрушает кишечник. Похожий эффект имеет строгая диета. То, что кишечник будет чистым, не значит здоровым. Кишечник не может быть чистым!

И в заключение еще одно — мы часто говорим, что питание необходимо совмещать с движением. По какой-то причине такое положение дел является для нас самым выгодным. И уже появились исследования, доказывающие, что и здесь микробному есть что сказать. У тех, кто занимается физическими упражнениями, микрофлора кишечника богаче, чем у тех, кто не двигается. Об этом тоже стоит помнить.

Клетчатка: все пройдет гладко

Что ж, вы, наверное, понимаете, на что намек? Именно благодаря клетчатке вы не страдаете от запоров. И наоборот — ее недостаток означает тяжесть в животе и неприятные походы в туалет. Полезные бактерии обожают пищевые волокна — это фундамент, на котором они могут строить свою счастливую метрополию в вашем животе.

Плавный ее источник в рационе — натуральные волокна, содержащиеся в растительных продуктах и продуктах растительного происхождения, то есть в злаках, овощах и фруктах.

Среди злаковых продуктов самыми лучшими источниками этого компонента являются выпечка из цельнозерновой ржаной муки, смешанная выпечка с добавлением зерен, различные виды хлопьев. Немалое количество клетчатки также содержат сухофрукты и орехи. Еще один источник — овощи. Содержание в них пищевых волокон варьируется от 0,5 до 5,8 г на 100 г. Свежие овощи в среднем содержат около 2 г клетчатки на 100 г.

НЕРАСТВОРИМАЯ ИЛИ РАСТВОРИМАЯ?

Нет такого суперпродукта, который в одиночку смог бы обеспечить необходимое количество клетчатки в рационе, поэтому мы должны получать ее из различных источников.

Пищевых волокон не содержат мясо, молоко, яйца, алкоголь, масло, растительные масла и другие жирные продукты.

Нерастворимая клетчатка не растворяется в воде, слабых кислотах и основаниях. К ней относятся целлюлоза, а также гемицеллюлозы, лигнин и резистентный крахмал. Ее главные функции: ускорение пассажа содержимого (то есть прохождения пищи по пищеварительному тракту), увеличение объема каловых масс, уменьшение калорийности рациона, повышение выделения пищеварительных соков, связывание и буферизация избытка соляной кислоты в желудке. Следовательно, можно сказать, что нерастворимые пищевые волокна помогают держать вес в норме. Они в основном находятся в необработанных злаковых продуктах, отрубях, семенах, орехах, коричневом рисе, кабачках, сельдерее, брокколи, капусте, луке, помидорах, моркови, винограде.

КАК ЕСТЬ БОЛЬШЕ ОВОЩЕЙ? СМЕШИВАЙТЕ

Самая лучшая клетчатка для бактерий — это овощи. Но что делать, если даже при очень большом желании вы не в состоянии есть ежедневно несколько порций растений? Когда уже два листка салатного цикория или капусты кейл для вас большая проблема, а купленные овощи только и делают, что гниют в холодильнике?

Все листовые можно поместить в блендер и смешать с разными компонентами, которые положительно влияют на наши бактерии. Банан или яблоко, с кефиром (или без), с салатным цикорием или капустой кейл, с овсяными хлопьями и семенами льна или каплей добавленного после смешивания растительного масла… Так получаются питательные коктейли, которыми можно заменить один прием пищи.

— Для меня коктейль — гарантия того, что каждый день я ем что-нибудь новое. Это отрицание монодиеты и элиминационной диеты и праздник разнообразия, — говорит Агата Земницка, психодиетолог. — Суть этого «коктейлераспития» состоит в том, что мы заставляем себя постоянно держать дома овощи и фрукты. Благодаря этому мы вообще приобретаем их чаще и охотнее.

СОБЛЮДАЙТЕ МЕРУ У ДЕТЕЙ!

Дети и молодежь должны в первую очередь правильно использовать в рационе питательные вещества, которые необходимы им для роста и развития. Поэтому в таком возрасте следует осторожно подходить к употреблению большого количества клетчатки. Разумеется, дети должны есть много фруктов и овощей, но не стоит давать им отруби или пищевые волокна в таблетках!

Растворимая клетчатка — это, прежде всего, камедь, пектины и бета-глкжаны. Они способны связывать воду и образовывать гели, а также замедлять поглощение глюкозы, затруднять всасывание холестерина в ЖКТ, связывать желчные кислоты, способствовать удалению жиров и схватывать ионы тяжелых металлов. Главные источники растворимой клетчатки: овсяные хлопья, чечевица, яблоки, апельсины, груши, овсяные отруби, клубника, орехи, семена льна, фасоль, горох, сельдерей, морковь. Если вы хотите заботиться о микрофлоре кишечника, то вам необходимо ежедневно обеспечивать свой организм клетчаткой. Причем лучше всего из разных источников, потому что у всех бактерий свои предпочтения.

СКОЛЬКО ЕСТЬ КЛЕТЧАТКИ?

Согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения, дневная норма пищевых волокон у взрослых должна составлять 20–40 г. Не указана точная потребность в клетчатке, но говорится о рекомендуемом ежедневном потреблении. В настоящее время принято считать, что норма должна зависеть от пола, возраста и физиологического состояния. В Польше рекомендуемая суточная норма потребления клетчатки для взрослого человека оценивается в 20–25 г. Если каждый день съедать по три порции овощей и одной — фруктов, то, в принципе, можно быть уверенным в том, что вы соответствуете норме.

ХОЧЕТСЯ СЛАДКОГО. СИМПТОМ ГРИБКА?

В нашем кишечнике живут не только бактерии, но и грибы. Они представляют собой часть естественной постоянной флоры человека. Больше всего внутри нас обитает грибов рода Candida albicans (дрожжи), в которых мы даже нуждаемся, поскольку они участвуют в различных метаболических процессах. Однако порой, когда хрупкое равновесие этой системы нарушается, например после антибиотикотерапии или в состоянии сильного ослабления, грибы могут чрезмерно размножиться, вызывая заболевание, называемое кандидозом пищеварительной системы.

— Те, кто печет хлеб и использует дрожжевое тесто, знают не понаслышке, что в процессе роста дрожжи нуждаются в простых углеводах и, следовательно, требуют их от нашего организма. Поэтому при заражении дрожжеподобными грибами тяга к сладкому в общем и целом обоснованна. Если нам самим трудно побороть это желание, то стоит обратиться к терапевту, который назначит анализы, например мазок из ротоглотки; иногда в обязательном порядке нужно отправляться на эндоскопию. К тому же придется прекратить подкармливание дрожжей сладостями, фруктами, соками, сладкими напитками, белой выпечкой и макаронами, а также молочными продуктами — из-за лактозы, то есть молочного сахара, — объясняет Ханна Столиньска-Федорович, диетолог.

Употребление более 25 г клетчатки в день в отдельных случаях у взрослых может способствовать поддержанию соответствующей массы тела, а также снижать риск появления диетозависимых заболеваний. Однако клетчаткой нельзя злоупотреблять. В определенном количестве она ценна, но переизбыток ее может нам навредить.

Поскольку клетчатка затрудняет усвоение пищевых компонентов, то она может также влиять на снижение поглощения энергии, белка и минералов. Кроме того, некоторые пищевые волокна обладают ионообменными свойствами, что может усиливать понижение усвоения минеральных компонентов (кальция, железа, магния, цинка, меди). Слишком большое количество клетчатки может вызывать вздутие, диарею, а также снижать эффективность действия некоторых лекарств.

СКОЛЬКО ВСЕГО ОНА УМЕЕТ!

Когда растворимая клетчатка ферментируется, в кишечнике образуются КЖК. Основные КЖКулюдей — это масляная, пропионовая и уксусная кислоты. Они стабилизируют уровень глюкозы в крови, регулируют ее поглощение, представляют собой источник энергии для клеток эпителия кишечника, подавляют синтез холестерина в печени, а также уменьшают концентрацию в крови холестерина-ЛПНП (плохого) и триглицеридов (высокий уровень которых связан с атеросклерозом), понижают pH ободочной кишки, благодаря чему затормаживают процесс гниения и ограничивают патогенную микробиоту кишечника.

КЖК также ослабляют иммунную систему, из-за чего она не становится чрезмерно реактивной. Поэтому эти кислоты потенциально могут лечить многие заболевания — от астмы до СРК.

НЕ ВАРИТЕ ОВСЯНЫЕ ХЛОПЬЯ

— Овсяные хлопья и каши, которые нужно варить, — это две разные вещи. Пшенку мы действительно варим, а вот овсяные хлопья — не надо, — объясняет Ханна Столиньска-Федорович, диетолог. — И не стоит замачивать в воде. От этого у овсяных хлопьев повышается гликемический индекс и снижается количество клетчатки. В таком виде я их рекомендую тем, кто страдает от проблем с желудком.

Кашицу, которая возникает от взаимодействия с водой, легче переваривать — желудок быстрее справится с ней.

Овсяные хлопья впитывают воду. Так что если не совмещать их во время еды с какой-нибудь жидкостью, то в кишечнике они начнут собирать воду, что может вызвать запор. Эффект будет обратным — вместо того чтобы ускорить обмен веществ, это его замедлит. Поэтому хлопья надо всегда опускать в какую-нибудь жидкость, например в кефир или растительное молоко, — предупреждает диетолог.

Поддерживающие пробиотики

Мы употребляем их даже с антибиотиками от интимных инфекций. Но пробиотики можно также принимать для того, чтобы реже болеть. Как это работает, объясняет кандидат медицинских наук Павел Гжесьовски, педиатр, иммунолог, начальник Исследовательского центра трансплантации кишечной микробиоты в Варшаве.

— Когда-то о пробиотиках говорили практически только в контексте антибиотикотерапии. Сейчас их роль намного шире.

Кандидат медицинских наук Павел Гжесьовски:

— Да, и она постоянно растет, хотя до сих пор главное показание к применению пробиотиков — это защита и восстановление микробиоты во время антибиотикотерапии. Прием антибиотиков напоминает «ковровые бомбардировки» кишечника. Погибают все бактерии, которые «подворачиваются под руку»: и патогенные, и полезные. Богато заселенный микроорганизмами эпителий пустеет. В нем могут появляться дырки. Кто его заселит? Кто первый успеет. Бывает так, что выигрывают патогены.

— Взаимодействуют ли пробиотики с пищей?

— Их можно принимать со всеми продуктами питания, это натуральные бактерии, только немного измененные. Разумеется, если глотать их во время приема пищи, то часть пробиотика свяжется с едой и переварится. Следовательно, обычно мы не употребляем пробиотик вместе с пищей, то же самое касается антибиотика. Лучше принимать их за час до еды или через час после приема пищи.

— А чем запивать?

— Как любое другое лекарство — лучше всего водой. Здесь нет специальных указаний.

— В каком виде сейчас можно купить пробиотики? Раньше это были стеклянные пузырьки, которые нужно было вскрывать и наполнять водой.

— Такое средство во флаконах до сих пор есть на рынке. И целая масса других. В основном пробиотики представлены в виде капсул в желатиновой оболочке, которая после проглатывания растворяется в желудке или кишечнике. Существуют также пробиотики в пакетиках — в порошке или гранулах. Их необходимо растворять в воде — только не в горячей, иначе микробы погибнут.

Для детей есть капли, которые можно закапывать им прямо в рот или давать вместе с небольшой порцией пищи, например ложкой йогурта или кашки, и проследить, чтобы ребенок проглотил все. Во время лечения пробиотики восстанавливают pH эпителия, улучшают его функции и способствуют восстановлению наших природных штаммов.

Есть также пероральные пробиотики для рассасывания, оказывающие местное действие в горле. И вагинальные — в виде таблеток, эмульсии, геля. Их лучше всего применять на ночь, когда выше вероятность того, что средство останется на месте, не выскользнет. Ночью эпителий влагалища вырабатывает меньше слизи, и в течение нескольких часов мы не испускаем мочу. Поэтому бактерии могут спокойно заниматься своим делом.

— Кроме антибактериальной терапии, пробиотики также принимают при восстановлении естественной кишечной микробиоты.

— Это еще одно частое показание. Суть заключается в том, чтобы создать условия, в которых будет восстанавливаться постоянная микрофлора, разрушенная болезнью или, например, расстроенная строгой элиминационной диетой.

— Будет ли в этой ситуации прием пробиотиков отличаться или останется таким же, как при антибиотикотерапии?

— Принимать нужно столько, сколько указано в инструкции — ни больше, ни меньше. У каждого препарата есть своя доза, и мы должны следовать указаниям в инструкции. Хотя обычно при возобновлении нарушенной микробиоты пробуют давать несколько другие препараты. Например, шести-, восьмиштаммовые смеси. Здесь играют роль совсем другие микробы, в частности непатогенная Escherichia coli.

«Нормальная» Е. coli выполняет очень важные функции в кишечнике! Хотя она ассоциируется у нас только с вредным патогеном. Более того, в препарате содержатся фекальные стрептококки, то есть энтерококки.

При антибиотикотерапии мы применяем самые простые препараты, которые считаем наиболее эффективными при профилактике Clostridium. Они двухкомпонентные и содержат уже упомянутые дрожжи и штаммы Lactobacillus — молочнокислые палочки.

— Многие начинают принимать пробиотики осенью, чтобы укрепить иммунитет и не болеть. Это работает?

— Работает. Называется это иммуносупрессией или иммуномодуляцией. Я предпочитаю второй термин, поскольку модулирующее воздействие конкретных пробиотиков на иммунную систему бесспорно.

Постбиотики, вырабатываемые микробами и различными молекулами на поверхности самих пробиотических бактерий, умеют «разговаривать» с нашим иммунитетом и, в частности, улучшают приобретенный и врожденный иммунитеты. Врожденный иммунитет зависит не от вырабатываемых антител, а от других клеток нашего иммунитета, например NK-клеток, то есть естественных киллеров. Есть и такие штаммы пробиотических бактерий, которые для борьбы с патогенами способны активировать некоторые лимфоциты или NK-клетки. Благодаря этому может вырасти количество клеток врожденного иммунитета в кровеносной системе, а также концентрация IgA, что укрепляет иммунную систему.

ПРОБИОТИК, ПРЕБИОТИК, СИНБИОТИК — В ЧЕМ РАЗНИЦА?

Пробиотики — это микроорганизмы, которые оказывают доказанное благоприятное влияние на здоровье.

Не все микроорганизмы, которые мы в разговорной речи именуем пробиотическими, с научной точки зрения такими являются. У пробиотиков, допущенных к продаже, на упаковке есть обозначение конкретного штамма. На ней также должно быть название рода, вида и штамма бактерии, которая оказывает полезное действие на наш организм, например Bifidobacterium (род) lactis (вид) DN-173 010 (штамм).

Пробиотический штамм, в частности, проходит испытания in vitro, подтверждающие безопасность применения и механизмы действия штамма, исследования in vivo на лабораторных животных, рандомизацию, двойное слепое плацебо-контролируемое исследование с участием людей или другие соответствующе спроектированные испытания, отвечающие международным критериям, а также он должен проявлять устойчивость к низким значениям pH и желчным кислотам, то есть «выносливость» во время прохождения по ЖКТ.

Пребиотики — это вещества, содержащиеся в пище или вводимые в пищу для развития нормальной микрофлоры кишечника и укрепления, таким образом, здоровья. Пребиотиком может быть натуральный компонент рациона, например клетчатка, белки, жиры, олиго- и полисахариды. Пребиотики устойчивы к действию пищеварительных ферментов в ЖКТ — они в неизменном виде добираются до кишечника для того, чтобы питать в нем бактерии.

Пребиотики подвергаются ферментации в ЖКТ при помощи кишечной микробиоты. В данном процессе образуются ценные КЖК: масляная (питающая эпителиальные клетки кишечника), пропионовая и уксусная кислоты, а также низкомолекулярные продукты обмена веществ, 2-пирролидон-5-карбоновая кислота, бактериоцины и производные кислорода (постбиотики).

К наиболее часто употребляемым пребиотикам относятся олигосахариды, такие как инулин, а также фруктоолигосахариды, содержащиеся в растениях — спарже, артишоках, салатном цикории, луке. Залог эффективности действия пребиотиков — наличие в толстой кишке бифидобактерий и/или других бактерий с ферментативными свойствами. В отличие от пробиотиков, пребиотики не содержат микроорганизмов, а лишь вещества, стимулирующие их рост и работу.

Синбиотики — это комбинация пробиотиков и пребиотиков в одном препарате. То есть получается два в одном: питательная среда и бактерии, которые хорошо в ней растут.

Термин «синбиотик» относится, прежде всего, к тем продуктам, в которых преобиотический компонент избирательно способствует пробиотическому компоненту, например пребиотик олигофруктоза стимулирует размножение в ЖКТ бактерий рода Bifidobacterium.

IgA, то есть иммуноглобулины типа А, отвечают в первую очередь за защиту слизистой оболочки. Образуясь в кишечнике, они распределяются по всему организму. К примеру, IgA можно найти даже в слизи в бронхах. На основании этого считается, что стимуляция в кишечнике посредством пробиотика может увеличить уровень иммуноглобулинов типа А в дыхательной системе и, соответственно, снизить количество инфекций!

— Что должны содержать такие пробиотики «для иммунитета»?

— Это уже более трудный вопрос. Пробиотики — не типичные кишечные бактерии, а, скорее, «несколько патогенные» микробы. Они, конечно, не болезнетворные, но стимулируют, или, как я предпочитаю говорить, «модулируют», иммунную систему больше, чем обычные кишечные бактерии. Это, среди прочих, стрептококки, иногда с примесью стафилококков.

МОЖНО ЛИ ПРОБИОТИК ПИТЬ ВМЕСТЕ С АНТИБИОТИКОМ?

Они наверняка «не поладят» у меня в животе, так что я лучше отложу пробиотик на потом, а сначала приму антибиотик, именно так многие думают. «И зря! — убеждает кандидат медицинских наук Павел Гжесьовски, педиатр, иммунолог, начальник Института профилактики инфекций. — Очень важно принимать пробиотик сразу, а не через день или два после приема антибиотика! Это необходимо сделать при первой же дозе лекарства».

Порой уже от одной дозы антибиотика наш кишечник приходит в такое замешательство, что пробиотическая профилактика может оказаться неэффективной. Попросту говоря, патогенные штаммы микробов берут дело в свои руки, а у пробиотических уже нет защитных свойств.

Сегодня пробиотические штаммы чаще всего резистентны к антибиотикам. В отличие от патогенных бактерий, большинство пробиотических имеют стабильный геном.

Их вывели в лаборатории, а это значит, что они не передают данную устойчивость другим микробам и не погибают под воздействием антибиотика. Пробиотики будто бы носят доспехи.

Кроме того, в настоящее время одним из наиболее характерных пробиотических штаммов являются дрожжи Saccharomyces boulardii, которые вообще не чувствительны к антибиотикам. Они относятся к грибам, и антибиотики на них не действуют. Следовательно, в этом случае не имеет значения, принимается ли антибиотик вместе с пробиотиком или нет.

Пробиотик нужно принимать, начиная с первой дозы антибиотика. После завершения лечения его употребляют еще в течение недели, зачастую даже двух. Допускается совместный прием с антибиотиком. Никакого перерыва делать не нужно.

Пробиотики всегда необходимо принимать согласно инструкции. Запрещается какая-либо самодеятельность, так как это препараты, в которых содержание бактерий столь высоко, что их можно пить только раз в день.

Не стоит путать пробиотики с препаратами вроде инактивированных вакцин, поскольку последние содержат целый спектр патогенных белков — стафилококков и стрептококков. Их задача — «обмануть» организм так, чтобы он думал, что переживает инфекцию, и привести в состояние готовности к борьбе с ней. В случае иммуномодуляции мы только раздражаем нашу кишечную иммунную систему. Ведь еще мало кто знает, что кишечник — это наша вторая иммунная система, которая активно участвует в реагировании на патогены.

Сейчас появляется совершенно новая волна исследований, касающихся кишечной иммунной системы. Так, например, обнаружено, что отдельные штаммы лактобацилл активируют конкретные группы лимфоцитов, которые потом атакуют патогены. Есть даже испытания, показывающие, что благодаря приему определенного штамма пробиотика во время химиотерапии рака усиливается восприимчивость раковых клеток к лечению! Какая-то небольшая популяция лимфоцитов стимулируется и поедает новообразование.

Это, конечно, удивительные истории, но пока что они не годятся для массового применения. Нельзя сказать, что пробиотики уничтожают рак! Это бред. Они не обладают противоопухолевой активностью, но ведутся исследования, и мне интересно, каковым будет их эффект в будущем.

— К вам приходит пациент, который хочет укрепить иммунитет. Что вы ему посоветуете?

— Это зависит от того, с чем он ко мне пришел. Может, он страдает от частых инфекций дыхательных путей? Тогда я, скорее, начал бы не с пробиотиков, а с инактивированных вакцин. На дыхательную систему сильнее всего воздействуют те патогены, которые как раз есть в инактивированных вакцинах.

Но, если у пациента общие нарушения иммунитета и он заражается то тем, то этим, я, скорее, выбрал бы конкретный кишечный пробиотик.

ТОЛЬКО HE СЛИШКОМ МНОГО ЛЕКАРСТВ!

Антибиотики не способны к избирательному действию и атаке только патогенов. Поэтому их следует принимать лишь в случае необходимости. Однако нередко мы имеем дело с назначением и приемом антибиотиков «на всякий случай», в то время как, по оценкам, из-за пятидневного лечения данными препаратами погибает одна треть нашей ценной микрофлоры, а также нарушается ее действие даже на… два года! Пусть это будет предупреждением для тех, кто, простудившись, предпочитает глотать антибиотики, а не соблюдать постельный режим. Такой метод ни к чему хорошему не приведет.

Микробиоту также нарушает долговременный прием или злоупотребление другими лекарствами, такими, например, как оральные контрацептивы, заместительная гормональная терапия, кортикостероиды, ингибиторы протонного насоса, блокаторы Н2-гистаминовых рецепторов (это лекарства, которые снижают уровень соляной кислоты в желудке) или нестероидные противовоспалительные препараты (например, аспирин, ибупрофен, обезболивающие и некоторые лекарства «от гриппа»).

При общем снижении иммунитета стандартно принимаются витамин D и кишечный пробиотик, содержащий лактобациллы и дрожжи.

— И тогда его принимают по-другому?

— Разумеется, мы должны отдавать себе отчет в том, что его действие не такое, как у вакцин: одна-три дозы и все. Организм запомнил врага и вооружился против него.

Пробиотик и вызванная им модуляция иммунной системы работают до тех пор, пока мы принимаем препарат. Последние исследования, к сожалению, доказали то, что уже какое-то время было известно, а именно: пробиотические бактерии не остаются в нашем кишечнике навсегда. Они там только тогда, когда мы их пьем. Примерно через неделю после лечения пробиотический штамм уже отсутствует в кале. Скажем, мы даем конкретный пробиотик для укрепления иммунитета в течение трех месяцев, на осенний сезон, чтобы пациент реже болел. Однако он принимается точно так же, необходимо достичь стимулирующей дозы. Иногда она может быть немного больше, чем указано в инструкции, но, в общем, всегда следует начинать стой, которая рекомендована производителем.

— Как понять, что это работает? Уменьшается количество инфекций?

— Зависит от того, насколько пациент хочет себя контролировать. Можно даже измерить уровень иммуноглобулинов, оценивая таким образом эффективность пробиотиков. Однако данного рода анализы не относятся к перечню бесплатных медицинских услуг[3]. Вывод мы делаем, как правило, по клиническому эффекту — меньше стало инфекций или нет.

— Профилактический же прием пробиотиков перед запланированной операцией в больнице предназначен для того, чтобы защититься от назойливых больничных штаммов. Это официальное показание?

— Да! Всему причиной больничные заражения Clostridium. Согласно исследованиям, простые кишечные пробиотики с доказанной эффективностью могут защищать наш микробном от этих инфекций. Если принимать пробиотики за две недели до запланированной госпитализации, то можно также обезопасить себя от других патогенов.

Следует поддерживать пробиотическую профилактику у всех пациентов, которые попадают в терапевтическое отделение в клинике. Впрочем, в Польше есть больница, где проводились исследования, которые опубликованы. Там говорится, что когда врачи давали своим пациентам пробиотик с момента их поступления, то заражение клостридиями сокращалось вдвое. Без какого-либо дополнительного вмешательства.

— А при отравлении или диарее, которые появляются, когда мы съедаем что-то не то, тоже можно спасаться пробиотиками?

— Можно, поскольку они снимают раздражение кишечника. Ими точно себе не навредишь.

Есть еще одно показание, которое сейчас активно применяется, — пробиотики для туристов, которые посещают страны, где обитают исключительно неприятные антибиотикорезистентные бактерии, такие как Klebsiella pneumoniae NDM.

Кишечные пробиотики рекомендованы тем, кто отправляется, скажем, в Африку, Таиланд и вообще в Азию. Мы советуем принимать препарат для профилактики на протяжении всего пребывания — так он будет хотя бы немного блокировать проникновение патогенов в кишечник. В этом действительно есть смысл.

— Какие ошибки мы чаще всего совершаем при приеме пробиотиков? Принимаем их в течение слишком короткого промежутка времени?

— Дело даже не в этом. На мой взгляд, самая большая проблема — это пить их вслепую, то есть бесконтрольно, при любом недомогании, причем какие угодно — без разницы. Без конкретной цели мы просто принимаем пробиотики с доказанной эффективностью при том или ином заболевании и в определенных количествах.

Прикоснитесь к природе

Есть много поводов для того, чтобы каждый день проводить время на улице. Прогулка улучшает кровообращение, помогает держать себя в тонусе, поднимает настроение… Теперь вы можете добавить в этот список еще один пункт: «охота на полезные бактерии».

Ученые и врачи обращают внимание на то, что, живя в стрессе, неправильно питаясь и не выходя из дома, мы теряем связь с природой. За последние несколько десятилетий в нашей окружающей среде что-то изменилось, так как растет количество людей с аллергиями, депрессией, бессонницей и прочими недугами. Что это может быть?

— Отсутствие контакта с природой, потеря связи с землей, с тем, на чем род человеческий эволюционировал не сотню тысяч, а миллионы лет, — считает профессор Грэм Рук, иммунолог из Университетского колледжа Лондона. Его «теория старых друзей» все чаще осознается другими исследователями. Пора вернуться на лужайку, в лес или хотя бы в парк. Это особенно важно для детей, ведь их иммунная, нервная и гормональная системы находятся в процессе развития.

ВОЗНЯ В ОГОРОДЕ ДЕЙСТВУЕТ КАК АНТИДЕПРЕССАНТ

Уход за огородом улучшает настроение и уменьшает боль. Это дело рук Mycobacterium vaccae. Согласно исследованиям, присутствие данных бактерий борется с симптомами депрессии. Опыты на мышах показали, что Mycobacterium vaccae, введенные грызунам, активировали у них нейроны, высвобождающие серотонин. Такое действие идентично антидепрессанту прозак! А группа британских врачей из клиники Роял Мардсен в Саттоне давала почвенные бактерии больным, подвергаемым химиотерапии при лечении новообразований легких, и отметила у них уменьшение боли, улучшение настроения и отступление тошноты.

ТЕОРИЯ СТАРЫХ ДРУЗЕЙ

Как вы уже знаете (на страницах данной книги это неоднократно доказывается), мы не являемся стерильными особями. Человек — это целая экосистема, заселенная нашими микробиологическими партнерами. Бактерии, грибы и вирусы активно участвуют в нашем развитии и влияют на функции каждого органа. И это не случайность, а прочный симбиоз. Человек не может жить без полезных микробов, а они пользуются нашими телами для того, чтобы развиваться.

Такая система развилась вместе с эволюцией позвоночных примерно 500 миллионов лет назад и до сих пор обеспечивает колоссальные способности адаптации к новым условиям. Гены микроорганизмов могут быстро эволюционировать под воздействием изменений, когда мы, например, меняем среду, рацион или образ жизни. Профессор Рук на своем интернет-сайте Grahamrook.net называет их нашими «старыми друзьями». Однако мы не найдем их в квартире или чистой запакованной в пленку еде из супермаркета — они находятся в почве, на листьях, в старых пнях или лужах, в отходах диких животных (серьезно!) и на шерсти собак, котов и домашнего скота.

Ранее человек пребывал в непрерывном контакте с природой, ходил под дождем, сажал растения, охотился, питался дикими животными, рубил деревья и колол дрова. Микробы, заселяющие эти среды, осаживались на его кожу, проникали в рот, приклеивались к рукам. Они были везде!

ЛЕС И АГРОТУРИЗМ

Речь не о бессмысленном прославлении грязи (развитие гигиены спасло сотни миллионов людей во всем мире), а о том, как велика разница между прошлым и настоящим. Наш вид научился жить с микробами настолько эффективно, что они стали нам необходимы.

Профессор Рук полагает, что именно прогрессирующая изоляция от микромира лугов, лесов и даже обычных дворов и прочих мест обитаний, где раньше жил человек, представляет собой одну из главных причин эпидемий аллергии и астмы, а также воспалительных заболеваний, неврологических и психических расстройств, связанных со стрессом.

Уже почти каждый пятый ребенок в Польше страдает от аллергического насморка, а от астмы — каждый тринадцати-, четырнадцатилетний подросток. Болеют также взрослые. В том числе и те, у кого ранее не было таких недомоганий. По данным Польской ассоциации аллергологов, в течение жизни почти каждый человек переживает хотя бы одну аллергическую реакцию. Частота возникновения аллергических заболеваний ежегодно растет — каждые несколько лет число больных удваивается. В настоящее время от этих хворей страдает половина поляков.

Профессор Рук убежден, что не дефицит витамина D (из-за слишком продолжительного пребывания дома и в офисе), не загрязненность воздуха и уж точно не гены являются ключевыми факторами, способствующими развитию аллергии, а именно отстранение от «старых друзей». Разумеется, вышеперечисленные факторы также вносят свой вклад, однако, по мнению иммунолога, он не настолько значителен.

Именно метаболиты микроорганизмов из окружающей среды (или соединения, которые вырабатывают микробы), а также некоторые белки, находящиеся на поверхности их клеток, необходимы для нормального функционирования нашей иммунной системы, для того, чтобы она умела отличать безвредные молекулы (например, пыльцу деревьев или трав) от патогенов и не реагировать чрезмерно, когда в этом нет надобности.

— Без этих «микробиологических факторов» регуляция иммунной системы дефектна, а риск возникновения хронических воспалительных заболеваний возрастает, — считает профессор Рук. — Гуляйте с детьми в лесу, по лугу, на даче, во дворе, в парке. И как можно чаще! Пусть они бегают, возятся в земле, ищут под корой насекомых, то есть «опасных зверей», сидят на траве, гладят домашних животных и кормят скот. Мы должны возобновить эту «старую дружбу», чтобы принести микробы домой и позволить им выполнять необходимую для нас работу.

У ГОРОДСКИХ ЖИВОТЫ ДРУГИЕ

Ученые из Нигерии, Италии и Австрии в журнале Cell Reports опубликовали результаты исследований на тему различий кишечной микрофлоры жителей нигерийской деревни и наиболее крупных городов, в частности столицы Нигерии — Абуджи.

Исследователи утверждают, что различия видны уже у младенцев! Это удивило ученых, поскольку они предполагали, что микробном у самых маленьких одинаковы независимо от их места жительства и что расхождения появляются только в более поздний период жизни. Их также шокировало то, что в кишечнике младенцев из деревни почти не было бифидобактерий — микроорганизмов, передающихся детям от матери, повсеместно заселяющих младенцев в западных странах и считающихся необходимым видом, способствующим правильному росту и развитию детей.

Несмотря на это, микробиомы деревенских малышей оказались более разнообразными, чем у городских, и в большей степени напоминали микробиомы взрослых людей. Также выявлено, что в пищеварительной системе жителей деревни (и детей, и взрослых) живет больше видов бактерий, отвечающих за переваривание клетчатки.

Откуда такое различие? Ученые считают, что причиной тому может быть рацион жителей нигерийской деревни и городов. Сельчане народности басса, которых исследовали, питаются корнеплодами, зернами, супами из листьев и пьют воду, которая не подвергается никаким видам очистки. В рационе младенцев басса ранее, чем у городских детей, появляется взрослая пища, которая дополняет материнское молоко. В свою очередь, жители нигерийских метрополий едят в основном переработанную пищу и пьют дезинфицированную воду (хотя, как отмечают ученые, городской нигерийский рацион содержит больше традиционных блюд, чем рацион горожан западной культуры).

Движение порождает благо

Несмотря на то что микробы «сидят» в кишечнике и, скорее всего, не совершают пробежек по слизистой, они все-таки любят, когда мы двигаемся. Почему?

Увеличение физической активности может также увеличить количество полезных видов микроорганизмов. Умеренные упражнения ускоряют кишечный пассаж, что сокращает время взаимодействия патогенов со слоем слизи в ЖКТ. Они обладают защитным действием, снижают риск рака ободочной кишки, дивертикулов и воспаления кишечника. Более того, даже при высокожировой диете физические упражнения могут помочь поддерживать эпителий кишечника здоровым — на нем остаются хорошие микробы и меньше оседает патогенных.

ДОБЛЕСТНАЯ МИКРОБИОТА СПОРТСМЕНОВ

В толстой кишке бактерии разлагают пищевые компоненты, которые не переварились в тонкой кишке. Это происходит при помощи процесса ферментации, а его эффектом в основном являются молочная кислота и КЖК — прежде всего ацетаты, пропионаты и бутираты.

КЖК — это источник энергии для эпителиальных клеток ободочной кишки, который понижает pH, увеличивает всасывание кальция, железа и магния, положительно воздействует на обмен глюкозы и белков в печени; считается также, что КЖК обладают противовоспалительным действием и, возможно, противоопухолевым.

МИКРОБЫ ПОМОГАЮТ ВЫИГРАТЬ

Самые лучшие спортсмены, возможно, частично обязаны своими успехами бактериям, заселяющим их пищеварительную систему. Об этом свидетельствуют результаты исследований гарвардских ученых.

Ученые изучили микрофлору бегунов на длинные дистанции и гребцов. Результаты они представили на конгрессе Американского химического общества. Сначала ими были собраны образцы кала от 20 бегунов, готовящихся к бостонскому марафону в 2015 году.

— В течение двух недель я ездил по Бостону, собирая образцы в автомобильном холодильнике, — рассказывал на конгрессе доктор Джонатан Шейман, один из авторов испытания. — Нам нужно было проверить, как меняется микробном спортсменов во время тренировки, соревнований и отдыха после марафона.

Ученые искали различия среди бактерий, доминирующих в кишечнике спортсменов до и после забега. В образцах кала, взятых у бегунов после марафона, они обнаружили большое количество бактерий, которые специализируются в разложении молочной кислоты. Во время интенсивных физических усилий ввиду нехватки кислорода наши клетки переключаются на анаэробный метаболизм и в качестве побочного продукта выделяют молочную кислоту. А как прекрасно знают все спортсмены, закисленные мышцы долго не протянут. Поэтому присутствие бактерий, разлагающих молочную кислоту, крайне желательно.

Ученые также собрали образцы кала ультрамарафонцев (бегунов, которые преодолевают расстояния, превышающие обычный 42-километровый марафон), а также гребцов. Оказалось, что у спортсменов обеих дисциплин несколько разные виды кишечных бактерий. Ультрамарафонцам помогали микробы, специализирующиеся в расщеплении углеводов и клетчатки, а у гребцов этих видов не было.

— Кишечные микробы влияют не только на наш метаболизм, но и на воспалительные процессы и нервную систему. Поэтому мне интересно, можно ли изучить биологию организма, скажем, Майкла Джордана, а потом воспроизвести ее в виде пилюли и дать другим спортсменам, чтобы помочь им добиться таких же успехов, — говорил доктор Шейман.

Именно этим кислотам и стимулирующим их выработку полезным бактериям были посвящены исследования, связывающие кишечные бактерии с физическими упражнениями. Их провели ученые Иллинойского университета. Одно исследование было проведено на мышах, во втором участвовали люди.

Результаты первого испытания были опубликованы в Gut Microbes. В его процессе ученые поделили мышей на три группы. В первой группе оказались грызуны, ведущие сидячий образ жизни. Во второй у мышей был доступ к колесу, то есть это была группа «тренирующихся». В третьей группе оказались грызуны, которые мало двигались, жили полностью в стерильных условиях и были лишены микробиоты.

Исследователи собирали образцы кала мышей из двух первых групп, после чего трансплантировали их грызунам третьей группы. Как можно было ожидать, в организмах мышей из третьей группы развилась микробиота, напоминающая микробиоту мышей-доноров.

Грызуны, которые получили кал от мышей-«спортсменов», развили микробиоту, богатую видами бактерий, связанных с выработкой КЖК, в том числе бактерий, стимулирующих выработку бутиратов, которые препятствуют воспалительным процессам и очень хорошо влияют на работу кишечника. Дав мышам вещества, вызывающие воспаление кишечника, исследователи обнаружили, что в их организмах появились молекулы, затормаживающие развитие воспаления и помогающие быстро поправиться.

На основе данных наблюдений ученые пришли к выводу, что физические упражнения являются причиной значительных изменений в микробиоте мышей. Разумеется, здесь следовало бы задать главный вопрос: так ли это работает и у людей?

ДОПИНГ ИЗ КАЛА?!

Лорен Петерсон, микробиолог Лаборатории геномной медицины имени Джексона в Коннектикуте, заявила, что с помощью пересадки кала можно значительно улучшить свои спортивные результаты за короткое время. Чем привела в недоумение ученых и специалистов спортивной медицины.

Несколько лет назад Петерсон прибегла к такой операции, когда, по собственному заявлению, не могла справиться с симптомами боррелиоза. Микробиолог нашла донора, профессионального велогонщика, и всю процедуру совершила у себя дома. Обошлось ей это всего в шесть долларов — столько Петерсон потратила на клизму. (Врачи против таких домашних методов.)

Лорен почувствовала себя намного лучше и вдруг начала побеждать в соревнованиях на горном велосипеде. Ранее у нее были проблемы уже с одними только тренировками.

Шокированная результатами трансплантации, доктор Петерсон решила погрузиться в подробное изучение. Она отобрала 35 человек, профессиональных велогонщиков и любителей, и взяла у каждого из них по образцу кала. Согласно проведенным ею исследованиям, кал самых лучших велогонщиков был более «выигрышным» по сравнению с калом менее успешных велогонщиков: он содержал Prevotella и М. smithii. Первая бактерия связана с процессом регенерации мышц, а вторая помогает эффективнее перерабатывать энергию, которая поступает вместе с пищей.

Профессор Джонатан Айзен из Калифорнийского университета в интервью для The Washington Post объявил, что связывать фекальную трансплантацию, которой подверглась Петерсон, с ее лучшими спортивными результатами просто «безответственно». Для того чтобы установить такую связь, следовало бы провести профессиональные исследования, при которых пациенты не знали бы, какому лечению они подвергаются. Кроме того, во время пересадки кала от донора берется все — то есть это могут быть и патогены.

Многие годы в велосипедном спорте главным допинговым средством было переливание крови. Заменит ли его в будущем пересадка кала?

СПАД ФОРМЫ — ЭТО СПАД БУТИРАТОВ

Для того чтобы найти ответ, был проведен очередной эксперимент. Его результаты опубликованы в журнале Medicine & Science in Sports & Exercise. В эксперименте участвовали 32 взрослых человека.

Все исследуемые вели сидячий образ жизни. Восемнадцати из них удавалось при этом сохранять стройную фигуру, а у остальных 14 уже были проблемы с ожирением.

Добровольцам назначили специально разработанную программу: упражнения по 30–60 минут три раза в неделю в течение 6 недель. После этого все они должны были вернуться к сидячему образу жизни (также на 6 недель).

На каждом этапе — до начала упражнений, после их завершения и после завершения шестинедельного «сидячего» периода — ученые собирали образцы кала и изучали кишечную микрофлору.

— Оказалось, что у всех участников во время регулярных физических упражнений явно повышался уровень КЖК (особенно бутиратов), который, однако, падал, когда они снова переключались на сидячий образ жизни, — утверждают ученые из Иллинойса.

С помощью генетических тестов они также определили, что размножались в основном штаммы бактерий, которых связывают с усиленной выработкой КЖК.

— Наибольший рост мы заметили у тех, у кого с самого начала была стройная фигура, — пишут они.

Ученые полагают, что физические упражнения играют важную роль в профилактике ожирения, вызванного питанием, не только сжигая калории, но и образуя «микробиологический комплекс».

Глава 3

Бактерии от болезней

Все больше заболеваний врачи и ученые связывают с нарушениями микробиоты кишечника. Когда мы определим, какие именно бактерии провоцируют развитие данного недомогания, будем ли мы менять состав нашего «микрозоопарка» и лечиться эффективнее?

Проблемный живот. в поисках образцовой микробиоты

Раздраженный кишечник и другие недомогания в животе связаны с микробиотой. Поэтому спасением здесь могут быть некоторые пробиотики. Но какие именно подействуют при том или ином заболевании? В лабораториях по всему миру все еще исследуют эти закономерности. Поэтому данная новая область науки так важна, объясняет кандидат медицинских наук Анна Петшак, гастроэнтеролог Клиники онкологической гастроэнтерологии Центра онкологии (Институт М. Склодовской-Кюри, Клиника гастроэнтерологии, гепатологии и клинической онкологии при Медицинском центре последипломного образования в Варшаве).

— Вся ли пищеварительная система заселена микроорганизмами? Есть ли участки, в которых их больше?

Кандидат медицинских наук Анна Петшак:

— Можно сказать, что весь ЖКТ заселяют микроорганизмы, только разные на разных его участках. Все зависит от функции, которую им приходится выполнять в пищеварении и усвоении пищи.

Косвенно состав и количество микрофлоры регулируются физиологическими особенностями данного отдела, скоростью прохождения пищи, доступностью субстратов, выделением желудочно-кишечного содержимого, pH и концентрацией кислорода.

Кислотность желудка ограничивает рост бактерий, в нем находятся только отдельные штаммы, <101 бактерий/г.

Интересно, что в случае заражения Helicobacter pylori эта бактерия доминирует в микробиоте, а количество и разнообразие остальных штаммов крайне ограничены. Функции микробиоты в верхнем отделе пищеварительного тракта кажутся незначительными, хотя они еще не полностью описаны.

В начальных частях тонкой кишки, таких как двенадцатиперстная или тощая кишки, нейтрализуется кислое содержимое желудка, пищевое содержимое смешивается с желчью, уменьшается концентрация кислорода, а клетки кишечного эпителия вырабатывают защитный слой слизи, в котором присутствуют неспецифические иммунные антитела. Пассаж пищи по тонкой кишке относительно быстрый — длится от 3 до 5 часов. Все это вызывает рост количества бактерий — до 103 бактерий/г — это, однако, невысокий показатель, да и разнообразие штаммов невелико. Тем не менее именно в тонкой кишке происходят самые многочисленные взаимодействия нашего организма с микробиотой, которая способствует пищеварению, всасыванию и перемещению некоторых веществ. Больше всего бактерий, особенно анаэробных, находится в толстой кишке — 1011–13 бактерий/г. Они активно метаболизируются; по некоторым оценкам, 10 % наших калорий потребляется комменсальными бактериями.

— Может ли плохая микрофлора кишечника вызывать болезни?

— Благодаря развитию молекулярных и генетических методов оценки микробиоты в последнем десятилетии наблюдается значительный рост интереса к ее влиянию на физиологию и патологию человека. К настоящему времени доказано, что нарушения количественного и качественного баланса микробиоты связаны с заболеваниями ЖКТ и печени, а также иммунологическими, метаболическими, неврологическими, психическими, дыхательными, сосудистыми болезнями и даже новообразованиями.

Нарушения количества или качества микрофлоры, а чаще всего и того, и другого, называются дисбактериозом. Такой диагноз ставится пациентам, страдающим от многих метаболических, аутоиммунных, неврологических и даже онкологических заболеваний. Уже известны отдельные виды бактерий, которые отсутствуют или которых слишком много при конкретных болезнях. К примеру, при раке толстой кишки отмечается повышенное по сравнению с обычным количество бактерий рода Fusobacterium nucleatum, а при сахарном диабете — меньше, чем должно быть в норме, бактерий семейства Akkermansia. До сих пор мы не в состоянии точно сказать, является ли дисбактериоз причиной или результатом, например, диабета либо ожирения.

Влияние ненормальной микрофлоры отмечается также при многих других заболеваниях, однако исследования нашего взаимодействия с микробиотой начались относительно недавно, и пока что мы не можем сделать окончательные твердые выводы относительно причинно-следственных связей.

Доказано, что состав микробиоты зависит от генетической предрасположенности. Так, например, анализы кала новорожденных и младенцев, имеющих гены, отвечающие за развитие глютеновой энтеропатии (целиакии), показали, что после переходного заселения ЖКТ кишечной микрофлорой, типичной для среднестатистического населения, примерно через две недели наступило стойкое изменение. Следовательно, генотип влияет на ранний состав заселяющей микробиоты, и это не микробиота (в данном и многих других случаях) вызывает заболевание, а, скорее, заболевание модифицирует микробиоту.

Некоторые цивилизационные заболевания, такие как ожирение и аллергия, связаны с неправильной микробиотой. Однако удалось определить, что эта связь двусторонняя. Перенося микробиоту (пока только у животных, не у людей) между здоровыми особями и больными ожирением, сахарным диабетом или инсулинорезистентностью, мы в состоянии модифицировать протекание болезни — снижать массу тела, уменьшать инсулинорезистентность или, наоборот, вызывать диабет. Пока что это только экспериментальные испытания, но они очень важны в вопросе взаимодействия микробиоты с нашим организмом и неумелыми попытками их модификации, что, как оказывается, может причинить вред.

Еще один интересный аспект — цепочка заболеваний, когда одна болезнь, в некоторой степени спровоцированная дисбактериозом, приводит к развитию другой, часто вне ЖКТ. Например, у людей с нижеописанными заболеваниями чаще встречаются расстройства настроения или розовые угри.

Наиболее точно была доказана связь дисбактериоза с болезнями ЖКТ: синдромом избыточного бактериального роста в тонкой кишке, СРК или симптоматической неосложненной дивертикулярной болезнью. Непосредственным доказательством тому служит эффективность лечения данных заболеваний при помощи эубиотика — лекарства, возвращающего постоянное разнообразие микрофлоры ЖКТ.

— Почему у все большего числа людей возникают проблемы с пищеварительной системой (боли в животе, диарея, запоры, вздутия)?

— Нашим животом «управляют» многие факторы. Как я уже упоминала, наши отношения с микробиотой сложные, и мы не всегда в состоянии выяснить, является ли, скажем, стресс причиной или результатом нарушений микробиоты. Тем не менее на ее состав влияют стресс, спешка, плохое питание, смена окружающей среды, а порой даже путешествие, например авиаперелет. Оказывать воздействие могут также принимаемые нами лекарства или люди, с которыми мы видимся!

Все это приводит к постоянным модификациям состава кишечной микрофлоры. Чаще всего это проявление так называемого резидентного разнообразия.

На разных этапах и в разные периоды жизни для нас оптимальны разные вещи, в том числе микробиота. Однако иногда возникает дисбактериоз и появляется много симптомов: вздутия, диарея, запоры, переменный ритм дефекации и боли в животе. Как видно, эти симптомы достаточно общие и одновременно очень распространенные. Они могут быть вызваны различными болезнями: частично вытекающими из дисбактериоза, частично его провоцирующими.

Трудно однозначно сказать, растет ли число людей, у которых «проблемы с животом». Или просто мы стали способны чаще идентифицировать свои недомогания, а кишечные симптомы перестали быть постыдными, благодаря чему они чаще распознаются. Активно растет количество органических заболеваний: воспалительных болезней кишечника и разных видов дивертикулярной болезни.

Мы все точнее умеем идентифицировать и характеризовать кишечные симптомы других заболеваний, таких как сахарный диабет, хронический панкреатит и аутоиммунные болезни. Что же касается дисфункции ЖКТ, которую правильно называют расстройствами деятельности оси мозг-кишечник-микробиота, то, согласно публикациям об эпидемиологических трендах и данным Национального фонда здоровья Польши, распространенность с годами не изменилась, зато благодаря повышению образованности врачей и пациентов постановка диагноза этих заболеваний возросла.

— Вы видите этот рост? Кажется, что он происходит в основном за счет молодых пациентов?

— Болезни ЖКТ очень широко распространены; это, в общем, одна из самых частых причин обращения к врачу. По оценкам, примерно 20 % населения Польши страдает от функциональных расстройств ЖКТ, а еще 10 % — от органических заболеваний. Действительно, кажется, что (хотя этому нет подтверждения в эпидемиологических данных) проблемы с животом, свидетельствующие не только о гастроэнтерологических, но и других заболеваниях, являются все более частой причиной похода в поликлинику.

С дисбактериозом ассоциируются, прежде всего, функциональные и воспалительные заболевания кишечника. Они доминируют у молодых людей — более половины пациентов заболевают до 35-летнего возраста. Это вовсе не значит, что они не могут встречаться у людей постарше, хотя в таком случае на первый план выходят другие болезни, также связанные с ненормальной микрофлорой, такие как дивертикулярная болезнь, инфекционные заболевания или синдром избыточного бактериального роста, вторичные, например, к сахарному диабету. В три раза чаще от них страдают женщины.

— Как правильно ставить диагноз функциональных болезней кишечника? Я слышала, что сейчас отходят от проведения многочисленных анализов и концентрируются на беседе с пациентом. Ускорилась ли диагностика, скажем, СРК?

— Ни ускорилась, ни замедлилась. Уже с конца 1970-х годов существуют весьма точные критерии постановки диагноза функциональных заболеваний, в том числе СРК, определяющие конкретные симптомы. И хотя они не раз видоизменялись и в настоящий момент действуют так называемые «римские критерии IV», ни один из них не вызвал необходимости проведения дополнительных тестов, в особенности инвазивных, таких как колоноскопия. Следовательно, уже несколько десятилетий нет показаний к рутинной сдаче анализов крови, кала, выполнению медицинской визуализации и эндоскопии. Диагноз ставится на основании характерных симптомов и продолжительности. К ним относятся периодические боли в животе, появляющиеся не менее одного раза в неделю в течение последних трех месяцев, которые отвечают хотя бы двум из трех критериев: связанному с дефекацией, связанному с частотой испражнений и связанному с изменением консистенции стула.

Дополнительные анализы предназначены для особых групп пациентов. Согласно рекомендациям разных мировых сообществ, в том числе польских, пожилые люди должны один раз пройти морфологию, а все те, у кого СРК протекает в виде поноса, сдать СОЭ и С-реактивный белок, соскоб, а также анализ на антитела в рамках обследования на целиакию.

Не стоит забывать, что независимо от обстоятельств люди в возрасте после 50 лет обязаны пройти колоноскопию для профилактики, а не в контексте дифференциальной диагностики. Одно лишь подозрение на функциональное расстройство ЖКТ — не показание к выполнению колоноскопии, тем не менее если по той или иной причине колоноскопия проводится, то, особенно при жидком стуле, стоит назначить забор тканей в рамках обследования на микроскопическое воспаление кишечника.

Прежние попытки создания неинвазивных диагностических тестов, выявляющих СРК, терпели неудачу. Недавно появились два теста, исследующие в крови содержание бактериальных антигенов, которые могут — согласно общепринятой в настоящее время концепции дисбактериозного происхождения болезни — отвечать за проявление симптомов. В Польше они не общедоступны. Речь об антителах против винкулина и антицитоксичного расширяющего токсина В.

— Возрастающая частота возникновения таких болезней, как язвенный колит, болезнь Крона или СРК, — это факт или мода?

— Действительно, создается такое впечатление, что заболевания ЖКТ становятся «модными». Уже даже начали подшучивать над их частотой и серьезностью. Знаете, что такое русская рулетка у хипстеров? Это когда на столе лежит шесть печенек и одна из них — глютеновая…

Но давайте вернемся к эпидемиологии. Как я уже упоминала, уровень заболеваемости в Польше и во всем мире растет; фиксируется все больше новых случаев заболевания болезнью Крона и язвенным колитом.

Благодаря образованности врачей и все большей сознательности пациентов функциональные заболевания перестали быть темой табу. Уже никого не удивляет то, что боль — всегда настоящий, субъективный симптом, который не должен сопровождаться дополнительными анализами. Пациенты перестали быть «больными второго сорта», которые «сочиняют себе болячки». Полагаю, что эта революция произошла частично благодаря самим пациентам — молодым, сознательным людям, требующим от своего врача новейших знаний и умений.

— Как обследовать нормальную микрофлору кишечника? Можно сдать анализ кала?

— Добросовестно проведенный анализ — это должным образом валидированный анализ, для которого характерны: соответствующая точность, верность, повторяемость и воспроизводимость. И прежде всего мы должны знать референсные значения, то есть иметь перед собой образец нормы. Если учесть все то, о чем мы говорили, то очевидно, что формирование такого анализа, касающегося оптимального состава микробиоты, невозможно.

Мы можем сравнить результаты анализов нескольких людей и сказать только то, что перед нами различные составы микробиоты. Нам неизвестно, причина ли это, результат или случайное отличие и что такое на самом деле физиология. Пока слишком рано делать такие выводы. Не исключено, что для определения наиболее часто повторяющегося состава микробиоты пришлось бы исследовать целое население, причем с учетом возраста, места жительства и, может быть, еще каких-нибудь пока не совсем известных факторов.

Экспериментальные исследования микробиоты, результаты которых я здесь привожу, — это генетические исследования, направленные на выявление субъединицы 16S рРНК, генетического материала бактерий. Хотя они не такие дорогие, как другие, все же их стоимость существенно превышает сумму, которую мы должны платить за диагностические популяционные исследования.

Следовательно, придется еще немного подождать добросовестных анализов на микробиоту. Стандартный соскоб — это обычно посевы кала. Они не имеют никакого значения в изучении кишечной микрофлоры, их результаты слишком общие. Это примерно то же самое, как если бы мы издали смотрели на здание, надеясь определить цвет волос отдельных его жителей.

— Что такое СИБР? Однажды терапевт сказал мне, что такого вообще не существует.

— СИБР — синдром избыточного бактериального роста в тонкой кишке. Это когда нормальная бактериальная флора толстой кишки присутствует не в том месте, то есть в тонкой кишке. До недавнего времени считалось, что это самостоятельное заболевание, поэтому его именовали синдромом — совокупностью симптомов, таких как боли в животе, вздутия, нарушенный ритм дефекации.

Но в последние годы медики пришли к выводу, что СИБР — это лишь симптом многих болезней, протекающих параллельно с дисбактериозом, например анемии. СИБР в несколько раз чаще обнаруживается у пациентов с СРК, дивертикулярной болезнью, хроническим панкреатитом или сахарным диабетом. Список заболеваний очень длинный и по мере развития исследований микробиоты он только растет.

Золотым стандартом постановки диагноза СИБР является выращивание бактерий в количестве >105 IU/мл из аспирата содержимого двенадцатиперстной кишки, взятого при помощи специального катетера. Это технически сложное, инвазивное и дорогостоящее исследование, в котором велик риск ошибки образца, а потому оно малодоступно. Больше распространены полуколичественные анализы, другими словами, дыхательные тесты. Существуют разные виды таких тестов. Их суть заключается в измерении концентрации водорода, вырабатываемого бактериями и выдыхаемого нами вместе с воздухом.

В беседе с терапевтом вы затронули очень важный вопрос, касающийся непрерывного образования. К сожалению, реальность такова, что при большом объеме работы и обязанностей, нехватке времени и персонала, без поддержки со стороны работодателей и при отсутствии обязательного высшего образования мы не в состоянии быть в курсе всех новинок в различных областях медицины. Поэтому так важна популяризация знаний во всех сферах жизни.

— Считается, что при функциональных заболеваниях кишечника большое значение имеет смена образа жизни. На какой?

— И опять-таки — «считается», но нет доказательств, поскольку труднее всего доказать обратимость реакции. Конечно, мы знаем, что чаще всего недомогания встречаются у людей, подверженных стрессу, занимающих высокие должности или находящихся в трудных жизненных ситуациях, но нам не удалось доказать, что смена образа жизни на спокойное бытие на лоне природы, вдали от шума большого города приводит к отступлению болезней. То же самое касается диетических модификаций.

Лучше всего с ранних лет жить медленно и без стресса, соблюдая правила разнообразного, но сбалансированного питания и умеренно занимаясь физическими упражнениями. Нам это уже поздно советовать, зато не поздно подумать о своих детях и попробовать воспитывать их именно таким образом. Разумеется, учитывая, что человеческий организм — это не просто совокупность органов, а единое целое. Стоит просто вести гигиенически правильный образ жизни.

— А что стоит изменить в рационе?

— Рацион должен быть разнообразным, богатым растворимой клетчаткой, содержащейся в овощах и фруктах. Стоит ограничить сахар (естественную питательную среду бактерий) и употреблять йогурты, кефиры (источник естественных пробиотиков). Не следует злоупотреблять лекарствами, особенно нестероидными противовоспалительными препаратами и антибиотиками.

Остальные рекомендации — это, скорее, методы проб и ошибок, не столько улучшающие нашу микрофлору, сколько в индивидуальном порядке сказывающиеся на уменьшении симптомов в животе. Самая популярная — диета с ограничением ферментирующих ди-и моносахаридов, а также полиолов — так называемая диета low-FODMAP, временно применяемая влечении СРК.

Нельзя применять диеты, которые не имеют никаких научных оснований, такие как безглютеновая диета, у тех, кто не болеет целиакией. Доказано, что в таком случае увеличивается риск других заболеваний!

— В каком, по вашему мнению, направлении будут развиваться исследования наших «кишечных друзей»? Будем ли мы пить таблетки с содержанием их ценных метаболитов? Или, может быть, нам удастся вывести одну образцовую микробиоту для всех, которой можно будет лечить?

— Исследования кишечной микрофлоры имеют несколько направлений. Уже осуществляется проект, сравниваемый с «Геномом человека», задача которого — определить состав и геном микробиоты человека. Это должно приблизить нас к изучению взаимодействия нашего организма с микрофлорой «в болезни и здравии» с учетом генетической предрасположенности.

Другая огромная ветвь — это исследования отдельных видов бактерий как факторов риска болезней, которых ранее не связывали с микробиотой, например болезни Паркинсона или атеросклероза. Также ученые изучают возможности изменения микробиоты на более благоприятную для того или иного человека и лечения при помощи такого метода. Таким ярким примером является принятие всеми международными стандартами лечения рецидивирующего заражения Clostridium difficile при помощи трансплантации кишечной микрофлоры, проще говоря, пересадки кала. Это еще одна интенсивно изучаемая область, но пока — несмотря на многочисленные исследования — не удалось доказать эффективность такой трансплантации при других показаниях, кроме клостридий.

Результаты обнадеживают, исследования ведутся, — посмотрим, что из этого получится. По личному опыту, как человек, занимающийся пересадкой кишечной микрофлоры, могу сказать, что заражение клостридиями мы действительно способны вылечить почти на 100 %. При других же заболеваниях, например воспалениях кишечника, таких впечатляющих результатов мы пока не наблюдаем.

Ученые уже занимаются созданием смеси бактерий с оптимальным составом, гарантирующей выздоровление при той или иной болезни. К сожалению, на данный момент особых успехов нет, но думаю, что стоит подождать развития событий.

Здесь «самое большое поражение» — это пробиотики, которым навредила их популярность. На рынке доступны десятки, если не сотни различных препаратов с разным составом и количеством бактерий. По этой причине мы не можем воспринимать данную группу препаратов адекватно. Нельзя покупать какой попало пробиотик; это должен быть соответствующий препарат, чаще всего с одним штаммом, показанный пациентам с тем или иным заболеванием. И несколько примеров у нас уже есть: профилактика и лечение антибиотик-ассоциированной диареи, СРК или язвенного колита.

Что касается «подкармливания» нашей микрофлоры метаболитами — мы уже сейчас можем это сделать. Все, что ферментирует или является масляной кислотой, представляет собой — после переработки микробиотой, на которой это благоприятно сказывается, — питательный компонент для клеток эпителия кишечника. И такая диета или добавки рекомендуются в качестве профилактики некоторых болезней, например дивертикулярной, и мы вполне можем советовать ее всем интересующимся. А вот питательных веществ для микробиоты придется еще подождать.

— Плохая микрофлора кишечника может быть связана с риском развития рака, например, толстой кишки?

— Да, из доступных исследований следует, что предрасположенность к возникновению новообразований может быть также вызвана составом нашей микрофлоры. Самыми известными примерами являются Helicobacter pylori и вирус папилломы человека, вызывающие соответственно рак желудка и рак шейки матки.

В случае рака толстой кишки у нас все больше доказательств того, что у экологически или генетически предрасположенных людей он может быть инфекционной болезнью. Экспериментальные исследования показали, что у мышей, которым вводили кал больных раком толстой кишки, наступало увеличение пролиферации слизистой кишечника. Была также создана экспериментальная модель рака, зависимая от воспаления, и идентифицированы белки, стимулируемые микробиотой и отвечающие за процесс канцерогенеза. Принято думать, что канцерогенез вызывают свободные радикалы, цитотоксические метаболиты и одновременная вредоносная активация клеток иммунной системы.

Долгое время считалось, что бактерия, провоцирующая канцерогенез, — это Fusobacterium nucleatum, однако в последние годы многочисленные исследования показали, что нет одной-единственной бактерии, которая вызывает развитие рака толстой кишки. Общепризнан факт, что риск возникновения опухолей повышают те бактерии, метаболиты которых — аминокислоты, а понижают те, метаболиты которых — бутираты.

Подводя итоги, стоит отметить, что микрофлора — самый важный «сложный орган» человека, имеющий не постоянный, а оптимальный состав. Отношения хозяин — микробиота сложны и многосторонни. Многие болезни являются причиной или результатом дисбактериоза. Новейшие направления исследований охватывают профилактику и лечение микрофлорой. Мы — свидетели открытия новой оси в человеческом организме — мозг-кишечник-микробиота — и развития новой области медицины. Эубицины? Дисбактериоцины? И уж точно новой медицинской специальности — профайлинга микрофлоры.

Можно сказать, что если бы не микробы, человечество не достигло бы современного уровня познавательных функций, образцов поведения, социальных взаимодействий и способов борьбы со стрессом.

ПЕЧЕНИ ДОСТАЕТСЯ РИКОШЕТОМ

Печень — это орган, который больше остальных связан с кишечником. А раз в кишечнике живет столько микроорганизмов и они имеют такое большое значение для нашего функционирования, значит, и соседствующая с ним печень тоже не стерильна, подумали ученые. И действительно — у печени свой микробном, а ученые проверяют, что из этого следует.

Оказывается, что различные нарушения работы печени, такие как алкогольная болезнь печени, неалкогольный стеатогепатит, первичный склерозирующий холангит и цирроз печени, могут быть связаны с измененным микробиомом, но, правда, кишечным.

Кишечный дисбактериоз может влиять на степень жирового перерождения печени, состояние воспалительного процесса и фиброз ткани. Вероятно, это происходит посредством взаимодействия микробиоты с иммунной системой.

Эксперты постепенно собирают доказательства тому, что, например, в циррозе печени может участвовать микробиота ротовой полости, потенциально способствуя развитию болезни. В прошлом году много говорилось об исследованиях Азиты Хекматдуст, диетолога Университета Британской Колумбии в Канаде. В Nature она привела доказательства роли кишечных бактерий в развитии неалкогольной жировой болезни печени (НЖБП) и прогрессии неалкогольного стеато гепатита.

По мнению Азиты, модификация популяции бактерий в кишечнике может помочь в профилактике и лечении НЖБП. Данная болезнь возникает вследствие излишнего скопления жира в печени. Главные ее причины: избыточный вес, низкая физическая активность и вредные привычки в еде (избыточное употребление продуктов, богатых насыщенными жирами и холестерином, недостаточное употребление овощей и фруктов). НЖБП — очень распространенное заболевание; по оценкам, от него страдают около 25 % населения земного шара! Это результат эпидемии ожирения.

У многих со временем происходят изменения в печени, приводящие к воспалению и фиброзу, а впоследствии — к циррозу.

— Кажется, что, по крайней мере, один из факторов, участвующих в патогенезе НЖБП, — это избыток патогенных бактерий в кишечнике. Следовательно, уменьшение этого избытка может улучшить состояние печени, — утверждает Хекматдуст.

Наиболее вероятный механизм, объясняющий этот эффект, касается липополисахаридов, известных также как эндотоксины, которые представляют собой компоненты бактерий, часть внешней клеточной мембраны некоторых из них. И одновременно они — фактор болезнетворности микробов. Из кишечника эти вещества проникают в кровеносную систему и попадают в печень. Внутри печени липополисахариды связываются с рецепторами на поверхности клеток иммунной системы, вызывая воспаление, а также инсулинорезистентность.

Хекматдуст и ее коллеги провели клинические испытания, задачей которых было оценить потенциал выбранных пробиотических добавок для ликвидации последствий действия липополисахаридов у людей с НЖБП. Согласно исследованиям, пробиотические бактерии «усилили инсулинорезистентность, уменьшили жировое перерождение печени и ее фиброз не только у страдающих ожирением пациентов с НЖБП, но и у стройных».

Ученые также сравнили общую популяцию бактерий, найденных в кишечнике людей с НЖБП, с бактериями здоровых людей и обнаружили ряд различий. Так, например, некоторые виды кишечных бактерий, которые распространены у больных НЖБП, более эффективны в метаболических процессах, благодаря чему они быстрее обеспечивают нас энергией из пищи! Следовательно, такие бактерии могут способствовать ожирению — главному фактору риска развития НЖБП.

Возвращаясь к эндотоксинам, стоит отметить, что кишечный дисбактериоз не только повышает содержание липополисахаридов в кишечнике, но и является причиной того, что стенки кишечника пропускают больше этих веществ. В результате больше эндотоксинов попадает в кровеносную систему и добирается до воротной вены, ведущей к печени.

Другое последствие дисбактериоза — рост численности популяции бактерий, вырабатывающих этанол. И хотя в названии НЖБП присутствует слово «неалкогольная», на самом деле алкоголь «из бактерий» может играть роль в возникновении данной болезни. Особенности механизмов, посредством которых дисбактериоз вызывает повреждение печени, пока неясны.

Несколько лет назад опыт на мышах доказал, что кишечный дисбактериоз — не причина, а следствие НЖБП. В 2013 году ученые под руководством микробиолога Филиппа Жерара из Института Micalis в Жуи-ан-Жоза во Франции пересадили отходы, содержащие кишечные бактерии мышей с НЖБП, здоровым мышам. Оказалось, что после такого вмешательства у «мышей-акцепторов», у которых ранее была нормальная масса тела, начали проявляться симптомы НЖБП.

Такие результаты заставили ученых сделать два основных вывода. Во-первых, кишечные бактерии действительно могут вызывать НЖБП, а во-вторых, это может произойти даже у мышей, которые не страдали от ожирения.

Доктор Жерар участвовал также в исследовании болезни печени из-за алкоголя, в котором ученые трансплантировали кишечные бактерии больных людей здоровым мышам. Команда «воспроизвела» заболевание у животных, что наводит на мысль, что между кишечной микрофлорой и болезнями печени существует более общая связь.

В то время как одни изучают закономерности, другие пытаются найти потенциальные пробиотические штаммы, которые смогли бы помочь больным. На завершившемся в июне 2018 года Конгрессе по микробному человека в Килларни (Ирландия) появилось несколько работ ученых из Чжэцзянского университета.

Доктор Ли Шао доказал, что нарушения в кишечном микробиоме провоцируют цирроз печени и прогрессирование этой болезни.

У исследуемых больных китайцы заметили уменьшенную численность таких видов бактерий, как Clostridium thermocellum, Clostridium methylpentosum, Ruminococcus flavefaciens и Ruminococcus bromii, участвующих в ферментации полисахаридов клеточных стенок растений и резистентного крахмала. Это, в свою очередь, уменьшало источники энергии, такие как глюкоза и КЖК, для других полезных бактерий и поддерживало развитие «плохих», таких как Veillonella atypica, Veilonella dispar и Veilonella parvula. Был также отмечен значительный спад количества бактерий, вырабатывающих бутираты, таких как Eubacterium rectale, Coprococcus eutacus, Anaerotruncus colihominis, что приводило к нарушенной функции кишечного барьера (бутираты «кормят» клетки кишечника) и систематическому воспалению печени у пациентов.

Доктор Ятинг Ли изучала острую печеночную недостаточность, которая является резким, непредсказуемым клиническим синдромом с высокой смертностью. Ученая тестировала возможность ее профилактики и терапии, давая крысам с этой болезнью бактерии Bifidobacterium adolescentis CGMCC15058. Оказалось, что предварительное лечение В. adolescentis значительно снизило подскочившие уровни АЛТ в сыворотке крови (АЛТ — это аланинаминотрансфераза, фермент, концентрация которого растет в случае повреждения или заболеваний печени), уровень желчной кислоты и количество белка, связывающего липополисахариды.

Изучаемый штамм отличался противовоспалительными свойствами посредством понижения уровня воспалительных цитокинов. Похожие противовоспалительные признаки обнаружены также в плазме. В. adolescentis значительно изменил общество микроорганизмов в кишечнике. Его присутствие «тянуло за собой» бактерии родов Coriobacteriaceae, Bacteroidales и Allobaculum, которые участвуют в регулировании метаболизма липидов и ароматических аминокислот.

Разумеется, это только опыты на крысах. Но есть уже и исследования с участием людей.

По мнению китайских ученых, некоторые штаммы Bifidobacterium и Lactobacillus обладают пробиотическими свойствами при лечении и профилактике печеночных заболеваний. Ученые тестировали влияние штаммов Bifidobacterium spp ТС-04 и Lactobacillus spp LI-12 здоровых людей на больные печени крыс (с острым воспалением). Результаты показали, что обе группы бактерий снизили уровень АЛТ и смягчили гистологические нарушения как в подвздошной кишке, так и в печени, а также предотвратили развитие патогенных бактерий.

Сочетание Bifidobacterium spp ТС-04 с Lactobacillus spp LI-12 также значительно уменьшило численность Enterobacteriaceae и Enterococcus в слепой и толстой кишках и увеличило количество резидирующих бифидо- и лактобактерий. Однако, прежде чем появятся какие-либо правила по применению определенных изученных пробиотических штаммов, потребуется больше исследований.

ПРОБИОТИКИ КАК ОРУЖИЕ

Профессор, доктор медицинских наук Ханна Шаевска, педиатр, начальник Клиники педиатрии Варшавского медицинского университета, член рабочей группы по пробиотикам Европейского общества гастроэнтерологии, гепатологии и детского питания:

— Говоря о пробиотиках, нужно начать с самого главного: их свойства в значительной степени штаммозависимы. Чтобы разумно принимать пробиотики, необходимо знать действие конкретного пробиотического штамма, а не только род или вид. Должны быть проведены соответствующие исследования каждого штамма, выявляющие его свойства и эффективность в строго определенной ситуации.

Результаты исследований, проведенных с конкретным пробиотическим штаммом, не могут использоваться в качестве доказательства эффективности других, не подвергнутых оценке штаммов, даже близкородственных. Это можно сравнить с антибиотиками. То, что один антибиотик действен при лечении того или иного заражения, не значит, что другие антибиотики будут в равной степени эффективны.

Механизмы действия пробиотиков до сих пор остаются предметом многих тестов и дискуссий. Нет одного общего для всех способа действия пробиотиков. К самым главным предполагаемым механизмам относятся:

• конкуренция за рецепторы или присоединение к клеткам слизистой кишечника;

• выработка веществ, замедляющих рост патогенных бактерий;

• непосредственный антагонизм, что означает, что развитие одной популяции тормозит развитие других микроорганизмов;

• конкуренция за питательные вещества;

• закисление пищевого содержимого, а кислая среда тормозит развитие многих патогенов;

• стабилизация кишечного барьера;

• уменьшение воспаления;

• воздействие на иммунный ответ, например, посредством стимуляции продукции антител.

В Польше доступно около 100 различных пробиотиков. Каждый пробиотический штамм должен быть идентифицирован не только на основании рода, вида, но и самого штамма. Буквенно-цифровые обозначения, помимо названия микроорганизма, указывают на коллекцию микроорганизмов, в которой хранится типовой штамм. Так, например, обозначение АТСС 55103, помимо названия микроорганизма, указывает на то, что данный штамм хранится в Американской коллекции типовых культур (American Type Culture Collection — АТСС) под номером 55103. Такое обозначение штамма можно воспринимать как «удостоверение личности» микроорганизма. В маркетинговых и торговых целях производители могут использовать любые названия. Они никак не регулируются, и только от доброй воли производителя зависит, не ошибочны ли они.

Пробиотики доступны в разных видах. Только немногие из них зарегистрированы как лекарственные препараты. Большинство же — это добавки или пищевые продукты, предназначенные для специальных медицинских целей. Иногда пробиотики также добавляют в кисломолочные продукты, такие как йогурт и кефир. В этом виде они выступают в качестве функционального питания.

Качество пробиотиков вызывает множество споров. Информация на этикетках пробиотических продуктов зачастую ошибочна и даже неверна касательно как содержания заявленных производителями штаммов, так и количества микроорганизмов. Есть исключения, но чаще всего качество пробиотиков, зарегистрированных как лекарство/фармакологический препарат, лучше, чем качество добавок.

Я — член рабочей группы по пробиотикам Европейского общества гастроэнтерологии, гепатологии и детского питания, которое недавно обратило на это внимание и призвало к более тщательному контролю качества пробиотиков, особенно если они принимаются в группах риска, например у недоношенных детей.

Бывает, что пробиотики принимаются и даже прописываются по принципу «а вдруг поможет». Это недопустимо. Следует принимать препараты, обладающие документированным действием. Это касается всех вмешательств, применяемых в профилактике или лечении заболеваний.

Иные же действия можно посчитать неэтичными хотя бы по той причине, что пациент несет расходы, рассчитывая на благоприятный эффект, которого нет.

На что обращать внимание при покупке пробиотиков? Во-первых, на род и вид штамма. Такие сведения должны быть размещены на упаковке или в инструкции. Если же производитель не знает, что находится в его продукте, то как ему можно доверять?

Во-вторых, на дату истечения срока годности. В настоящее время содержащиеся в пробиотических препаратах микроорганизмы восприимчивы к температуре, влажности, окислению, а также действию пищевых соков и ферментов. Жизнеспособность пробиотических микроорганизмов может влиять на эффективность их действия, поэтому обеспечение жизнеспособности пробиотиков — существенный вызов для производителей. До истечения срока годности количество пробиотических микроорганизмов не должно быть меньше, чем то, которое заявлено производителем.

В-третьих, на условия хранения. Часть пробиотиков — это препараты, которые необходимо хранить при низкой температуре, часть — при комнатной. Это зависит от производителя, и важно соблюдать данные рекомендации.

В-четвертых, на дозировку. Вопреки распространенному мнению, нередко высказываемому самими производителями, больше — не всегда значит лучше. Обоснован лишь прием такой дозы, которая при исследованиях, проведенных на людях, того или иного пробиотического штамма, принесла положительный эффект.

И в-пятых, на научные данные! Решаясь на выбор препарата, следует ориентироваться на результаты правильно проведенных исследований. Не все пробиотики изучены должным образом.

Благоразумно принимать пробиотики с документированным действием, в таком виде и дозе, которые в проведенных на людях исследованиях того или иного пробиотического штамма принесли положительный эффект. Лучше всего документирована эффективность некоторых пробиотиков, предназначенных для профилактики антибиотик-ассоциированной диареи, а также для лечения острой инфекционной диареи.

Диарея. Последствия инфекций и антибиотиков

Даже кратковременный прием антибиотиков приводит к изменению состава и численности микроорганизмов, заселяющих ЖКТ. Место полезных бактерий занимают патогены. По оценкам, диарея встречается примерно у 5-30 % людей, подверженных лечению антибиотиками. О том, могут ли полезные бактерии ее предотвратить, рассказывает профессор, доктор медицинских наук Ханна Шаевска, педиатр, начальник Клиники педиатрии Варшавского медицинского университета.

— О кишечной микрофлоре больше всего говорится в контексте диареи. Особенно у детей, поскольку у них (впрочем, как и у пожилых людей) такое недомогание может привести к опасному обезвоживанию.

Профессор, доктор медицинских наук Ханна Шаевска:

— Действительно, диарея приводит к нарушениям микробиоты. Сначала поговорим об антибиотик-ассоциированной диарее. Не зря во всем мире, в том числе в Польше, ведутся исследования, задача которых — ограничить прием антибиотиков. Безусловно, во многих ситуациях антибиотики спасают жизнь, но они также вызывают побочные эффекты. Среди факторов окружающей среды, которые воздействуют на микрофлору, антибиотики занимают ни с чем не сравнимую позицию. Даже кратковременный прием их приводит к изменению состава и численности микроорганизмов, заселяющих ЖКТ. Место полезных бактерий занимают патогены, а изменения, вызванные антибиотикотерапией, могут удерживаться в течение нескольких недель, а иногда месяцев и лет. Некоторые исследователи даже утверждают, что вернуть микрофлору пациента в первоначальное состояние до приема антибиотиков невозможно.

Результаты многих исследований показывают, что прием антибиотиков на раннем этапе жизни ввиду ненормального развития микрофлоры вызывает заболевания иммунной системы, особенно аллергии, а также ожирение и аутоиммунные заболевания, например сахарный диабет. Однако здесь мы говорим о взаимосвязях, а не о документированной причинно-следственной связи.

— То есть мы не знаем больше, чем знаем?

— Да, поскольку мы стоим в начале исследований микробиоты. Уже многое известно, но точно не все.

— Как распознается антибиотик-ассоциированная диарея?

— Она обычно распознается, когда появляются более частые испражнения или жидкий стул. Симптомы связаны с приемом противомикробных препаратов, и их нельзя объяснить другой причиной. По оценкам, диарея возникает примерно у 5-30 % людей, прошедших лечение антибиотиками.

— Все ли антибиотики вызывают диарею?

— Диарею может спровоцировать практически любой пероральный или внутривенный антибиотик, но риск ее появления выше в процессе лечения аминопенициллинами с клавулановой кислотой или без нее, с цефалоспоринами, клиндамицином и другими антибиотиками, активными против анаэробных бактерий. Данный риск зависит также от продолжительности антибиотикотерапии, возраста пациента, необходимости госпитализации, сопутствующих заболеваний и прежних эпизодов диареи, связанной с приемом антибиотика или вызванной Clostridium difficile.

Диарея может появиться как в ходе антибиотикотерапии, так и через несколько недель и даже месяцев после ее окончания, из-за чего сложно оценить, точно ли она вызвана приемом данного антибиотика.

Антибиотик-ассоциированная диарея может протекать легко или в форме острого псевдомембранозного энтероколита. Обычно нельзя определить, что именно было ее причиной, но в самом тяжелом ее проявлении и в случае хронических заболеваний, предрасполагающих к диарее, это, как правило, бактерия Clostridium difficile.

— Все ли антибиотики требуют интенсивной пробиотической защиты?

— Согласно многочисленным исследованиям, диарею, связанную с антибиотикотерапией, эффективно предотвращают пробиотики. Но только не пробиотики вообще, а конкретный штамм. Рассматривая употребление пробиотиков с целью профилактики антибиотик-ассоциированной диареи, следует выбрать пробиотический штамм с документированным действием, например Lactobacillus rhamnosus GG или Saccharomyces boulardii.

— Могут ли другие лекарства спровоцировать нарушения микрофлоры?

— Многие другие лекарства, в частности ингибиторы протонного насоса, метформин, нестероидные противовоспалительные препараты, опиоиды, статины, а также антипсихотические средства провоцируют нарушения микрофлоры.

— Но, кажется, ингибиторы протонного насоса не применяются у детей?

— Применяются. Ингибиторы протонного насоса и вообще лекарства, блокирующие выделение соляной кислоты, применяются в случае документированной рефлюксной болезни. Однако ими нередко злоупотребляют. Стоит избегать приема данных препаратов без необходимости, особенно на раннем этапе жизни. Не исключено, что существует взаимосвязь между приемом на раннем этапе жизни лекарств, тормозящих выработку соляной кислоты, и риском появления аллергических заболеваний. Основной механизм (также как в случае с антибиотиками) — нарушения микрофлоры.

— Поскольку нарушения кишечной микробиоты наблюдаются и при приеме других лекарств, то все же пробиотики должны как-то помочь и защитить нас.

— Теоретически да, но в настоящее время их рутинное употребление не рекомендуется, например, в период лечения препаратами, блокирующими выработку соляной кислоты.

— А при острой инфекционной диарее они помогут?

— Разумеется! Острая инфекционная диарея — частое заболевание у детей. Ее типичные симптомы, кроме поноса, это рвота и высокая температура. Основа лечения — регидратация. Наиболее распространенные средства для пероральной регидратации имеют особый состав — содержат глюкозу и электролиты. К сожалению, у этих жидкостей соленый вкус, поскольку они также содержат и хлорид натрия. К тому же их прием не влияет на продолжительность диареи или объем каловых масс, отсюда интерес к противодиарейным препаратам и пробиотикам.

И снова вопрос: чего от них можно ожидать? Результаты многих исследований однозначно подтверждают, что прием группы пробиотиков сокращает продолжительность диареи в среднем на один день. Все ли работают одинаково? Оказывается, нет. У детей лучше всего документировано действие Lactobacillus rhamnosus GG и Saccharomyces boulardii.

— Один день — это много или мало?

— Диарея в среднем длится от четырех до пяти дней, а каждый из этих пробиотиков сокращает ее продолжительность на один день, то есть примерно на 20 %. Для кого-то это может быть действительно много.

Определенные пробиотики могут также предотвращать острую инфекционную диарею. На данный момент единственный пробиотик с документированным действием при данном заболевании, кстати, чаще всего вызванном ротавирусами, — Lactobacillus rhamnosus GG.

— Другие штаммы пробиотиков тоже эффективны?

— Другие штаммы могут быть эффективны, но стоит помнить, что свойства пробиотиков в значительной степени штаммозависимы. Каждый штамм требует отдельных исследований для установления его пробиотических свойств и эффективности в строго определенной клинической ситуации. Результаты исследований, проведенных с конкретным пробиотическим штаммом, не могут использоваться в качестве доказательства эффективности других, не подвергнутых оценке штаммов. То же самое касается дозы. Эффективность той или иной дозы — недостаточное доказательство того, что похожего результата можно достигнуть, употребляя другую дозу.

— А при коликах у новорожденных что-нибудь работает?

— Колики встречаются примерно у 30–40 % новорожденных. Существуют разные формулировки того, что такое колики. Считается, что это приступы чрезмерного плача и раздражения.

— Что значит «чрезмерный»?

— В обыденной клинической практике распознавание коликов у новорожденных согласно римским критериям требует соответствия трем критериям: симптомы появляются и отступают до 5-месячного возраста; встречаются периодические приступы раздражения, тревоги или плача, начинающиеся и прекращающиеся без какой-либо причины и не поддающиеся лечению; не встречаются симптомы органического заболевания (например, повышенная температура, нарушения роста и развития).

Колики у новорожденных проходят самостоятельно и не требуют какого-либо специального вмешательства. Большое значение имеет консультация с врачом. Диетическое или фармацевтическое лечение играет лишь вспомогательную роль, а в отдельных случаях является запасным вариантом. К пробиотикам с документированным действием при коликах относится Lactobacillus reuteri DSM 17938.

— А что с СРК?

— У больных СРК прием пробиотиков в течение семи или более дней увеличивает вероятность снятия симптомов, уменьшает чувство вздутия и метеоризм. Пробиотики здесь также могут иметь свое применение, но проблемой остается выбор соответствующего штамма. Согласно некоторым указаниям, следует испробовать лечение штаммом с доказанной эффективностью в данной популяции больных. Из доступных в Польше многообещающими являются данные, например, о Bifidobacterium infantis 35624, Lactobacillus plantarum DSM 9843, другое название — L plantarum 299v, а у детей — Lactobacillus GG, что, однако, не говорит об их всемогуществе.

— Есть еще одно неприятное недомогание — диарея путешественников.

— По оценкам, данное расстройство встречается у 30–70 % путешественников. Основные факторы риска его развития — это страна или регион пребывания, а также время года. В 80–90 % случаев причиной диареи путешественников является бактериальное заражение, чаще всего вызванное Escherichia coli. Вирусы провоцируют только 5–8 % случаев. Раньше полагали, что в качестве профилактики перед поездкой в страны с высоким риском заболевания можно принимать Saccharomyces boulardii. Однако эта процедура не общепризнана. Некоторые считают, что пока нет никаких оснований для рутинного приема пробиотиков с целью профилактики диареи путешественников.

— Можно ли подытожить документированные показания к применению пробиотиков? Что в таком случае работает?

— Напомню, что свойства пробиотиков штаммозависимы! Следует принимать только те, действие которых доказано. В доступных научных исследованиях нашли подтверждение свойства следующих пробиотиков:

• сокращение продолжительности диареи в среднем на один день при остром гастроэнтерите — Lactobacillus rhamnosus GG, S. boulardii]

• профилактика антибиотик-ассоциированной диареи — Lactobacillus rhamnosus GG, boulardii;

• профилактика диареи, вызванной заражением Clostridium difficile у детей — S. boulardii;

• профилактика острой инфекционной диареи у детей — Lactobacillus rhamnosus GG;

• предотвращение побочных эффектов и способствование лечению при заражении Helicobacter pylori — S. boulardii;

• уменьшение симптомов при СРК — Bifidobacterium infantis 35624, Lactobacillus plantarum DSM 9843 [299v], а у детей — Lactobacillus GG, VSL#3;

• начало ремиссии язвенного колита, в качестве дополнения к стандартному лечению — Е. coli Nissle 1917, VSL#3;

• профилактика инфекционных заболеваний у детей, посещающих ясли и детский сад — Lactobacillus rhamnosus GG.

• смягчение коликов у новорожденных — Lactobacillus reuteri DSM 17938.

— Все ли могут принимать пробиотики?

— Пробиотики, в общем, считаются безопасными. Однако есть определенные группы риска, которые не должны их принимать, например те, кто страдает от нарушений иммунитета, если у них введен венозный катетер, а также те, кто находится в тяжелом клиническом состоянии.

Трансплантация кала. донор не может быть вегетарианцем

Проще поступить в университет, чем стать донором. Это должны быть идеально здоровые люди, правильно питающиеся и имеющие разнообразный рацион. Лечебная сила пересадки заключается в как можно большем многообразии видов бактерий. О лекарстве из кишечника рассказывает кандидат медицинских наук Павел Гжесьовски, педиатр, иммунолог, начальник Исследовательского центра трансплантации кишечной микробиоты в Варшаве.

— Стул — тема неблагодарная. Как о нем разговаривать? Вдобавок с врачом?

Кандидат медицинских наук Павел Гжесьовски:

— Ой, ну извините, я о фекалиях могу говорить бесконечно. Сегодня это одна из самых интересных областей изучения! Но вы правы, у врачей с этим возникает больше проблем, чем у пациентов.

В течение тех нескольких лет, что мы проводим трансплантацию кишечной микрофлоры, многие врачи, в том числе профессора, вертели пальцем у виска, демонстрируя, что это бессмысленно, однако ни один пациент не отказался от операции и только один раздумал в процессе.

— Почему раздумал?

— Он увидел, а скорее, почувствовал запах препарата, который ему должны были ввести через желудочный зонд. Контейнер с материалом для пересадки был открыт и ничем не прикрыт, а пахнет он вовсе не фиалками. Пациент почувствовал себя некомфортно и попросил прервать операцию. Поэтому необходимо заботиться о таких мелочах, чтобы обеспечить больным полный комфорт.

Мы воспринимаем это как нормальную медицинскую операцию и всегда держим материал в прикрытом и герметичном шприце. Пациент не чувствует ни вкуса, ни запаха. Это серьезно больные люди, измученные борьбой с тяжелой диареей. Некоторые испражняются по 15–20 раз в день. Это кошмар. Они ждут помощи. И получают ее у нас.

— Откуда взялась идея лечить калом?

— Мы лечим не калом, а микробиотой, то есть микробами, полученными из кала здорового человека. Это открытие не принадлежит нам: первая фекальная трансплантация была описана китайским медиком Ге-Хонга в IV веке. Позднее, на рубеже XVI и XVII веков, итальянский врач Иероним Фабриций применил пересадку у животных, которая до сих пор успешно проводится в ветеринарии. Современная медицина обратилась к трансплантации у людей в 50-х годах XX века благодаря Бену Айземану, американскому врачу, который вылечил тяжелый колит, использовав кал. Однако серьезные экспериментальные работы на эту тему в мировой литературе появились в 2005 году, а первые клинические исследования с участием пациентов — в 2008 году.

В тот момент было уже понятно, что у данного метода огромный потенциал. Росло количество научных открытий, демонстрирующих, насколько важна роль кишечной бактериальной микробиоты в метаболизме и функционировании человеческого организма. Появилось понятие микробиома. Сегодня нам известно об этом намного больше.

В принципе, в нашем организме нет ни одного физиологического процесса, с которым в той или иной степени не была бы связана наша кишечная микрофлора. То, что там «сидит», управляет всем: нашим метаболизмом, иммунитетом и даже психикой. Также вероятно, что микрофлора влияет на развитие болезней, включая некоторые новообразования. Кишечник человека заселяет столько микроорганизмов, что иногда трудно охватить разумом весь этот микромир.

— Ученые во всем мире выполняют трансплантацию кишечной микрофлоры уже достаточно давно. А в Польше?

— Первая официально описанная операция в Польше была проведена в сентябре 2012 года. С того времени количество поликлиник, в которых проводятся такие процедуры, возросло до 30, а в нашем центре мы делаем около 20 операций в месяц. Часть поликлиник пользуется нашим хранилищем микробиоты, у некоторых есть свои доноры. Важно, что постепенно метод получает все больше признания врачей.

— Кого лечат таким образом?

— Прежде всего тех, кто страдает от рецидивирующих заражений бактерией Clostridium difficile. Это люди, у которых не отступает антибиотик-ассоциированная диарея. В последние годы таких пациентов все больше. Диарея Clostridium входит в группу заражений, которые врач должен внести в специальную базу в санитарно-эпидемиологической службе. Поэтому известно, что в 2017 году в Польше зарегистрировано около 20 тысяч таких заражений. В основном в больницах. А в 2009 году их было только 2 тысячи! Десятикратный рост в течение восьми лет! Мы имеем дело с эпидемией, о которой не особо много говорят, потому что понос — постыдная проблема и для пациента, и для поликлиники.

— А откуда это берется? Существует какой-то резистентный штамм бактерий или просто диагностика стала лучше?

— Диагностика стала лучше, но и заражений больше. Палочка Clostridium, говоря простым языком, рассеивается среди населения. Не только в Польше, но и во всей Европе, а также в промышленно развитых странах мира. В 1950-е годы отмечались лишь единичные случаи таких инфекций, это не в новинку. Однако не было такого масштаба. Вдобавок появился чрезвычайно вирулентный штамм, который вырабатывает еще больше токсинов за короткое время.

— Что именно происходит?

— Это результат повсеместного злоупотребления антибиотиками, старения общества, образа жизни, кошмарного рациона и вирулентных штаммов, которые добрались до Европы. Эта бактерия живет себе спокойно в нашем кишечнике и в почве, не причиняя никому особого вреда, пока не выделяет токсины. Когда мы принимаем антибиотики, она дает о себе знать. Причем это могут быть антибиотики от нефрита, зубной боли, пневмонии или при лечении послеоперационных ран. Микроб, с которым так обошлись, начинает резко выделять огромное количество токсинов, повреждающих кишечник. Вдобавок он вырабатывает эндоспоры, которые очень устойчивы к дезинфицирующим средствам, что облегчает передачу этих инфекций в семьях, поликлиниках и окружающей среде.

— Весьма странная реакция.

— Вовсе нет, если мы понимаем, что такое антибиотики. Ведь это в большинстве своем вещества, производимые другими микроорганизмами для защиты от конкуренции. Пенициллин, первый антибиотик, открытый Александром Флемингом в 30-е годы прошлого столетия, вырабатывался плесенью, которая убивала пневмококки. В природе постоянно ведется борьба за естественные ресурсы, экологическую нишу. Одни микробы выдвигаются против других. В этот раз нам досталось рикошетом в данном сражении.

— То есть палочки Clostridium при столкновении с антибиотиками «думают», что вокруг полно других бактерий, и защищаются, чтобы отвоевать территорию?

— Именно так. Принимая антибиотик, мы сами высвобождаем у них такую защитную реакцию. На уровне ДНК этой бактерии активируется «производственная линия» токсинов, некоторые штаммы выделяют даже три токсина одновременно. Микроб борется, вырабатывая токсины, цель которых — очистить вокруг него территорию от соперничающих бактерий. При этом токсины еще и разрушают наш эпителий кишечника. И тогда у нас появляются тяжелая диарея, обезвоживание, сильные боли в животе, а у более ослабленных и болезненных пациентов может наступить перфорация кишечника и даже развитие сепсиса. Мы слабеем до такой степени, что в результате такого заражения можем умереть. Клостридии так опасны, потому что атакуют пожилых и болезненных людей, у которых ослаблен иммунитет.

Большинство наших пациентов старше 65 лет, но я замечаю, что становится все больше и молодых. Недавно мы делали трансплантацию кишечной микрофлоры молодой женщине, у которой клостридии активировались во время беременности. Пациентка получила антибиотик, поскольку у нее были послеродовые осложнения.

— А нельзя как-то по-другому лечит такое заражение?

— Можно, и лечат. Стандартно прописываются… антибиотики с содержанием метронидазола или ванкомицина. Вот только иногда они не дают продолжительного улучшения — бактерия создает в кишечнике толстый слой слизи и укрывается в нем, а после прекращения антибиотикотерапии снова активируется. Пациент чувствует себя лучше какое-то время, но потом инфекция возвращается. Даже каждый пятый выздоровевший может быть носителем этой бактерии, почти как в ситуации с сальмонеллой.

Мы лечили пациентов, у которых было по десять рецидивов болезней — каждый раз наступало улучшение от антибиотика, а после завершения терапии диарея возвращалась. Эти люди крайне истощены, как при тифе или холере. Что уж говорить об их качестве жизни. Постоянная боль, практически целый день в уборной. К сожалению, у каждого шестого пациента при очередном рецидиве без пересадки кала может наступить летальный исход.

— Как протекает операция по трансплантации?

— Для начала необходимо изучить материал, полученный от донора.

— То есть кал.

— Я предпочитаю фразу «материал для трансплантации», поскольку кал — это только исходный материал. Мы собираем его у здоровых молодых людей. Возраст важен, поскольку, как известно, после 40–50 лет наша кишечная микрофлора претерпевает неблагоприятные изменения. Другими словами — стареет.

— Сколько в Польше таких доноров?

— Их, в общем, немного, так как проще поступить в университет, чем стать донором. Решающими являются результаты исследований. Затрудняюсь сказать, сколько всего доноров в стране; в нашем центре — четыре, но я знаю, что пересадку делают еще в нескольких центрах в Польше, у которых есть местные доноры. Это оптимальный вариант — каждый центр должен стремиться к созданию собственного хранилища микробиоты, чтобы как можно быстрее оказать помощь больным. Постоянных доноров может быть около 10–15.

— И этого достаточно?

— Нет, конечно, недостаточно, поскольку около 1000 пациентов в год могут нуждаться в трансплантации. Доноров определенно слишком мало. Поиск добровольцев во всех областях трансплантологии — самая главная проблема. Это должны быть идеально здоровые люди, правильно питающиеся и получающие разнообразный рацион. Вегетарианцы и веганы не подходят, аллергики тоже: согласно исследованиям, у таких людей более бедная микрофлора кишечника, а нам важно, чтобы ее состав был как можно богаче. Если кто-то соблюдает элиминационную диету (а вегетарианцы именно так едят), то в его организме распространяются только некоторые виды бактерий, а лечебная сила пересадки заключается в как можно большем их многообразии. Донор также не может принимать антибиотики, потому что они на несколько недель и даже месяцев нарушают постоянную микробиоту.

Донора снабжают специальными стерильными контейнерами, в которых кал попадает в лабораторию. Мы обеспечиваем материалы и покрываем все расходы.

— Платите ли вы донорам?

— Ну что вы! Все они — почетные доноры. Я слышал, что некоторые мировые центры платят за материал, но коммерциализация рождает дополнительные проблемы, вызывает этические сомнения. Представьте себе, что кто-то берет деньги за сдачу крови, костного мозга или почки. Это морально неприемлемо.

Наши доноры делают это бескорыстно. Они рады, что могут спасти чью-то жизнь. Мы, разумеется, стараемся создать наиболее благоприятные условия сотрудничества, помогаем доставить образцы, покрываем расходы на исследования, создаем совместные исследовательские проекты, публикуем научные работы, поскольку все это усиливает мотивацию.

— Я так понимаю, что вы как-то подготавливаете материал к пересадке?

— Это сложная процедура, требующая немалого опыта. Ее цель — удалить из кала отходы пищи и получить бактериальную суспензию с как можно большим уровнем очищения, сохраняя микробиоту в как можно лучшем состоянии. Поэтому кал сначала следует растворить в физрастворе, соединить, профильтровать в несколько этапов, после чего аккуратно перемешать. Данная процедура повторяется несколько раз до получения суспензии бактерий в физрастворе и длится около 40 минут.

Проводить ее нужно в асептических условиях, аккуратно и быстро, так как кишечные микробы в основном анаэробные: при взаимодействии с кислородом воздуха они погибают. Обычно по истечении часа мы готовы к операции. Микробиота помещается в готовые к применению шприцы, защищенные от света и воздуха. Доза зависит от возраста и массы тела акцептора, а также метода введения. Взрослые в среднем получают взвесь микробиоты объемом в 200 мл, дети — 50-100 мл.

— И как она выглядит? Как коричневая вода?

— Пациент этого не видит — шприц защищен от дневного света, но консистенция препарата напоминает овощной сок, поэтому его можно вводить через гастроскоп или зонд, проведенный чаще всего через нос в желудок или двенадцатиперстную кишку (в качестве альтернативы — энтерально), а также путем вливания в задний проход или колоноскопии. Это оптимальный вариант, потому что в этом случае мы обходим стороной желудок, в котором часть микробов умирает. Чтобы минимизировать эту возможность, перед операцией мы даем пациенту лекарства, нейтрализующие соляную кислоту в желудке.

Во время операции акцептор не чувствует никакого вкуса, иногда он может почувствовать запах микробиоты — характерный, но не такой резкий, как у кала.

— Одного раза достаточно?

— В начале большинство пациентов удавалось излечить после одной операции, но сейчас, к сожалению, появляется все больше больных в тяжелом состоянии, измученных болезнью, ослабленных и истощенных чрезвычайно вирулентным штаммом NAP1. Таким пациентам нужно выполнить три, иногда четыре операции.

— Как быстро видно улучшение состояния больного?

— Эффективность данной терапии видна сразу же. Сила микробов удивительна. Часто уже на следующий день диарея отступает! Возвращается аппетит, пациенты чувствуют себя явно лучше. Однако время выздоровления зависит от того, как сильно был разрушен кишечник акцептора. Чем дольше у него до трансплантации были клостридии, тем сильнее бактериальные токсины разрушили кишечник. Бактерии долго защищаются, и улучшения состояния больного нужно ждать три-четыре дня. Зато улучшение обычно стабильное.

На данный момент у наших «самых старых» пациентов нет никаких недомоганий и рецидивов уже четыре года, нередко даже несмотря на антибиотикотерапию. Это значит, что микрофлора донора прижилась в кишечнике акцептора и наступила полная регенерация слизистой оболочки. Надо отметить, что эти пациенты должны соблюдать специальную диету, потому что их желудок не переваривает углеводы, молочные продукты и глютен. До момента возобновления микробиоты им следует избегать этих продуктов, иначе диарея может вернуться из-за пищевой непереносимости.

— Но микробиологи не перестают утверждать, что микробиота — как отпечаток пальца, у каждого своя. Почему же тогда нам помогает чужая?

— То, что у каждого из нас несколько отличная микробиота, это правда, но более 90 % наших бактерий похожи или даже идентичны. Поэтому, если часть из них подвергается разрушению, то пересадка от здорового донора возвращает правильные пропорции и способствует регенерации микрофлоры, уже несколько отличающейся от той, которая была до операции. Почти то же самое происходит, когда мы трансплантируем какой-нибудь поврежденный орган — пересаженное сердце или почка работают в организме акцептора несмотря на то, что на уровне ДНК клетки донора разнятся от клеток акцептора.

Может, когда-нибудь кто-нибудь найдет более современное решение, чтобы не нужно было трансплантировать целую микробиоту от здорового донора, но пока что для многих — это единственное спасение.

— Вы не боитесь, что в этом «бактериальном супе» есть какие-то вредные клетки или вещества? Такие, которых нельзя исследовать? Кал — это конечный продукт обмена веществ, то, от чего наш организм избавляется.

— Кал — это не только отходы. Это хорошо знают животные и фермеры. Ведь многие виды животных моют область заднего прохода языком. Копрофагия, то есть поедание экскрементов, нередко встречается в мире животных. Я, конечно, никого не призываю к поеданию фекалий, но, несмотря на то что в кале содержатся остатки еды и конечные продукты метаболизма, это не яд. Благодаря соответствующей обработке мы избавляемся от большинства этих загрязнений, и остается микробиота, которая обладает лечебным эффектом.

Некоторые скептики пользуются таким аргументом, что мы, мол, не знаем, что вводим — однако вот уже 60 лет ни в одной публикации не появилось ни одного научного доказательства вреда трансплантации, если донор был здоров. Как у каждого метода, у нее тоже есть свои ограничения, но если пересадка проводится по правилам, то побочные эффекты очень редки. Надеюсь, что через какое-то время удастся определить, какие бактерии и какие их продукты решающим образом влияют на результаты, и можно будет создать полностью искусственную микрофлору.

Такие исследования уже ведутся, но, честно говоря, я не уверен, что когда-либо мы сможем создать препарат, полностью выращенный в лаборатории. В кишечнике происходят очень сложные процессы, и отношения между организмами, а также между нами и нашими клетками — это все еще малоизученный мир. Поэтому пока что мы пересаживаем целый микробном, заселяющий кишечник, поскольку нам известно, что пробиотики здесь не действуют, хотя теоретически они должны помогать.

Мы знаем, что важен не один вид, а разнообразие бактерий, а также среда, в которой они размножаются. Бактерии напоминают целую экосистему: отсутствие одного вида может нанести необратимый ущерб всему микробному. Именно поэтому некоторые пробиотики в капсулах неэффективны при лечении клостридий, зато они отлично справляются при их профилактике, защищая наш кишечник от нападения вражеских бактерий.

Фекальная трансплантация — это форма бактериотерапии, подтвержденная многолетней практикой в ветеринарии и более чем 60-летним опытом лечения больных людей с различными заболеваниями. Побочные эффекты встречаются редко, обычно они проходят и чаще всего касаются ЖКТ, например повышенное газообразование, тошнота, боли в животе, иногда умеренно высокая температура.

— Можно ли применять этот метод при других болезнях?

— Потенциальные возможности очень широки. Опубликованные нами исследования, реализованные совместно с Варшавским медицинским университетом, показали благоприятный эффект при ликвидации носительства других болезнетворных бактерий, в том числе широко описанной клебсиеллы пневмонии (Klebsiella pneumoniae, ND М). Она устойчива к антибиотикам и быстро распространяется. Также ведутся исследования иммуномодулирующих эффектов микрофлоры у пациентов с реакцией отторжения трансплантата костного мозга и у больных колитом и энтеритом.

Совместно с Клиникой гастроэнтерологии Варшавского медицинского университета, с разрешения этического комитета, мы проводим трансплантацию детям, страдающим от язвенного колита и болезни Крона. У некоторых малышей, которые уже должны были отправиться на колэктомию, нам удалось добиться ремиссии болезни! Они получили несколько трансплантатов, и врачи не могли поверить, что симптомы отступили. Для таких моментов стоит жить и быть первопроходцем в данных методах лечения. В случае вышеперечисленных заболеваний не исключено применение поддерживающих трансплантатов раз в месяц, так как они не устраняют причины, а только «восполняют» ущерб на какое-то время. Тем не менее это и так многое меняет в жизни больных детей.

К нам обращались также родители детей, страдающих от аутистических расстройств. Существуют исследования, указывающие на то, что некоторые проявления расстройств аутистического спектра протекают со значительным участием кишечника, а потому у таких детей может наступить улучшение после пересадки микрофлоры. Хорошие микробы не лечат аутизм, но возвращают кишечный баланс, улучшают работу кишечника, а следовательно, снимают агрессию, повышают познавательные способности. Все это обещает совершенно новый подход к кишечным бактериям — их продукты прямо или косвенно связаны с развитием мозга, что может иметь колоссальное значение для раннего выявления нарушений развития у детей.

— Сколько центров в Польше проводят трансплантации?

— Регулярными трансплантациями занимаются около десяти центров в Польше. С нашим центром постоянно сотрудничают восемь поликлиник, в частности в Гданьске, Воломине, Сташуве, Макуве-Мазовецком, Вейхерово, Сьроде-Велькопольской, Ченстохове, Варшаве. Кроме того, мы помогаем примерно трем десяткам больниц в экстренных случаях. Все чаще с нами связываются коллеги из новых поликлиник, которые хотят применять такой метод лечения. В нашем центре мы проводим обучение врачей и медсестер, высылаем препарат в любую точку страны и совместно наблюдаем за пациентами, пользуясь возможностями электронной медицины.

— Такая операция финансируется?

— Нет. Государство оплачивает только пребывание пациента в муниципальной больнице. За анализы доноров платим либо мы, либо пациент. Расходы за перевозку микробиоты покрывает поликлиника или акцептор. В индивидуальных случаях можно также получить финансирование из средств нашего фонда.

— Может ли кто-то из семьи быть донором, скажем, сын?

— Конечно, если донор молод и здоров, только необходимо сделать соответствующие анализы. Материалы для пересадки, полученные от домочадцев, не всегда показаны, поскольку у них очень похожая кишечная микрофлора и они могут быть носителями клостридий, хотя и бессимптомно. Поэтому предварительно необходимо сдать анализы.

— В интернете можно заказать капсулы с фекалиями.

— Там много возможностей злоупотребления! Не советую, потому что в лучшем случае такие бактерии погибнут еще до того, как попадут в кишечник. А в худшем — можно заболеть серьезной инфекцией. Однако гонка технологий уже началась: в лабораториях по всему миру пытаются консервировать микробиоту в специальном геле, лиофилизировать, замораживать в капсулах, но пока ни один препарат не допущен к употреблению, даже если донор — здоровый человек, поскольку требуются клинические исследования, стандартизация. Поэтому в ожидании новых решений мы помогаем больным, вводя им микробиоту классическим путем — энтериально.

ЛЕЧЕНИЕ РАКА С ПОМОЩЬЮ БАКТЕРИЙ

Ученые поняли, что опухолевые клетки способны «обманывать» иммунную систему, чтобы ее клетки, например Т-лимфоциты, были «слепы» к присутствию размножающихся злокачественных клеток. С этой целью они используют, в частности, рецепторы PD1 (одни из «контрольных точек» иммунной системы). Лекарства, применяемые в онкологической иммунотерапии, способны блокировать рецепторы PD1 так, что иммунная система встает на борьбу с раковыми клетками. В настоящее время данные препараты используются при лечении меланомы; также изучается их действие при других злокачественных опухолях, в том числе легких, груди, желудка, мочевого пузыря и почек.

В 2017 году в журнале Science появились два труда на тему иммунотерапии и ее связей с микрофлорой. Авторы первой работы — ученые из Центра борьбы с раком Гюстава Русси в Вильжюифе (Франция) во главе с профессором Бернаром Рути — проверяли, как антибиотики влияют на протекание и эффективность лечения больных раком.

Оказалось, что люди, которые в скором времени после начала лечения принимали антибиотики (например, по причине инфекций мочевых путей или стоматологических заражений), явно хуже реагировали на назначенное противоопухолевое лечение, чем те, кто не принимал антибиотики до иммунотерапии.

«Анализ микробиоты наших пациентов показал, что наличие большого количества бактерии Akkermansia muciniphila (это элемент нормальной, полезной для здоровья кишечной микрофлоры) связано с самыми лучшими клиническими результатами терапии. Этот вид был обнаружен у 69 % пациентов, у которых удалось достичь частичной реакции на лечение, и у 58 %, у которых удалось полностью стабилизировать ход болезни. Для сравнения, эта бактерия присутствовала примерно у одной трети из тех, кто не реагировал на терапию».

Во время очередного эксперимента французские ученые давали полезные бактерии мышам, больным раком и подвергнутым иммунотерапии.

«Оказалось, что такие действия значительно повысили эффективность терапии», — пишут авторы работы в Science.

В свою очередь, ученые из Онкологического центра им. М. Д. Андерсона Техасского университета занялись болезнью, с которой началось увлечение иммунотерапией, — злокачественной меланомой.

«Пациенты с метастатической меланомой, которых лечили ингибиторами PD1, были в состоянии дольше держать в узде свою болезнь, если у них была более разнообразная популяция кишечных бактерий с особым учетом большого количества некоторых видов», — пишут в своем труде в Science Дженнифер Варго и Ванчесван Гопалакришнан.

Группа ученых под их руководством исследовала 112 пациентов с метастатической злокачественной меланомой, которых лечили ингибиторами PD1. У 69 из них был сделан мазок из ротовой полости, а у 43 пациентов взяты образцы кала. Во всех случаях команда провела точный анализ геномов, содержащихся в образцах бактерий.

В первой группе (мазок) ученые не обнаружили никакой существенной связи между присутствием бактерий и ходом лечения.

Совершенно по-другому выглядела ситуация в группе тех, у кого исследовали образцы кала (то есть микрофлору кишечника). В данной группе 30 человек хорошо реагировали на прописанную иммунотерапию, а у 13 не удалось достичь этого.

«Как оказалось, один из факторов, который может объяснить данную ситуацию, — различия в составе микробиоты», — пишут ученые.

Особенно хорошо на терапию реагировали пациенты, у которых было обнаружено большое количество бактерий, принадлежащих к семейству Ruminococcaceae и отряду ClostricJiales, например Faecalibacterium. По-другому действовали бактерии, принадлежащие к отряду Bacteroidales, — когда их было много, болезнь прогрессировала быстрее, а пациенты хуже реагировали на лечение.

«Дополнительные тесты выявили, что у тех, у кого большая часть бактерий была Clostridiales/Ruminococcaceae, клетки иммунной системы лучше проникали в опухоль и действеннее убивали опухолевые клетки», — пишут ученые из Онкологического центра им. М. Д. Андерсона.

В самом конце ученые провели эксперименты с участием мышей (больных меланомой, которых лечили ингибиторами контрольных точек).

Одним грызунам трансплантировали образцы микробиома от людей, которые хорошо реагировали на лечение, а другие получили бактериальную флору от тех, у которых результаты лечения не отвечали ожиданиям. В первой группе удалось в значительной степени уменьшить размеры злокачественного новообразования по сравнению со второй группой.

Ожирение. каждый по-разному переваривает ломтик хлеба

Многочисленные полезные бактерии помогают нам переварить ужин и даже поглощают часть его, чтобы выжить. Это влияет на сохранение фигуры. Голодание, специально вызванная диарея, чистка кишечника или элиминационные диеты губят наши хорошие микробы. В результате ожирение может только усиливаться. О том, как жирок на животе связан с микробиотой, объясняет кандидат медицинских наук Павел Гжесьовски, педиатр, иммунолог, начальник Исследовательского центра трансплантации кишечной микробиоты в Варшаве.

— Как кишечные бактерии могут влиять на наш метаболизм? На то, толстеем ли мы или худеем?

Кандидат медицинских наук Павел Гжесьовски:

— Проще всего представить себе это так: у нас в животе живет большое животное. И это животное должно есть. Если оно маленькое и истощенное (менее многочисленная микрофлора), то оно крадет меньше нашей еды. То есть когда мы ужинаем, то только половина ужина расходуется микробами — на их метаболизм. А если внутри нас живет большое и статное животное, то оно пожирает почти весь наш ужин.

— Это, наверное, плохо…

— Нет, это очень хорошо. В нашем кишечнике обитает такой сложный организм, без которого мы не можем жить и которого поэтому необходимо кормить — ничего не бывает просто так. И от этого мы получаем пользу.

Научно доказано, что те, у кого бедная микрофлора, затрачивают меньше энергии на ее питание. В этом случае больше энергии остается для нас, что со временем может стать причиной лишних килограммов. В свою очередь, те, у кого микрофлора более богатая и энергоемкая, затрачивают на подкармливание микробов больше, чем съедают, другими словами, затрачивают больше калорий. Это самый простой механизм, благодаря которому можно объяснить пользу от разнообразной кишечной микробиоты.

Но есть еще второй, более сложный механизм, который описывает влияние продуктов бактериального метаболизма, то есть пост-биотиков, на наши клетки. И это впечатляет! Что с метаболической точки зрения делают с нами бактерии посредством своих продуктов? Они ведь не знают, что живут в нашем кишечнике. Их интерес — выживание. Они вырабатывают такие продукты, которые обеспечивают им как можно более долгую жизнь в как можно более благоприятных условиях. А метаболизм бактерий влияет на среду — на то, что выделяют наш кишечник, клетки эпителия, а также на то, как функционирует наша иммунная система, и т. д.

Люди считают бактерии чем-то, с чем необходимо бороться любой ценой. Мы постоянно думаем о патогенных микробах, которые вызывают заболевания. Кишечные бактерии мы воспринимаем как то, что нам дано и о чем не нужно заботиться. Когда мы здоровы, хорошее питание этого кишечного «зверя» — в наших интересах, потому что он плохо переносит вредную пищу.

Следовательно, мы должны подкармливать нашего «питомца» соответствующей пищей, потому что если перестанем его правильно кормить, то он умрет. А тогда и мы тоже погибнем. Невозможно жить без микроорганизмов, которые нас населяют. Так уж нас сотворила природа.

Нужно подкармливать бактерии для того, чтобы они вырабатывали различные необходимые нам вещества — витамины, гормоны, нейромедиаторы и др. Некоторые виды микробов, такие как Akkermansia, Lactobacillus и Rothia, даже подготавливают часть нашей пищи к всасыванию. Без этих бактерий то, что мы едим, просто проскакивало бы через нас.

Этот «зверь» не только питается частью нашей пищи, но и пережевывает ее для нас, подготавливает к перевариванию. Голодание, специально вызванная диарея, чистка кишечника часто разрушают этот хороший микробном, потому что из-за каждой элиминационной диеты у фракции бактерий также наступает голодание.

— Поэтому диетологи так настаивают на том, чтобы диета была разнообразной?

— Да, поскольку у «зверя», живущего в нашем кишечнике, много голов, как и у гидры, только хорошей гидры. Это тысячи видов бактерий, которые надо накормить, причем каждый ест что-то свое. И каждому должно что-то достаться. Если им этого не дать, то гидра начнет терять свои головы одну за другой.

— Нужно питаться, думая, что из этого съедят наши микробы?

— Именно так. Потому что они не кушают что попало. Плохой рацион, основанный на нездоровой еде, может давать нам чувство сытости, но на самом деле он нас вовсе не питает. Высокоуглеводной диетой, базирующейся на простых углеводах, мы кормим микробиоту в тонкой кишке, то есть преимущественно £. со//. А нужно подкармливать ту, которая находится в самом конце, в толстой кишке. И даже несмотря на избыток пищи, бактерии, которые так нам необходимы, мрут как мухи. Это может привести к разрастанию плохой микрофлоры и к ситуации, при которой нарушаются соответствующие пропорции микробов. В нашем «звере-гидре» появляется слишком много «сорняков», продукты которых разрушают кишечник, результатом чего становятся боли в животе, вздутия, понос или запор.

Разнообразный рацион, богатый фруктами и овощами, действует так, что каждый его компонент питает определенные группы бактерий. Равновесие сохраняется. Но если 90 % нашего питания — это углеводы из синтетической картошки фри или подслащенного сока, то это настоящая элиминационная диета!

Что значит «наш» метаболизм? Часть этого метаболизма — это наши клетки, а часть — бактериальные клетки. Учитывая, насколько они более многочисленны по отношению к клеткам нашего организма, может возникнуть вопрос, не является ли наш метаболизм метаболизмом нашего микробиома. Эти два вида метаболизма неотделимы друг от друга.

— Правда ли то, что, как утверждают ученые, бактерии влияют на метаболизм?

— Это хорошая формулировка. Напомню об опытах с мышами, у которых удалили большую часть кишечных бактерий. Оказалось, что такие грызуны намного быстрее толстеют. Все это из-за того, что микробы перестали у них красть пищу. Если в кишечнике нет «зверя», то мы начинаем сами все есть и поэтому толстеем.

Впрочем, того же эффекта удалось достичь после пересадки кишечной микрофлоры от толстой мыши худой — она тоже начала набирать лишний вес. Это, в свою очередь, указывает, как важно также качество микробов и то, какие именно штаммы нас заселяют. Ученые начинают изучать, какие штаммы отвечают за продукцию тех или иных метаболитов, влияющих, например, на переносимость глюкозы.

У некоторых после трансплантации кишечной микрофлоры улучшается, например, метаболизм глюкозы. У диабетиков даже уменьшается потребность в инсулине, потому что более активно происходит утилизация глюкозы в кишечнике и одновременно не вырабатываются соединения, которые потом косвенным образом вызывают инсулинорезистентность человеческих тканей. Следовательно, у нас есть косвенные доказательства того, что бактерии влияют на метаболизм, и от того, какие они, может зависеть, потолстеем ли мы или похудеем.

Однако на данный момент нет какого-то одного известного медиатора — соединения, которое непосредственно влияет на человеческий метаболизм. Это пока еще будущее, хотя может не самое далекое.

Влияние на метаболизм в нужном направлении мы видим, например, у тощих пациентов. Они приходят к нам с тяжелой, хронической диареей, и после трансплантации кишечной микрофлоры от здорового человека у них появляется аппетит и пациенты начинают набирать вес. После восстановления микробиоты видно, что она регулируется.

Каким образом? Здесь можно учесть многие моменты, например выработку соответствующих гормонов, так как кишечные бактерии способны вырабатывать даже такие соединения.

— Я знаю людей с лишним весом, которые немного едят, но никак не могут похудеть. Как они сами говорят, у них медленный метаболизм. Это можно изменить?

— Помню презентацию американских ученых, в которой нескольким участникам дали по ломтику хлеба. Всем одинаковые. Далее ученые изучали разные метаболиты, образовавшиеся после употребления в пищу хлеба. Они проверяли, в частности, уровень глюкозы в крови. И оказалось, что есть несколько профилей реакции! У некоторых уровень сахара в крови был низкий, а у других — такой, как при диабете. Это меня просто поразило.

В настоящее время специалисты по микробному начинают модифицировать понятие гликемического индекса. К нему следует подходить крайне осторожно, потому что это не универсальная, а индивидуальная черта. Одни, съев вареную морковь, реагируют так, другие — иначе, а в таблице приведено одно значение. Собственно говоря, каждый пациент должен иметь определенный конкретный метаболический профиль.

То, что кто-то с трудом худеет, можно изменить, но в первую очередь необходимо попробовать оценить, какова реакция данного человека на упомянутый хлеб, то есть посмотреть сахарную кривую. Каждый по-своему усваивает хлеб, из-за чего содержание углеводов, которые из него высвобождаются, тоже отличается. У вас после него сахар может быть 120, а у меня 200. И это не диабет, а, вероятно, непосредственное действие микроорганизмов: сколько из них съели кусочек хлеба и что они после этого приема пищи выработали.

— Могут ли здесь быть как-то полезны кишечные бактерии, например конкретные пробиотики?

— Проводились исследования, в которых добавление конкретного пробиотика уменьшало скачки сахара, но это не так просто. Правда такова, что на рынке абсолютно доминируют препараты с молочнокислыми бактериями. А известно, что как раз они не влияют на метаболизм глюкозы.

Были попытки применять бактерии рода Lactobacillus, или бифидобактерии, но это не действовало. Сейчас больше всего говорят о Bacteroidetes phylum, которые метаболизируют много дисахаридов и простых углеводов. Еще они вырабатывают жирные кислоты, что может быть непосредственно связано с метаболизмом глюкозы и чувствительностью к инсулину. Кроме того, недавно была издана интересная работа, доказывающая, что прием пробиотиков не изменяет состав кишечной микрофлоры навсегда. То есть если мы принимаем молочнокислые бактерии, то они живут в кишечнике, но, как только мы перестаем их пить, они практически исчезают. Искусственными микроорганизмами нельзя навсегда изменить кишечную микробиоту.

Думаю, что скоро у нас будет целый список бактерий, продукты которых воздействуют на человеческий метаболизм. Об этом открыто не говорят, поскольку ученые опасаются злоупотреблений — непременно появился бы метод похудения с помощью таких бактерий.

И, возможно, в этом не было бы ничего плохого, если бы не факт, что люди не знают меры. А такие манипуляции кишечной микробиотой могут быть очень опасны, хотя нам пока неизвестно, какие могут быть последствия, скажем, массового употребления какой-то бактерии. Зато известно, что люди способны проглотить даже ленточного червя, чтобы похудеть.

— Что же тогда делать?

— Употреблять в пищу натуральные йогурты и другие натуральные ферментированные продукты, например квашеные. Молочнокислые бактерии не связаны с ожирением, но они влияют на другие микробы в нашем кишечнике. Следует помнить, что это взаимозависимая цепочка.

Они нужны нам для того, чтобы размножались бактерии, которые оказывают больше влияния на наш метаболизм. В кишечнике одни бактерии конкурируют с другими, но в то же время одни что-то вырабатывают для других. Чтобы сохранить весь этот «организм в организме» и держать его в тонусе, должно быть разнообразие в кишечнике.

Данные бактерии вырабатывают соединение, которым питаются другие бактерии. Кроме того, одни микробы следят за наличием других — таков взаимный контроль. Если нет такого равновесия, то начинают доминировать патогенные бактерии. Если нет молочнокислых бактерий, то эту нишу, несомненно, займет что-нибудь другое. Причем необязательно полезное для нас.

Кстати, молочнокислые бактерии первыми заселяют кишечник. Поэтому они играют огромную роль. Сами по себе они не помогают нам похудеть, но способствуют развитию микробов, которые уже влияют на метаболизм.

Под наблюдением диетолога и врача в программу питания можно включить доступные на рынке пробиотики. Это может быть дополнение к плану похудения, но если просто глотать пробиотики без изменения привычек питания, то это ничего не даст.

— Давайте затронем тему генов. Некоторые утверждают, что у них медленный метаболизм из-за наследственности.

— Появляется все больше работ, где утверждается, что у каждого своя «индивидуальная генетика», которая определяет нашу микробиоту. Геном обусловливает, например, какие рецепторы появятся на слизистой нашего кишечника и какие к ней прикрепятся бактерии. Но генетика — это только половина, остальное — среда.

Следовательно, у нас есть некоторая генетическая предрасположенность к заселению кишечника теми или иными видами бактерий, но мы многое можем изменить/испортить из-за рациона, антибиотиков и других лекарств.

СУМАСШЕДШЕЕ ПОХУДЕНИЕ

Исследование, опубликованное в журнале British Journal of Nutrition, предполагает, что употребление определенных пробиотических бактерий может помочь в борьбе с весом.

Чтобы проверить свою гипотезу, ученые исследовали 125 добровольцев — мужчин и женщин с лишним весом. Исследуемые перешли на 12-недельную диету для похудения, после чего в течение последующих 12 недель — на питание, целью которого было сохранить массу тела.

На всем протяжении исследования половина добровольцев получала по две таблетки в день, содержащие пробиотики семейства Lactobacillus rhamnosus, другая половина получала плацебо.

После 12-недельной диеты средняя потеря массы тела в пробиотической группе у женщин составляла 4,4 кг, а в группе плацебо — только 2,6 кг. Интересно, что у мужчин в обеих группах не обнаружили никаких разниц в потере веса.

После 12-недельного «поддерживающего» питания масса женщин в группе плацебо осталась стабильной, но пробиотическая группа продолжала терять вес, в общей сложности до 5,2 кг на одного человека. Другими словами, женщины, принимавшие пробиотики в течение 24 недель, потеряли в два раза больше килограммов, чем исследуемые из группы без пробиотиков!

По мнению исследователей, бактерии Lactobacillus rhamnosus могут изменять проницаемость кишечной стенки. Они сдерживают некоторые провоспалительные молекулы от проникновения в кровообращение и предотвращают цепную реакцию, приводящую к непереносимости глюкозы, сахарному диабету 2-го типа и ожирению.

Исследование концентрировалось только на одном штамме Lactobacillus rhamnosus, но ученые считают, что другие, так называемые натуральные, пробиотики из молочных продуктов могут обладать похожим действием. Они подчеркивают, что пользы от этих бактерий больше, если в нашем рационе присутствует небольшое количество жира и соответствующее количество клетчатки.

У детей после многократной антибиотикотерапии больше вероятность ожирения. Как антибиотики связаны с лишним весом? Прямой связи нет, но определенное воздействие на микробиоту сказывается на метаболизме глюкозы.

К слову, почему антибиотики применялись в качестве стимуляторов роста у домашней птицы или свиней? А для того, чтобы животные как можно быстрее набирали вес. На таких фермах данный эффект имеет впечатляющие масштабы. Это результат уничтожения части кишечной микрофлоры. В настоящий момент все больше говорят о введении в кишечник не столько самих бактерий, но и их продуктов, например упомянутых бутиратов или ацетатов.

Эти постбиотики напрямую влияют на наш метаболизм. Бутират, кстати, уже есть в виде таблеток. Люди его принимают, но пока что эффективность не впечатляет. Думаю, что это вопрос биодоступности, то есть усвоения того, что мы проглотим, в нашем кишечнике. Над этим еще нужно поработать.

То же самое с антибиотиками. Мы прописываем пациентам не плесень, которая вырабатывает пенициллин, а экстракт плесени, который и есть антибиотик. Такое будущее исследований микробиома звучит для меня многообещающе. Но, с другой стороны, нам еще не удалось получить ни искусственную кровь, ни искусственный костный мозг. Видимо, иногда с природой нужно смириться.

Для того чтобы диета была действенной, она должна стать нашим образом жизни. Если заправлять двигатель хорошим топливом только в течение двух недель или месяца, то он будет работать хорошо, но, если снова залить в него «бодягу», он начнет задыхаться. И с нами происходит то же самое. Наш организм не откладывает полезные вещества. К сожалению, все то, что мы едим, в принципе, расходуется сразу же.

— Поэтому нужно есть часто, но небольшими порциями?

— Да, так лучше всего для нас и нашего микробиома. И это помогает похудеть. Наш «зверь» в состоянии съесть определенное количество еды. Это своего рода метаболическая машина. Если ему дать слишком много пищи, то он не сможет ее переработать и большую часть усвоим мы. Поэтому один-два приема пищи в день приводит к лишним килограммам, а употребление того же количества, но в пяти порциях означает, что бактерии украдут у нас больше еды.

Кариес и пародонтоз. криминальные загадки

Ученые, будто детективы, выслеживают взаимосвязь между бактериями и грибами, живущими в нашей ротовой полости. Затейливые союзы и локальные войны — это ключ к пониманию многих заболеваний, в том числе атеросклероза. Как много всего происходит в ротовой полости, объясняет доктор фармацевтических наук Виргиния Кшисьцак Фармакологического факультета Коллегиум Медикум Ягеллонского университета в Кракове.

— Когда мы думаем о микробиоте ротовой полости, то первой возникает ассоциация с «плохими бактериями», то есть теми, которые вызывают кариес. Все ли бактерии такие плохие?

Доктор фармацевтических наук Виргиния Кшисьцак:

— Нет, не все. Микробиота ротовой полости — это не только зубной налет. Начнем с того, что здоровая ротовая полость представляет собой вторую, наиболее колонизированную часть нашего тела. Это сотни разных видов не только бактерий, но и вирусов и грибов.

В здоровой ротовой полости живет относительно однородное сообщество микроорганизмов. Однако, кроме сходств, микробы имеют индивидуальные различия, которые зависят от того, где они обитают. Можно выделить, например, микробиоту поверхности языка, щек, зубов, нёба, десен или десневых карманов.

Слизистая оболочка щек и нёба — это зона с низким разнообразием микроорганизмов, зато на языке, ввиду его неровной поверхности, кроются места с небольшим содержанием кислорода, в которых живут более разнообразные микробы, в том числе анаэробные, такие как Actinomyces, Neisseria, Rothia. Значительное количество микроорганизмов также оседает на зубах, создавая биофильм (биопленку), называемый зубным налетом.

— Меняется ли со временем этот «микрозоопарк»?

— Конечно. Поверхность ротовой полости подвергается постоянным изменениям среды, таким как питание, гигиенические привычки, длительная антибиотикотерапия, приводящим к трансформации естественной микрофлоры во рту.

Вдобавок слюна, состав которой у каждого индивидуален, свидетельствует о разнообразии микробиома во рту. Он гарантирует естественный защитный барьер и обеспечивает поддержание нормального состояния ротовой полости.

С 2013 года я веду исследования совместно с Лабораторией детской стоматологии на кафедре стоматологии Коллегиум Медикум Ягеллонского университета в Кракове под руководством доктора медицинских наук Анны Юрчак, в которых один из этапов — оценка белкового состава слюны с точки зрения так называемых ранних биомаркеров диагностики кариеса.

— Это значит, что чья-то слюна больше способствует бактериям, вызывающим кариес?

— Выявление индивидуальных отличий состава слюны и участия отдельных штаммов бактерий, вызывающих кариес, может быть отправной точкой для прогнозирования течения кариеса. Посмотрите на различия у отдельных людей. Есть те, кто вообще не болеет кариесом, а также другими заболеваниями ротовой полости.

— От чего это зависит?

— С одной стороны, от иммунитета и уровня секреторного иммуноглобулина A (slgA), который представляет собой основной специфический защитный механизм в ротовой полости. Но, с другой стороны, причиной таких различий могут быть очень динамичные взаимоотношения между белками слюны и бактериями, живущими во рту, что может послужить полезным инструментом диагностики кариеса. Доказано, что некоторые уровни антител способны сильно отличаться в зависимости от наличия кариеса. Это может быть связано как с индивидуальными отличиями состава слюны, так и с методами ее исследования.

Признание данных фактов позволяет добиться эффективности применения прививок от кариеса. Причем здесь следует отметить, что у детей лучшие результаты дает активная иммунизация, в то время как у пожилых людей — пассивная иммунизация и прием специфических антител против Streptococcus mutans.

— Моему сыну 17 лет, у него еще никогда не было кариозных изменений зубов. И не похоже на то, что они появятся в будущем. Питаемся мы все почти одинаково, но нам так не повезло, как ему.

— Склонность того или иного человека к развитию кариеса стоит воспринимать многогранно. Факт, что бактерии живут в ротовой полости, известен уже давно. Сейчас же ученые стараются изучить связь между этими микробами, потому что это представляется ключевым моментом при возникновении болезней полости рта и поддержании ее здоровой.

Локальные бактерии во рту создают ряд внутриклеточных факторов, к которым принадлежат, скажем, адгезины, способствующие развитию сетей различных микроорганизмов. Так, например, у бактерии, вызывающей пародонтоз, то есть воспалительное заболевание десен и других тканей пародонта, есть поверхностные факторы, принадлежащие адгезинам — адгезину Fop2 или RadD, — которые отвечают за ее присоединение к другим видам бактерий.

Интересно, что, согласно недавним исследованиям, данная бактерия поддерживает объединение патогенов пародонта, таких как Porphyromonasgingivalis, в биофильмах ротовой полости. Благодаря способности этой бактерии присоединяться и к ранним, и к поздним колонизаторам ротовой полости Fusobocterium nucleatum считается ключевой бактерией, участвующей как в экологии ротовой полости (связывая большинство грамположительных бактерий — «хороших»), так и в патологии (присоединяясь к грамотрицательным бактериям, отвечающим за возникновение заболеваний пародонта).

Интересным представляется общение бактерий между собой, а также определение кворума между бактериями с помощью маленьких выделяемых сигнальных молекул. Эти взаимоотношения внутри микробиологического сообщества считаются основой социальной эволюции целых экосистем микроорганизмов.

— Микробы разговаривают между собой?

— Да, они могут, например, «собираться». Отношения в этих микробиологических сообществах можно даже классифицировать. Есть, например, синергетические отношения, которые усиливают межвидовое взаимодействие. Это когда присутствие одного микроба создает нишу, то есть место для жизни других. Кроме того, продукты, выделяемые одними видами, служат питательными компонентами для других микроорганизмов. Здесь классическим примером является молочная кислота, вырабатываемая стрептококками и используемая в качестве источника углерода другими бактериями.

Например, «хороший» Streptococcus salivarius, который содержится в ротовой полости новорожденных, способен прикрепляться к эпителиалычым клеткам и вырабатывать из сахарозы внутриклеточные полимеры, благодаря чему его присутствие стимулирует рост других видов бактерий, в частности Actinomyces. Последние, в свою очередь, прикрепляются к таким образом сформированной структуре эпителия. По этой причине увеличение разнообразия бактерий в ротовой полости и создаваемых ими комплексов способствует формированию более стабильной структуры среды ротовой полости, которая предположительно более устойчива к различным заболеваниям.

— Вы говорите про ротовую полость новорожденного. Когда ее начинают заселять самые первые микроорганизмы?

— Микробиота во рту начинает формироваться с рождения, когда поверхность кожи ребенка и слизистая его ротовой полости соприкасаются с вагинальной микробиотой матери. Однако в случае родов через кесарево сечение микрофлора переносится с кожи матери на поверхность кожи и слизистой оболочки новорожденного.

Были проведены исследования, которые показали, что первое заселение ротовой полости ребенка происходит уже через 5 минут после рождения! Вначале виды бактерий, покрывающие большую часть поверхности тела новорожденного, в том числе ротовую полость, носоглотку, кожу и кишечник, очень похожи друг на друга. Как я уже сказала, у детей, рожденных естественным путем, микробиота ротовой полости похожа на вагинальную микрофлору матери. В ней, в частности, содержатся такие виды, как Lactobacillus и Prevotella. Однако у детей, рожденных через кесарево сечение, бактериальная флора приближена к той, которая находится на коже матери, с доминированием таких видов бактерий, как Staphylococcus и Corynebacterium.

Но это только начало. Далее микробиота проходит эволюцию: встречается с колоссальной экспозицией микроорганизмов из внешнего мира. Формирование полного ее состава в ротовой полости длится несколько лет. Этот процесс считается завершенным после того, как прорежутся все коренные зубы (кроме зубов мудрости), то есть примерно в возрасте 12–13 лет.

Влияние на микробиоту ротовой полости ребенка оказывает не только питание, но и, в частности, переходный возраст. Это период значительных гормональных изменений, которые приводят к росту некоторых групп микроорганизмов, в том числе «плохих» грамотрицательных анаэробных бактерий и спирохет.

Плохая флора может быть причиной более частых воспалений десен в подростковом возрасте.

— Почему питание имеет такое значение?

— Потому что ротовая полость — это начало ЖКТ, о чем мы часто забываем. Кроме того, то, что мы едим, кормит также наши микробы. И может кормить не те, которые нужно. Все это можно назвать системой сообщающихся сосудов.

Питательные компоненты, которые одни микроорганизмы доставляют другим, заселяющим ротовую полость, можно считать явлением «по обоюдному согласию». Активность некоторых микробов может в значительной степени модифицировать среду ротовой полости, приводя, таким образом, к отбору микроорганизмов — полезных или болезнетворных.

По этой причине, рассматривая какие-либо исследования на тему микробиоты ротовой полости, необходимо проводить систематическую оценку, а не только отдельных видов микробов.

Питание имеет колоссальное значение. Кариес — это социальная и многофакторная болезнь, которая зависит не только от постоянной флоры, но и (а может, и прежде всего) от рациона, пищевых привычек и факторов внешней среды. Употребление в пищу простых углеводов, таких как сахароза, а также подслащенных соков и фруктозно-глюкозного сиропа, которые подстерегают нас на каждом углу, — это фактор, дающий начало не только росту и межвидовым взаимодействиям бактерий, но также повышающий риск серьезных системных заболеваний, таких как сахарный диабет.

Более того, все говорят о бактериях, но мы забываем, что в ротовой полости также живут грибы! Они представляют собой так называемый микобиом — новый и еще слабо изученный биом. Исследования грибов ротовой полости обычно сосредоточиваются на оппортунистических видах, например Candida albicans, которые, несмотря на свою принадлежность к постоянной флоре ротовой полости, могут быстро превратиться в патогены. Такие микробы называются условно-патогенными, что соответствует английскому термину emerging pathogens.

— Много у нас этих грибов?

— На данный момент насчитано около 85 родов и более 100 различных видов грибов, к ним принадлежат Aspergillus, Fusarium и Cryptococcus, о которых известно, что они болезнетворные, хотя и изолировались в равной степени, что и комменсальные Candida.

Исследования взаимодействия между Streptococcus mutans и флорой из микобиома ротовой полости весьма интересны в контексте бактериально-грибковой связи образовавшихся на зубах биопленок. Взаимодействия между S. mutans и С. albicans, колонизирующими зубной налет у детей с кариесом, стали предметом междисциплинарных командных исследований, проводимых Медицинским диагностическим центром фармацевтического факультета, в котором я работаю, и Лабораторией детской стоматологии на кафедре стоматологии Коллегиум Медикум Ягеллонского университета.

В результате кроме S. mutans мы также изолировали С. albicans с зубного налета у детей с ранним кариесом. Эти данные шокируют, в культуре клеток in vitro клетки дрожжей С. albicans обычно плохо агрегируют с S. mutans, а также не встречаются на зубах самостоятельно. Мы вели дальнейшие испытания на изолятах, в которых обнаружили взаимосвязь между данными видами грибов и бактерий, и заметили, что отношения между S. mutcms и С. albicans очень крепкие! В присутствии S. mutans и при доступности сахарозы дрожжи образовывали гифы, благодаря чему они прикреплялись к поверхности лучше, чем при отсутствии сахарозы и S. mutans. Более того, мы обнаружили больший биофильм С. albicans в культуре, общей с S. mutans, что указывает на то, что S. mutans стимулирует рост С. albicans вопреки прежним убеждениям.

Хотя молекулярные механизмы наблюдаемых явлений не полностью ясны, некоторые объясняют взаимодействия между S. mutans и С. albicans чрезмерной экспрессией генов, связанных с транспортом углеводов и гликолизом. И эти, и другие еще неизвестные уникальные эффекты увеличивают адгезионные свойства обоих микроорганизмов в формировании биопленок, которые, наряду с классическим кариесом, нередко являются причиной инфекций слизистых оболочек ротовой полости.

БАКТЕРИИ С ДЕСЕН МИГРИРУЮТ В СЕРДЦЕ

Нестабильная атеросклеротическая бляшка очень опасна. Если она разорвется, то это может привести к острой ишемической болезни и впоследствии к инфаркту. Кардиологи все больше задаются вопросами роли воспалительных факторов при возникновении патологических атеросклеротических изменений в коронарных сосудах. Одним из них был вопрос о том, способны ли заселяющие человека бактерии положить начало образованию тромба в кровеносном сосуде, дестабилизируя уже существующую бляшку.

Источником данных патогенов являются хронические воспалительные процессы, происходящие в организме человека, в частности болезни пародонта.

В 2007 году польские периодонтологи: профессор Рената Гурска, кандидат медицинских наук Мацей Заремба, доктор медицинских наук Ян Ковальски Варшавского медицинского университета, а также кардиохирург доктор медицинских наук Петр Сувальски Клиники кардиологии Центральной больницы МВД Польши, опубликовали результаты исследований на тему того, как часто конкретные анаэробные бактерии встречаются в десневых карманах и атеросклеротических бляшках у пациентов, подвергнутых операционному лечению вследствие заторов в коронарных сосудах.

Испытание было проведено на 20 людях с хроническим периодонтитом. Из пародонтальных карманов кардиологических пациентов был взят поддесневой налет. Тест бактериальной ДНК, содержащейся в тканях пародонта, позволил установить восемь видов микробов, отвечающих за разрушение этих тканей. Во время аортокоронарного шунтирования у тех же самых пациентов был собран материал из атеросклеротических бляшек, после чего также подвергнут тестам ДНК.

Оказалось, что у 13 из 20 пациентов патогены, чаще всего встречающиеся при тяжелом хроническом пародонтозе, были обнаружены в коронарных сосудах. В 10 случаях эти виды также присутствовали в атеросклеротической бляшке! В основном это были бактерии Porphyromonas gingivalis и Treponema denticola.

Свой труд периодонтологи опубликовали в журнале Journal of Periodentology.

— Вы говорите о молочнице полости рта?

— Да. Поскольку, как я уже упоминала, оказалось, что в условиях среды ротовой полости С. albicans взаимодействует со стрептококками при образовании зубного налета и, вопреки прежним убеждениям, не препятствует формированию гиф, а даже усиливает процесс гифогенеза. Некоторые исследователи объясняют эти взаимодействия между одним и вторым видами чрезмерной экспрессией генов, связанных с транспортом углеводов и, например, гликолизом.

Поэтому предложенное профессором Коо Пенсильванского университета в Филадельфии решение использовать в противокариозных средствах фактор с противогрибковым потенциалом имеет будущее в терапии кариеса раннего детского возраста.

— Все это звучит ужасающе.

— Без паники. В нашей полости рта есть также много микроорганизмов, которые борются с патогенными или условно-патогенными бактериями за сохранение баланса. Слизистая оболочка — благоприятная ниша для множества видов микробов. Она также обусловливает устойчивость к потенциальным патогенам.

В колонизации самой по себе нет ничего вредного! В конкретных условиях некоторые жители этой системы могут оказаться агрессорами, но только в определенных ситуациях. Вопрос не в том, как отличить друга от врага, а, скорее, в том, как понять, когда друг становится врагом. Поэтому принципиально важно определить роль иммунной системы хозяина, то есть человека. А это непросто из-за постоянных изменений.

Иммунный ответ в ротовой полости должен быть естественным образом направлен скорее на переносимость, чем на атаку, что наводит на мысль, что слизистая полости рта — привилегированное место. Она содержит в своем составе дендритические клетки, которые работают как антигенпредставляющие клетки, освобождающие ряд провоспалительных цитокинов и активирующие иммунитет нашего организма. Данные клетки предрасположены к состоянию так называемой иммунологической толерантности, что провоцирует секрецию разного рода молекул противовоспалительного характера, таких как интерлейкин 10, трансформирующий ростовой фактор бета (TGF-(3) и простагландин Е2. Они участвуют в подавлении чрезмерной активности иммунной системы посредством затормаживания регуляторных Т-лимфоцитов, благоприятствуя тем самым состоянию переносимости.

— Для того чтобы не все, что мы положили в рот, сразу подверглось атаке?

— Именно так, хотя не совсем ясно, каким образом дендритические клетки индуцируют состояние переносимости. По большому счету, отличить комменсалычый микроорганизм от патогена в слизистой оболочке очень сложно, в частности, из-за динамических изменений.

Микробы полости рта живут друг с другом в симбиозе, поддерживая мирные отношения с хозяином, но некоторые из них с комменсального образа жизни могут переключиться на патогенный, вызывая тем самым нарушение равновесия и дисбактериоз. Вопрос: какие именно микробы, когда и при каких условиях так действуют?

Известно, что заболевания ротовой полости возникают вследствие изменений пропорций некоторых видов с более высоким болезнетворным потенциалом по отношению к родной микрофлоре, и нередко таким изменениям сопутствуют прекращение гомеостаза иммунной системы и развитие воспалительной реакции.

Среди 40 % видов бактерий, которые уже удалось идентифицировать в полости рта, только 10 % признали болезнетворными. Большинство из них — это анаэробные грамотрицательные бактерии, которые обитают в десневых карманах. К ним принадлежат Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum и Prevotella intermedius.

Скопление этих популяций бактерий отвечает за дисбактериоз и вызывает воспалительное состояние, провоцируя разрушение тканей полости рта. Этот процесс хорошо изучен на примере пародонтоза, который как раз считается заболеванием с так называемым «микробиологическим сдвигом». Целые популяции микробов переносятся из видов грамположительных аэробных бактерий в грамотрицательные анаэробные бактерии.

Хуже всего, что даже небольшое количество Porphyromonas gingivalis может вызывать изменения состава микробиоты полости рта, провоцируя воспалительную реакцию нормальной флоры.

— То есть одна бактерия «призывает» остальные ко злу?

— Можно это так назвать. Исследования показали, что присутствие ранее упомянутых грибов, на примере С. albicans, может усиливать периодонтит, способствуя вторжению Porphyromonas gingivalis и росту колонизации С. albicans. Следовательно, появляется одно изменение, которое влечет за собой другие, и таким образом они накапливаются.

— Вы упоминали не только о локальных последствиях, но и о системных, то есть относящихся ко всему телу.

— Да, поскольку хроническая воспалительная инфекция, вызванная ответом иммунной системы, имеет далеко идущие последствия, в том числе для системного здоровья. Последние доказательства демонстрируют связь между воспалительными заболеваниями полости рта и системными заболеваниями, такими как сахарный диабет, сердечно-сосудистые заболевания, аутоиммунные заболевания (например, ревматоидный артрит) и воспалительные заболевания кишечника (например, болезнь Крона). Установление причинной связи между болезнями ротовой полости и системными заболеваниями невероятно осложнено общими факторами риска многих болезней. Микрофлора полости рта сосуществует с нами, она — неотъемлемая часть того, кем мы являемся. Наряду с общим метаболизмом и выработкой устойчивости слизистой оболочки ее основная функция — защита от чужих видов микробов, которую она осуществляет, занимая доступные экологические ниши. Это называется колонизационной резистентностью. И она у каждого человека своя.

Отличным примером колонизационной резистентности могут послужить зубные биофильмы, которые в своем роде являются эволюционной адаптацией для микроорганизмов, накопленных в их структуре, и представляют собой форму выживания для болезнетворных штаммов также при системных заболеваниях.

Поэтому не зря говорят, что перед любой процедурой или операцией ротовая полость должна быть в стабильном состоянии; в ней не может быть активных очагов, из-за которых впоследствии есть риск послеоперационных осложнений. То, что сейчас важно в борьбе с болезнетворными биопленками, в том числе зубным налетом, связано с разработкой стратегии, обращенной к механизмам возникновения местного дисбактериоза и полезного действия для здоровья полости рта.

— Что мы можем сделать, чтобы микрофлора нашей ротовой полости была более здоровой и разнообразной?

— Что ж, убеждение, что ею можно манипулировать с пользой для нас, — главная цель многих современных исследований. Однако очень нелегко определить, что является заболеванием из-за скудной микробиоты ротовой полости. Нам нужно лучше познакомиться с нашими микробами. А особенно узнать их взаимоотношения и договоренности — кто с кем «водится», когда, на каких условиях и какие факторы меняют эту систему.

Данные взаимоотношения — это также предмет моих исследований, которые я провожу вместе с Университетской стоматологической клиникой в Кракове. Я считаю, что у этих исследований есть будущее не только с точки зрения возможных способов предотвращения заболеваний полости рта, но и предсказывания системных болезней, например болезни Крона.

Распознавание дисбактериоза ротовой полости может помочь идентифицировать находящиеся в опасности популяции, не только позволяя нам лучше понять микробном полости рта или кишечника, но также предлагая клинические стратегии по выявлению риска развития системных заболеваний на основе относительно легко получаемого материала, каким является слюна.

— Известно ли уже что-нибудь?

— Мы знаем, что ключевое значение имеют здоровые привычки. Как я уже упоминала, очень важно питание. Оно должно быть сбалансированным, лишенным простых углеводов. Следует также сохранять рациональное физическое и психическое здоровье, что обеспечит нам возврат к корням и менее индустриальную жизнь.

— Здоровая полость рта влияет на тело, а здоровое тело — на полость рта?

— Да, поскольку ротовую полость можно рассматривать как «беседу» между кишечным микробиомом и мозгом, вследствие которой модулируются функции центральной нервной системы, а изменения в кишечном микробиоме могут воздействовать на аффективное поведение, познавательные способности, усталость и сон.

Это происходит из-за периферической иммунной активации, вследствие которой кишечный микробном становится посредником в сопутствующих болезнях, как, например, у онкологических пациентов, у которых во время прохождения химиотерапии вмешательство в кишечный микробном может смягчить проявление фоновых заболеваний.

Последние исследования показали, что отсутствие равновесия в составе кишечной микрофлоры может быть причиной нарушений, влияющих на функционирование мозга, и даже развития нейроде-генеративных и психических заболеваний. В одном из последних номеров Journal of Neurochemistry был описан вызванный антибиотиками дисбактериоз с целью оценить, влияют ли продукты обмена веществ кишечных бактерий на экспрессию локальных нейромедиаторов. Оказалось, что они существенно влияют на нейромедиаторы, а это значит, что они могут участвовать в регулировании внутриорганных и нейроэндокринных процессов, реакции на стресс, настроение или лекарство.

Данное исследование — важный шаг на пути понимания этих закономерностей, которые, начиная с локальных изменений, в дальнейшем влияют на весь наш организм. Следовательно, будущим поколениям потребуется состояние равновесия не только физического, но и психического здоровья.

— Могут ли пробиотики помочь нам достичь этого равновесия?

— Я заинтересована научными аспектами исследований с использованием пробиотиков.

Что касается взаимодействий постоянной флоры с потенциально прокариозными видами, то они входят в круг интересов биотерапии ротовой полости. Цель ее — неактивные метаболические клетки в биофильмах или других занимаемых нишах (деснах, слюне) из микробиома полости рта. Считается, что в процесс формирования болезнетворных биопленок, кроме признанных этиологических факторов, таких как S. mutcms, также вовлечены неактивные метаболические формы, которые могут встречаться и как планктонные формы, и как микробы, связанные с биологическими фильмами. Под влиянием условий среды они могут претерпевать спонтанную активацию, провоцируя неконтролируемые нарушения микросреды биофильма.

— Это бактерии, которые называются «спящими»?

— Да. Поэтому современные тренды в лечении биофильмозависимых заболеваний нацелены не только на метаболически активные формы бактерий, но и на спящие. Дополнительный аргумент, связанный с необходимостью заняться проблемой болезней, зависимых от биопленок, — поддержание в целости и сохранности спасающего жизни медицинского оборудования (например, катетеров, ортопедических протезов и т. д.), что, среди прочего, является целью американского Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. Понимание этих явлений влечет за собой необходимость проведения многоцелевых терапий.

Здесь используется, например, потенциал слюны и содержащихся в ней антибактериальных пептидов, которые могут быть полезны как против бактериальных, так и против грибковых биофильмов. Большим преимуществом этих соединений является их порообразующая активность, которая предопределяет то, что антибактериальные пептиды становятся специфическими по отношению к популяции «спящих», что может снижать шансы на развитие резистентности микробов. Это определяет высокий потенциал антибактериальных пептидов в качестве терапии, нацеленной на биофильмы.

Но давайте вернемся к пробиотикам. Вопрос звучит так: если мы вернем биологический баланс в период их приема, что произойдет потом? Дисбактериоз, о котором я говорила, возвращается в исходную точку. Как долго хватит приобретенного баланса?

— Может быть, того времени, пока мы их принимаем, будет достаточно? Некоторые считают, что, скажем, для маленьких детей пробиотики — это возможность «провезти» их через «инфекционное окно», когда они больше всего склонны к заболеваниям.

— Есть такое объяснение — в силу молодого возраста и открывающегося «инфекционного окошка», связанного с повышенной заболеваемостью. Дошкольный период сложен и для ребенка, и для семьи.

Тогда немного помогают препараты, укрепляющие иммунитет ребенка, которые являются формой персонализированной терапии. В настоящее время именно персонализированная медицина должна превалировать в контексте исследования эффективности и токсичности применяемых лекарственных терапий.

Изучение пробиотиков очень широко, и мнения на тему их эффективности расходятся. Многие клинические тесты указывают на то, что ежедневное употребление молочных продуктов с содержанием бактерий рода Lactobacillus может препятствовать кариесу, улучшать общее состояние здоровья и снижать необходимость приема антибиотиков у детей дошкольного возраста. Но не все дети едят молочные продукты, одинаково богатые пробиотиками.

Влияние пробиотических препаратов на здоровье полости рта и предотвращение кариеса у детей не совсем ясно, а действие приема пробиотиков кажется кратковременным и часто направленным только на подавление кариеса, причем так, чтобы приостановить только деятельность S. mutans в слюне, без воздействия на остальные виды микробов, присутствие которых подтверждено в развитии кариеса зубов. В проводимых нами исследованиях взаимодействий между микроорганизмами из постоянной флоры, к которым принадлежит Lactobacillus, и кариозогенными микроорганизмами, к которым относятся S. mutans и С. albicans, отмечено влияние пробиотика, содержащего Lactobacillus salivarius, на способность формирования одновидового биофильма S. mutans, С. albicans и двухвидового S. mutans и С. albicans — штаммов, полученных от детей с кариесом.

Мы обратили внимание на то, что L salivarius, содержащийся в пробиотическом препарате НМ6 Paradens, препятствовал образованию как одновидового биофильма 5. mutans, так и двухвидовых S. mutans и С. albicans.

Растровая электронная микроскопия показала, что общая культура S. mutans с НМ6 формировала намного меньше одновидового и двухвидового биофильмов, чем контрольная культура без пробиотика. Оценивая морфологию дрожжей, мы заметили, что L salivaris препятствовал образованию споровых и псевдогрибковых форм в общей культуре S. mutans и С. albicans.

Разумеется, данные исследования требуют дальнейшей работы с клиническими моделями, а также изучения долговременных последствий такого вмешательства.

— Подводя итог, можно сказать, что все начинается с полости рта.

— Да, если поддерживать ее в должном состоянии, то весь остальной организм, в том числе ЖКТ и центральная нервная система, также будет хорошо поживать. И наоборот — плохой уход за полостью рта может стать причиной таких системных заболеваний, как, например, болезнь Крона. В связи с проведением совместного научного проекта сТомашом Махом, заведующим Кафедрой гастроэнтерологии, гепатологии и инфекционных заболеваний Университетской больницы в Кракове, мы собираемся глубоко исследовать данный вопрос. Недавно в журнале Nature появилась работа о том, что те бактерии, которые обитают в ротовой полости, начинают «путешествовать», чем, вероятно, впоследствии вызывают различного вида изменения, приводящие к развитию болезни Крона. Следовательно, состав микробиоты ротовой полости может влиять на остальные элементы ЖКТ.

Депрессия, болезни Альцгеймера, Паркинсона. Взломанный мозг

Являются ли изменения в микробиоте причиной депрессии? Почему страдающие от кишечных заболеваний больше остальных подвержены болезни Паркинсона? Будем ли мы дополнять психотерапию пробиотиками? Что эксперты по мозгу ищут в мире бактерий, объясняет доктор наук Анета Бжезицка, профессор Университета социальной психологии и гуманитарных наук, заведующая кафедрой психофизиологии когнитивных процессов Института когнитивных и бихевиоральных нейронаук.

— Кишечник «разговаривает» с мозгом, но как это возможно, если это совершенно разные органы нашего тела?

Доктор наук Анета Бжезицка:

— Очень удачная метафора. Взаимодействие между двумя этими органами подразумевает двусторонний процесс; именно так новейшие исследования описывают связь между мозгом и кишечником. Поразительно? И да, и нет. То, что мозг посылает различные сигналы нашему телу, в том числе в кишечник, не вызывает у нас удивления. Сейчас тех, кто следит за открытиями на данную тему, волнует возможность «отвечать» мозгу, возможность оказывать влияние на действие мозга и, следовательно, деятельность организма в результате изменений в кишечнике.

Уже давно известно, что кишечник — невероятно густо иннервированный орган. Более того, иннервация пищеварительной системы очень неоднородна — разные места пищеварительной системы «разговаривают» с разными отделами центральной нервной системы (ЦНС). Она имеет свое название — энтеральная нервная система (ЭНС).

Оказывается, что нейроны данной системы реагируют на манипуляции, которые производят кишечные бактерии. В одном исследовании показано, что бактерии Lactobacillus reuteri способны активировать калиевые каналы нейронов ЭНС.

— Кажется, данная связь осуществляется по блуждающему нерву.

— Да, дополнительным методом связи является обмен сигналами между кишечником и мозгом при помощи блуждающего нерва — главного нерва парасимпатической системы, относящейся к автономной нервной системе. Он регулирует разные важные функции организма, в частности моторику кишечника.

Оказывается, что бактерии, заселяющие наш кишечник, способны посылать сигналы при помощи блуждающего нерва, которые доходят до мозга и наоборот. Это проиллюстрировано в экспериментах на мышах, страдающих от тревожно-депрессивных расстройств, которые получали бактерии из штамма Lactobacillus rhamnosus. Бактерии уменьшали негативные симптомы, но… только у тех мышей, у которых был сохранен путь связи через блуждающий нерв! Вдобавок у этих мышей наступали изменения экспрессии рецепторов нейромедиатора у-аминомасляной кислоты (ГАМК), а также уменьшалось выделение гормонов стресса. Похожие эффекты уменьшения тревожных реакций наблюдались после употребления мышами бактерий рода Bifidobacterium, но, когда им перерезали блуждающий нерв, таких эффектов не было.

Еще один очень важный аспект: крайне существенным каналом микробиото-кишечно-мозговой связи является способность к синтезу нейромедиаторов с помощью кишечных бактерий. Наверное, лучше всего известны пути синтеза серотонина — биогенного амина, действующего по-разному в зависимости от части тела, в которой он находится. В кишечнике серотонин контролирует перистальтику, а в мозге играет ключевую роль в регулировании настроения и многих познавательных функций. Серотонин образуется из триптофана, на содержание и метаболизм которого огромное влияние оказывают бактерии, заселяющие наш кишечник!

В 2015 году был опубликован очень интересный труд на тему коммуникационных возможностей кишечника и нейронов. Исследователи под руководством Диего Бохоркеза предполагают, что клетки, устилающие кишечник (о которых ранее уже было известно, что они могут поддерживать связь с нервной системой), способны на прямое взаимодействие с нейронами.

Исследователи показали, причем буквально, на видео, что клетки, взятые из эпителия кишечника мышей и помещенные в лабораторную чашку, и нейрон, взятый из кишечника, соединяются с помощью образования, которое ученые назвали нейроотростком. Данное соединение получило название нейроэнтероэндрокринной цепи. По их мнению, она может быть способом прямого взаимодействия между пищей, кишечными бактериями и нервной системой! Ученые предполагают, что эта цепь может быть также «исходным портом» для вирусов, атакующих нервную систему.

— Кишечник — действительно наш «второй мозг»?

— Мне кажется, что это не совсем подходящее название, учитывая функции, которые выполняют эти органы, особенно высшие психические функции.

Я профессионально изучаю действие мозга, и такое название нервных клеток представляется мне неуместным. Функция нервных клеток отличается от множества тех, которые осуществляет мозг, и похожи они лишь в узком смысле.

Исследователи применяют этот термин для того, чтобы подчеркнуть определенную независимость действия ЭНС от ЦНС, а также то, как много в ней нейронов. Некоторые приобрели вполне неплохую популярность, сочиняя разные метафоры вроде «если у твоего кота есть интеллект, то и у твоего кишечника тоже» и т. д., намекающие на то, как многочисленны клетки ЭНС. Действительно ли можно сказать, что у кишечника есть интеллект, раз в нем столько нейронов? Не думаю. Прежде всего, сходства, которые мы видим между ЦНС и ЭНС, касаются автономной нервной системы.

Не стоит забывать, что кишечник выполняет очень важную моторную функцию — перемещение пищевого содержимого. Уже один этот факт свидетельствует о том, что у пищеварительной системы свой особый порядок координации и коммуникации. Конечно, допуская, что основной функцией мозга является моторика, мы действительно можем говорить о нейронах в кишечнике как о «втором мозге» — согласно недавним исследованиям, движения кишечника, то есть синхронизация работы клеток, перемещающих пищевое содержимое, вовлекают миллионы клеток ЭНС. Это, конечно, весьма сложный процесс, но, на мой взгляд, до наиболее сложных функций мозга ему еще далеко.

Сравнение с мозгом может быть также вызвано сходством межклеточной коммуникации, которую мы наблюдаем, и о которой я уже упоминала. Но такие сходства встречаются также у растений, клетки которых содержат порой весьма заметные следы нейромедиаторов. Означает ли это, что у банана есть мозг? Нет. Такие сходства демонстрируют совсем другое — то, что наш мозг использует те же самые каналы связи, которыми пользовались, и пользуются до сих пор, простые организмы, в частности растения и, конечно же, бактерии!

Иное дело — взаимосвязь между кишечником, заселяющими его бактериями, вырабатываемыми в них пептидами и действием мозга и поведением. Все больше научных докладов иллюстрирует то, насколько сложна эта взаимосвязь и при скольких патологических состояниях мы наблюдаем изменения микробиома, хотя и стоим только в начале пути к его пониманию.

— Что в кишечнике на самом деле отвечает за эту коммуникацию?

— Я частично дала ответ на этот вопрос, ответив на первый, но мне кажется, что не менее интересно то, почему кишечник — а в особенности обитающие в нем бактерии — хочет коммуникации с мозгом, а следовательно, с человеком, обладателем этого мозга?

Здесь я хотела бы привести теорию, предложенную профессором Марком Литом, создателем микробиологической эндокринологии, науки, совмещающей микробиологию и нейробиологию и занимающейся изучением того, каким образом микробиота вступает в связь со своим хозяином.

Профессор Лит предлагает сосредоточиться на аспектах и микробиоты, и нейрофизиологии человека, которые вместе представляют собой невероятно сложную систему. По его мнению, хорошим предметом для изучения могут быть нейрохимические сигнализаторы, вещества, которые можно найти как в человеческом мозге, так и у бактерий.

Наблюдая за микробиотой с позиции взаимосвязи между ней и хозяином, происходящей на уровне нейрально-эндокринной трансмиссии, мы можем лучше идентифицировать механизмы, с помощью которых кишечные бактерии влияют на наше поведение. А отсюда уже прямая дорога к вмешательству, которое, манипулируя этими взаимодействиями, будет положительно воздействовать на хозяина.

Если допустить, что и бактерии, и другие организмы используют одни и те же каналы связи для того, чтобы сигнализировать, например, об опасности, то складывается совершенно другая картинка взаимосвязи между нами и заселяющими нас микробами.

Профессор Лит предполагает, что бактерии активны в этой коммуникации — как и всем организмам, им важно выживание. Поэтому он выдвигает гипотезу, что микроорганизмы, живущие в нашем кишечнике, способны, например, сигнализировать, в каком виде еды они нуждаются, что отражается на определенных пищевых «капризах». Его теория подразумевает, что пища, которую употребляет человек, служит также для создания кишечными бактериями нейрохимических активных продуктов.

Одновременно бактерии реагируют как на эти нейроактивные пищевые компоненты, так и на те, которые выделяются в кишечнике клетками ЭН С.

Выработанные бактериями вещества могут влиять на человека двумя способами — посредством воротных систем кровообращения или прямого взаимодействия с рецепторами ЭНС. Оба способа могут воздействовать на различные элементы ЦНС, а также на мозг. Неважно, каким образом нейроактивные вещества попадут в мозг — прибыв туда, они могут спровоцировать изменение поведения или познавательных процессов, а также повлиять на предпочтения в еде и аппетит. Крайне важно, что это не односторонняя коммуникация, поскольку мозг, в свою очередь, способен воздействовать на состав микробиоты, высвобождая специфические нейрохимические вещества в кишечник!

Известно, например, что некоторые бактерии в присутствии гормонов стресса начинают намного быстрее размножаться и приобретают устойчивость к кислороду.

— Другими словами, микрофлора кишечника может влиять на наше настроение.

— Часть исследований действительно указывает на закономерность между тем, какие бактерии и какое их количество заселяет кишечник, и настроением. Больше всего таких испытаний было проведено на мышиной модели депрессии. Но человек все-таки не мышь, а потому возникает вопрос — так же и у нас? Несколько исследований, проведенных с участием людей и изложенных в метаанализе, опубликованном два года назад, дают основания для осторожного оптимизма. Это значит, что действительно есть небольшая закономерность между употреблением конкретных штаммов бактерий (в тех исследованиях люди принимали капсулы с конкретными штаммами бактерий, но, к сожалению, в каждом исследовании — в течение разного времени) и уровнем настроения.

Положительный эффект был намного сильнее у тех, кто страдал от субклинической депрессии, чем у пациентов с тяжелой формой депрессии. Ввиду небольшого количества таких исследований, а также многообразия исследовательских протоколов, трудно однозначно сказать, насколько силен это эффект и могут ли другие факторы, не считая бактерий, улучшить у этих людей настроение.

Мы также не знаем, какие именно штаммы лучше всего, как долго их следовало бы принимать и т. д. На основании опытов на животных и некоторых исследований с участием людей можно судить, что конкретные штаммы более эффективны, чем другие, но точных рекомендаций нам еще придется подождать.

Интересно, что похожие эффекты наблюдаются среди пациентов, страдающих от тревожных расстройств. К сожалению, ситуацию усложняет факт, что еще окончательно непонятно, «в какую сторону» направлена закономерность. Может, это изменения популяций микрофлоры кишечника приводят к депрессии, или же депрессивное состояние вызывает модификацию определенных видов микрофлоры кишечника? Последняя версия впоследствии может стать причиной усугубления депрессии. Возможно также, что все не так просто и что это двусторонняя закономерность.

— Почему изменения бактериальной микрофлоры могут влиять, скажем, на то, что мы чувствуем тревогу?

— Из наших ранних предположений, касающихся каналов связи между кишечной микрофлорой и мозгом, вырисовывается образ потенциального способа и даже нескольких способов, с помощью которых микробиота могла бы воздействовать на настроение, а именно: прямая коммуникация между клетками, устилающими кишечник, и нейронами, путь по блуждающему нерву, влияние бактерий на уровень триптофана и других нейроактивных веществ. И это только самые важные. Недавно опубликовано несколько работ, показывающих, что микробиота модулирует активность миндалевидного тела (ключевой структуры как в случае с тревогой, так и при регулировании настроения), а также социальное поведение.

Однако маловероятно, что изменения микрофлоры имеют столь могущественное влияние на наше поведение. Обычно ее действие на психику, особенно у человека, незначительно; если бы было наоборот, то нам пришлось бы столкнуться с серьезными изменениями поведения и эпидемией депрессий, вызванных антибиотикотерапией. Хотя встречаются случаи крайне сильного воздействия микроорганизмов на поведение млекопитающих, один из них — изменение поведения у крыс, зараженных токсоплазмозом. Изменение это впечатляющее: зараженные крысы перестают бояться котов. Что уж говорить про изменение поведения животных, заболевших бешенством. Однако это крайние случаи, и не такое влияние мы имеем в виду, говоря о взаимодействиях между кишечной микрофлорой, мозгом и поведением человека.

Некоторые исследователи полагают, что сила воздействия кишечных бактерий на психические процессы обратно пропорциональна размеру мозга хозяина. У маленьких животных такое влияние будет более четким, поэтому стоит соблюдать особую осторожность и не применять к людям результаты опытов на мышах. В организме млекопитающих, у которых мозг больше, микробиологические сигналы соединяются с общим потоком информации, получаемой мозгом от тела, и, разумеется, модулируют его действие, но, по всей вероятности, в значительно меньшей степени, чем у простых организмов.

До настоящего времени исследования вопроса взаимодействия между кишечными бактериями и мозгом / поведением, проводились с участием относительно небольшого количества психологов, но ситуация меняется, и сейчас психологов активно включают в процесс вместе с целым исследовательским аппаратом современной экспериментальной психологии. Так что мы ждем новых докладов, которые, надеюсь, заполнят пробелы в наших знаниях об этой невероятно сложной взаимосвязи.

— Долгое время считалось, что депрессия или расстройства депрессивного спектра являются результатом нарушения работы нейромедиаторов, таких, например, как серотонин. Однако в последнее время все больше ученых утверждают, что это может быть последствием нарушений кишечной микрофлоры. Вы сомневаетесь…

— Да, я сомневаюсь, что это единственная причина. Недавние доклады на тему зависимости между кишечной микрофлорой и депрессией нисколько не отвергают того, что нам известно о роли нейромедиаторов и нарушений их работы при развитии депрессии. Это, скорее, очередной «кирпичик знаний». Напоминаю, что депрессия — болезнь неоднородная. Более того, на каждого пациента действует определенная форма терапии, а также определенные лекарства. Порой ничто не помогает, а иногда работает обычное плацебо. Полагаю, что похожая ситуация будет с исследованиями на тему влияния микробиоты на настроение и, вероятно, на другие аспекты психического функционирования; на кого-то это будет действовать, на кого-то — нет. Задача исследователей будет заключаться в том, чтобы понять, почему так происходит.

Вдобавок то, о чем мы уже упоминали, — способность бактерий к синтезу триптофана, а впоследствии изменение уровня серотонина в организме — показывает, что, возможно, бактерии взаимодействуют с известными нам сигнальными путями, нарушенными при депрессии. Кроме того, бактерии, обитающие в кишечнике, вырабатывают ряд других нейроактивных соединений. Кажется, что такой эндокринный способ — наиболее вероятный механизм взаимодействия между кишечником и мозгом в контексте регулирования настроения.

Однако в настоящий момент мы не обладаем достаточными экспериментальными доказательствами, чтобы с чистой совестью сделать такой вывод, — это все еще только догадки. И, по всей видимости, влияние веществ, выделяемых бактериями, у человека значительно слабее, чем, скажем, у мышей, хотя бы по той причине, что наш организм сложнее, а мозг больше.

— Почему постоянный стресс — такой сильный, независимый фактор риска развития депрессии?

— Это бесконечная тема, поскольку зависимость между стрессом и депрессией непроста. Так, например, один и тот же стресс не на всех будет влиять одинаково, что, среди прочего, зависит от варианта гена, кодирующего белок-транспортер серотонина. Говоря простым языком, психологический стресс, то есть ответ нашего организма в ситуации «бей или беги», может вызывать ряд физиологических реакций, в том числе нервной, гормональной и иммунной систем. Для нас самое главное — это активация оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники.

Исследования, которые велись на протяжении последних нескольких десятков лет, отчетливо показали, что для пациентов, страдающих от депрессии, характерна гиперактивность данной оси. А слишком долгая ее активация, которая наступает, когда мы переживаем хронический стресс (например, связанный с войной или затянувшимися финансовыми проблемами), приводит к ряду неблагоприятных изменений в мозге. Эти изменения вызваны продолжительным действием на мозг гормонов стресса, прежде всего кортизола и катехоламина. Более того, как известно, у депрессивных пациентов часто повышен уровень кортизола в крови, слюне и моче, а также увеличены размеры и гиперактивность надпочечников.

— А что этот кортизол может сделать в нашем мозге?

— К сожалению, ничего хорошего. Наиболее отчетливые изменения касаются гиппокампа — структуры, которая участвует в ряде важных познавательных функций (в частности, в запоминании, ориентации в пространстве), но прежде всего является составляющей сложной петли обратной связи, которая при нормальном функционировании завершает стрессовую реакцию. Уменьшение объема гиппокампа, а также замедление процессов нейрогенеза приводят к дисрегуляции деятельности этой петли, и стрессовая реакция не угасает.

Все это мы наблюдаем при депрессии. К тому же кроме изменений в структуре мозга продолжительный стресс приводит к более низкой экспрессии нейротрофического фактора мозга, который играет основную роль в выживании, функции и пластичности нейронов. Часть этих изменений мы можем повернуть вспять благодаря терапии соответствующими антидепрессантами. Но, как я уже упоминала, не для всех пациентов они действенны.

В контексте нашей основной темы, то есть кишечной микрофлоры, стресс также играет интересную роль во взаимосвязи между микробиотой и депрессией, провоцируя воспаление в организме. Оказывается, что воспалительные процессы, вызванные стрессом, могут усугублять депрессию. Более того, они способны влиять на поведение бактерий в кишечнике. В одном из опытов, разумеется, на мышах, было показано, что на особей, находящихся в сильном стрессе, пробиотики оказывали противотревожное действие, а также устраняли негативные последствия стресса. Однако еще слишком рано делать окончательные выводы и назначать эти препараты при данном заболевании.

— Смена образа жизни, движение, питание, уход за кишечной микрофлорой помогут снизить риск депрессии? Или, может, все это способно помочь уже больным?

— Движение — точно! Многие исследования говорят о благоприятном влиянии движения не только на физическую форму, но и на ум. Доказано улучшение как настроения, так и познавательных процессов. Это уже достаточно хорошо изученная область, и я с полной уверенностью могу порекомендовать больше движения — средства, которое не только борется с депрессией, но и улучшает работу мозга. Что касается питания, то здесь мнения не так единодушны, хотя все больше ученых говорят о диете, приближенной к средиземно-морской, как о самой здоровой. Добавят ли к этому списку рекомендаций биологически активные добавки — покажет время.

— Нарушения кишечной микрофлоры считаются причиной не только депрессии, но и болезней Паркинсона и Альцгеймера. Говорят, что болезнь Паркинсона начинается в кишечнике.

— Сегодня нарушения микробиоты связывают с очень многими состояниями патологии мозга, включая болезни Альцгеймера и Паркинсона.

Что касается деменции альцгеймеровского типа, то в нескольких исследованиях, в которых сравнивали больных и здоровых людей, оказалось, что в группах людей с нарушениями познавательных процессов количество и состав кишечных бактерий отличались от этих показателей у здоровых. Микрофлора пациентов с болезнью Альцгеймера в первую очередь характеризовалась намного меньшим разнообразием. Более того, опыты на трансгенной мышиной модели болезни Альцгеймера показали, что манипулирование кишечной микробиотой может влиять на количество амилоида в мозге грызуна. Это весьма важные открытия, так как данное заболевание все еще не совсем изучено.

Конечно, пока это только корреляционный анализ, и нам неизвестно, каково влияние лекарств, которые пациенты принимают от вышеприведенных отклонений в микробиоте. Данные открытия кажутся настолько существенными, что некоторые исследователи начинают подумывать о терапевтическом использовании пробиотиков и диеты для улучшения состояния пациентов с болезнью Альцгеймера.

— А в случае болезни Паркинсона?

— Похожим образом. Кстати, болезнь Паркинсона очень интересна в контексте кишечной микрофлоры. Наверное, у большинства из нас данное заболевание ассоциируется с нарушениями моторики. Но это только вершина айсберга, потому что для пациентов с болезнью Паркинсона характерно также ухудшение познавательных процессов; кроме того, они нередко жалуются на расстройство пищеварения, прежде всего запоры! Часть исследований демонстрирует изменения микрофлоры кишечника у людей, страдающих этой болезнью. В них показано, например, уменьшение количества некоторых бактериальных штаммов и увеличение других; к тому же оказалось, что относительное обилие бактерий рода Enterobacteriaceae положительно коррелировало с усилением нестабильности осанки и трудности при ходьбе, то есть основными симптомами данного заболевания.

Более того, у пациентов с болезнью Паркинсона часто встречается повышенная проницаемость слизистой кишечника, известная также как «дырявый кишечник», что, как было показано в некоторых исследованиях, взаимосвязано с аккумуляцией вещества, называемого альфа-синуклеин. Это достаточно важная деталь, поскольку именно альфа-синуклеин — основная составляющая телец Леви, патологических агрегатов белка, которые находятся в нейронах людей, страдающих этим заболеванием.

Исследователи предполагают, что повышенная кишечная проницаемость, сопутствующие ей миграции бактерий и выделяемые ими провоспалительные вещества могут привести к воспалительным процессам и окислительному стрессу в ЖКТ, что, в свою очередь, может стать причиной начала процесса аккумуляции альфа-синуклеина в ЭНС.

То, что воспалительные процессы — важный фактор при развитии болезни Паркинсона, — открытие не новое, так же как и тот факт, что воспаление сопровождается изменениями в бактериальной микрофлоре. Если собрать все эти исследования в одно целое, то перед нами предстанет образ совершенно новых взаимосвязей в болезни Паркинсона. Так, например, в одном из них ученые проверяли уровень заболеваемости этим недугом среди пациентов, страдающих от воспалительных заболеваний кишечника, и оказалось, что пациенты с больным кишечником больше подвержены риску заболевания. По разным оценкам, этот риск увеличивается с 28 до 50 %! Исследователей также интересовало то, может ли противовоспалительная терапия снизить в будущем риск развития болезни Паркинсона. Как оказалось, данное лечение снижало риск заболеваемости более чем на 70 %.

Возвращаясь к теме аккумуляции альфа-синуклеина, хочу упомянуть весьма интересное исследование, опубликованное командой ученых из Калифорнийского технического университета, иллюстрирующее, насколько сложны закономерности между ее уровнем, бактериальной микрофлорой и проявлением симптомов заболевания. Исследование было проведено на мышиной модели болезни Паркинсона. Специальные штаммы мышей с чрезмерной выработкой альфа-синуклеина поделили на две группы: у одной была нормальная микрофлора, а другая группа была лишена ее. У обеих групп отмечались симптомы болезни, когда их сравнивали с дикими, то есть здоровыми штаммами мышей, однако после сравнения групп мышей с чрезмерной выработкой альфа-синуклеина оказалось, что стерильные мыши намного лучше справлялись с выполнением различных лабораторных тестов, чем мыши, имеющие кишечную микрофлору.

— Известно почему?

— Оказывается, бактерии необходимы для синтеза КЖК, которые участвуют в модуляции иммунного ответа ЦНС. После подачи стерильным мышам КЖК ученые отметили активацию иммунного ответа и сопутствующие ей ухудшение моторики и кумуляцию аль-фа-синуклеина. При отсутствии равновесия в выработке этих кислот бактерии влияют на появление или усугубление симптомов болезни Паркинсона.

По мнению многих исследователей, микрофлора необходима для возникновения процесса патологической аккумуляции альфа-синуклеина, воспаления нерва и характерных моторных симптомов, по крайней мере в мышиной модели болезни Паркинсона. Интересно, что фекальные микробы, взятые от пациентов, нарушали моторную деятельность мышей намного больше, чем микрофлора от здоровых людей, которая, впрочем, также ухудшала функционирование мышей. Как видно, все это еще не совсем понятно.

Я хотела бы упомянуть еще об одном патогене — о бактерии Helicobacter pylori, которая вызывает воспалительные процессы, а также эрозию и язвы слизистой желудка и двенадцатиперстной кишки. В настоящее время нет терапии, которая могла бы вылечить болезнь Паркинсона, и чаще всего применяется леводопа — лекарство, которое не предотвращает нейродегенерацию, а лишь приносит облегчение при моторных симптомах. Хуже всего то, что пациенты часто приобретают синдром привыкания к этому препарату, и тогда необходимо увеличивать дозу. Поэтому так важно выявить все факторы, способствующие более эффективному действию леводопы. И тут мы подходим к заражению палочкой Helicobacter pylori. Оказывается, что инфекция Н. pylori приводит к ослабленной реакции на лечение леводопой, то есть к более коротким периодам «хорошего» функционирования пациентов! Зато после эффективного лечения от Н. pylori всасывание леводопы, как и количество часов «присутствия» больных, увеличилось. Просто невероятно! Данные исследования были подтверждены несколькими разными исследовательскими командами.

В завершение я хотела бы сделать общее замечание на тему кишечной микрофлоры. Конечно, пройдут еще годы исследований, прежде чем мы осознаем нюансы взаимосвязи между заселяющими наш кишечник бактериями и иммунной и нервной системами, но уже сейчас мы провели и проводим внушающее количество исследований, которые показывают, что при многих болезнях нервной системы микробном играет значительную роль.

Все больше и больше можно услышать о невероятных результатах пересадки микробиоты, причем уже не мышам, а людям. Я лично очень оптимистично смотрю на развитие данной области науки, надеясь, что когда мы лучше поймем, что именно работает и при каких обстоятельствах, то сможем предложить новые формы лечения не только диареи, но и заболеваний нервной системы.

Атопический дерматит. борьба за территорию

Каждый пятый ребенок страдает от золотистого стафилококка. Это крайне вирулентная бактерия, из-за которой появляются зуд и поражения кожи… Могут ли хорошие бактерии взять под контроль территорию, захваченную стафилококком, рассказывают кандидат медицинских наук Иоанна Чувара, дерматолог и венеролог, и доктор Лешек Блихаж из Дерматологической клиники Варшавского медицинского университета.

— Наша кожа не может быть стерильной, но, с другой стороны, все больше говорят о том, что если ее заселяют «плохие» бактерии, то это может привести к развитию различных заболеваний, в частности атопического дерматита (АД).

Кандидат медицинских наук Иоанна Чувара:

— Атопический дерматит — заболевание, известное и описываемое уже давно, но то, что в течение последних нескольких лет притягивает наше внимание и вызывает интерес, — это микробиота кожи, то есть микробы, которые ее заселяют. Да, наша кожа нестерильна и никогда такой не будет. С первого дня жизни на ней появляются бактерии. По оценкам, на 1 мм2 человеческой кожи живет миллион бактерий. Большая их часть — это наша физиология, то есть бактериальная флора. Ее присутствие на коже необходимо.

— Почему?

— Потому что эта микробиота формирует нашу иммунную систему, которая в дальнейшем влияет на функционирование всего организма. Присутствие хороших бактерий защищает нашу кожу от вторжения патогенов.

На коже также находятся некоторые типы грибов, чаще всего дрожжеподобные, и некоторые вирусы. Этот взаимный баланс бактерий, грибов и вирусов предопределяет, какой у нас кожный микробном и как, в связи с реакцией на него, формируется наша иммунная система. Более того, все эти микроорганизмы нуждаются в пространстве для жизни, а потому заботятся о нем, препятствуя развитию потенциально вредных для нас конкурентов. Состав кожной микробиоты обусловлен генетической, иммунной и барьерной «базой» эпидермиса.

— Что это значит?

— То, что наши гены отчасти предопределяют, какие бактерии на коже мы будем охотно принимать, а какие — нет. Это в значительной степени формирует иммунную систему нашего организма. Эпидермальный барьер должен быть целостным настолько, чтобы не пропускать различные патогены, а также аллергенные и раздражающие вещества или соединения.

Микробиота кожи задает характер гомеостаза эпидермиса, то есть сохранения равновесия в ответ на стимулы, а также гомеостаза иммунной системы кожи, поскольку, когда возникают нарушения иммунной системы, появляются такие заболевания, как экзема, или высыпания. Кожа краснеет, возникает гиперемия, появляются воспалительные клетки, и все это сопровождается зудом.

— Какое влияние на конкретные кожные заболевания оказывает нарушенный микробном? При различных дерматозах, например при акне, микробиота кожи неправильная.

— Бактерии, связанные с акне или угрями, находятся в волосяных фолликулах, в которые сальные железы выводят свой секрет. Это болезнь, которая встречается в подростковом возрасте. В волосяных луковицах обитает бактерия Propionicum acnes, которая при появлении большого количества питательной среды из сальных желез начинает размножаться, что оказывает существенное влияние на усиление угревой сыпи.

Не существует эффективной противоугревой терапии без воздействия на эти размножившиеся бактерии.

Еще один пример с нарушением микробиоты — это упомянутый АД, при котором на место нормальной микробиологической флоры приходит патогенная.

Главный патоген в случае АД — золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus). Это не только патоген для нашей кожи, но и чрезвычайно вирулентная бактерия, которая обладает специальными механизмами, позволяющими ей сеять хаос на коже.

Доктор Лешек Блихаж:

— Уже очень давно говорят о бессимптомной колонизации кожи золотым стафилококком в случае АД. Это явление впервые заметили в 1970-е годы. Классические методы, основанные на культивировании этих микробов, показали, что 90 % пациентов с данной болезнью колонизировала эта бактерия.

Я провожу исследования, в которых особенно концентрируюсь на том, чтобы определить причинно-следственную связь между колонизацией кожи золотистым стафилококком и протеканием заболевания. Проведены опыты, основанные на полуколичественной оценке посевов из разных участков кожи, а также корреляция результатов с параметрами, отражающими усугубление болезни. Дальнейший этап проекта — идентификация факторов вирулентности Staphylococcus aureus, колонизирующего кожу больных атопическим дерматитом, и определение, какие штаммы с различных микрониш близкородственны друг другу, а также другим штаммам золотистых стафилококков.

— И что у вас из этого получается?

— Получается то, что существует очень тесная связь между колонизацией кожных изменений Staphylococcus aureus и усугублением АД, что уже ранее было доказано, но эта колонизация также важна в области слизистой оболочки или кожи, казалось бы, неизмененной. Бактерии, обитающие в этих местах, могут вызывать даже суперинфекции кожи! Корреляция между колонизацией данных микрониш и протеканием атопического дерматита очень близка.

И. Чувара:

— Кожа этих людей поражена не потому, что у нее неправильный липидный барьер, а потому, что на ней появляется бактерия, которая повреждает этот барьер и вызывает воспалительный процесс.

Золотистый стафилококк вырабатывает многие факторы, которые еще больше усиливают данное заболевание, например протеазы — ферменты, повреждающие белки, межклеточные соединения эпидермиса, разрушая его. К тому же в силу того, что это чужеродная бактерия для нашей кожи, то есть суперантиген, она стимулирует иммунный ответ. Стафилококк вырабатывает также различные токсины — гемолизины и энтеротоксины. Весь этот сложный процесс существенным образом влияет на усугубление воспаления кожи и появление зуда. Кроме того, активируются тучные клетки, которые дополнительно провоцируют гиперемию и усиливают отек и воспаление. Повреждение межклеточных соединений эпидермиса повышает риск вторжения различных раздражающих и аллергенных факторов.

— Как часто встречается данное заболевание?

И. Чувара:

— Атопический дерматит встречается у 20 % молодых людей, прежде всего детей. Это значит, что болеют двое из десяти. Первые симптомы появляются еще до исполнения года, а до 5-летнего возраста 90 % детей, подверженных АД, уже страдают от этого заболевания.

АД — это хроническая и рецидивирующая болезнь. Зуд — наиболее тяжелый ее симптом. Вначале расчесывание приносит облегчение, но со временем только больше усиливает повреждение эпидермиса, тем самым повышая риск бактериальных инфекций и возникновения вторичных изменений, таких как корочки, кровотечение, раны.

— Почему стафилококк так сильно нас колонизует? Мне кажется, что когда-то это не было столь частым явлением?

Л. Блихаж:

— Нет, он не колонизует нас чаще. Изменился профиль вирулентности стафилококков. У пациентов с атопическим дерматитом поврежден эпидермальный барьер, и этот дефект касается всей кожи. Может быть, раньше это так глубоко не изучали, а, скорее, концентрировались на воспалительных поражениях кожи.

Тем не менее, если мы будем сосредоточиваться на обитании стафилококка только в области кожных образований, в то время как он распространяется по всему телу, мы не сможем ни избавиться от него, ни уменьшить рецидивы болезни.

— Тогда что можно сделать?

Л. Блихаж:

— Стоит начать с ежедневного ухода за кожей; противовоспалительное лечение помогает также восстановить эпидермальный слой и в некоторой степени сокращает колонизацию Staphylococcus aureus. Все это взаимосвязано. Впрочем, этого недостаточно для полного искоренения колонизации, так что, возможно, в будущем будут выработаны другие методы. Сейчас много говорят о пребиотиках, добавляемых в средства для ежедневного ухода за кожей. Однако пока что по отношению к ним нет показаний и предписаний. Потребуются еще дальнейшие исследования.

— А пробиотики?

— Пробиотики тоже исследуются. Есть много работ на тему применения штаммов Lactobacillus и Propionibacterium acnes. Ученые проводят опыты по использованию других бактерий для того, чтобы справиться с патогенными штаммами.

— То есть прогнать их с кожи?

— Да. Кроме того, исследуются синтетические антимикробные пептиды, то есть белки, вырабатываемые разными организмами, задача которых — противостоять бактериям на поверхности кожи. Часть из них тестируется при кожных заболеваниях, в основном при гнойных инфекциях, хотя, конечно, их можно использовать для лечения АД.

Данные пептиды обладают очень хорошим профилем действия, поскольку не вызывают устойчивости к лекарству и, что важно, не провоцируют вымирание тех штаммов, которые для нас полезны. Последний метод, появившийся на горизонте, — это использование белков, вырабатываемых некоторыми вирусами, а именно бактериофагами, которые способны убивать бактерии.

— Я росла, наблюдая за двумя крайними концепциями. Одна предполагала, что от грязи еще никто не умирал. А вторая была полностью противоположной — «мой до дыр».

И. Чувара:

— В обеих этих крайностях нет ничего хорошо, потому что они влияют на нашу естественную микробиоту кожи.

На коже обитает не одна бактерия, их целые типы, и в зависимости от части тела одни предпочитают более сухие участки кожи, другие — более потеющие и натираемые, и они постоянно борются друг с другом за место для жизни. Важно также понимать, что не каждый стафилококк на теле плохой.

Так, например, на коже живет Staphylococcus epidermis, который защищает свое место обитания от золотистого стафилококка. То, что некоторые не моются или делают это крайне редко по той причине, что мытье разрушает липидный слой, покрывающий эпидермис, все же перебор.

Другой вариант — чрезмерная гигиена, при которой все подвергается стерилизации и термической обработке, — тоже неблагоприятен, если не хуже. Немного «грязи» все-таки должно быть на коже.

Есть один занимательный труд, который показал, что скандинавские дети, воспитанные в стерильных условиях, подвержены атопическому дерматиту, а также разного вида тяжело протекающей аллергии.

Это во-первых. А во-вторых, что было для меня большим открытием, есть одна публикация, которая доказывает, что у детей, воспитанных в стерильных условиях, не посещавших детский сад и не подвергавшихся инфекционным заболеваниям раннего детского возраста, в младшем школьном возрасте после одной-двух инфекций резко развивалась острая лейкемия!

Оказалось, что вследствие низкой иммунной стимуляции в период раннего детского возраста, когда обычно развивается иммунитет, у этих детей из-за тяжелой инфекции отмечался повышенный риск превращения иммунных клеток в опухолевые. Настолько сильными были шок и стимуляция их иммунных клеток.

— Почему?

— Потому что клетки вдруг получили очень мощный стимул, будучи совершенно к этому неготовыми. Исходя из проблем атопического дерматита и ссылаясь на слова доктора Блихажа, можно сказать, что такой «подготовкой» является ежедневное смазывание и увлажнение кожи ребенка с первых дней жизни.

— Чем?

— В 1970-е годы в Польше сначала применяли мази с содержанием холестерина (Cholesteroli unguentum FP), а позже — парафин и вазелин. Это были соединения нефти, лишенные того, что содержится в другом смазывающем средстве — ланолине, получаемом из шерсти овец. Плохо очищенный ланолин содержал аллергенные белки, провоцирующие раздражение кожи и аллергию. Эти препараты характеризовались жирностью и окклюзией. Окклюзия заключается в образовании на коже слоя, который препятствует испарению воды с эпидермиса.

В отличие от холестерина, парафина и вазелина, они не соответствуют по своему составу липидному слою человеческой кожи. Последующие годы стали периодом поисков липидов, связанных с нашей физиологией. Это были в основном растительные масла, которые вместе с церамидами лучше впитываются в липидный барьер и восстанавливают его. С того времени роль смазывающих средств, применяемых при атопическом дерматите, была уже не только защитной, но и связана с регенерацией и восстановлением липидного барьера.

При атопическом дерматите кожа как бы «увечна». Нам неизвестно, что появляется в первую очередь: эпидермальный «дефект», связанный с проницаемостью эпидермиса, или нарушение иммунологического процесса, приводящего к повреждению эпидермиса. Но известно одно — у детей родителей с атопией, а следовательно, в большей степени подверженных риску заболевания, которых смазывали с первых дней жизни, на протяжении последующих двух лет отмечался сниженный риск заболевания АД.

— А что тогда применять — масло для младенцев?

— Масло лучше не применять вообще. Это как раз окклюзионное, а не восполняющее липиды средство. Следует пользоваться препаратами эмолентного характера — кремами и мазями. Эти продукты показаны с первых дней жизни ребенка, они не содержат консервантов и ароматических средств. Более того, они богаты необходимыми ненасыщенными жирными кислотами, которые тоже играют роль в борьбе с атопическим дерматитом и даже участвуют в регулировании воспалительных процессов на коже.

Принято считать, что тот, у кого сухая кожа, пьет мало жидкости. Однако для дерматологов сухая кожа означает то, что на эндогенном уровне не хватает чего-то, что обеспечивает правильное смазывание и увлажнение. Ведь что на самом деле значат липиды эпидермиса? Самый внешний слой эпидермиса, то есть роговой, каждый день подверженный риску воздействия внешних и раздражающих факторов, состоит из разных типов жиров, которые связаны с белками и увлажняющими соединениями. Важно, какие это именно жиры.

Тяжелые липиды — липиды сальных желез — играют не совсем защитную, пластичную роль, так как не могут взаимодействовать с молекулами, которые связывают воду, и с белками клеток эпидермиса. Другой вид липидов в роговом слое — это гидролипиды. Они способны более плотно и пластично укладываться в округленные межклеточные пространства, а также уплотнять роговой слой.

Гидролипиды образуются в клетках эпидермиса с первого до последнего дня нашей жизни. Порой их не хватает, например осенью или зимой. Это может происходить из-за того, что мы пользуемся моющими средствами, чрезмерно моемся или используем разные средства, которые высушивают кожу, и т. д. Поэтому в это время года кожа становится сухой, шелушится, зудит и требует ухода смазывающими средствами и эмолентами. Иногда одних эмолентов недостаточно. Сегодня есть препараты, которые выполняют иммуномодулирующую функцию! Это большой шаг вперед в решении проблем ухода за кожей, подверженной риску заболевания атопическим дерматитом. Значение имеет не только регенерация липидного слоя. Уплотняя его, мы «заклеиваем дырочки», вследствие чего золотистый стафилококк будет в некоторой степени вытеснен и лишен благоприятных условий для развития. Важны также вышеупомянутые антибактериальные пептиды, которые находятся в эпидермисе. Staphylococcus epidermidis, например, вырабатывает белки, которые способны ограничить рост золотистого стафилококка как своего нежелательного конкурента.

ГДЕ РАСТУТ НАШИ ГРИБЫ

Ученые из Национального института исследований генома человека в штате Мэриленд собрали образцы с 14 разных мест на коже десяти здоровых добровольцев. Свои исследования они описали в журнале Nature в 2013 году.

Проанализировав результаты, ученые пришли к выводу, что 11 местами на туловище и руках овладели грибы рода Мalessezia. Это липофильные грибы, любящие жир, которые входят в состав нормальной микрофлоры кожи. При некоторых обстоятельствах они могут вызывать заболевания, например вид Мalessezia furfur связан с возникновением разноцветного лишая.

Были также обнаружены другие виды: Penicillium, Aspergillus, Alternaria, Candida, Chaetomium, Chrysosporium, Cladosporium, Mucor, Rhodotorula и Trichophyton.

Наибольшее многообразие грибов представлено на стопах человека, в основном на пятке (около 80 видов), ногтях, а также в пространстве между пальцами (от 40 до 60 видов).

Плечи «беднее» — ученые обнаружили на них от 18 до 32 видов грибов. Туловище — наиболее монотонное с точки зрения видового разнообразия — на нем обитает от 2 до 10 видов. Те же виды грибов (и бактерий) живут как с правой, так и с левой стороны каждого человека.

Интересным случаем здесь был пациент номер семь. В момент взятия образцов он был здоров, но до этого проходил двенадцатимесячное лечение пероральными противогрибковыми препаратами, поскольку страдал от рецидивирующего грибка ногтей. Пациент завершил лечение за семь месяцев до участия в опыте. Другие участники не принимали никаких противогрибковых средств, по крайней мере, в течение последних двух лет. У этого пациента была более разнообразная грибковая флора, чем у остальных исследуемых.

Ученые предполагают, что причин может быть две. Во-первых, нарушенный баланс между видами мог привести к очередному рецидиву инфекции, которая еще не проявляла никаких симптомов. Во-вторых, даже спустя семь месяцев после прохождения лечения видовой состав грибов на коже исследуемого все еще был нарушен. Впрочем, одно не исключает другое.

Это может означать, что после агрессивного лечения естественная флора была разрушена, и теперь (похожим образом, как прием антибиотиков при лечении бактериальных болезней) свободные места на коже заняли не те грибы, что нужно — вместо «хороших» ее заселили болезнетворные виды.

Ученых интересовало не только присутствие разных видов грибов на коже здорового человека, но и взаимосвязь между ними и бактериями. Из взятых образцов они выделили бактериальные ДНК. Бактерии на здоровой коже человека относятся в основном к родам Propionibacterium (которые играют главную роль в возникновении угревой сыпи), Corynebacterium и Staphylococcus.

Также оказалось, что на плечах разнообразие бактерий больше, чем грибов, а на стопах — наоборот. Ученые наблюдали бактериально-грибковые симпатии и антипатии — например, если на конкретном участке кожи были актинобактерии, то не было сумчатых или базидиальных грибов. Зато эти виды явно неплохо ладили с фирмикутами и протеобактериями.

Таким образом, укрепляя постоянную микробиоту, мы ограничиваем рост патогенов! Можно также применять лизаты — мелкие фрагменты поврежденных бактерий, выделенных из термальных вод или глубоко расположенных скальных источников. Их используют в качестве чужеродных белков, которые стимулируют иммунную систему. Такой «раздраженный» или слегка модифицированный иммунитет встает на борьбу с патогенной флорой, потому что именно ее первой он распознает как ненормальную.

— Почему?

— Антибактериальные пептиды — это то, с чем мы рождаемся и формируемся в первые дни жизни. Это наш врожденный иммунитет. Данные белки немедленно распознают патоген и активируют воспалительные процессы, связанные с воспалительными клетками и фагоцитами. Они работают независимо от лимфоцитов и, «активируясь» антибактериальными пептидами, съедают и устраняют все, что им повстречается на пути.

— Кожа — это часть иммунной системы?

Л. Блихаж:

— Конечно. Кожа — это орган, который в значительной степени подвергается контакту с различными микробами. Для нее характерны иммунологические процессы. Иммунитет кожи может влиять не только на кожные, но и на другие заболевания. Поэтому предполагается, что в патологии псориаза играет роль нарушенная микробиота кожи. Более того, псориаз — это не только болезнь кожи, но и суставов. У пациентов может быть также повышенный риск сердечно-сосудистых заболеваний. Говоря об атопическом дерматите, следует подчеркнуть, что иммунная система тесно связана с эпидермальным барьером, с его целостностью и возможностями реакции на конкретные патогены.

У пациентов с АД есть определенная предрасположенность, которая под влиянием среды может привести к развитию клинической картины болезни. Кроме нарушений эпидермального барьера, у них также встречаются нарушения врожденного иммунного ответа, который формирует реакцию на патогенные микробы и устойчивость к непатогенным. Когда иммунная система не в состоянии их отличить, происходит воспалительная реакция, которая, в свою очередь, снова усиливает повреждение эпидермального барьера.

И. Чувара:

— Здесь опять появляется вопрос: что происходит раньше — дефект целостности или дефект иммунитета? А мы говорим о детях, которым всего несколько месяцев, поскольку первые симптомы атопического дерматита появляются в 6 месяцев. Однако известно, что для того, чтобы дать такой иммунный ответ, этот процесс должен начаться раньше. Возможно, именно патогены пользуются отсутствием плотности эпидермального барьера, к чему прибавляется слабый иммунитет — бах! — и у нас появляется золотистый стафилококк, который до сих пор является главным патогеном при АД.

— А у других людей, не болеющих АД, он также присутствует на коже?

— Бывает, но гораздо меньше. Есть несколько процентов людей, у которых мы можем извлечь его классическими методами и у которых он представляет собой временную флору. Он никогда не присутствует на их коже постоянно.

— АД — это аутоиммунное заболевание?

И. Чувара:

— Я считаю, что этим термином злоупотребляют, поскольку «аутоиммунный» означает, что есть антиген, против которого рождается аутоиммунная реакция. Если же такого антигена нет, то я предпочитаю определение «аутовоспалительный». Аутовоспалительное ли это заболевание? В некоторых научных трудах именно так и определяют атопический дерматит.

Л. Блихаж:

— Это точно не классическая аутоиммунная болезнь. Если дерматит длится долго, то он может привести к аллергии на собственные антигены хозяина, и тогда у нас появляется аллергия на собственные белки.

— Существует ли связь между кишечной и кожной микробиотами?

И. Чувара:

— Я считаю, что кожные и кишечные бактерии напрямую «разговаривают» друг с другом. Эта связь осуществляется посредством стимуляции иммунной системы. У бактерий в кишечнике совершенно другая среда, чем на коже. Там обитают совсем другие виды микроорганизмов. Тем не менее какой-то диалог между ними, несомненно, происходит, причем скорее кишечные бактерии «обращаются» к кожным, а не наоборот.

Нашу кожу покрывает эпидермис, а ЖКТ — эпителий. Эпидермис определяет, что на нем находится, и с помощью маленьких молекул передает эту информацию собственно коже и иммунным клеткам, а те, в свою очередь, передают ее через кровь в другие части организма. Похожим образом передача информации происходит и в кишечнике.

— Имеет ли питание какое-то значение при развитии данного заболевания?

Л. Блихаж:

— Были предприняты попытки вмешательства в микробиоту ЖКТ с целью предотвращения развития АД и смягчения его симптомов. Что касается профилактики данного заболевания, то здесь некоторое значение может иметь прием пробиотиков в раннем детском возрасте. Однако мнения сильно расходятся насчет того, обладают ли они благоприятным действием, когда болезнь уже развилась.

Также известно, что пищевая аллергия очень часто встречается у пациентов с атопией в раннем детском возрасте. Нередко отмечается наличие вызывающего аллергию пищевого фактора, под влиянием которого усугубляются изменения кожи. Что же касается самого рациона, то еще не доказано, какая пища могла бы помочь в борьбе с данной болезнью. О кишечной микробиоте много говорят в контексте розовых угрей и псориаза, а о микробиоте кожи — даже в контексте тропических заболеваний.

Считается, что некоторых насекомых притягивает определенный запах пота. А за запах пота отвечают микробы, которые колонизируют нашу кожу. Есть даже идеи, причем весьма смелые, что одним из способов ограничения распространения, скажем, малярии могут быть модификации кожной микробиоты таким образом, чтобы она была менее привлекательной и узнаваемой для насекомых.

И. Чувара:

— Еще одна болезнь, при которой микробиота играет большую роль, — это акне. Я уже вспоминала о ней в начале. Речь о Propionibacterium aeries, анаэробной бактерии, живущей в нижней части волосяного фолликула. Известно, что есть определенные типы этой бактерии, которые отвечают за более тяжелые формы акне ввиду стимуляции воспалительных процессов.

Может создаться впечатление, что Propionibacterium acnes — зло во плоти, которое необходимо полностью удалить с кожи. Однако оказывается, что данная бактерия вырабатывает белок с феноменальными свойствами, который способен бороться с реактивными формами кислорода, то есть свободными радикалами. А свободные радикалы не только уничтожают эту бактерию (поэтому она от них и защищается), но и разрушают клеточные мембраны и усугубляют воспалительные процессы. Следовательно, возникает вопрос: можно ли использовать Propionibacterium acnes и ее феноменальный белок для снижения воспаления и борьбы со свободными радикалами? В процессе образования рака кожи также участвуют свободные радикалы. А с возрастом мы больше подвержены риску заболевания раком, поскольку кожа становится более сухой, уменьшается количество Propionibacterium acnes и исчезает акне. Получится ли использовать белок этой бактерии при кожном канцерогенезе? Это интересный вопрос и интересная гипотеза! Дело не в том, что есть что-то всецело негативное для функционирования нашего организма, а в том, чтобы сохранить равновесие между микроорганизмами так, чтобы они держали друг друга под контролем.

Л. Блихаж:

— Некоторые исследователи считают, что в период полового созревания АД «успокаивается» и появляется проблема акне из-за изменений микробиоты кожи. Причина изменений — повышенная активность сальных желез. Это влечет за собой развитие Propionibacterium acnes — одной из бактерий, которые способны ограничивать колонизацию золотистым стафилококком. Может, именно поэтому АД меньше болеют в подростковом и пожилом возрасте.

— Атопия — это заболевание детского возраста?

И. Чувара:

— Атопический дерматит — это детская болезнь, у которой несколько клинических форм. При младенческой форме первые симптомы появляются до 6 месяца и длятся до 2-летнего возраста. Изменения на коже симметричны, чаще всего расположены на щеках, иногда гнойные, потому что происходит острый воспалительный процесс. Высыпания на коже могут быть в виде папул и везикул. Младенческая форма АД встречается у 20 % населения в этом возрасте.

Вторая форма данного заболевания касается детей старше — с 2 до 12 лет (некоторые говорят, что до 14 лет). Высыпания появляются на локтевых и коленных сгибах, а также на лице — в области глаз и рта. Типичный признак атопического дерматита — сухие губы, а порой также трескающаяся кожа ушной раковины, склонность к сухости волосяного покрова головы и круги под глазами.

После 14-летнего возраста эта болезнь встречается уже только у 2 % населения. У больных АД в зрелом возрасте, в силу хронических воспалительных процессов, расчесывания и растирания, образуется толстая кожа на шее с характерными кожными образованиями.

Зуд при АД — доминирующий симптом. Из данного заболевания невозможно вырасти — можно вырасти из его симптомов, но кожа так и останется сухой и чувствительной до конца жизни. Больному атопическим дерматитом необходимо ежедневно ухаживать за собой, но человек по природе своей ленив. При АД некоторое время может не быть зуда глаз и локтевых сгибов, но осень, зима или стресс — и симптомы атопии выходят наружу и напоминают о существовании болезни. Следует иметь в виду, что ежедневный уход за кожей, ее смазывание, увлажнение и восстановление эпидермального барьера препятствуют рецидивам АД. И вдобавок делают нашу кожу более благоприятным местом для колонизации нормальной бактериальной микрофлорой, без которой мы беззащитны перед факторами окружающей среды.

Благодарности

Спасибо всем специалистам, которые согласились поделиться своими знаниями и опытом на страницах этой книги, а также великому множеству ученых по всему миру, открытия которых я могла здесь описать. Благодарю также редакцию журнала Tylko Zdrowie и научный отдел Gazeta Wyborcza за уникальную, вдохновляющую атмосферу работы, которая помогла мне написать данную книгу.

Маргит Коссобудзка

Примечания

1

Литературный персонаж из «Трилогии» польского писателя Генрика Сенкевича. — Прим, перев.

2

Речь о вспышке кишечной инфекции Е. coli, которая произошла в Германии в 2011 году — Прим, перев.

3

Речь о Национальном фонде здоровья Польши — государственном учреждении, которое финансирует медицинские услуги.

Content

Маргит Коссобудзка
Человек на бактериях. Как получать силу и энергию из своего кишечника

Вступление

Наши эксперты

Глава 1 Ты — это не только ты

Нестерильный новорожденный

Формирование защитных сил

Семья, ах, семья

Кишечник — наш второй мозг

В одной постели с бактериями

Глава 2 Откуда брать полезные бактерии

Что любят ваши жители

Клетчатка: все пройдет гладко

Поддерживающие пробиотики

Прикоснитесь к природе

Движение порождает благо

Глава 3 Бактерии от болезней

Проблемный живот. в поисках образцовой микробиоты

Диарея. Последствия инфекций и антибиотиков

Трансплантация кала. донор не может быть вегетарианцем

Ожирение. каждый по-разному переваривает ломтик хлеба

Кариес и пародонтоз. криминальные загадки

Депрессия, болезни Альцгеймера, Паркинсона. Взломанный мозг

Атопический дерматит. борьба за территорию

Благодарности

Примечания