Смотри, что у тебя внутри. Как микробы, живущие в нашем теле, определяют наше здоровье и нашу личность
Шрифт:
Системный биолог из Гарварда Питер Торнбо и его коллеги нашли несколько отважных добровольцев, половина которых перешла на веганскую диету, а вторая – на мясо-сырную. Веганство почти не вызвало немедленных изменений в кишечной микрофлоре этой группы. Зато мясо-сырная диета дала плоды уже буквально на следующий день: количество бактерий, которые связывают с сердечно-сосудистыми заболеваниями, таких, как билофила вадсвортия (Bilophila wadsworthia), резко возросло [55] . Ясно, что достаточно экстремальная диета быстро дает отрицательный эффект, однако вопрос о том, возможна ли диета, оказывающая столь же быстрое положительное воздействие, остается открытым.
55
L. A. David et al., “Diet Rapidly and Reproducibly Alters the Human Gut Microbiome,” Nature 505, no. 7484 (January 23, 2014): 559–63.
Впервые идею о том, что недостаточное микробное разнообразие приводит к астме и аллергии, высказал в 1980-х годах Дэвид Страчан из Лондонского университета. Он заметил, что в многодетных семьях младшие дети менее склонны к сенной лихорадке и другим подобным аллергиям, и предположил, что, заражаясь от старших братьев и сестер (особенно классическими детскими болезнями), младшие “натаскивают” свою иммунную систему на борьбу с реальными угрозами, а не с пылевыми клещами [56] [57] .
56
D. P. Strachan, “Hay Fever, Hygiene, and Household Size,” British Medical Journal 299, no. 6710 (Nov. 18, 1989): 1259–60.
57
D. P. Strachan, “Is Allergic Disease Programmed in Early Life?”, Clinical & Experimental Allergy 24, no. 7 (July 1994): 603–5.
Со времен Страчана фокус сместился в сторону от обычных инфекций, таких как корь, простуда, грипп, – их все-таки считают безусловно вредными. Вместо этого в центре внимания современной “гигиенической гипотезы” – детство в избыточно стерильных условиях, когда нас изолируют от разнообразных микробов из здоровых источников: почвы, листвы, диких и домашних животных. Чтобы понять, как это происходит, представьте иммунную систему в виде радио: если вы настроитесь на определенную волну, то услышите безупречно чистое звучание; но если вы попадете между станциями, то случайные сигналы создают громкий и режущий ухо шум. Аналогичным образом иммунная система, не обнаружив сигнала, может “вцепиться” во что-нибудь еще. И вам еще повезет, если “шумом” окажутся пыльца или арахисовое масло, вызывающие обычные аллергии. Но если не повезет, иммунная система может напасть на ваши собственные клетки, вызвав диабет, рассеянный склероз или другие аутоиммунные заболевания.
Перевод специально для родителей: вы по-прежнему не должны проверять на прочность иммунную систему вашего ребенка, поощряя его есть тухлое мясо, лизать больничный пол, близко подходить к бешеной летучей мыши – или еще каким-то образом подвергать его опасности заражения вредными микробами, вирусами и паразитами. Но при этом современная гигиеническая гипотеза утверждает, что контакт с непатогенными микробами в грязи и в пыли и общение с самыми разными здоровыми людьми и животными может быть хорошей профилактической мерой.
Какие есть тому подтверждения? Теория широко распространяется, в одном только 2014 году ей была посвящена каждая четвертая статья. Один из первопроходцев здесь – педиатр Эрика фон Мутиус из Университетской клиники Мюнхена. Она показала, что если ребенок в первые годы жизни часто бывает на ферме, это существенно снижает риск развития астмы и аллергии [58] . Частично этот эффект можно объяснить контактом с соломой, коровами, парным молоком, некоторыми видами бактерий и грибов [59] [60] [61] .
58
J. Riedler et al., “Exposure to Farming in Early Life and Development of Asthma and Allergy: A Cross-Sectional Study,” The Lancet 358, no. 9288 (Oct. 6, 2001): 1129–33.
59
S. Illi et al., “Protection from Childhood Asthma and Allergy in Alpine Farm Environments – the GABRIEL Advanced Studies,” Journal of Allergy and Clinical Immunology 129, no. 6 (June 2012): 1470–7.
60
Braun-Fahrl"ander et al., “Environmental Exposure to Endotoxin and Its Relation to Asthma in School-Age Children,” New England Journal of Medicine 347, no. 12 (Sept. 19, 2002): 869–77.
61
J. Douwes et al., “Does Early Indoor Microbial Exposure Reduce the Risk of Asthma? The Prevention and Incidence of Asthma and Mite Allergy Birth Cohort Study,” Journal of Allergy and Clinical Immunology 117, no. 5 (May 2006): 1067–73.
А как насчет наших неизменно пыльных домов, которые содержат, кажется, все существующие виды раздражителей, несмотря на все наши упражнения с тряпкой и шваброй? Вопреки ожиданиям, фон Мутиус и другие показали, что контакт с такими аллергенами, как пылевые клещи и кошачья шерсть, не объясняет частоту случаев заболевания астмой [62] [63] .
Некоторые интригующие данные, полученные в последнее время, свидетельствуют о том, что контакт с микробами даже во время вынашивания плода, а не только в раннем детстве уже родившегося ребенка, может играть роль в снижении риска аллергических заболеваний (однако здесь необходима некоторая осторожность, потому что у мышей вирусная атака или даже симуляция вирусной атаки во время беременности может вызвать реакцию, сходную с аутизмом [64] ). Другие многообещающие, хотя пока что лишь предварительные, результаты показывают, что:
62
S. Lau et al., “Early Exposure to House-Dust Mite and Cat Allergens and Development of Childhood Asthma: a Cohort Study. Multicenter Allergy Study Group,” The Lancet 356, no. 9239 (Oct. 21, 2000): 1392–7.
63
M. J. Ege et al., “Exposure to Environmental Microorganisms and Childhood Asthma,” New England Journal of Medicine 364, no. 8 (Feb. 24, 2011): 701–9.
64
E. Y. Hsiao et al., “Microbiota Modulate Behavioral and Physiological Abnormalities Associated With Neurodevelopmental Disorders,” Cell 155, no. 7 (Dec. 19, 2013): 1451–63.
• некоторые пробиотики могут облегчать атопическую болезнь (аллергии) и астму [65] (в частности, Lactobacillus salivarius LS01 может остановить проявления атопического дерматита у некоторых детей [66] );
• изменение микрофлоры животных под действием антибиотиков может вызвать аллергические заболевания [67] ;
• некоторые виды микроорганизмов могут вылечивать пищевые аллергии у мышей [68] или предотвращать развитие этих аллергий [69] – в то время как другие виды их вызывают [70] .
65
N. Elazab et al., “Probiotic Administration in Early Life, Atopy, and Asthma: a Meta-Analysis of Clinical Trials,” Pediatrics 132, no. 3 (Sept. 2013): 666–76.
66
A. A. Niccoli et al., “Preliminary Results on Clinical Effects of Probiotic Lactobacillus Salivarius LS01 in Children Affected by Atopic Dermatitis,” Journal of Clinical Gastroenterology 48, supplement 1 (Nov-Dec 2014): S34–6.
67
M. C. Arrieta and B. Finlay, “The Intestinal Microbiota and Allergic Asthma,” Journal of Infection 4453, no. 14 (Sept. 25, 2014): 227–8.
68
A. Du Toit, “Microbiome: Clostridia Spp. Combat Food Allergy in Mice,” National Review of Microbiology 12, no. 10 (Sept. 16, 2014): 657.
69
A. T. Stefka et al., “Commensal Bacteria Protect Against Food Allergen Sensitization,” Proceedings of the National Academy of Sciences 111, no. 36 (Sept. 9, 2014): 13145–50.
70
M. Noval Rivas et al., “A Microbiota Signature Associated With Experimental Food Allergy Promotes Allergic Sensitization and Anaphylaxis,” Journal of Allergy and Clinical Immunology 131, no. 1 (Jan. 2013): 201–12.
Данные
о том, что грудное вскармливание может снизить риск этих заболеваний, несколько двусмысленны: немногие надежные исследования, которые были проведены, как правило, показывают очень скромное влияние, если не его отсутствие [71] [72] . Но что интересно: проживание в окружении разнообразных микробов (скажем, в доме с небольшим садом, а не в городской квартире в районе без единого парка) само по себе снижает риск аллергических заболеваний [73] . И понятно, что определенное природное окружение существует и в помещении, а не только на открытом воздухе. Ранний (особенно пренатальный [74] и в первый год жизни [75] ) контакт с собаками, видимо, также в дальнейшем снижает риск аллергий. Как ни странно, но нам удалось показать, что у живущих вместе пар микробное разнообразие возрастает, если у них есть собака, но это разнообразие не зависит от того, есть ли у них дети [76] . Однако позднее, в подростковом возрасте, контакт с кошками и собаками, наоборот, повышает риск астмы и экземы [77] .71
M. S. Kramer et al., “Promotion of Breastfeeding Intervention Trial (PROBIT): a ClusterRandomized Trial in the Republic of Belarus. Design, Follow-Up, and Data Validation,” Advances in Experimental Medicine and Biology 478 (2000): 327–45.
72
H. Kronborg et al., “Effect of Early Postnatal Breastfeeding Support: a Cluster-Randomized Community Based Trial,” Acta Pediatrica 96, no. 7 (July 2007): 1064–70.
73
I. Hanski et al., “Environmental Biodiversity, Human Microbiota, and Allergy Are Interrelated,” Proceedings of the National Academy of Sciences 109, no. 21 (May 22, 2012): 8334–9.
74
C. G. Carson, “Risk Factors for Developing Atopic Dermatitis,” Danish Medical Journal 60, no. 7 (July 2013): B4687.
75
E. von Mutius et al., “The PASTURE Project: E. U. Support for the Improvement of Knowledge About Risk Factors and Preventive Factors for Atopy in Europe,” Allergy 61, no. 4 (April 2006): 407–13.
76
S. J. Song et al., “Cohabiting Family Members Share Microbiota With One Another and With Their Dogs,” eLife 2 (April 16, 2013).
77
B. Brunekreef et al., “Exposure to Cats and Dogs, and Symptoms of Asthma, Rhinoconjunctivitis, and Eczema,” Epidemiology 23, no. 5 (Sept. 2012): 742–50.
Объединить все эти незавершенные результаты в один рецепт, который позволил бы вашему ребенку снизить риск астмы или аллергии, – непростая задача. Я бы рекомендовал следующее: заведите собаку (как можно раньше, лучше всего – еще до рождения ребенка); живите в деревне, где ребенок будет контактировать с соломой и коровами; избегайте антибиотиков в первые годы жизни ребенка; и, возможно, используйте пробиотики и грудное вскармливание (хотя что касается последних, это пока лишь предположения). Но в целом контакт с разнообразными микробами – неважно, посредством старших братьев и сестер, домашних животных, скота или просто старых добрых игр на воздухе, – судя по всему, идет на пользу, даже если ученые пока только пытаются разобраться, какие именно микробы в этом участвуют. Может быть, важнее всего разнообразие как таковое.
Вдали от развитых стран, увлеченных борьбой с ожирением, проводятся исследования, которые помогают нам лучше понять роль микробов в человеческих страданиях. Картина квашиоркора – этого печально знаменитого заболевания – известна нам по множеству фото: раздутый живот, выступающий из обтянутого кожей живого скелета. Долгое время квашиоркор считался формой хронического недоедания, связанного с недостатком белка.
Такое недоедание характерно для стран с низким уровнем продовольственной безопасности – технический термин, который означает, что у людей нет надежного доступа к полноценной пище, которую они могли бы себе позволить. Нельзя ли решить проблему тем, чтобы просто давать людям побольше еды? Не всегда. Увеличение количества потребляемых калорий в виде риса или кукурузы не работает. Исправить положение могла бы пищевая добавка на основе арахисового масла, обогащенная сахаром, витаминами и микроэлементами, – добавка, которая, как показывает одно исследование, может спасти 85 % страдающих от недоедания детей в Африке к югу от Сахары.
Но как быть с оставшимися 15 %? Как выяснилось, добавка на основе арахисового масла им не помогает. Причина, по всей вероятности, заключается в том, что квашиоркор – это болезнь не только недоедания, но и микробиома. Исследование показывает, что арахисовую добавку можно сделать более эффективной, если ввести в нее дозу антибиотиков, достаточную для того, чтобы убить вредных микробов в организме больного ребенка [78] .
Еще более удивительно, что иногда микробы играют более важную роль, чем диета. Многие из таких исследований проводятся в Малави, в том числе в лаборатории Джеффри Гордона. Ученые брали образцы кала у однояйцевых близнецов, которые питались одинаково, но один был болен, а другой – здоров. Затем микробов из этих образцов переносили генетически идентичным, свободным от бактерий мышам.
78
I. Trehan et al., “Antibiotics as Part of the Management of Severe Acute Malnutrition,” New England Journal of Medicine 368, no. 5 (January 31, 2013): 425–35.