Наша лаборатория из Университета Британской Колумбии очень заинтересовалась этой идеей, и мы решили провести простой эксперимент. Как и у людей, применение антибиотиков на мышатах сделало их более подверженными астме, но следующее наблюдение изумило нас. Когда мы давали антибиотики мышатам, которых уже отлучили от матери, никакого влияния на астму это не оказывало. Мы обнаружили некое критическое «окно» на раннем этапе жизни, в котором антибиотики влияли на развитие астмы. При пероральном приеме антибиотик ванкомицин, который мы давали мышатам, убивает только кишечные бактерии, не попадая ни в кровь, ни в легкие, ни в другие органы. Это открытие показало, что изменения в составе кишечных бактерий приводят к тому, что астма – легочное заболевание – становится тяжелее! Этот эксперимент, а также другие эксперименты нескольких разных лабораторий, привел ученых к следующему выводу: изменение состава микробов, живущих в нас в младенчестве, может оказать заметное пагубное влияние на здоровье в дальнейшей жизни. Обнаружив, что этот ранний период в жизни так важен и так уязвим, мы поняли, что нужно обязательно идентифицировать факторы окружающей среды, которые влияют на микробную популяцию детского организма.
Один из этих факторов мы наблюдали, сравнивая детей, выросших на фермах в сельской местности, с детьми, выросшими в городах. Несколько исследований показали, что у детей, поживших на ферме, астма развивается с меньшей вероятностью – даже у детей из семей, страдавших астмой, – и ученые сейчас начали понимать, почему. Дети с ферм больше времени проводят на улице и больше контактируют с животными, грязью и фекалиями – все это стимулирует иммунную систему. Важнейшая часть подготовки и развития иммунной системы проходит в первые годы жизни. Астма, характеризующаяся гиперактивной иммунной системой, похоже, с большей вероятностью развивается у детей, у которых контакты со стимуляторами иммунитета ограничены, потому что из-за этого иммунная система лишается важных инструментов нормального развития. «Зачищая» окружающую среду детей, мы мешаем их иммунным системам созревать так, как они до этого делали миллионы лет: с помощью множества контактов с микробами. Наши предки контактировали с микробами из окружающей среды, еды, воды, фекалий и многих других разнообразных источников. Сравните это с нашим современным образом жизни: мясо мы покупаем в стерильных пенопластовых поддонах, запакованное в полиэтилен, а воду обрабатывают, очищая ее практически от всех микробов.
Дети – всегда детиНаша подруга Джулия переехала на небольшую ферму, где выращивали свиней и кур, когда ее первый ребенок ходил в детский сад. Она своими глазами увидела, как по-разному растут дети в городе и в деревне. Она всегда любила гулять, так что даже в городе часто выпускала старшего сына Джедда на улицу. Они ходили в парки и на детские площадки, и там Джулия не запрещала Джедду ни пачкаться, ни играть в песочницах и грязных лужах, ни даже совать в рот небольшие предметы вроде камушков и листьев. Она считала, что ее любовь к прогулкам поможет им легче адаптироваться к сельской жизни – во многом так и произошло. Тем не менее она оказалась совершенно не готова к тому, чем ее дети станут заниматься на ферме. Родив второго сына, она каждое утро сажала его себе на спину и ходила в курятник за яйцами. Джедд поначалу побаивался животных, но потом стал гоняться за курами, кататься на них верхом, пробовать корм и трогать свежие яйца. Пару раз Джулия даже видела, как он жевал что-то, что поднял с земли. Любой, кто когда-либо был в курятнике, знает, что там обычно лежит на земле, так что она совершенно уверена, что Джедд хотя бы пару раз, да попробовал куриный помет. Джулия, естественно, сначала пришла в ужас, но помешать пятилетнему мальчику испачкаться, когда ты занята работой и уходом за младенцем, практически нереально. Поняв, что Джедд ничем не заболел после этих «дегустаций», Джулия немного успокоилась. Сейчас Джедду уже восемь лет, и он каждое утро собирает яйца. Только что снесенные яйца часто грязные, а перчатки он не носит. Он, конечно, потом моет руки, но чтобы маленькие частички всей этой грязи вообще не попали ему в рот, – это невероятно.
Второй сын Джулии, Джейкоб, родился и вырос на ферме, и, как и старший брат, он никогда не боялся перепачкаться. Однажды его нашли по колено в выгребной яме со свиными помоями. В возрасте 14 месяцев он съел целую горсть свежего куриного помета – Джулия не успела его остановить. Поначалу она боялась, что дети подхватят какую-нибудь болезнь из этой грязи, но беспокойство постепенно ушло, когда они остались здоровыми.
Сейчас, нося на себе третьего ребенка, она даже не содрогается, видя, как два старших сына занимаются тем же, чем и все деревенские дети – жутко пачкаются. Каждый день они приходят домой с налипшей на кожу и одежду грязью, перьями, пометом и бог знает чем еще. Они, конечно, стараются ходить в сапогах только по улице, но иногда забываются и заходят в них на ковер, лежащий в гостиной. Джулия заставляет их обязательно мыть руки перед едой и каждый день мыться в ванне (цвет воды в ванне постоянно напоминает о том, почему ежедневная помывка у них в доме обязательна).
Даже много играя на улице, большинство городских детей никогда не пачкается так сильно, как дети Джулии практически каждый день. С этой точки зрения деревенский ребенок (и его микробы) очень отличается от городского. Нет, мы, конечно, не говорим о том, что нужно разрешать всем детям играть с пометом животных и помоями – от этого действительно можно заболеть. Но на фермах и в крестьянских домах среда очень богата микробами, полезными для развития иммунной системы; именно так мы все жили на протяжении практически всей истории, за исключением нескольких последних поколений.
Подавляющее большинство детей похожи на Джедда и Джейкоба: они словно специально ищут грязь, чтобы перепачкаться, и постоянно что-то тянут в рот. Почему? Наше естественное поведение в первые годы жизни явно способствует максимальному контакту с микробами: во время грудного вскармливания дети прикасаются к коже матери, младенцы постоянно тянут в рот руки, ноги и вообще все, до чего дотянутся. Когда дети начинают ползать, они постоянно держат руки на полу, а потом опять-таки тянут в рот. Иногда даже кажется, что они буквально ждут, пока родители на несколько секунд отведут взгляд, чтобы каким-то волшебным образом тут же дотянуться до самой грязной вещи, лежащей поблизости, и тут же запихнуть в рот, истекая слюнями. Мы задумались: может быть, детей инстинктивно тянет к микробам?
Более старшие дети любят копаться в грязи, доставать оттуда червей, кататься по земле, ловить лягушек и змей и т. д. Может быть, это естественное поведение, которое помогает детям пополнять свою микробную популяцию? Дети редко стесняются что-то (или кого-то) лизать. И, что вполне ожидаемо, дети чаще страдают от инфекций, чем взрослые. Они ведут себя как настоящие пылесосы: тянут в себя микробов и тренируют иммунную систему, чтобы она реагировала на них соответствующим образом. Если они встречаются с болезнетворным микробом (патогеном), иммунная система обнаруживает его, реагирует, вызывая болезнь, а потом хорошенько его запоминает, чтобы при следующем контакте с этим патогеном предотвратить заболевание. А вот когда иммунная система встречается с безвредным микробом, – а подавляющее большинство микробов для людей безвредны, – она обнаруживает его и с помощью нескольких механизмов, которые наука еще до конца не поняла, решает игнорировать или терпеть его. Таким образом, если образ жизни и поведение ребенка не обеспечивает достаточного количества «тренировок» иммунной системы, она останется незрелой и не научится правильно реагировать на патогены или терпеть безвредных микробов. Впоследствии, не получив этих «тренировок» в раннем возрасте, иммунная система может слишком яростно реагировать на безвредных микробов, вызывая воспалительные реакции в разных органах тела. Это вносит свой вклад в появление «болезней развитых стран» (в частности, астмы и ожирения), которые сейчас получили такое широкое распространение.
Микробы спешат на помощьПомощь в развитии иммунной системы – лишь одна из услуг, оказываемых нам микробами. Они переваривают бóльшую часть нашей пищи, в том числе клетчатку и сложные белки, разделяя их на более удобоваримые части. Кроме того, они обеспечивают нас важнейшими витаминами B и K, синтезируя их с нуля – человеческий организм на это не способен. А, например, без вырабатываемого микробами витамина K у нас бы не сворачивалась кровь.
«Хорошие бактерии» и другие полезные микробы еще и помогают нам бороться с болезнетворными микроорганизмами. Эксперименты в нашей лаборатории показали, что инфекции, которые вызывает Salmonella, проходят намного хуже, если перед заражением принимать антибиотики. Многие из нас наверняка сталкивались с побочными эффектами от долгого курса антибиотиков: спазмами в животе и жидким стулом. Микробы, обитающие в нас, живут в сбалансированном состоянии, которое приносит нам много пользы, а в обмен «просят» всего лишь небольшую часть калорий, которые мы получаем ежедневно, и теплое темное место для жилья с регулярной кормежкой и поливом.
