внешнему сходству, но по функции – нижнего отдела человеческого пищеварительного тракта. Проводить пищу по длинным пищеварительным камерам, как это делалось в других экспериментальных моделях, здесь не нужно. В цилиндрах, как и в человеческом кишечнике, поддерживается анаэробная среда. Из донорских образцов кала выделяют микробов, затем культивируют и распределяют по разным камерам искусственного кишечника. Это дает исследователям возможность иметь сразу пять экспериментальных «кишечников», в которые исходно вводится одинаковая микробная популяция плюс один контрольный. Дальше ученые могут всячески манипулировать средой так, чтобы образцы становились похожи по микробному составу на верхние отделы толстого кишечника, или сравнивать их с тем, что происходит в его нижних отделах. Причем эксперименты могут идти непрерывно целыми месяцами.
Эта хитроумная, пусть и весьма пахучая, установка позволяет отслеживать, как меняется метаболизм кишечника и какие экологические сдвиги в нем происходят при изменении условий. В день моего визита ученые анализировали, насколько полно разлагаются кишечными микробами разные пищевые волокна и какие короткоцепочечные жирные кислоты при этом образуются. В частности, их интересовали растворимые волокна, побуждающие микробиоту продуцировать бутират – соединение, стимулирующее рост важнейших клеток кишечной выстилки. Скорость выработки этого полезнейшего соединения, разумеется, зависит от исходного состава микробиоты в образцах, полученных от доноров, так что исследователи проводят серию экспериментов на биоматериале разных доноров, а потом сравнивают результаты и выявляют общие закономерности.
Они также могут изучать разные показатели, связанные со здоровьем, от времени удержания (то есть времени, которое проходит между сами догадываетесь чем) до сдвигов рН. В реальном человеческом кишечнике на эти важнейшие параметры могут разом влиять мириады факторов, разобраться в которых очень сложно. «Жуткая неразбериха», – кратко, но емко описывает де Вутерс динамику, в которой пребывает пищеварительная система людей, живущих своей обычной жизнью. А здесь, в тщательно контролируемых лабораторных условиях, сразу заметно, что небольшое изменение рН – скажем, всего на 0,2 пункта – оказывает сильное влияние на кишечник. «Мы можем увидеть то, что никак невозможно наблюдать у доноров», – поясняет он. Исследователи также анализируют образцы, взятые у людей с воспалительными заболеваниями кишечника и другими болезнями. Или даже искусственно создают уникальные микробные сообщества, а потом следят, как те себя ведут.
Как Кристоф Лакруа и его коллеги отмечают в своей статье, стандартное генетическое секвенирование человеческого микробиома дало науке замечательную возможность выяснить, кто из микробов обитает в нашем кишечнике. Но оно ничего не может сказать о том, как именно они там существуют и что делают. Теперь необходимо начать «постигать сложные межмикробные взаимодействия и выявлять ниши, играющие главную роль в кишечной ферментации», пишут они.
Для этого Лакруа и придумал свои стеклянные «кишечники». «С помощью этих ферментационных камер мы имитируем работу кишечных микробов», – объясняет он мне на превосходном английском, когда я заглядываю в его залитый солнцем кабинет недалеко от лаборатории с экспериментальной установкой. «Еще мы можем культивировать в этих кишечных камерах разные микроорганизмы, чтобы имитировать инфекцию. А затем используем эти модели, чтобы тестировать разные методы лечения, например антибиотиками или пробиотиками».
Лакруа и его коллеги живо интересуются пребиотиками и их влиянием на кишечную микробиоту и ее продуктивность. «Пребиотики – очень важные компоненты, так что их можно использовать специально для усиления той или иной деятельности микробов – либо влияя на их метаболизм, либо способствуя росту некоторых микробных популяций. Сейчас наша главная цель – найти более специфические пребиотики, нацеленные только на определенные популяции микробов. Возможно, для этого потребуется расширить существующее представление о пребиотиках, включив в это понятие больший спектр соединений». И это действительно произошло – уже после нашего разговора, когда ученые согласились, что термин пребиотик должен охватывать любые вещества, помогающие микробам оказывать благоприятное действие на их носителей – в кишечнике или за его пределами. Что вполне разумно: ведь мы будем только рады помочь нашим полезным микробам, где бы они ни обитали – в пищеварительном тракте или на поверхности кожи.
Кроме того, Лакруа и его коллеги теперь могут шире взглянуть и на состав нашего рациона. «Любая пища так или иначе влияет на кишечную микробиоту, – говорит он. – С пищей все еще сложнее, потому что контролировать ее потребление трудно. Мы знаем, что некоторые виды пищи, вроде клетчатки, питают микробов, а значит, меняют баланс их метаболической активности. Но если вы работаете с разными видами пищи, то разнообразие ее компонентов возрастает. А как эти компоненты усваиваются? Как именно они вступают в контакт с микробами? Как влияют на микробов и как меняют их активность? Все это очень и очень сложные вопросы». И вот они пытаются найти на них ответы, анализируя работу шести экспериментальных кишечников одновременно.
Тем временем я сочла своим долгом спросить Лакруа, почерпнул ли он что-нибудь полезное из работы со своими механическими кишечниками для себя и применяет ли он что-нибудь из своих научных открытий. Он ответил, что придерживается сбалансированного питания. «У меня довольно простой подход к еде. Она должна быть качественной, здоровой, приятной на вкус и разнообразной. Это самое главное. Разнообразие необходимо, чтобы естественным путем подпитывать состав наших микробов».
* * *
Может сложиться впечатление, что мы уже все обсудили: и кефир, и кимчи, и даже какао. Но есть еще одно царство пищевых продуктов, которого мы практически не касались. И теперь нам предстоит вступить в очень непростую область, полную микробиологических сложностей и вызывающе дерзких блюд. Вы уже поняли, что нас ждет не признающий никаких слабостей мир ферментированного мяса.
Глава восьмая. Восставшие из мертвых
Мясо и рыба
Зачем ферментировать мясо? Вопрос очевидный и в то же время настораживающий. Уж если есть на свете пища, за порчей которой нужно следить особенно внимательно, то это именно мясо. Овощи могут осклизнуть, молочные продукты – прокиснуть, зерно – заплесневеть, но испорченное мясо может стать особенно опасным, тем более если на нем поселятся вредные микробы. Отсюда, вероятно, наше врожденное отвращение к запаху гниющей плоти. Однако если вы когда-нибудь пробовали сыровяленую колбасу или рыбный соус, значит, вы уже знакомы с продуктами из ферментированного мяса. И следовательно, знаете, что если такое мясо приготовлено правильно, оно необычайно вкусно.
* * *
Большую часть человеческой истории мясо было не повседневной, а редкой пищей. Как правило, ее доступность была ограничена сезонной миграцией животных, переменчивой охотничьей удачей, а позже – с развитием животноводства – затратами времени и ресурсов. А значит, многие народы искали и находили способы, как продлить сроки хранения этого поистине бесценного источника белка и жиров, то есть уберечь от гниения добытое или выращенное мясо. А оно склонно портиться очень быстро – если, конечно, дело происходит не в арктическом климате.
Но если овощи можно квасить, из
