чем кормят грызунов[27]. Теперь оставалось найти людей, согласных питаться одним и тем же пять дней подряд.
Тернбо и его коллеги разделили испытуемых на две группы: первая придерживалась диеты, состоящей исключительно из продуктов животного происхождения (мясо, яйца, сыр), вторая питалась только растительной пищей с высоким содержанием клетчатки (овощи, зерновые, зелень, фрукты и пр.). Участники эксперимента, имевшие самые разные предпочтения в пище (включая одного пожизненного вегана), начинали с очень разным составом микробиоты. В ходе исследования ученые видели индивидуальные различия в микробиотах каждого испытуемого, в то же время внутри каждой группы микробные профили и состав активных генов микробов обретали определенное сходство. Судя по всему, наша микробиота обладает поистине поразительной способностью приспосабливаться к тому, чем мы питаемся. Иногда это к добру, а иногда и к худу. Тем больше причин задумываться о наших микробах, когда мы решаем, что бы такое съесть в следующий раз.
Однако прежде чем мы возьмемся за вилки и ножи, чтобы погрузиться в удивительный мир еды, питающей наших микробов, давайте для начала узнаем чуть больше о самих наших маленьких, но таких важных партнерах, которые считают нас своим домом и отвечают за наше здоровье.
Глава вторая. Что у кишечника внутри
Большинство из нас всю жизнь живет в полной уверенности, что они неповторимые существа с уникальными, присущими только им чертами. Независимо от того, осознаем мы это или нет, в каждом из нас живут еще сотни видов, для которых наше тело – родной дом. В одном только кишечнике их насчитывается от ста до двухсот видов. И каждый из нас в любой момент носит в себе порядка 40 триллионов дружественных микроорганизмов – это примерно в 6000 раз больше, чем людей на планете. То есть наше тело – довольно густонаселенное место с динамичной внутренней жизнью.
Как правило, эти микробы существенно меньше размером, чем человеческие клетки. Все вместе они весят от силы несколько фунтов, и большая их часть скучена в толстом кишечнике. При том, что они очень малы, они в то же время необычайно деятельны. В основном каждый микроб занят созданием клеточных стенок и выработкой ферментов – одним словом, трудится не покладая рук, как микроскопический персонаж очаровательных комиксов Ричарда Скарри. И несмотря на малые размеры, в совокупности эти микробы обладают колоссальной активностью и столь же колоссальным потенциалом.
Как правило, говоря о микробиоте, или микробиоме, мы подразумеваем микробное сообщество, обитающее в нашем пищеварительном тракте, главным образом в толстой кишке. Но у человека есть и другие микробиоты – на коже, во рту, в носу и на прочих участках его тела. Каждый из этих участков отличается собственной очень интересной экологией, поэтому любой отдельно взятый биом имеет совершенно разную среду обитания. Едва ли мы ожидаем встретить одни и те же растения и одних и тех же животных в Атакаме, одной из самых засушливых пустынь мира, и во влажных тропических лесах Амазонии. Точно так же кожу наших плеч и подмышечные впадины населяют разные популяции микробов. Даже на правой и левой руках у нас живут разные микробные сообщества. Для кого-то наше тело – щедрые джунгли, а для кого-то – голая пустыня.
Краткая экскурсия
Прежде чем мы начнем разбирать, какое значение имеют микробы для нашего кишечника и нашего здоровья, будет полезно получить общее представление о том, как устроен и как работает наш пищеварительный тракт. Давайте же начнем с еды.
История съеденной нами пищи – с того самого момента, как последний кусочек покидает кончик вилки, чтобы оказаться у нас во рту, – исполнена приключений, достойных страниц авантюрного романа. Расстояние около девяти метров она преодолевает за десятки часов и претерпевает удивительные превращения. На всем пути ее продвижения пищеварительный тракт активно взаимодействует со всем остальным телом посредством нервов, нейромедиаторов, гормонов и иммунной системы. Развитию сюжета способствует искуснейшая работа мышц, под действием которых пища продвигается, сдавливается, перемешивается и перемещается в направлении своего исхода.
Хотя мы и считаем пищеварительный тракт внутренней (и очень личной) частью нашего организма, на самом деле он представляет собой самый открытый канал нашего сообщения с внешним миром. По сути, это трубка, по которой ежедневно проходит масса чужеродного материала, – хочется надеяться, что съедобного. Подобно второй коже, этот тракт обладает большой поглощающей способностью, позволяя нам извлекать из пищи необходимые питательные вещества. На страже его порядка и здоровья стоит бдительная иммунная система, готовясь атаковать каждый потенциально вредоносный элемент, способный проникнуть сюда за те пятьдесят с лишним часов, которые требуются съеденному обеду, чтобы завершить свое путешествие и покинуть наш гостеприимный организм.
Начинается все с кусочка пищи. Допустим, с ложки картофельного салата. Когда салат попадает в рот, нам ничего не остается, как начать интенсивно его пережевывать, и он тут же подвергается воздействию ферментов, которые, разрушая химические связи, позволяют измельчить еду до еще более крохотных частиц[28]. Затем пища проглатывается и попадает в пищевод. Спустившись по нему, она натыкается на запертую дверь – сфинктер, который открывается и позволяет пищевому комку – так теперь называется проглоченная порция нашего салата – попасть в наполненный кислым соком желудок. Пропустив пищевой комок, сфинктер тут же закрывается, чтобы не дать кислоте обжечь нежную слизистую пищевода. (Если кислота все-таки попадает в пищевод – по причинам, которые могут быть связаны и с вашими микробами, – мы получаем такую неприятную вещь, как кислый рефлюкс.)
Желудок – среда очень суровая: рН здесь опускается до 2,5. И в целом обстановка напоминает мешок с постоянно взбалтываемым и пенящимся горячим уксусом. Большая часть пищи разрушается вследствие механических сокращений и под воздействием едкого желудочного сока[29], который химически разъедает связи, еще недавно удерживавшие пищевой комок. Через три-пять часов то, что некогда было картофельным салатом – а теперь превратилось в химус, – покидает неспокойную среду желудка и поступает в ленивый ручеек кишечника. В тонком кишечнике к работе подключаются другие пищеварительные соки, активно принимающиеся за дальнейшее расщепление оставшихся частиц пищи, и большая часть питательных веществ всасывается в кровь. Протиснувшись через этот извилистый отрезок длиной в шесть с лишним метров и подвергнувшись перевариванию и всасыванию, то, что осталось от картофельного салата, переходит в виде однородной кашицы в толстый кишечник. Здесь эта кашица проводит последние часы в нашем теле, где из нее вытягивается остаток влаги, а затем все лишнее идет на выброс. Но это далеко не конец драмы, как мы полагали раньше.
Теперь за дело принимаются микробы. Пищеварительный тракт населен ими по всей длине, от начала и до конца. Несмотря на неблагоприятную кислую среду, живые организмы все же встречаются в желудке –
