Текст книги "Здоровый кишечник. Как обрести контроль над весом, настроением и самочувствием"

Джастин Сонненбург, Эрика Сонненбург
Здоровый кишечник. Как обрести контроль над весом, настроением и самочувствием

Научный редактор Мария Чайковская

Издано с разрешения Justin and Erica Sonnenburg c/o InkWell Management LLC

Возрастная маркировка в соответствии с Федеральным законом от 29 декабря 2010 г. № 436-ФЗ: 16+

Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.

© GUT REACTIONS by Justin and Erica Sonnenburg © 2015

This edition published by arrangement with InkWell Management LLC and Synopsis Literary Agency.

Translation © 2019 by Mann, Ivanov and Ferber

All rights reserved.

© Перевод, издание на русском языке, оформление. ООО «Манн, Иванов и Фербер», 2019

* * *

Введение

Здоровье во многом предопределяется генами. Мы знаем, что нужно правильно питаться, заниматься спортом и избегать стрессов, но спорим, как лучше это делать. Многие оздоровительные программы преследуют благие цели, но направлены исключительно на снижение веса или улучшение сердечно-сосудистой деятельности. Есть ли другой ключ к здоровью? Второй, изменчивый геном, на который можно повлиять образом жизни? Такой геном действительно существует. Он принадлежит бактериям, населяющим кишечник. Сейчас мы стали понимать, какую роль в самочувствии играют микроорганизмы, или микрофлора, и эти знания меняют наше представление об организме человека.

Все больше людей, преимущественно в развитых странах, страдают от рака, диабета, аллергии, астмы, аутизма и воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК). Ученые убеждаются, что бактерии прямо или косвенно влияют на многие процессы в нашем организме.

Хотя поверхность нашего тела и полости, контактирующие с внешней средой, кишат бактериями и другими микроорганизмами, место их массового скопления – пищеварительный тракт. Эти бактерии расщепляют и поглощают трудноперевариваемые пищевые волокна. Работа бактерий – иногда наш последний шанс извлечь из этих волокон питательные вещества (некоторые – жизненно важные, незаменимые). Вот почему забота о кишечной микрофлоре имеет огромное значение для здоровья.

Состояние иммунной системы тоже зависит от кишечной микрофлоры. Если она в норме, то иммунная система почти наверняка функционирует правильно: эффективно борется с инфекциями и уничтожает новообразования. Если же работа кишечных бактерий нарушается, мы чаще болеем, увеличивается риск развития аутоиммунных заболеваний и рака. Химические вещества, производные микрофлоры, влияют на иммунный ответ – реакцию иммунной системы на повреждение или воздействие патогенного раздражителя, которая выражается в виде отека, покраснения и болезненности. С воспаления могут начинаться самые разные проблемы со здоровьем.

Некоторые химические соединения, вырабатываемые микрофлорой, напрямую действуют на центральную нервную систему через ось «кишечник – мозг». Она во многом определяет наше самочувствие, а не просто указывает, когда пора поесть. Нам предстоит узнать много нового об этих процессах. Кишечные бактерии могут менять настроение и поведение, а также влиять на развитие неврологических заболеваний.

Союз человека с микробами возникает при рождении. В утробе матери плод стерилен, но как только ребенок появляется на свет, девственную среду обитания заселяют микробы. Мы получаем их от матери, друзей и членов семьи, из окружающей среды. И это не плохо. Так что если ваш малыш сует в рот предмет, которым нельзя подавиться, не бросайтесь его отбирать и не хватайтесь за антисептик. Лучше подумайте, что ценные бактерии помогут сформировать новую микрофлору. В дальнейшем на нее будут влиять многие факторы: были роды естественными или при помощи кесарева сечения; грудное или искусственное вскармливание; как часто вы принимаете антибиотики; есть ли дома собака; чем вы питаетесь.

Меняя образ жизни, питание, лекарства, мы должны учитывать, как это отразится на микрофлоре. Секвенирование ДНК выявило более двух миллионов микробных генов, называемых микробиомом. Открылись удивительные факты. Во-первых, микрофлора каждого из нас уникальна так же, как отпечатки пальцев. Во-вторых, микрофлора может выйти из строя, что приводит к развитию болезней и патологий, таких как, например, ожирение (ранее это объясняли исключительно образом жизни). В-третьих, микрофлора способна к изменениям, а значит, состоянием здоровья по мере старения можно управлять.

Эта новая информация отвечает на многие вопросы. Как формировать здоровую микрофлору новорожденного? Как оптимизировать микрофлору взрослого, чтобы укрепить иммунитет, снизить риск аутоиммунных заболеваний и аллергии? Как изменить диету для оптимального питания микрофлоры? Как восстановить ее после приема антибиотиков? Как поддерживать ее по мере старения? Как найти правильную комбинацию микробов для кишечника?

В кишечнике обитает более 100 триллионов бактерий. Если выстроить их цепочкой, она достанет до Луны. Бактерии обнаруживаются во всех отделах пищеварительного тракта. Некоторые виды предпочитают жить в желудке, хотя мало кому подходит его суровый кислотный климат. Другие обитают в тонкой кишке, но большинство выбирает толстую: плотность «населения» здесь – 500 биллионов на одну чайную ложку содержимого кишечника.

Но вы не поверите: при таком количестве бактериям грозит исчезновение. У среднестатистического жителя Европы или США в кишечнике приблизительно 1200 различных видов бактерий[1]1
  Yatsunenko, T., et al. “Human Gut Microbiome Viewed across Age and Geography”. Nature 486.7402 (2012): 222–227. Print.


[Закрыть]. Кажется, что это много. Но, например, у американского индейца, живущего в Венесуэле в районе Амазонки, их около 1600 – на целую треть больше. Разнообразие бактерий наблюдается и у представителей других сообществ, чей образ жизни и диета ближе к образу жизни и диете древних предков. Почему? Современные технологии изменили наше питание (высококалорийные продукты подвергаются обработке и производятся в промышленных масштабах) и образ жизни (мы дезинфицируем помещения антибактериальными средствами и злоупотребляем антибиотиками), став угрозой для кишечных бактерий. Найти пищу в продуктовом магазине для них то же самое, что человеку – в магазине стройматериалов. Наши привычные продукты означают голод для кишечных бактерий.

Последствия уже видны: распространяются ожирение, диабет и аутоиммунные заболевания, нетипичные для обществ с более разнообразной микрофлорой. Целые страны пристрастились к вредной еде, и дети стали жертвами стиля жизни взрослых. Сложно сказать, чем это обернется в будущем. Возможно, выживет половина или даже меньше видов бактерий, имевшихся у наших предков[2]2
  Consumer Expenditures in 2009. U. S. Department of Labor. U. S. Bureau of Labor Statistics. May 2011. Report 1028.


[Закрыть].

Сами мы уже пересмотрели диету и образ жизни. Многие наши знакомые стараются продумывать питание, особенно детское. Но самая актуальная информация им пока недоступна. Кроме того, рядовому читателю трудно понять научные публикации об исследованиях микрофлоры. Поэтому мы решили написать эту книгу. В ней собрана вся информация, которая позволит без специальной подготовки разобраться в результатах новейших исследований. На основе результатов, полученных в ходе двойных слепых плацебо-контролируемых исследований[3]3
  Исследования, в которых ни участники, ни ученые до конца эксперимента не знают, какая группа принимает плацебо, а какая – реальный препарат. Прим. науч. ред.


[Закрыть], мы сформулировали рекомендации, как улучшить здоровье с помощью микрофлоры.

Из книги вы узнаете, как развивается микрофлора у плода, младенца, ребенка. Мы расскажем, как прививать детям полезные пищевые привычки при переходе на твердую пищу. Объясним связь микрофлоры, иммунитета и метаболизма. Рассмотрим вредные для микрофлоры последствия современного образа жизни и обсудим способы их исправления. Мы продемонстрируем потрясающую взаимосвязь кишечной микрофлоры и мозга (по последним данным, состояние микрофлоры отвечает за настроение и поведение).

В отличие от генома человека, который в значительной степени определяется до рождения, микробиом можно изменить. Целая глава посвящена новейшим достижениям в лечении микрофлоры, обсуждаются будущие открытия в этой сфере. Нарушения микрофлоры вследствие старения организма можно предотвратить. Мы уделим внимание вопросам пищеварения, здоровья и самочувствия пожилых людей. Наконец, мы предложим план по оздоровлению микрофлоры и поддержанию баланса в долгосрочной перспективе. В книге вы найдете рецепты блюд, доступных даже самым занятым людям. Это эффективный и вкусный метод!

Прежде чем воспользоваться нашими рекомендациями, рекомендуем проконсультироваться у врача.

Человек – сложный организм, в котором человеческая часть переплетается с микробной. Если мы заботимся о микробах, они защищают наше тело – свой дом.

Глава 1. Что такое микрофлора и зачем мне это знать?

Мир микробов

Мы считаем, что миром правит человек. Он создал социум, города, потрясающие произведения искусства. Свидетельства человеческой активности: автотрассы, дамбы, крупные архитектурные объекты и прочее – видны даже из космоса! Люди оказали колоссальное влияние на планету, будучи относительно новыми и немногочисленными ее обитателями. Микроскопические организмы, такие как бактерии и археи, обитают на Земле миллиарды лет. На одной вашей руке микробов больше, чем людей на свете. Если собрать все бактерии Земли, эта биомасса превысит все растения и животные. (Вспомните об этом, когда в следующих главах будете читать о войне антибиотиков с микробами.) По некоторым оценкам, количество бактерий на Земле достигает пяти миллионов триллионов, или пяти нониллионов. На письме это цифра 5 с 30 нулями.

Бактерии есть везде: в холодных, темных озерах, спрятанных на глубине 800 метров подо льдами Антарктики, в термальных источниках, температура которых достигает 90°C, и в комке, образовавшемся в вашем горле при одной мысли об этом. Если мы когда-нибудь найдем инопланетную жизнь, скорее всего, это будут микробы. (Роверы на Марсе запрограммированы на поиск признаков среды, способной поддержать микробные формы жизни.) Одноклеточные микробы – старейшая форма жизни на Земле, им уже 3,5 миллиарда лет. Для сравнения: люди появились всего 200 тысяч лет назад. Если представить историю Земли как одни сутки, установив, что планета возникла в полночь, то микробы появились бы чуть позже четырех часов утра, а люди – всего за несколько секунд до окончания суток. Без микробов людей бы не существовало, но если мы все вдруг исчезнем, мало кто из них это заметит.

Несмотря на примитивную форму, современные микробы – продукт миллиардов лет эволюции. Они развиты так же, как и мы. Учитывая, сколько поколений у них сменилось (при цикле размножения от нескольких минут до нескольких часов), к условиям жизни микробы приспособились лучше, чем люди. Например, через несколько десятков лет в районе чернобыльской аварии появились грибы, способные поглощать энергию радиации[4]4
  Robertson, K. L., et al. “Adaptation of the Black Yeast Wangiella Dermatitidis to Ionizing Radiation: Molecular and Cellular Mechanisms”. PLoS One 7.11 (2012): e48674. Print.


[Закрыть]. Если планету постигнет масштабная катастрофа, некоторые микробы, скорее всего, быстро приспособятся к новой среде и размножатся. Человеческий организм не способен адаптироваться так легко.

Микробы многочисленны, обладают удивительной способностью быстро привыкать к смене обстановки и тут же поселяются в каждом живом организме. Они оседают на коже, в ушах и во рту, а также во всех полостях, соприкасающихся с внешней средой, включая пищеварительный тракт. Когда-то микробы лишь искали пищу и убежище, но в процессе эволюции стали важной частью нашего метаболизма.

Трубка, заполненная бактериями

Человеческое тело похоже на сложно устроенную «трубку», которая начинается ртом и заканчивается анусом. Пищеварительная тракт – «начинка» этой трубки. Как заметила Мэри Роуч в невероятно увлекательной книге «Путешествие еды», по своему строению мы ненамного отличаемся от дождевого червя. Пища входит с одной стороны трубки, переваривается внутри нее и выделяется в виде отходов с другой стороны. Если вы разочарованы «примитивностью» пищеварительной системы, учтите, что трубка с двумя отверстиями – большой шаг вперед по сравнению с существовавшими до этого трубками с одним отверстием. У гидры – микроскопического организма, обитающего в прудах, – есть только рот. Это означает, что для еды и выделения отходов используется одно и то же отверстие. На этом фоне наша «трубка» не кажется такой уж отсталой, правда?

В отличие от трубки червя, у нашей трубки в результате эволюции появился целый ассортимент приспособлений для ее питания и защиты. Чтобы накормить трубку, у нас есть руки, которые тянутся к еде и подбирают ее. Мы отрастили себе ноги, чтобы двигаться и искать больше еды. Все наши органы чувств и чрезвычайно сложный мозг можно считать «дополнениями», которые помогают раздобыть больше еды для трубки, защитить ее от внешних угроз и размножиться, создавая таким образом больше трубок. Новые трубки расширяют среду обитания для все большего количества бактерий.

Обитающие в кишечнике микробы оказывают на пищеварение мощнейшее влияние, однако с основной массой микробов еда контактирует только в самом конце, пройдя значительную часть пищеварительного тракта. Пища опускается по пищеводу в желудок, где оказывается в ванне из кислоты и ферментов, призванных начать процесс пищеварения и усвоения питательных веществ. После примерно трех часов механического болтания в этой суровой кислотной среде практически без микробов частично переваренная пища постепенно поступает в тонкую кишку. Это гибкая трубка длиной примерно 6,5–7 метров и диаметром 2,5 сантиметра. Внутренняя поверхность тонкой кишки представляет собой множество выступов, называемых ворсинками, через которые питательные вещества поступают в кровь.

В тонком кишечнике пища пропитывается ферментами. Их выделяют поджелудочная железа и печень, чтобы помочь нам переварить белки, жиры и углеводы. Здесь, в тонкой кишке, количество микробов относительно небольшое, всего лишь около 50 миллионов на чайную ложку кишечного содержимого.

Последняя остановка в этом путешествии продолжительностью примерно 50 часов – толстая кишка, где еда продвигается со скоростью улитки. Средняя длина толстой кишки – меньше 1,5 метра, диаметр – 5–8 сантиметров. Внутри она покрыта вязкой слизью. Именно здесь остатки съеденной пищи впервые встречаются с многочисленным и прожорливым сообществом микробов. В толстой кишке почти в десять тысяч раз больше микроорганизмов на чайную ложку содержимого, чем в тонкой. Кишечные бактерии живут и процветают за счет остатков еды, в основном сложных растительных полисахаридов, известных как пищевые волокна или клетчатка. Все, что бактерии не поглощают (или не могут поглотить), например семена или кожица зерен кукурузы, выводится из кишечника. Как правило, на это требуется от 24 до 72 часов после приема пищи. Вместе с отходами вымывается множество бактерий, живых и мертвых. Они составляют около половины массы фекалий. В кишечнике при этом остается достаточное количество собратьев, чтобы обеспечить его густонаселенность. При определенных санитарно-гигиенических условиях выжившие микробы могут переселиться в ближайший источник воды, что позволит им найти новый дом в новом кишечнике.

Как же все эти бактерии попали в пищеварительную систему? Мы воспринимаем внутренние органы как нечто изолированное. На самом же деле внешняя среда воздействует на них не меньше, чем на кожу. Мы постоянно встречаемся с микробами. Они – на руках, в еде, на домашних питомцах. Вот и наша «трубка» тоже непрерывно с ними контактирует. Некоторые микробы просто проходят через нас, другие остаются на годы и даже на всю жизнь.

Несмотря на огромное количество кишечных микробов, их жизнь непроста. Сначала им нужно пережить кислотную ванну желудка, а затем найти убежище в темной, влажной пещере толстой кишки, в которой обитают тысячи разных видов. Периодически в пещеру прибывает еда, но конкуренция за ресурсы невероятно сурова, и выживание зависит от способности урвать кусок, пока другие не наложили на него свои микробные лапки. Между приемами пищи некоторые микробы выживают, питаясь слоем слизи, покрывающим кишечник.

Жизнь кишечных бактерий всегда подвергалась опасности, но сейчас вопросы их защиты актуальны как никогда, учитывая трудности, с которыми им пришлось столкнуться в современном «цивилизованном» мире.

Обломки самолета

Представьте себе, что вы видите фото с места крушения самолета. Ничего не зная об авиации, вы вряд ли поймете, как самолет выглядел до катастрофы. С аналогичной проблемой сталкиваются ученые, пытаясь узнать, как работает микрофлора. Значительная часть исследований проводится с участием европейцев, подверженных «болезням цивилизации», или «западным болезням». Сравнивая микрофлору людей с воспалительным заболеванием кишечника и здоровых людей, ученые видят, что по «здоровой» группе нельзя судить о здоровой микрофлоре. Некоторое время микрофлора может «болеть» без симптомов. Так, простуженный человек выглядит больным, если сильно кашляет. Если же у него поднимается температура без кашля, он болен, но это незаметно. Кажется, будто проблема не в жаре, а в кашле. Исследователи пытаются описать здоровую микрофлору, изучая современных европейцев, поэтому вполне возможно, что представление о норме сильно искажено.

Первые люди добывали пищу исключительно охотой и собирательством. Питание древнего человека состояло из кислых, волокнистых диких растений, постного дикого мяса и рыбы. Ситуация изменилась около 12 тысяч лет назад. Зарождение сельского хозяйства радикально преобразило наш рацион. Стали привычными фрукты и овощи иного качества. Селекционная работа сделала их сладкими, с более насыщенной, менее волокнистой мякотью. Одомашненные животные получают специальные корма, в том числе зерно и продукты животного происхождения (молоко). Люди культивируют зерновые: рис, пшеницу и др.

Промышленная революция внесла беспрецедентные изменения. Теперь питание зависит от массового производства. Результат – продуктовые магазины, забитые обработанной, подслащенной, высококалорийной едой, лишенной пищевых волокон и продезинфицированной для продления срока ее годности. Новый рацион совершенно не соответствует тому, чем мы питались на протяжении всей нашей эволюционной истории. Раньше кишечная микрофлора подстраивалась под любые изменения, но теперь она на пути к катастрофе.

Бактерии кишечника размножаются молниеносно, они способны удваивать свою численность каждые 30–40 минут. Виды, процветающие на регулярно употребляемых продуктах, могут за короткое время увеличиться в числе. Однако некоторые виды нуждаются в пище, не входящей в обычный рацион человека. Они вынуждены жить за счет кишечной слизи или столкнутся с угрозой вымирания. Одно из наиболее удивительных свойств микрофлоры – адаптация к изменениям режима питания. В биологии она известна как модификационная изменчивость, и кишечная микрофлора большая мастерица в этом деле. Так, рацион древних охотников-собирателей менялся с временами года, и микрофлора легко подстраивалась, чтобы извлечь максимальную питательную выгоду. Однако эта изменчивость также означает, что когда-то многочисленный вид, приспособленный к древней диете, исчез, столкнувшись с современным рационом. Значительная часть микробов процветает сейчас в современной среде фастфуда. Такая западная микрофлора характерна для большинства из нас, даже тех, кто считает себя здоровым. К сожалению, это, как правило, разбившийся самолет.

Чтобы составить представление о полноценно функционирующей микрофлоре, обратимся к последним уцелевшим охотникам-собирателям племени хадза в Великой рифтовой долине в Танзании. Именно там были найдены самые древние останки наших предков, живших миллионы лет назад. По рациону и составу микрофлоры хадза ближе всего к людям досельскохозяйственной эпохи.

Хадза питаются мясом животных, на которых охотятся, ягодами, плодами и семенами баобаба, медом и клубнями – подземными запасающими органами растений. Клубни настолько волокнисты, что хадза приходится выплевывать самые жесткие волокна. По подсчетам ученых, представители племени употребляют от 100 до 150 граммов пищевых волокон в день. Для сравнения: американцы обычно съедают от 10 до 15 граммов.

Состав микрофлоры хадза намного разнообразнее, чем у западного человека[5]5
  Schnorr, S. L., et al. “Gut Microbiome of the Hadza Hunter-Gatherers”. Nat Commun 5 (2014): 3654. Print.


[Закрыть]. Если представить себе микрофлору в виде банки с драже, где разные вкусы – это разные виды бактерий, то микрофлора охотников-собирателей – это банка, наполненная затейливой смесью множества разных цветов и вкусов, в том числе и очень необычных. А в банке с западной микрофлорой более однородная и простая смесь.

Микрофлора людей, ведущих традиционный образ жизни, схожий с тем, что господствовал в мире десять тысяч лет назад, также содержит богатую коллекцию микробов[6]6
  Yatsunenko, T., et al. “Human Gut Microbiome Viewed across Age and Geography”. Nature 486.7402 (2012): 222–227. Print.


[Закрыть]. Это касается не только взрослых. Микрофлора детей из аграрной деревни в Буркина-Фасо и трущоб Бангладеша также отличается от микрофлоры их европейских или американских сверстников[7]7
  De Filippo, C., et al. “Impact of Diet in Shaping Gut Microbiota Revealed by a Comparative Study in Children from Europe and Rural Africa”. Proc Natl Acad Sci U S A 107.33 (2010): 14691–14696. Print. Lin, A., et al. “Distinct Distal Gut Microbiome Diversity and Composition in Healthy Children from Bangladesh and the United States”. PLoS One 8.1 (2013): e53838. Print.


[Закрыть]. Итак, микрофлора людей, которые употребляют небольшое количество обработанных продуктов питания (или совсем их не употребляют), не пропивают несколько курсов антибиотиков ежегодно и не пользуются антисептиком для рук, более разнообразна.

Разнообразие обеспечивает жизнеспособность системы в целом. Представьте себе экосистему с огромным количеством видов птиц и насекомых. Если одно из насекомых исчезнет, у птиц все еще останется выбор «продуктов питания». Однако если будут исчезать и другие виды насекомых, птицы начнут голодать, и в итоге их гибель приведет к истощению видов внутри экосистемы.