Текст книги "Еда и микробиом. Традиционные продукты питания разных культур для здоровья и благополучия"

Глава первая. Микробы

Наш кишечник под шквальным огнем

Чтобы понять, как позаботиться о нашем микробиоме, прежде всего нужно разобраться, что он собой представляет и как мы, вольно или невольно, меняем его на протяжении жизни. Приглядимся к нашим микросожителям и постараемся понять, как они поселяются в нашем теле и как влияет на них наш образ жизни.

Большинство наших микробов обитает в кишечнике[8]8
  Точнее сказать, они облюбовали именно толстую кишку, что поначалу было для меня большой неожиданностью. Вероятно, исследователям разумнее было бы использовать выражение «сообщество микробов толстой кишки», а не «микробиом кишечника» – если бы не соображения благозвучия и маркетинговой привлекательности, столь важные для получения научного финансирования.


[Закрыть]. Кто-то живет там постоянно, другие просто проходят сквозь него. Сам факт, что эти микробы существуют, стал относительно недавним открытием для ученых. А их исключительную ценность для нашего физического и психологического благополучия нам только предстоит осознать.

Прежде чем порассуждать о взаимосвязи между микробиомом и нашим здоровьем, давайте разделим всех микробов на две основные категории: на тех, кто постоянно живет в кишечнике человека, то есть его резидентов, и тех, кто бывает там время от времени. Конечно, разделение это весьма условно и не совсем соответствует взглядам самих микробов, но в то же время это ключевое различие, которое часто упускают из виду, обсуждая кишечную микробиоту, особенно в связи с пищей человека. Подобное упущение приводит к путанице, когда мы пытаемся разобраться в тех отрывочных данных, которые удается собрать о наших микросожителях.

Мы часто недооцениваем упомянутое различие или вовсе не учитываем его, тем более на фоне пылкого энтузиазма по поводу ферментированных продуктов-пробиотиков с живыми бактериями – тех, которые содержат штаммы бактерий или грибов с доказанным благотворным влиянием на наше здоровье. Мы радостно кидаемся на все новые вкусы комбучи, на лучший кимчи из кудрявой капусты, на самый что ни на есть аутентичный кефир из козьего молока. Стоит ли упрекать нас? Ведь все это действительно интересная, живая, полезная пища с насыщенным вкусом и такими настоящими пузырьками. Вот только микробы, обитающие в этой пробиотической пище, не являются постоянными жителями нашего кишечника. Они и впрямь хороши для здоровья, спору нет, но им не под силу оживить, так сказать, вялую микробиоту. Сосредотачиваясь только на этих продуктах, мы пренебрегаем заботой о микробах, которые живут в нас все время. А они, микробы-аборигены, больше всего нуждаются в клетчатке. Сложной, грубой, необработанной, такой исконно-посконной клетчатке, которая почти исчезла из нашей рафинированной пищи. Клетчатка – это естественный пребиотик, который обеспечивает пищей постоянных обитателей нашего кишечника, пищей, без которой они не могут обойтись.

Привет, я местный

Микробы, образующие постоянное население нашего пищеварительного тракта, берутся не из йогурта и не из квашеной капусты. Это наши естественные сожители, которых мы получаем при рождении, в младенчестве и раннем детстве, а то, что достается нам во взрослой жизни, лишь небольшие дополнения к уже сложившемуся микробиому.

Эти кишечные микробы чрезвычайно важны для нашего здоровья и выживания. Они помогают тренировать нашу иммунную систему. Они находятся в постоянном диалоге с нашей нервной системой. И они же помогают поддерживать хрупкое равновесие в нашем пищеварительном тракте. «Эти микробы эволюционируют, приспосабливаясь к своей среде обитания», – говорит Джастин Сонненбург, микробиолог и иммунолог из Стэнфордского университета. А мы эволюционировали, приспосабливаясь к ним. По словам ученого, «мы не просто несем в себе случайный набор нажитых где-то микробов – мы передаем их друг другу из поколения в поколение». За многие тысячелетия адаптивной эволюции скромные кишечные микроорганизмы стали самыми нашими верными союзниками.

Кто же они, эти наши невидимые глазу друзья? Как правило, в нашем кишечнике преобладают бактерии, принадлежащие к типам[9]9
  Краткая таксономическая памятка: тип – это категория рангом ниже царства. Мы, люди, принадлежим к царству Animalia (Животные) и к типу Chordata (Хордовые), каковой делим вместе со всеми другими животными, имеющими позвоночник (например, кенгуру, черепахами или угрями). Кроме нашего типа, в царство Animalia входят и другие, например Echinodermata (Иглокожие), к которым относятся морские звезды и морские огурцы, а также куда более отдаленные от нас Porifera (Губки). При том, что для нас почти все бактерии – не отличимые друг от друга микроскопические шарики, с точки зрения таксономии они на самом деле представляют собой весьма разнообразную группу организмов.


[Закрыть] Bacteroidetes и Firmicutes, на которые приходится в совокупности около 80 % нашей микробиоты (хотя в ней присутствуют представители еще как минимум десяти других типов). К типу Firmicutes относится, в частности, хорошо знакомый нам род Lactobacillus[10]10
  Прежде всего он нам известен по частым упоминаниям на этикетках йогуртов или пробиотиков.


[Закрыть]. Тип Bacteroidetes включает, помимо прочих, и два рода – Bacteroides и Prevotella. Еще один распространенный тип, возникший довольно рано, это Actinobacteria, к которому принадлежит род Bifidobacterium (обычный компонент грудного молока, естественный пробиотик[11]11
  Ученые до сих пор точно не знают, каким образом микробы попадают в грудное молоко, ведь кишечник расположен довольно далеко от молочных желез. Но введение этих бактерий в кишечник новорожденного, по-видимому, необходимо для того, чтобы впоследствии он мог переваривать более сложную твердую пищу.


[Закрыть]). Все эти группы микробов распространены не только в человеческом кишечнике, однако среди них есть виды, которые обитают исключительно в нем. И для них наш пищеварительный тракт – это весь их мир, как для нас – планета Земля.

Популяции этих микробов в кишечнике весьма динамичны. Большинство отдельных микроорганизмов имеют очень краткую продолжительность жизни: по сути, каждое утро вы просыпаетесь с совершенно новым поколением микробов внутри. У некоторых из них, например у представителей рода Lactobacillus, жизненный цикл составляет всего-то двадцать пять минут, а есть и такие, которые живут и умирают еще стремительнее. Поэтому пока ночью вы видите сны о съеденной накануне сочной сосиске в тесте, в популяции лактобацилл успевают смениться двадцать поколений – и бактерии, с которыми вы проснетесь, уже совсем не те, что их предшественники, которым вы накануне желали спокойной ночи. По человеческой шкале разница примерно такая же, как между вами и вашими предками, жившими в XVI веке[12]12
  Когда единственным способом длительного сохранения пищи были сушка, засолка или ферментация (закваска).


[Закрыть]. За время смены поколений микробы могут претерпевать множество изменений, особенно если среда их обитания тоже меняется, например: из-за возрастания рН (снижения кислотности), поступления новой пищи, отсутствия любимой микробами клетчатки или атомной бомбы в виде антибиотиков.

…А мы здесь проездом

Кишечник – не самая дружелюбная среда для микробов. Наш пищеварительный тракт – довольно суровое место. Кислота в желудке растворяет пищу, облегчая ее переваривание, заодно обезоруживает большинство чужеродных организмов – от вирусов до бактерий, попадающих туда ежедневно. Кроме того, кишечник в идеале представляет собой густонаселенный мегаполис, куда чужакам просто не пробиться. Сандор Кац, кулинар и известный последователь практики живой ферментации, считает кишечник «конфликтной средой с высочайшим уровнем конкуренции». По его словам, «обитающие в нем бактерии вовсе не склонны подвинуться и гостеприимно воскликнуть: “О да! Входи, дорогой, будем соседями!”» Это жестокий мир, в котором микробы поедают микробов. И для нас это очень хорошие новости. Лишь изредка случается, что какому-нибудь микробу – болезнетворному или иному – удается преодолеть пищеварительные барьеры и размножиться в нашем кишечнике.

Впрочем, встречаются микробы, которые все-таки умудряются уцелеть в этом опасном путешествии. Кое-кто из них вызывает болезни, например некоторые штаммы кишечной палочки Escherichia coli, а других, вероятно, можно считать нейтральными. И лишь ничтожная доля действительно полезна.

Не важно, хорошие они, или вредные, или вовсе безобидные, – ни один из этих микробов не считает наш кишечник родным домом.

Меньше всего хотелось бы лишать читателей их радужных иллюзий, но столовая ложка йогурта – даже целый ящик – не поможет восстановить естественный микробиом и вернуть идеально здоровый кишечник наших прародителей. Не важно, насколько убедительна реклама той или иной марки йогурта или сколько в нем активных бактерий самого «здорового» штамма. Да, эти микробы совершенно счастливы в своем водянистом мире, насыщенном лактозой йогурта. Они действительно поразительным образом преодолевают все угрозы, подстерегающие их со стороны соляной кислоты во время пищеварительного процесса. Но при этом они… абсолютно не приспособлены к длительному проживанию в человеческом кишечнике.

Почему же нет? Неужели в стремлении пополнить свой рацион благотворными микробами мы все время выбираем не тех? Неужели при всех наших изощренных методах отбора мы настолько недалеки, что нам не по силам обогатить нашу пищу хорошими пробиотическими микробами? Быть может, всему виной родные микробы-резиденты, безжалостно вытесняющие из нашего кишечника полезные штаммы? Но ведь если ученые еще поднажмут, смогут наконец создать пищу, содержащую правильные микробы, которые сумеют обосноваться в нашем пищеварительном тракте и остаться там навсегда.

Одна группа ученых провела довольно остроумное исследование с целью выяснить, почему бактерии-пробиотики не живут в кишечнике постоянно. Для начала они взяли так называемых безмикробных мышей (то есть выращенных в абсолютно стерильных условиях и не содержащих никаких микроорганизмов ни внутри, ни снаружи). Они лишены какой бы то ни было врожденной микробиоты, способной конкурировать с новыми микробами. Потом исследователи взяли образцы почвы теплого, кислотного и богатого микроорганизмами болота, поскольку по основным показателям эта среда была сходна со средой мышиного пищеварительного тракта. По их гипотезе, новые микробы, попав в кишечник этих мышей, будут процветать и размножаться. Однако после множества попыток заселить пустой кишечник мышей густым супом из, казалось бы, подходящих болотных кандидатов исследователям так и не удалось добиться, чтобы хоть один микроб задержался там надолго. Даже при обилии потенциальных микробов-резидентов и полностью свободном от конкурентов кишечнике новые обитатели в нем так и не закрепились. Эти микроорганизмы были приспособлены к жизни в болоте, а не в мышах, хотя, так сказать, климат и там, и там был довольно похожим.

Многие из наших пробиотических бактерий – хоть из йогурта, хоть из аптечных капсул – отчасти похожи на этих болотных микробов. Они могут выжить в кишечной среде, но не приспособлены для существования в ней длительное время. По сути, они там лишь проездом. Как выяснили ученые, после приема пробиотиков иногда через неделю, иногда спустя две-три недели от их присутствия в пищеварительном тракте не остается ни следа – грустная новость для тех, кто рассчитывает, что съеденные за последний месяц йогурты пополнят их микробиоту на многие годы вперед[13]13
  Разумеется, для производителей и продавцов продуктов и препаратов, содержащих пробиотики, это отличная новость.


[Закрыть]. При этом, как указывают исследователи, не так уж плохо, что эти пищевые микробы – пробиотики не облюбовали наш кишечник и не сделали его своим пристанищем. В конце концов, эволюция очень долго трудилась, чтобы скорректировать список жильцов нашего кишечника и привести к нужному балансу количество его постоянных жителей и временных посетителей. А мы, люди, не всегда действуем разумно, вмешиваясь в равновесие естественных экосистем.

Тот факт, что эти микробы проходят через наш кишечник транзитом, не означает, что их нужно списывать со счетов. Ведь именно с них, микробов-посетителей, и начинается самое интересное. Многие из таких пищевых микробов покидают наш организм вместе с едой. Другие могут задержаться на некоторое время в тонком или толстом кишечнике, и, находясь там, они вовсе не сидят сложа руки – они действуют. Допустим, во время пикника на природе вы лениво наблюдаете за муравьем, бегущим куда-то по своим делам и пересекающим расстеленную на траве скатерть с едой. Вряд ли вас займет мысль, сможет ли что-нибудь натворить одинокий муравьишка. А теперь представьте, как к вашей поляне приближается целая колония муравьев, причем насекомые собираются ходить по ней изо дня в день, – и вы поймете, что перемены неизбежны. Так и микробы в нашем кишечнике. Их огромное множество, и они постоянно что-то едят, что-то усваивают, что-то выделяют – причем делают это не только бактерии-резиденты, но и посетители. А значит, любые вещества, которые микроб потребляет или выделяет в вашем кишечнике, могут воздействовать на среду его обитания и таким образом оказывать влияние на самого хозяина[14]14
  То есть на вас, на меня, на всех нас.


[Закрыть]. Ученые даже начинают подозревать, что одного физического присутствия микробов может быть достаточно – благодаря белкам на их поверхности, – чтобы влиять на нашу иммунную систему.

* * *

Раз микробы так важны для нашего здоровья, невольно возникает вопрос: как мы, люди, помогаем им в этом? Даже поверхностный обзор традиционных кухонь мира показывает, что за долгое время человеческие сообщества придумали собственные рационы, предназначенные для питания и защиты как самих людей, так и их микробиоты[15]15
  Понятие культура (от лат. cultura – «возделывание, обработка; воспитание»), как известно, обладает огромным количеством значений. Прежде всего оно связано с деятельностью сообщества людей, объединенных общими традициями и обычаями (в том числе и едой). Но по отношению к человеческой общности слово культура начали употреблять лишь в XIX веке. В ряду других значений под культурой понимают и совокупность специально выращенных на питательных средах микроорганизмов. На протяжении большей части своего существования это слово употреблялось в значении «обработка земли», то есть имело прямое отношение к земледелию – иными словами, к культивированию съедобных растений. Пожалуй, сегодня самое время вспомнить о первоначальном значении слова культура.


[Закрыть]. Говоря о создании пищи с помощью микробов, известный нью-йоркский шеф-повар Дэвид Чанг, основатель сети ресторанов Momofuku, постоянно использует такие слова, как коренной, туземный, естественный, экологичный. Подобную лексику можно встретить при обсуждении чего угодно – от флоры до антропологии. Пожалуй, такая терминология понадобится при рассмотрении нашей незаслуженно забытой микробиоты. Ведь, по сути, как мы скоро увидим, все, что с ней связано, тесно переплетено как с понятием человеческой культуры, так и с тем местом, которое мы занимаем в нашем мире.

После того как мы тысячелетиями питались традиционной, «культурной» пищей, в нашу жизнь вмешалась наука. Произошло это в XIX веке, когда Луи Пастер ввел в научный оборот микробную теорию, согласно которой болезни вызываются не миазмами[16]16
  Заразными испарениями; грязным воздухом.


[Закрыть], как считалось ранее, а микроорганизмами. С тех пор мы неутомимо изгоняем микробов из нашей пищи и нашей среды обитания[17]17
  Я очень благодарна, что больше не приходится беспокоиться о тифозной палочке в молоке или холерном вибрионе в водопроводной воде. Но тот фанатизм, с которым мы боремся с микробами, вышел за все разумные пределы – это касается и отказа от продуктов, содержащих скорее полезные, чем вредные микроорганизмы.


[Закрыть]. И хотя пищевые пробиотические микробы не так полезны, как мы предполагали, их присутствие в нашем рационе по-прежнему очень значимо – при условии, что мы употребляем их достаточно часто и регулярно.

Наши голодающие микробы

Начав самозабвенно пастеризовать все подряд без разбору, мы запустили механизм промышленного производства пищи. Следующий беспощадный удар мы нанесли, когда взялись за удаление пищевых волокон. И добили введением в рацион огромного количества простых углеводов. В итоге мы лишили наших микробов-аборигенов их любимой еды.

Таким наплевательским отношением к нашей благотворной микробиоте мы разом отвергли отточенный тысячелетиями традиционный рацион и возвели на пьедестал нарезанный белый хлеб – правда, в последнее время его место заняли витаминизированные батончики. Мы отказались от сбалансированной кухни наших предков ради вкуса – и нашей едой стал править маркетинг. Мы отбросили в сторону веками складывавшуюся культуру питания, в которую любые изменения вносились продуманно и постепенно, – и без колебаний приняли систему, созданную для удовлетворения сиюминутных прихотей. И наука всячески способствовала этому, рафинируя старые и синтезируя новые ингредиенты с рекордной быстротой, стремясь отвечать нашим новым пристрастиям. Сравните сегодняшнюю пищу с той, что ели люди всего несколько поколений назад, не говоря уже о тысячах лет назад. И вероятно, вы поймете, какая катастрофа приключилась у нас внутри.

Новые технологии эффективного измельчения и перемалывания, механизированные всего пару столетий назад, позволили легко отделять грубые составляющие зерен. От этого резко снизилось содержание клетчатки в самой обычной пище – хлебе и рисе. До того как это произошло, большая часть человеческой пищи была чрезвычайно богата клетчаткой и прочими неусваиваемыми сложными углеводами, которые в значительном количестве содержатся в растениях: зерновых, овощах, фруктах, зелени – и питают множество полезных бактерий, населяющих наш кишечник.

* * *

Большинство микробов обитает в мире, который почти целиком держится на том, от чего наше тело вот-вот готово избавиться. Их дом – это последняя остановка съеденной нами пищи, перед тем как она окончательно нас покинет. Таким образом, зная, что содержится в толстом кишечнике, остается лишь удивляться, что стенки этого важнейшего человеческого органа состоят всего из единственного слоя клеток. Эта граница и должна быть тонкой, чтобы обеспечить всасывание из кишечника питательных веществ и воды, а также для поддержания работы иммунной системы. Однако не менее важна и целостность этого барьера (между трубкой, набитой протофекалиями и микробами, и остальным нашим телом). Поэтому наш организм приобрел защитный слой слизи на внутренней стенке кишечника, чтобы добавить дистанции между содержимым толстой кишки и кровотоком. Эта слизь служит и другой цели: она обеспечивает микробов-резидентов дополнительной пищей. Состоит слизь из сложных углеводов, которыми – в отсутствие клетчатки – могут питаться кишечные бактерии. Организм человека регулярно обновляет этот слой – и для обеспечения защиты, и для подкармливания микробов. Когда микробам-резидентам не хватает их любимого питания, которое они получают с нашей едой, они жадно набрасываются на слизистый слой, причем их прожорливость часто опережает регенеративную способность организма вырабатывать достаточно слизи для защиты кишечных стенок.

И вот здесь начинаются серьезные проблемы. Клетки кишечной стенки хорошо знают, что им не положено контактировать с микробами, поэтому, когда в слизистом слое появляются прорехи и микробы добираются до самой стенки кишечника, иммунная система начинает бить тревогу. Если соединения между клетками повреждены, стенка кишки теряет свою целостность и становится более проницаемой, тогда содержимое толстой кишки просачивается вовне. А кишечные бактерии и частицы непереваренной пищи – совершенно не те вещества, которым следует болтаться в нашем кровотоке. Этого иммунная система не приветствует (и правильно делает). Она срочно принимается за работу, побуждая защитные клетки переходить в наступление и атаковать чужеродные частицы. Это создает общую обстановку воспалительного процесса, который закономерно связан с артритом, диабетом, болезнями сердца, раком и прочими заболеваниями, которые получают все большее распространение. Некоторые врачи даже подозревают, что это состояние, известное как повышенная кишечная проницаемость, или синдром дырявого кишечника, отчасти является причиной роста пищевых аллергий[18]18
  Согласно этой теории, белки из пищи (будь то арахис, пшеница или яйца) просачиваются через поврежденную стенку кишечника (что было бы едва ли возможно, если бы кишечные микробы нормально питались), иммунная система определяет их как угрозу и обостренно реагирует на них при каждом новом предъявлении.


[Закрыть].

«Грязная» кухня

Судя по обнаруженным археологами древним амбарам, люди начали запасать пищу – например, дикий ячмень – в больших количествах очень давно, как минимум 11 000 лет назад, то есть даже раньше, чем возникло земледелие. Но не все продукты могут храниться так же хорошо, как высушенное зерно. Мясо, скажем, для длительного хранения нужно засаливать. Такой способ консервации требует большого количества соли (не всегда доступного) да и не всегда подходит для прочих продуктов.

Еще один способ сохранить пищу съедобной надолго – позволить ей начать портиться. Главное – обеспечить контроль над процессом разложения за счет поддержания нужной температуры, солености, доступа воздуха, а в некоторых случаях намеренного добавления определенных бактерий или грибков. Как люди по всему миру научились управляться с огнем, водой, растениями и животными, так они сумели поставить себе на службу невидимый мир микробов.

Вдруг оказалось, что при умелом обращении с микробами можно целую неделю пить утреннее козье молоко, осеннюю капусту можно есть всю зиму, а свежевыловленная рыба спокойно долежит и до следующего года. И все это благодаря деятельности микробов, которую мы называем ферментацией или брожением, то есть процессом превращения сахаров в кислоты, спирты, а иногда и щелочные соединения[19]19
  Часто это сопровождается выделением газов, с чем связано слово фермент (лат. fermentum – «закваска» от fervere – «кипеть; бурлить; бродить»).


[Закрыть]. Столь агрессивная среда, создаваемая полезными микроорганизмами, удерживает вредоносных микробов на расстоянии. Во многих случаях брожение даже повышает пищевую ценность ферментированных продуктов.