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

Лечить астму с помощью глистов? На самом деле идея не такая уж бредовая. Я общалась с исследователями из Гарвардской медицинской школы в ту пору, когда эти работы только начинались, и в то время сама концепция вызывала нескрываемое отвращение (тем большего уважения заслуживают исследователи, умудрившиеся протащить такую тему через ученый совет). В подобных исследованиях обычно используют виды, в естественных условиях не паразитирующие на человеке (например, свиной власоглав), чтобы исключить риск постоянного заражения глистами или передачи их другим людям. Яйца червей вводят орально, обычно с напитком (пьем до дна!), после чего им дают созреть в кишечнике. Находясь там, эти глисты (по-научному – гельминты) оказывают заметное влияние на человеческие гены, участвующие в работе иммунной системы. Присутствие глистов ослабляет болезнь Крона, язвенный колит и, возможно, другие заболевания брюшной полости, а также аллергии. Поиск положительных эффектов продолжается.

Новейшие исследования посвящены сложным взаимодействиям не только между кишечными паразитами и нашими генами, но и между паразитами и нашими микробами. В одной работе было показано, что некоторые черви способствуют росту бактерий, которые борются со штаммами, вызывающими воспаление. Такого рода взаимодействиями могут объясняться и корреляции, которые ученые много лет наблюдают между глистными инвазиями (и естественными, и вызванными искусственно) и способностью организма противостоять болезни Крона и иным иммунным заболеваниям.

* * *

Обитатели нашего кишечника помогают иммунной системе отбиваться от инфекций. С одной стороны, это достигается тренировкой иммунной системы, чтобы она научилась лучше справляться с болезнетворными агентами – например, вызывающими простуду, грипп или гастроэнтерит. Впрочем, микробам не обязательно каждый раз задействовать иммунитет. Кишечник, заполненный здоровой, разнообразной микробиотой, слишком тесен, чтобы в него мог пролезть еще какой-нибудь патоген: микробы-резиденты и так вовсю используют его жилую площадь, а также пищу. В эксперименте, где мышам вводили вредные бактерии Salmonella, исследователи неоднократно наблюдали, что местная микробиота просто подавляла чужеродные организмы, не позволяя инфекции развиться. Однако если мышам перед инфицированием давали антибиотики, которые начисто сметали всех нормальных микробов, животные с большей вероятностью заболевали. Образно говоря, новому сорняку было гораздо проще захватить свежевспаханное поле, чем густонаселенный тропический лес.

Патогенам совсем не обязательно проникать из внешнего мира. Они могут расти и развиваться внутри. Любое серьезное нарушение устоявшейся кишечной микробиоты – например, курс антибиотиков – может привести к тому, что выжившие бактерии расплодятся и возьмут верх над остальными. Если у вас где-то затаилась колония потенциально патогенного штамма кишечной палочки (Escherichia coli), а равновесие микробиоты нарушилось, эта горстка микробов может получить достаточно свободного места, чтобы размножиться и распространиться. Исследования показали, что если численность бактерий Bacteroidetes снижается, уязвимость микробиоты возрастает, а значит, возрастает и риск роста хотя бы одного патогенного вида. А при чрезмерно большой численности (даже теоретически) безобидные микробы могут вызывать болезни.

Микробиота умеет отбивать атаки чужаков еще одним способом, которым микробы защищают свое жилище уже миллиарды лет. С самого момента своего возникновения микроорганизмы вырабатывали специальные соединения, призванные держать других микробов на расстоянии. И с тех пор в микромире идет настоящая гонка вооружений – появление все новых соединений для обезоруживания других соединений, что порождает естественную устойчивость к антибиотикам. Нам, конечно, приятно думать, что именно мы, такие умные, изобрели антибиотики, но на самом деле первыми их изобрели микробы. А мы только нашли им собственное применение[39]39
  Если вы помните, это была плесень (точнее, гриб под названием Penicillium chrysogenum), выросшая в 1920-е годы в одной из чашек Петри у Александра Флеминга, который и обнаружил, что она обладает свойством подавлять рост вредных бактериальных культур. Из этого открытия со временем родилось лекарство – пенициллин, впервые успешно примененный для лечения пациента в 1942 году.


[Закрыть].

Микробы для настроения

Будучи очень важным иммунным центром, кишечник тесно связан с нервной системой, включая и 100 млн обслуживающих его нейронов[40]40
  На первый взгляд эта цифра может показаться не такой уж большой, особенно по сравнению с 86 млрд нейронов, находящихся в человеческом мозге. Но все-таки в одном нашем кишечнике на 10 млн нейронов больше, чем во всей нервной системе хомяка. Так что, возможно, когда вы что-то «чуете нутром», этому стоит доверять.


[Закрыть]. Это партнерство побудило исследователей заняться поисками связей микробиоты с нашим настроением и патологиями мозга. Особенно заманчивым выглядит тот факт, что примерно 80 % серотонина в нашем теле – нейромедиатора, дефицит которого приводит к депрессии, – вырабатывается именно в кишечнике. И действительно, ученые смогли подтвердить, что у людей с тяжелыми формами депрессии состав кишечной микробиоты отличается от того, который присущ здоровым людям.

Помимо того что толстый кишечник и головной мозг связаны между собой миллионами нейронов, они напрямую контактируют через мощный разветвленный блуждающий нерв, за счет которого микробиота получает еще одну возможность воздействовать на центральную нервную систему. Исследования на животных показали, что этот канал связи обеспечивает не только контроль над воспалением, но и влияние на функции мозга и настроение. Самые первые эксперименты выявили, что у мышей, выращенных без микробов, нервная система развивается иначе. Некоторые ученые даже надеются отыскать связь между микробиомом и аутизмом – еще одним заболевание, распространение которого стремительно растет.

По-видимому, состав микробиоты имеет отношение и к тревожным состояниям. Микробиота мышей, которых разлучали с матерью в раннем возрасте и которые потому проявляли симптомы тревоги и депрессии, отличалась от микробиоты мышей, которым давали провести счастливое, безмятежное детство рядом с мамами. Решив добавить к этому эксперименту еще больше интриги, исследователи обнаружили, что если по тому же протоколу отлучать от матери безмикробных мышей, никакого негативного эффекта на них это не оказывает. Очевидно, микробы определенным образом влияют на настроение и поведение – и это можно формировать с раннего возраста. Изучая этот вопрос, ученые обнаружили, что перенесение кишечной микробиоты от людей, часто испытывающих тревогу, безмикробным мышам тоже вызывало у испытуемых грызунов тревожное поведение.

Чтобы больше узнать о взаимосвязях микробов и настроения, полезно выйти за пределы организма. Похоже, нерезидентные микробы способны избавлять мышей от депрессии. Как мы можем об этом судить? Поговорить с мышью по душам едва ли получится, но ученые нашли другие способы выяснить, как мыши себя чувствуют. Например, плавательный тест. Мышь помещают в небольшой сосуд с водой, выбраться из которого ей не по силам, и смотрят, как долго она будет грести лапками, прежде чем сдастся и просто пассивно повиснет в воде (пока исследователи не спасут ее). Мыши с симптомами депрессии «падают духом» гораздо быстрее, чем здоровые зверьки. Исследовательская группа из Ирландского национального университета в Корке решила посмотреть, как можно попытаться облегчить депрессию у мышей и помочь им продержаться на плаву подольше. В своем эксперименте они проверяли эффективность аптечного препарата-антидепрессанта и штамма Bifidobacterium. Сработали оба. Тот же эффект наблюдался и в эксперименте, где использовался штамм Lactobacillus.

По данным еще одного исследования, актинобактерии (как, например, микобактерия Mycobacterium vaccae, которая встречается в почве и с которой мы контактируем через воду или растения) и представители типа Firmicutes (в особенности лактобациллы) могут снижать тревожность у животных.

Испытания на людях тоже дают хорошие результаты. В одном таком исследовании ученые сканировали мозг здоровых взрослых добровольцев методом функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). После этого часть испытуемых в течение месяца ежедневно пила молочные пробиотические напитки (в составе которых были бактерии Bifidobacterium animalis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus и Lactococcus lactis[41]41
  Из которых три последние часто встречаются в ферментированных молочных продуктах: Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus – активные бактерии в йогуртах, а Lactococcus lactis обнаруживается в некоторых зрелых сырах, таких как грюйер.


[Закрыть]). По истечении месяца мозг у людей из контрольной группы выглядел как раньше, а у тех, кто употреблял смесь пробиотиков, обнаружились изменения в активности отделов мозга, связанных с эмоциями и ощущениями.

Конечно, нам еще очень многое предстоит выяснить, прежде чем тех или иных микробов начнут назначать при расстройствах психики, но упомянутые исследования, можно сказать, заложили многообещающий фундамент. И теперь накопленные знания побуждают ученых исследовать новый класс пробиотиков, получивших название психобиотики.

* * *

Несмотря на все современные научные достижения, до сих пор лучшие доказательства того, что микробиота влияет на здоровье, связаны с процедурой, название которой звучит очень сомнительно. Речь идет о трансплантации фекальной микробиоты (в просторечии – пересадке кала) от одного человека другому. Пусть лечение пиявками или кровопускание выглядят более благородными (и даже более гигиеничными) процедурами, для тех пациентов, которые вынуждены прибегнуть к подобной манипуляции, чужие какашки и связанные с ними преимущества однозначно перевешивают чувство отвращения.

Эти пациенты страдают от очень неприятной и зачастую крайне опасной инфекции, которую вызывает C. diff, сокращенно от Clostridium difficile[42]42
  В качестве видового эпитета в названии этой бактерии выбрано фр. difficile – «трудный, тяжелый». Для тех, кто страдает от вызванной ею инфекции, такое определение может показаться сильным преуменьшением.


[Закрыть]. Симптомами инфекции при чрезмерном разрастании этой болезнетворной бактерии в кишечном тракте являются диарея, лихорадка и сильные боли в животе; иногда эта болезнь приводит к смерти. Пациенты нередко подхватывают ее в больнице, хотя частота возникновения ее вне больничных стен в настоящее время растет с тревожной быстротой. Многие из тех, кто страдает инфекцией C. diff, заболевают после лечения антибиотиками широкого спектра, начисто уничтожающими прочие виды бактерий (плохие тоже, но вместе с ними хорошие и нейтральные). Это расчищает путь патогену, который принимается усердно размножаться, заполоняя кишечник. Он выделяет вещества, которые разрушают связи, поддерживающие целостность кишечной выстилки, а также другие токсины, которые просачиваются в кровь и разносятся по всему телу. Во многих случаях инфекцию C. diff удается успешно лечить дополнительным применением антибиотиков, но все чаще случается, что такой подход не срабатывает. В итоге после нескольких курсов антибиотиков пациенты остаются с усугубляющейся инфекцией и скверным прогнозом. Поэтому врачи стали прибегать к трансплантации фекальной микробиоты.

На самом деле этот способ лечения тяжелых гастроинтестинальных расстройств имеет довольно давнюю историю. Еще в 1950-х годах, до того как был выявлен возбудитель инфекции, группа очень смелых (или сумасшедших) врачей из Денвера, штат Колорадо, начала лечить пациентов с тяжелыми кишечными симптомами фекальными клизмами – причем на удивление успешно. Но задолго до того, еще в XVI веке, китайский врач Ли Шичжэнь рекомендовал «желтый суп» из фекалий для лечения болей в животе, диареи и других кишечных заболеваний. И еще раньше, в IV столетии, китайский писатель и алхимик Гэ Хун предписывал оральную дозу суспензии из кала при сильных поносах или пищевых отравлениях. Похоже, идея такого «повторного посева» отнюдь не нова.

Трансплантация фекалий, при которой микробы из пищеварительного тракта здорового человека вводятся больному, в нашу эру избирательной, персонализированной медицины выглядит довольно грубым методом. Но, ко всеобщему удивлению, он оказался таким успешным в борьбе с Clostridium difficile, что испытания с целью проверки его эффективности были досрочно прекращены, а испытуемых вместо очередных антибиотиков стали лечить трансплантатами. При 90 % выздоровлений продолжать воздерживаться от лечения пациентов пересадкой кала сочли неуместным и неэтичным.

Прежде эту процедуру осуществляли при помощи клизмы или носового зонда. Сейчас исследователи усовершенствовали процесс трансплантации: пациенты принимают пилюли с фекалиями проверенных доноров (по сути, таблетки из какашек). Есть и другой подход – автотрансплантация: если пациенту предстоит пройти серьезный курс лечения антибиотиками, он может «сдать на хранение» запас своей единственной и неповторимой микробиоты (в виде замороженного кала). А после лечения, если микробы кишечника сильно пострадают, их можно будет восстановить сразу во всей полноте. Появились и стартапы, которые работают над созданием искусственных микробиомов на основе чистых, выращенных в лаборатории микробных сообществ, полностью устраняя все особенности трансплантации фекальной микробиоты, которые вызывают отвращение. Однако, как выяснилось, искусственно создать сильный, живучий и функциональный микробиом с нуля не так просто.

После поразительных успехов в лечении C. diff ученые энергично ищут другие недуги, с которыми можно будет бороться с помощью новых – или, по крайней мере, измененных – микробиомов. В одном исследовании ожирения удалось показать, что введение кишечной микробиоты стройных доноров людям с метаболическим синдромом помогает вновь повысить их чувствительность к инсулину (и тем самым остановить развитие диабета). Другие исследовательские группы стараются найти способы лечения воспалительных заболеваний кишечника и даже аутизма.

Моделирование микробиомов для поддержания здоровья пока выглядит футуристическим проектом, хотя на самом деле оно уходит корнями в традиционные практики целительства и традиционное питание, которые зачастую неотделимы друг от друга. Мы наконец начинаем обращаться к веками накопленной мудрости, и постепенно питание возвращает себе положенное ему место как фундаменту полноценного здоровья. К счастью, еда – самая доступная и при этом приятная форма профилактики болезней. Итак, давайте подумаем, из чего мы извлекаем эти уроки, и рассмотрим передающиеся из поколения в поколение традиции приготовления и потребления пищи – традиции, поставившие себе на службу великую силу микробов.

Глава третья. Как накормить микробиоту

Микробы поступают в наш организм не только при рождении и с материнским молоком – на протяжении всей жизни мы получаем их из внешней среды: из воды, воздуха и домов, от домашних питомцев, коллег и партнеров. А еще из того, что мы едим[43]43
  Помимо пищи, которая содержит живые микроорганизмы, почти любые натуральные продукты – даже если мы тщательно их моем – тоже имеют собственное микробное население.


[Закрыть]. Какие микроорганизмы мы вводим в свой организм, а также насколько хорошо себя чувствуют полезные микробы-резиденты в нашем организме, во многом зависит от рациона питания. Кроме того, еда – это одна из тех немногих вещей, которую мы в состоянии взять под контроль. И которая может доставлять нам море удовольствия и новых впечатлений. В этой области большинство из нас вполне может приложить усилия, чтобы вскормить разнообразный, здоровый и процветающий микробиом.

Возможно, забота о питании уже существующих в нас микробов не так увлекательна, как приобретение новых, экзотических микроорганизмов, причем миллиардами. Но многие ученые убеждены: лучшее, что вы можете сделать для ваших микробов, – это обеспечить им правильное питание.

Как стать хорошим хозяином

Чем же лучше всего кормить наших микробов? Если коротко, то клетчаткой. Ее еще называют пищевыми волокнами. Мы давно знаем, что клетчатка очень полезна. Она помогает снизить потребление калорий и благоприятно влияет на работу кишечника. А еще, возможно, это самый действенный способ поддерживать наши резидентные микробы. Это, так сказать, их хлеб с маслом.

Пищевые волокна представляют собой длинные молекулы – углеводные цепочки (полисахариды)[44]44
  В нашем теле они ведут себя совершенно иначе, чем пища, которую мы привыкли называть углеводной, то есть макаронные изделия, белый хлеб и прочие простые углеводы, которые мы ежедневно едим в больших количествах.


[Закрыть]. Поскольку звенья этой цепочки соединены прочными химическими связями, наш организм практически не способен их переваривать. У нас, у людей, просто нет нужных ферментов, которые могли бы расщеплять разные типы клетчатки, поэтому волокна добираются невредимыми до нижних отделов кишечника, где полезные микробы начинают пировать на этих ненужных нам отбросах. Волокна, которые благоприятствуют росту и здоровью таких полезных микробов, носят название пребиотиков.

В последние годы и десятилетия мы не слишком заботились о поставках этого крайне необходимого «фуража» нашим микробам-резидентам. А при недостатке корма их популяции, естественно, идут на убыль, лишая нас множества благ.

В настоящее время среднестатистический американец потребляет примерно 15 г клетчатки в день – около половины от количества, рекомендованного правительством США. Причем эти 30 г клетчатки составляют лишь треть (а то и меньше) того количества, которое содержится в более традиционном дневном рационе. Но даже этот максимум составляет лишь малую долю того, что наши предки, судя по всему, ели каждый день. То есть мы съедаем 10–15 % клетчатки, необходимой нашим микробам. Естественно, они страдают от этого дефицита – а вслед за ними страдаем и мы.

«В прошлом люди, вероятно, потребляли по 100–150 г клетчатки ежедневно, – говорит Роберт Хаткинс, специалист по питанию из Университета Небраски – Линкольна. – И это, безусловно, влияло на нашу микробиоту на протяжении десятков тысяч лет. Мы же полностью изменили наши пищевые привычки, перейдя на попкорн и чипсы, всего лишь 50–100 лет назад. Наша микробиота была бы совершенно другой, если бы мы продолжали потреблять натуральные пребиотики в прежнем количестве».

Например, в ходе археологических раскопок в пещерах пустыни Чиуауа, где люди жили около 10 000 лет назад, были обнаружены доказательства «интенсивного использования» ими в пищу местных растений с высоким содержанием пребиотических пищевых волокон. Изучая найденные там остатки приготовленной пищи, человеческих костей и копролитов (окаменевших экскрементов), ученые пришли к выводу, что жители тех мест ежедневно съедали около 135 г инулина – специфической разновидности пищевых волокон, очень любимой микробами. Как мы увидим в дальнейшем, этот важнейший пребиотик служит пищей микробам, которые оказывают нам очень важную услугу, вырабатывая противовоспалительные вещества. А вот современное потребление этих пищевых волокон в США и Европе составляет, по имеющимся оценкам, всего «несколько грамм» в день. Что, конечно, очень и очень мало, если сравнивать с древними культурами. И наших микробов это совсем не радует.

Можно предположить, что древние жители американской пустыни являли собой некий особый случай, но мы знаем, что на протяжении нашей истории люди, как правило, потребляли гораздо больше волокнистой пищи. На разнообразие палеолитической диеты указывает множество исследований. Например, изучение одного древнего поселения в Израиле, возраст которого составляет 23 000 лет, показало, что его жители потребляли не менее 142 видов растений (включая семена, орехи, фрукты и зерно)[45]45
  Все это задолго до того, как продукты начали доставлять по всему миру. Ах да, и задолго до появления земледелия. Скажите, а сколько видов растений вы используете в пищу, располагая нынешними возможностями логистики?


[Закрыть]. И хотя специального анализа на содержание клетчатки в их рационе не проводили, впечатляющее разнообразие растительной пищи подразумевает, что они потребляли большое количество клетчатки, причем в самой разной форме.

Даже в относительно недавнее время люди регулярно потребляли много разнообразных пищевых волокон. Примерно 5300 лет до н. э. где-то в районе современной австрийско-итальянской границы жил древний человек, известный как Этци (Эци, Отци), или ледяной человек. Он прожил примерно 45 лет, погиб и оказался заморожен в леднике, где его случайно обнаружили в 1991 году. Одна из исследовательских команд проанализировала содержимое его пищеварительного тракта и выяснила, что незадолго до смерти он ел самые разнообразные продукты: пшеничные отруби, ячмень, льняное семя, местные фрукты, овощи, коренья, а также мясо – козлятину и оленину. Кроме того, ученые обнаружили в его толстом кишечнике большое разнообразие микробов.

Рационы, богатые клетчаткой, не исчезли с лица земли. Анализ ее потребления, проведенный в середине ХХ века, показал, что многие африканские народы по-прежнему питаются относительно традиционной пищей и потребляют от 60 до 140 г пищевых волокон в день.

По данным современных исследований, у африканцев, придерживающихся более или менее традиционного типа питания, в кишечнике преобладают бактерии рода Prevotella (индикатор рациона, богатого углеводами, в том числе клетчаткой). Напротив, афроамериканцы, живущие на стандартном для США рационе, демонстрируют преобладание бактерий Bacteroides (которые являются показателем рациона, обогащенного продуктами животного происхождения, – наиболее распространенного в Штатах). Важно отметить: прослеживается определенная корреляция между пищевыми привычками и тем, что у афроамериканцев наблюдается большой риск развития колоректального рака. Правда, исследователи обнаружили, что можно быстро снизить – буквально за две недели – уровень одного из онкомаркеров, если перевести пациента на диету с высоким содержанием клетчатки (более 50 г в день). Обратный сдвиг наблюдается у африканцев, которые переходят на пищу с высоким содержанием жиров и белков и низким содержанием клетчатки[46]46
  Ученые также отметили сдвиг в численности микробов, таких как Bilophila, связанных с ВЗК и другими воспалительными процессами.


[Закрыть].

Этот сдвиг очень хорошо заметен в исследованиях кишечной микробиоты людей, которые мигрировали в развитые страны и резко перешли на совершенно другой тип питания. Меняется не только состав их микробов – у них одновременно возрастает риск многих заболеваний, ассоциированных с западным образом жизни, например воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК).

В каком-то смысле у всех нас происходит подобный сдвиг, только более плавный и продолжительный. Даже если в течение жизни наш рацион оставался примерно одинаковым, за последние несколько поколений он изменился довольно сильно.

Что означает для нашей микробиоты, когда мы меняем на долгий срок свои привычки в питании? В этом пытается разобраться Эрика Сонненбург, старший научный сотрудник Медицинской школы при Стэнфордском университете. «Мы начали проводить такие эксперименты, отслеживая состав рациона и микробиоты, – рассказывает она мне за ланчем, состоящим из овощного салата с фасолью, в кафетерии Стэнфорда, где мы сидим вместе с ее мужем и коллегой, микробиологом Джастином Сонненбургом. – Когда мы перевели мышей с человеческой кишечной микробиотой на диету, из которой убрали всю клетчатку – то есть то самое, от чего зависит питание микробов, – мы увидели очень быстрое и очень заметное снижение разнообразия микробов в кишечнике. Даже если такая диета поддерживалась очень недолго, всего несколько дней, падение разнообразия было стремительным – всего за сутки. Затем, когда мы вновь вводили в рацион мышей пищевые волокна, все более или менее возвращалось к исходному состоянию»[47]47
  В этом месте Джастин вставил, как они веселились, придумывая название итоговой статьи: «Еще не поздно – начинайте есть клетчатку!»


[Закрыть]. И это замечательно, ведь мы всегда можем прийти на помощь своей микробиоте, снова обогатив пищу клетчаткой.

«Потом мы задумались, – продолжает она, – что это не совсем то, что на самом деле происходит с [западной] диетой. Да, мы лишаем наш рацион клетчатки, но делаем это на протяжении долгого времени, за которое у нас появляются дети, и их мы тоже сажаем на рацион почти без волокон. И вот вопрос: что произойдет с нашими мышами, если мы затянем наш эксперимент надолго? И может ли то же самое происходить с людьми? Даже ставя опыт на одном поколении мышей, мы сразу обнаружили, что, когда мы кормим их пищей с низким содержанием клетчатки в течение длительного времени – скажем, несколько недель, – а потом начинаем снова вводить в рацион клетчатку, происходит некоторое пополнение микробного разнообразия. Но, вероятно, их микробиота восстанавливается не полностью». Это навело супругов Сонненбургов на мысль, что длительный недостаток пищевых волокон может нарушить кишечную микробиоту навсегда.

Чтобы проверить эту гипотезу, Эрика и Джастин, написавшие вместе книгу «Здоровый кишечник»[48]48
  Издана на русском языке: Сонненбург Дж., Сонненбург Э. Здоровый кишечник. Как обрести контроль над весом, настроением и самочувствием. М.: Манн, Иванов и Фербер, 2019. Прим. ред.


[Закрыть], и их коллеги позволили мышам с человеческой кишечной микробиотой размножаться, причем кормили их либо богатым клетчаткой кормом, либо кормом, в котором содержание клетчатки было очень низким. Главный вопрос заключался вот в чем: если у мышей-матерей, рожающих детей, микробиота уже нарушена, какие последствия это будет иметь для будущих поколений? «Сценарий легко себе представить: некоторые разновидности микробов не будут передаваться потомству просто потому, что их будет слишком мало», – поясняет Эрика. – И действительно, мы видим заметное снижение разнообразия при переходе от родителей к потомству. Потом новое снижение к третьему поколению и еще одно – к четвертому. Со временем при недостатке клетчатки микробиота приходит к стабильному состоянию с очень низким разнообразием».

История эта очень невеселая – особенно если подумать о том, как стремительно сократилось потребление пищевых волокон в западных странах всего за несколько поколений. Сонненбургов больше всего интересовало, могут ли микробы, утраченные за те несколько поколений, когда мыши питались кормом с недостатком пищевых волокон, восстановиться, если пищу снова обогатить клетчаткой? «Последнему полученному поколению – четвертому по счету – мы снова ввели клетчатку в рацион, – рассказывает Эрика, – но восстановления кишечной микробиоты так и не произошло. Прежнее разнообразие не вернулось. Видимо, потому, что нужных микробов просто не осталось в кишечнике и им неоткуда было взяться». Даже если популяции микробов, пусть и очень слабые, еще сохранялись у предшествующих поколений, то «уровень их присутствия был столь мал, что их не стоило принимать в расчет», сетует она. И даже когда в рационе мышей снова появилась клетчатка, «восстановить прежнее состояние микробиоты они уже не могли».

Что же все это означает для нас? «Наши результаты наблюдений за мышами полностью согласуются с тем, что мы, жители западного мира, сделали со своей микробиотой», – говорит Эрика. Последствий у этого явления, как мы скоро увидим, очень много – одно хуже другого.

Сложные волокнистые углеводы, которыми питаются дружественные нам микробы, приносят нам много пользы (при посредничестве самих микробов). Например, пребиотики помогают нашим микробам обороняться от патогенов, улучшают иммунную систему, способствуют усвоению минеральных веществ, усиливают чувство насыщения и благоприятствуют снижению веса, ослабляют диарею и аллергии, смягчают воспаление и симптомы ВЗК, повышают чувствительность к инсулину, защищают кишечник от рака и, возможно, снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний. Так что даже если бы вся богатая клетчаткой пища напоминала витаминизированные зерновые хлопья 1980-х годов, неотличимые по вкусу от старого картона, ради всего этого их стоило бы есть, не морщась, в больших количествах. Но, как мы узнаем из следующих глав, к счастью для нас, полезнейшие пищевые волокна легко получить из самой разной – и весьма аппетитной – традиционной пищи из разных уголков мира.

А пока давайте посмотрим, что еще мы успели узнать об этих замечательных веществах, которые кормят наших микробов. Пожалуй, лучше всего из них изучены инулин, фруктоолигосахариды (ФОС), галактоолигосахариды (ГОС) и устойчивый крахмал. Где же их найти, эти соединения с зубодробительными названиями? Многие из них содержатся в огромном количестве растений, десятки тысяч которых съедобны. Но вам совсем не обязательно гоняться за ними по всему миру или целыми днями жевать траву – большинство можно найти на полках самых обычных продуктовых магазинов[49]49
  Как выразилась чета Сонненбургов, все, что продается в овощном отделе, можно смело маркировать надписью «Содержит пребиотики!».


[Закрыть]. Для начала сойдут бананы и лук-порей.

* * *

Инулин, наверное, самый изученный пребиотик. Мы знаем, что он в большом количестве входил в рацион древних жителей пустыни Чиуауа. Инулин представляет собой полисахарид (то есть длинную цепочку из мелких углеводных молекул, от всего нескольких до многих десятков) и приносит нам пользу тем, что кормит наших полезных резидентных микробов. Его много во фруктах и овощах, но больше всего в корне цикория (откуда его и выделяют для пищевых добавок). Кроме того, он содержится в луке-порее, репчатом луке, чесноке, лопухе, спарже, недозрелых бананах и еще множестве растений, которых насчитывается аж 36 000 видов.

Один из лучших пищевых источников инулина – клубни растения под названием топинамбур, он же земляная груша, или иерусалимский артишок, по-научному – подсолнечник клубненосный. Подземная часть этого скромного и непритязательного растения образует узловатые, покрытые золотисто-коричневой кожицей разветвленные клубни, части которых соединяются самым причудливым образом. Очень живучие, напоминающие картофель клубни топинамбура имеют множество как преданных сторонников, так и ненавистников. Сейчас его расхваливают как ЗОЖ-продукт с низким гликемическим индексом, с высоким содержанием сложных углеводов и низким содержанием простых крахмалов. Впрочем, еще несколько десятилетий назад считалось, что питаться им можно только в голодные годы либо же отдавать на корм скоту, а в 1980-е годы его рассматривали главным образом как источник биотоплива. Но для нас (и, что еще важнее, для наших микробов) топинамбур – богатейший кладезь пребиотиков. К тому же у клубней приятный сладковатый вкус, благодаря чему они хороши и в жареном виде, и в пюре, и даже сырыми в салатах.

Инулин – даже без учета его пользы для микробиоты кишечника – уже давно добавляют в пищу в качестве низкокалорийного заменителя жира и сахара (указывая его на этикетке как «экстракт корня цикория»). Одна команда исследователей подчеркивает, что эти разновидности инулина «имеют нейтральный вкус и используются для улучшения вкусовых качеств и переносимости низкокалорийных продуктов». Сегодня из-за пребиотических свойств инулина о нем все чаще говорят как о функциональном пищевом ингредиенте.

Ключевое полезное свойство инулина заключается в том, что он благоприятствует росту бифидобактерий, лактобацилл и других «хороших» кишечных микробов. Одно исследование достоверно показало, что дополнительное употребление инулина (10 г в день в течение месяца) ослабляло у испытуемых проявления диареи путешественников. Другая группа исследователей обнаружила, что 8 г инулина в сутки помогали подросткам лучше усваивать кальций. Однако избыток инулина – особенно если принять его сразу, тем более не имея к нему привычки, – может вызвать чрезмерное газообразование и вздутие кишечника (обычные побочные эффекты микробной ферментации)[50]50
  «Бросьте пару ложек в кофе – и увидите, что произойдет, – заговорщицки улыбается микробиолог Дэвид Миллс. – Я помню, что творилось со мной. Меня раздуло, как воздушный шарик». Однако и наш организм, и наши микробы со временем приспосабливаются к повышенным количествам клетчатки и, соответственно, высокому содержанию инулина.


[Закрыть].

Другой ключевой пребиотик – это олигофруктоза, или фруктоолигосахариды, представляющие собой цепочки молекул фруктозы. Они не такие длинные, как молекулы других пребиотиков (не более десяти звеньев), поэтому легче расщепляются в передних отделах толстого кишечника. Экстракты ФОС, которые вы можете купить в магазинах, чаще всего изготавливают из агавы, но в каких-то количествах они есть и в инулин-содержащих растениях (топинамбуре, репчатом луке, луке-порее и др.), а также в зерновых культурах – пшенице и ячмене. Корень цикория и здесь молодец – в нем содержится от 15 до 20 весовых процентов (то есть число граммов растворенного вещества в 100 г раствора) инулина и от 5 до 10 % олигофруктозы. Это вещество часто применяют как естественный подсластитель (примерно на треть или вполовину он уступает сахару по сладости). Как и инулин, олигофруктоза стимулирует рост различных видов бифидобактерий. Исследование ФОС и инулина показало, что у испытуемых, получавших их в качестве добавки к пище, падал уровень маркеров воспаления и наблюдалось смягчение симптомов ВЗК. Согласно результатам еще одной работы, повышенное потребление инулина и фруктоолигосахаридов помогало испытуемым снизить вес.