Поэтому задача нашего иммунитета – посылать сигналы в кишечник, чтобы прощупать, кто там прячется: друзья или враги. Иммунная защита человеческого организма состоит из двух главных частей: врожденной иммунной системы и приобретенного иммунитета. Врожденную иммунную систему можно сравнить с первой линией обороны, это наша пехота. Каждый раз, когда встречается новая угроза, будь то микробы, пищевые белки, раковые клетки и т. д., она сможет атаковать, чтобы убить или разрушить то, что воспринимается как потенциально вредное. Чтобы избежать траты огромного количества сил в следующий раз, когда возникает такая же угроза, врожденный иммунитет дает приобретенному (который развивается с рождения на протяжении всей жизни) инструкции по созданию химического оружия – антител. В будущем эти антитела будут готовы уничтожать. Такой же принцип у вакцин. С прививкой человек получает безвредное небольшое количество бактерий или вирусов целиком или частично, но этого количества достаточно, чтобы врожденный иммунитет среагировал на опасность и передал сообщение приобретенной иммунной защите о необходимости выработки антител, при этом сам вакцинируемый не заболевает. В следующий раз, когда мы контактируем с тем же микробом, иммунитет атакует его этими антителами.

То, что наш иммунитет справляется с этим заданием так замечательно и с такими редкими промахами, совершенно невероятно, если подумать о том, насколько сложным является это задание на протяжении всей жизни. Ведь мы контактируем с различными веществами, вдыхая их с воздухом, принимая с пищей, через нашу кожу. Порой врожденный иммунитет не справляется с задачей убить врагов, и мы заболеваем. Иногда приобретенная иммунная защита не может выработать достаточное количество антител, если атака слишком сильна. Бывает и так, что иммунная система ошибается и атакует безвредные вещества, как в случае с аллергией, или наши собственные клетки, как в случае с аутоиммунными заболеваниями.

Но каким образом иммунитет может принимать то, что дружественно, и что-то иное, что враждебно? Процесс обучения этому искусству длится на протяжении всей жизни, он начинается сразу после рождения, и микрофлора кишечника играет здесь очень большую роль, выступая в качестве школы для иммунной системы. Совсем скоро вы узнаете об этом больше.

Если вы ежедневно едите несколько раз, то питаетесь как большинство людей. Наверняка вы так же редко, как и они, задумываетесь об огромном количестве задач, которые должна выполнить пищеварительная система, чтобы расщепить, усвоить и использовать питательные вещества. Для координации пищеварительного процесса людей и животных необходимы надежные и сложные системы управления, что как раз и обеспечивается нервной и эндокринной системами. Гормональный контроль пищеварительных функций обеспечивается так называемой кишечной гормональной системой.

Классические гормоны желудочно-кишечного тракта (гастроинтестинальные гормоны, или гормоны ЖКТ) секретируются клетками желудка и тонкой кишки. Гормоны ЖКТ выделяются в кровоток и циркулируют по всему организму, воздействуя на функции других частей пищеварительного тракта, печени, поджелудочной железы, мозга и ряда иных органов.

Есть множество сигнальных веществ, которые влияют на нашу пищеварительную функцию. Довольно интересно, что ряд классических гормонов ЖКТ вырабатывается в том числе и в мозге, они называются «вазоинтестинальные полипептиды» либо «вазоактивные интестинальные пептиды». Больше об этом – в главе 10.

Когда пища прошла через всю тонкую кишку, длина которой семь метров, большая часть питательных веществ уже усвоилась, если пищеварительная функция работает нормально. Тем не менее некоторые из них еще остались. Пищевые волокна и прочие остатки, которые нельзя переварить, продолжают свой путь к толстой кишке, которая намного толще тонкой и имеет длину всего полтора метра. Здесь остатки еды проведут довольно много времени.

Толстый кишечник не только удаляет твердые отходы, но и убирает воду из остатков пищи. Эта вода очищается и возвращается в кровоток. К тому же многие из более сотни триллионов бактерий в толстой кишке производят определенные витамины группы В и витамин К, которые всасываются в кровь вместе с водой.

В общей сложности путь, который пища проделывает по всему пищеварительному тракту, занимает от 15 до 30 часов, и бо́льшую часть времени она проводит в толстой кишке. Обычно еда задерживается в желудке примерно на 3–5 часов, еще 4–5 проводит в тонкой кишке и 5–25 часов – в толстой. Время транзита, то есть время, нужное пище на то, чтобы продвигаться по пищеварительной системе, зависит от типа питания. У вегетарианца, который ест много пищевых волокон, это скорее будет пять часов, в то время как у человека, который питается в основном мясом и почти не ест овощей и прочей пищи, богатой пищевыми волокнами, это займет скорее 25 часов. Люди, чей рацион основывается на мясе или «нездоровой пище», как правило, сталкиваются с накоплением частично переваренного материала с внутренней стороны толстой кишки[2]. Разумеется, это вредно для здоровья, и такую диету необходимо изменить.

До сих пор многое из того, что я писал о пищеварительной функции, – это «старые новости», по большей части взятые из медицинской программы времен моего студенчества, 35 лет тому назад. Но теперь пойдут новости, вызвавшие революцию. Мы по-настоящему изумляемся только сейчас, когда смотрим на пищеварительный тракт, и в особенности на толстую кишку, через нынешний «микроскоп» с помощью суперсовременных генетических технологий.

Внутри вас, пока вы читаете это, живет целая экосистема, состоящая из бешеного количества микробов – более чем сотен триллионов (в основном бактерий, но также грибков, вирусов и даже паразитов), – которое превышает количество ваших собственных человеческих клеток не менее чем в десять раз!

Да, вы прочитали верно: мы являемся людьми лишь на 10 %, а на 90 % – микробами. По-хорошему, мы больше ходячие микробы, чем люди. Это приблизительное количество, на которое ссылаются во многих научно-исследовательских статьях. Недавнее исследование, опубликованное в 2016 году, говорит о том, что количество бактерий в организме может быть несколько меньшим, но оно в любом случае во много раз превышает количество человеческих клеток.

Эти микробы находятся на коже, во всех отверстиях (нос, рот, дыхательные пути, половые органы), но основная доля располагается в кишечнике, преимущественно в толстой кишке. У наших бактерий ДНК более чем в сто раз больше, чем у наших собственных клеток. Однако размер бактерий гораздо меньше, чем размер человеческих клеток, и поэтому все кишечные бактерии, вместе взятые, весят около полутора килограммов (1–3 % от массы тела). Гены бактерий обычно сотрудничают с нашими собственными, чтобы мы оставались здоровыми, и в благодарность мы следим за тем, чтобы бактерии получали достаточно пищи вместе с нашей едой. Но порой какие-то из этих бактерий могут стать причиной болезни, и речь идет не только об инфекциях. Наши собственные гены настолько же уникальны, как и рисунок кожи на пальцах, но и гены бактерий у каждого человека тоже уникальны. По сути, последние могут повлиять на наше здоровье больше, чем наши собственные. Функции нашего организма также в значительной степени регулируются нашими бактериями, особенно кишечными.