Кто же они, эти наши невидимые глазу друзья? Как правило, в нашем кишечнике преобладают бактерии, принадлежащие к типам[9] 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]. 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]). 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]. 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]. 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]. Ученые даже начинают подозревать, что одного физического присутствия микробов может быть достаточно – благодаря белкам на их поверхности, – чтобы влиять на нашу иммунную систему.