Геномика для желудка
Влияние различных диет и отдельных продуктов питания на людей, генетически непохожих друг на друга, изучает новая наука — нутригеномика. Она рассматривает питательные вещества как сигнальные молекулы, опознаваемые нашими клетками. Каждый сигнал — руководство к действию. Съел тортик — выдели инсулин. Съел сковородку жирной картошки — полежи и поспи. Выпил стакан зеленого смузи — улыбнись и пробеги по эскалатору!
Но самые важные сигналы, поступающие с едой, — «болей!» и «не болей!». Нутригеномика — неотъемлемая часть персонализированной медицины, создающей индивидуальные, профилактические программы по сохранению здоровья людей. Это очень молодая наука, которая еще не закончила период первоначального накопления фактов, поэтому ее предсказания не всегда надежны. Однако с помощью наблюдений и самонаблюдений, проводимых с участием тысяч здоровых людей — каждого из нас, — нутригеномика набирает силу.
В практическом смысле в нутригеномике имеется два подхода. Первый опирается на непосредственное измерение уровня разных питательных веществ и витаминов в крови человека с помощью масс-спектрометрии и других высоких технологий количественного анализа. Этот подход чрезвычайно точен, но, к сожалению, каждый эксперимент способен определить лишь сиюминутное состояние нашего организма — а ведь содержание многих важных метаболитов меняется в зависимости от того, что мы поели с утра. Чтобы хорошенько разобраться со здоровьем, нам придется сдавать анализы неоднократно, желательно чуть ли не ежедневно. Второй подход — тестирование генных вариантов, определяющих врожденные особенности метаболизма. Он оставляет коррекцию приобретенных метаболических недостаточностей, образовавшихся в результате неправильного питания, на долю врача-диетолога, опирающегося в своей работе как на знание генетики, так и на результаты отдельных метаболических тестов, назначаемых по мере необходимости[249].
Нутригеномным тестированием занимается целый ряд компаний-стартапов в разных странах мира. Одни работают с тремя или пятью генными вариантами, другие берутся за масштабные вычисления рисков развития витаминных недостаточностей, выявление пищевых предпочтений, например склонности к частому перекусыванию, и выдачу генетически обоснованных рекомендаций определенных режимов питания. В России нутригеномные тесты выполняют компании «Атлас», «Генотек», «Мой ген» и другие.
Представьте себя в машине, несущейся по горной дороге. Есть ли опасность слететь под откос? Конечно. Но вам помогают дорожные знаки — «крутой поворот», «зона возможного камнепада», «скользкая дорога». И если какой-нибудь зловредный проказник занавесит знаки тряпками, вам вряд ли это понравится.
Результаты генетического теста — система знаков, сигнализирующих об опасности. Не увидев предупреждения о крутом повороте, вы все же, скорее всего, справитесь с управлением и не улетите в пропасть. Однако при виде знака о надвигающейся опасности вы соберетесь и пройдете поворот красивее, без визга тормозов.
Предупрежден — значит вооружен. Это касается любых анализов и систем тестирования. Медицина однозначно движется в сторону все более точного и индивидуального подхода не только к лечению, но и к предупреждению заболеваний.
Однако, как бы красиво ни выглядела диета, основанная на показателях нашего организма, намного важнее начать перестраивать отношения с едой, основываясь на базовых принципах построения сбалансированного рациона. Ведь на выведение строгих порций каждого продукта можно потратить слишком много времени, а будет ли эффект — совершенно неясно. И вот снова еда превратится в повод для тревоги, а не источник возможностей, как случалось не раз с популярными диетами.
Немного о викингах, или Прирожденные вегетарианцы
А теперь пример из жизни викингов. Наследственный гемохроматоз первого типа — наиболее распространенное наследственное заболевание среди европейцев, особенно северных. Каждый двухсотый обитатель Европы — носитель гомозиготной мутации в гене HFE, а патогенный вариант в одной из копий этого гена встречается у каждого девятого. Заболевание проявляется в аномально высокой способности к всасыванию железа из пищи в кровь. «Лишнее» железо затем накапливается в тканях, особенно в печени, сердечной мышце, эндокринных органах, где вызывает образование активных форм кислорода и гибель клеток с замещением их соединительной (фиброзной) тканью. Симптомы гемохроматоза — хроническая усталость, выраженная слабость, пониженное артериальное давление и характерный грифельно-серый цвет лица.
Однако помните про систему сдержек и противовесов! Носители пары «дефектный ген — нормальный ген», или каждый девятый потомок викингов, гораздо легче восстанавливаются после участия в кровопролитных сражениях. После боя гетерозиготные носители мутации гена HFE чаще оказывались среди выживших. Именно поэтому мутантный аллель до сих пор нередок в Европе. Интересно, что лучшее лечение для гомозиготных больных гемохроматозом — носителей двух мутантных копий гена — регулярное кровопускание. В современном обществе для этого необязательно вызывать кого-нибудь на дуэль, достаточно записаться в доноры.
Если генетический тест выявил гемохроматоз или наличие пары «дефектный ген — нормальный ген», ваш врач может порекомендовать вам ограничить источники легкоусвояемого железа, в частности красные сорта мяса и печень. Интересное наблюдение: многие больные гемохроматозом по зову интуиции прекращают есть мясо, даже не догадываясь о наличии у них данного заболевания. Не менее важно ограничить одновременное потребление витамина С с продуктами, богатыми железом. Это сочетание, рекомендуемое для борьбы с анемией, у людей с гемохроматозом будет способствовать чрезмерному накоплению восстановленного двухвалентного железа. Особенно богаты витамином С брокколи, зеленый и красный сладкий перец, плоды шиповника, облепиха, петрушка и ягоды. И уж конечно, при гемохроматозе не стоит злоупотреблять поливитаминами, большинство из которых одновременно содержат и витамин С, и железо. Помните: в отсутствие диетической коррекции данный наследственный дефект может привести к циррозу печени и другим угрожающим жизни заболеваниям.
Некоторые генные варианты придают нам относительную устойчивость к действию определенных токсинов, а другие, наоборот, делают нас чувствительными к неблагоприятным последствиям отравления. Так, определенные варианты гена гемохроматоза, в частности HFE-варианты C282Y и H63D, усиливают последствия попадания в организм свинца. Даже в отсутствие симптомов гемохроматоза носители вариантов C282Y и H63D должны избегать работы с этим токсичным металлом и частых встреч с выхлопными газами автомобилей. Ведь у этой группы людей накопление свинца в организме приводит к раннему, более отчетливо выраженному ухудшению когнитивных функций.
Алкоголиками не рождаются
Народная мудрость гласит: «Не пей, алкоголиком станешь!» И действительно, риск развития алкоголизма для лиц, регулярно закладывающих за воротник, прямо скажем, не нулевой. РИА Новости собрало статистику для России и нам сообщает: до 40% мужчин трудоспособного возраста и 15% женщин — «бытовые пьяницы», они потребляют алкоголь неумеренно, но не страдают физической зависимостью от него[250]. Цифры немаленькие, но не такие уж огромные: в «пивной» Чехии бытовых пьяниц среди мужчин не 40%, а 60%, да и женщины этой страны россиянок перегнали. Настоящих же алкоголиков, которые не в состоянии удержаться при виде стакана, в любой стране значительно меньше, чем простых пьяниц. В России патологическая зависимость от спиртного выявлена у 4–5% населения.
Надо сказать, цифры, отражающие масштаб алкогольной трагедии, в разных странах считают по-разному, что связано с различиями как научных, так и культурных традиций. Надежными мерами для оценки степени привязанности к алкоголю служат вовсе не пресловутые литры на человека в год, а результаты долгосрочных эпидемиологических наблюдений в регионах каждой исследуемой страны. Кстати, эпидемиологи отказались от диагноза «алкоголизм» еще в конце семидесятых и вместо него употребляют выражение «синдром алкогольной зависимости». Для определения бытового же пьянства используют американский стандарт диагностики в психиатрии DSM-IV[251], обращающий внимание на повторяющийся паттерн поведения, при котором человек продолжает регулярно прикладываться к рюмке, несмотря на осознание негативных последствий, причем не только для здоровья.
В соответствии с этой классификацией в 2004–2005 годах 5,3% населения США попадали в категорию бытовых пьяниц, а еще 4,4% страдали синдромом алкогольной зависимости. Поскольку жизнь длинная, риски оказаться в категории либо алкоголиков, либо бытовых пьяниц в течение хотя бы одного календарного года для жителя США гораздо выше. В этом случае «временных» алкоголиков в стране становится уже 12,5%, а бытовых пьяниц — 17,8%. Эти данные появились по результатам подробных опросников, с помощью которых были обследованы более семидесяти тысяч человек. Цифры десятилетней давности — самые свежие из доступных. Государственные программы такого масштаба недешевы и воплощаются в жизнь лишь при наличии соответствующей политической воли. По-видимому, в настоящее время приоритеты США изменились.
Cуществуют ли гены алкоголизма? Такая постановка вопроса в корне неверна. Лучше спросите, найдены ли геномные варианты, предрасполагающие к развитию зависимости от алкоголя или бытовому пьянству. Ответ на этот вопрос давно получен, и он положительный. Как показали результаты исследований идентичных близнецов, примерно 50% нашей склонности к злоупотреблению определяется генами и еще 50% — обстоятельствами жизни. О весомом вкладе генетического фона в социальный феномен пьянства говорят и эксперименты на лабораторных животных: путем подбора пар для скрещивания ученые вывели линии мышей и крыс, как чрезвычайно устойчивых к алкогольному соблазну, так и весьма падких на спиртное[252].
Подчеркнем: «гены алкоголизма» есть, но «гена алкоголизма», который можно было бы протестировать и получить точный ответ, грозит ли нам вытрезвитель, — нет. Все, на что наука способна сейчас, — указать на наличие таких вариантов, а затем пофантазировать на тему, как именно каждый из них повлиял на сложившийся фенотип. Процесс фантазирования ученые называют высказыванием гипотез. Каждый найденный генный вариант — пяток гипотез, а то и десяток. Взаимодействие пары генных вариантов между собой — еще пяток. На поведенческий паттерн потребления алкоголя, а также его метаболизм влияют сотни генных вариантов, и каждый из них взаимодействует с каждым, поэтому гипотез для проверки целое море. Про некоторые из них мы уже рассказали выше, о других напишем ниже[253].
Определить, есть ли склонность к излишней привязанности к алкоголю лично у вас, не так уж трудно и не требует экспериментов с зеленым змием. Генетики знают: для часто встречающихся хронических заболеваний с выраженной генетической компонентой анализ семейной истории работает так же хорошо, как и полигенные формулы вычисления риска. Иными словами, если о хмельных подвигах вашего дедушки до сих пор говорит вся деревня, от чересчур близких отношений с алкоголем вам лучше воздержаться.
Но все же давайте поговорим о генах, вносящих вклад в фенотипы алкогольной зависимости, а также простой невоздержанности. Лучше всего изучены генные варианты, напрямую влияющие на метаболизм алкоголя, в том числе активность уже описанных выше ферментов: алкогольдегидрогеназу (АДГ) и ацетальдегиддегидрогеназу (АлДГ). Так вот, ферменты группы АлДГ в нашем геноме кодируют целых семь генов, и каждый из них представлен двумя копиями, которые могут либо быть идентичными, либо содержать какие-то варианты. Один из них — вариант ALDH2*504K, также известный под названием аллель ALDH2*2 и номером rs671. При наличии даже в единственном экземпляре он определяет азиатскую флаш-реакцию, о которой мы уже говорили выше. Эта весьма неприятная физиологическая ситуация навсегда отвращает большинство носителей этого варианта от рюмки, и они остаются добровольными трезвенниками. Большинство, но не все — упорству человека пределов нет, поэтому среди азиатов время от времени находятся те, кто путем длительных тренировок все же преодолевает флаш-рекцию и допивается до чертиков. Японские ученые убедительно показали, что в период с 1970 по 1992 год население их страны путем регулярной тренировки успешно преодолело встроенные генетические ограничения на потребление алкоголя[254], — а все потому, что в этот период заметно возросло социальное давление, буквально заставлявшее офисных работников расслабляться по выходным в компании руководства. И только для достаточно редких случаев носительства сразу двух подпорченных копий гена ALDH2 вероятность развития алкогольной зависимости равна нулю. После первого же глотка они чувствуют себя ужасно и вынуждены немедленно покинуть банкетный зал.
С генами, кодирующими различные формы алкогольдегидрогеназы (АДГ), тоже не все так просто. Главный из них — ADH1B, фермент (β-ADH), — представлен тремя вариантами: одним стандартным и двумя супербыстрыми, работающими почти молниеносно, в тридцать-сорок раз лучше стандартного. Носителям супербыстрых вариантов приходится пить сразу много, чтобы почувствовать хоть какие-то приятные эффекты. Ведь если они благоразумно пьют по чуть-чуть, их супербыстрый фермент сразу же переводит опьяняющий алкоголь в гадкий ацетальдегид, который ничего, кроме неприятностей, не доставляет. Именно поэтому носительство любого из супербыстрых вариантов ADH1B*48His или ADH1B*37°Cys защищает от привязанности к спиртному. К сожалению, защитный аллель ADH1B*48His среди россиян весьма редок (не более 5%) и встречается в основном среди выходцев из Азии, а его собрат ADH1B*37°Cys и вовсе найден лишь у населения Восточной Африки. В общем, все три описанных выше защитных варианта не играют особой роли в формировании паттернов отношения к алкоголю для большинства европейцев.
Совсем другая история с геномными вариантами, которые, наоборот, способствуют формированию зависимости от алкоголя. Большинство этих вариантов вносят вклад и в другие зависимости — от героиновой до рулеточной. Иными словами, некоторые генотипы способствуют формированию привычек, в том числе пагубных, а некоторые придают их носителям относительную устойчивость в отношении самых разных соблазнов. Большинство из этих вариантов описаны в генах, продукты которых необходимы для правильного функционирования периферической нервной системы и головного мозга.
Вес: лишний или нет?
Сегодня худеют или пытаются сбросить вес очень многие. Кто-то по показаниям врачей, а кто-то — проникнувшись выложенной в соцсеть фотографией кумира.
Сами по себе лишний вес и ожирение — не только и не столько эстетическая проблема (нравится отражение в зеркале или нет), но и комплексное заболевание, нередко приводящее к серьезным осложнениям: повышению артериального давления, метаболическому синдрому (инсулинорезистентности) и сахарному диабету, атеросклерозу и вытекающим отсюда рискам инфарктов и инсультов, бесплодию, импотенции, проблемам с суставами, ожирению печени… Сейчас мы всё чаще говорим не столько о необходимости снизить массу тела, сколько о качественных изменениях в вашем образе жизни, которые помогут снизить эти риски для здоровья без зацикливания на весе.
Не будем забывать и том, что жир человеку необходим. Недостаток жировой массы, или регионарная липодистрофия, тоже считается заболеванием. Разным людям жир нужен в определенных количествах, что хорошо видно на примере метаболизма женских половых гормонов: они образуются и накапливаются не только в яичниках, но и в жировой ткани, причем как у мужчин, так и у женщин. Недостаток и избыток жира в организме неизбежно приведут к гормональному дисбалансу, однако норма у каждого своя. Если основные показатели здоровья в порядке, это лишь повод продолжать заботиться о своем организме, вкладываться в него с помощью превентивных методов: сбалансированный рацион, разнообразие овощей и фруктов, умеренная физическая активность, прогулки, поездки на природу, снижение ежедневного уровня стресса. Причина трудностей с потерей веса в большей степени кроется в наших привычках питания, а в наших генах, набор которых сформировался под действием естественного отбора, лишь отчасти. Отбор поддерживает генные варианты, оптимальные для конкретных условий проживания популяции. Для наших предков слово «популяция» означало небольшую группу людей, составлявших первобытную общину охотников-собирателей, скотоводов или земледельцев. Очевидно, что сама по себе способность к сохранению энергии «про запас» уж точно не вредна, поэтому некоторое количество жировой ткани — признак нормы, а не болезни.
Главная же загадка — почему мы склонны накапливать излишний жир, причем в преизрядных объемах, — до сих пор остается нерешенной.
Наиболее популярной теорией, объясняющей нашу склонность к перееданию и полноте, считается концепция «бережливых генов», предложенная в далеком 1962 году чикагским генетиком Джеймсом Нилом[255]. В соответствии с ней человечеству долгие тысячелетия приходилось жить по принципу «то пусто, то густо».
Во времена вынужденных голодовок граждане, успешно запасшие излишки калорий в виде жира, чувствовали себя намного лучше, чем их более худые соотечественники, поэтому успешнее размножались, передавая «бережливые» гены потомству. Так продолжалось веками и тысячелетиями, до начала современного периода, когда большинство жителей развитых и многих развивающихся стран неожиданно оказались в условиях относительного изобилия. С точки зрения истории человека как вида мы буквально влетели в будущее. Условия стали новыми, а геномы остались прежними. На то, чтобы «забыть» об опасностях голодовки, нашим генам потребуется множество поколений — и то если не произойдет ничего неожиданного!
А пока — что есть, то есть. При виде пищи, особенно той, что мы сочтем вкусной, мы склонны забывать о чувстве меры и наедаться про запас, исходя из древних как мир соображений, что завтра тарелка может оказаться пустой. Несмотря на обилие и разнообразие доступной еды (по крайней мере по сравнению с тем, что было еще сто лет назад), головой мы продолжаем жить в дефиците, любим запасать еду коробками и продолжаем передавать такую привычку из поколения в поколение.
А что дальше? Дальше мы начинаем худеть. И вместо того чтобы поставить под сомнение свои привычки и концептуальные установки в отношениях с едой, мы ищем диету поэффективнее. Вроде раз-два — и вот я снова в стройном теле. Чем жестче диета, тем она эффективнее, — еще один принцип, знакомый нам с детства. Но, может, и его уже стоит поставить под сомнение?
Возможно, когда диета не срабатывает, мы начинаем думать: что-то не так с едой в целом? О нет! Человек устроен так, что психологически ему комфортнее продолжать винить в своих проблемах с весом «широкую кость», «гормоны», «гены», но никак не свой неправильный образ жизни.
При этом нужно понимать, что даже при наличии наследственной предрасположенности к ожирению лишний вес нельзя считать приговором. Ученые давно доказали, что определяющие факторы в развитии ожирения — все же образ жизни и привычки, передающиеся нам от родителей, а уж никак не ширина кости. И даже имея «наследственную полноту» в сочетании с «неудачной» парой генов, заново войти в здоровый вес более чем реально — изменив образ жизни. Более того, исследование Университета Упсалы, основанное на данных более чем трехсот шестидесяти тысяч людей среднего возраста, показало, что своим образом жизни мы в буквальном смысле можем преодолевать генетику — а значит, нести лучшую версию себя в будущее[256].
Описанная выше концепция впервые получила известность после выхода в свет статьи Джареда Даймонда, профессора физиологии из Медицинской школы Калифорнийского университета, которую он опубликовал на страницах журнала Nature в 1992 году[257]. Даймонд вытащил на белый свет теорию Нила, до этого обсуждавшуюся только в узких академических кругах, и добавил соображение, что у потомков счастливчиков, которые в течение последних нескольких поколений жили в относительном достатке, генетические приспособления, удерживающие от накопления калорий про запас, уже выработались. По этой причине европейские народы менее склонны к набору лишнего веса и развитию диабета, чем, скажем, аборигены Австралии, лишь недавно оказавшиеся вблизи от всегда полной тарелки.
Конечно, случаев развившегося на фоне излишнего веса диабета, а также патологического ожирения немало и в США и не менее благополучной Европе. Однако среди уроженцев небольших островов Микронезии эпидемия ожирения и диабета достигла ужасающих масштабов.
Кофе вместо бутерброда
Слыхали про нью-йоркскую диету? По чашке кофе каждый час — и никакой еды! Прекрасно помогает похудеть, но есть шансы угодить в реанимацию. Шутки шутками, но худеющим кофе действительно помогает — при дозах не более 500 мг чистого кофеина в день.
Кофеин ускоряет обмен веществ, повышает температуру тела и частоту сердечных сокращений, а также подавляет голод, помогая соблюдать диету. А действует он через так называемые адренергические рецепторы — те же, что заставляют нас взвиваться в воздух в ответ на выделившийся адреналин. (Мало ли — может, рука, неожиданно опустившаяся на ваше плечо, принадлежит вампиру?)
У человека целых три вида адренергических рецепторов, которые ученые, чтобы ничего не перепутать, назвали «первым», «вторым» и «третьим». Так вот, этот «третий», обычно прячущийся под сокращением ADRB3, также представлен в наших геномах двумя вариантами — древним «бережливым» Arg64 и более современным Trp64. «Бережливый» вариант предрасполагает его носителей к ожирению и раннему развитию диабета. Особенно заметен этот эффект у выходцев из Восточной Азии, причем от Arg64 страдают даже японцы, национальная диета которых не особенно предрасполагает к полноте. Вредит «бережливый» ген и диабетикам, сидящим на низкокалорийной диете: носителям варианта Arg64 контроль над уровнем сахара дается труднее, чем счастливчикам, у которых обе копии ADRB3 представлены «современным» — «небережливым» — вариантом Trp64.
Есть также данные, что зловредный генный вариант Arg64 способствует и образованию камней в желчном пузыре, и отложениям в суставах солей мочевой кислоты, то есть развитию подагры. Кстати, а знаете, у кого, по данным врачей, подагра и камни встречаются реже? У кофеманов! Ведь кофеин взаимодействует как раз с адренергическими рецепторами, в том числе пресловутым «третьим». И при этом вот уже сто лет врачи зазря рекомендуют страдающим подагрой отказаться от чая и кофе.
Рашель Каглиани и другие популяционные генетики показали, что в настоящее время ген ADRB3 находится под действием естественного отбора![258] Это значит, что от поколения к поколению частота относительно нового, благоприятного варианта Trp64 растет, а «бережливого» Arg64 снижается. Через пару-тройку тысячелетий «бережливый» ген станет совсем редким, а когда-нибудь и вовсе исчезнет из нашего генофонда.
Спасительная диета, или Гены не приговор
Непереносимость молока не такое уж страшное явление, которое, уж конечно, нельзя считать заболеванием. Но некоторые генные варианты далеко не так безобидны. Классический пример — фенилкетонурия: наследственное заболевание, приводящее к слишком высокому уровню поступающей с пищей аминокислоты фенилаланина в крови и клетках. В небольших количествах фенилаланин необходим, а в высоких вызывает общую интоксикацию и нарушает развитие нервной системы. Дети, унаследовавшие от родителей две мутантные копии гена PAH, явно больны. В отсутствие надлежащей диеты, в частности при попытке вскармливания материнским молоком, у них сразу отмечается задержка в развитии и в дальнейшем они становятся умственно отсталыми инвалидами. И все потому, что избыток фенилаланина перегружает систему транспортировки аминокислот в ткани мозга, что, в свою очередь, приводит к недостатку синтеза миелина — белка, изолирующего нервные волокна друг от друга, как провода.
К счастью, диагностический тест на фенилкетонурию, который в нашей стране обязателен для всех новорожденных, с первого же дня после родов позволяет перевести всех детей с данным заболеванием на искусственное вскармливание специальной смесью с пониженным содержанием белка, ограничивающей поступление фенилаланина. В этом случае патологических изменений нервной системы можно полностью избежать — дети, вплоть до университета придерживающиеся строгой малобелковой диеты, университет успешно оканчивают, а вот упрямцы, отказывающиеся ограничивать свой рацион, например устраивающие бунт в подростковом возрасте, из-за нарушений в работе ЦНС таких успехов в учебе, увы, никогда не достигнут.
Заметьте, что оба родителя ребенка с фенилкетонурией тоже имеют мутантный ген PAH. Но у них этот «испорченный» вариант компенсируется наличием нормального, не поврежденного мутацией, и они кажутся вполне обычными людьми. Однако если мы повнимательнее посмотрим на анализы их крови, то увидим, что у обоих родителей больного ребенка концентрация фенилаланина выше нормы, хотя и не достигает границы токсичности.
Здоровым носителям мутантного гена PAH диета, на первый взгляд, не нужна. Однако, поскольку у них уровень фенилаланина в крови выше нормы, употреблять «провоцирующие» продукты им не стоит, особенно во время беременности. Главный фенилаланиновый «провокатор» — подсластитель аспартам, входящий в состав заменителей сахара («Сластилин», «Свитли», «Нутрасвит»), жвачки и многих безалкогольных напитков. При биохимическом разрушении аспартама образуются аспарагиновая кислота и фенилаланин. Поскольку аспартам известен способностью ослаблять плацентарный барьер, не исключено, что у беременных носительниц мутаций в гене PAH его большие дозы могут плохо повлиять на развитие нервной системы плода[259]. Именно поэтому во время беременности стоит избегать включения в рацион большого количества диетической газировки и жвачки — главных источников аспартама.
Бессимптомное носительство дефектного варианта гена PAH встречается часто — не менее чем у 2% жителей умеренных широт. Еще раз отметим: с точки зрения эволюции просто так ничего не бывает. Если мутантный ген так часто встречается в популяции, значит, он приносит его обладателям какую-то пользу. Несколько повышенный уровень фенилаланина в крови позволяет обладателям пары «дефектный ген — нормальный ген» жить и размножаться немного лучше, чем лицам со стандартным генотипом «норма — норма». Именно поэтому дефектный ген и смог распространиться в популяциях человека[260].
Чем именно две нормальные копии гена PAH хуже наличия одной нормальной и одной испорченной копии этого гена, неясно. По одной из гипотез, обладатели генной пары «дефект — норма» по PAH лучше переносят инфекции во время беременности, поэтому менее склонны к потере эмбриона в результате спровоцированного заболеванием выкидыша. Это предположение было высказано еще в 1970-х годах, но до сих пор не подтверждено. Ясно одно: преимущество генной пары «дефект — норма» достаточно велико для того, чтобы перевесить довольно небольшую вероятность стать родителем умственно отсталого ребенка, в отсутствие научно обоснованной диеты неспособного к самостоятельной жизни.
Менее зловещий пример генетически обусловленной пищевой непереносимости — целиакия: заболевание, при котором белок глютен, входящий в состав зерновых, не усваивается организмом. Его избыток повреждает ворсинки тонкой кишки, что приводит к их хроническому вос-палению и нарушению всасывания других питательных веществ. Симптомы целиакии — жидкий стул, похудение, вздутие живота и повышенное газообразование. Причины этого заболевания не совсем ясны. По-видимому, целиакия возникает из-за отсутствия или недостаточности фермента глиадинаминопептидазы, который расщепляет клейковину. Однако его дефекта недостаточно, чтобы заболеть: для полного развития целиакии также требуется генетическая предрасположенность, например наличие некоторых «специальных» вариантов генов иммунного ответа. При неполном расщеплении клейковины образуются пептиды, которые провоцируют окислительный стресс и воспаление, постепенно разрушающее стенку кишечника. Что же делать? Всю жизнь соблюдать безглютеновую диету, что непросто, поскольку приходится исключать все продукты, в состав которых входит мука из злаковых растений, а это не только хлебобулочные изделия из пшеничной и ржаной муки, но и многие крупы, макаронные изделия. При полном исключении глютена из рациона качество жизни пациентов с целиакией улучшается на глазах. Да, вы больше не можете есть булгур, пасту, кускус, но внимание группе, богатой медленными углеводами, придется уделить. Их недостаток может приводить к повышенной усталости, а заодно повышать желание есть больше сладкого. Позаботьтесь о добавлении к рациону риса, гречки (в том числе зеленой), киноа, овсянки с надписью «без глютена», сорго, кукурузы. Не обходите стороной бобовые и картошку.
Также важно включать и продукты, богатые омега-3 жирными кислотами (рыбу, моллюски, семечки), и растительные флавоноиды и каротиноиды, обладающие противовоспалительным и антиоксидантным эффектом, содержащиеся в орехах, маслах, овощах и фруктах. Они способствуют восстановлению барьерной функции стенки кишечника и снижению тяжести заболевания.
Важно отметить, что истинная целиакия встречается не столь часто, как мы привыкли думать. В Европе симптоматическую целиакию наблюдают менее чем у одного из ста взрослых, а стертые, бессимптомные формы, которые можно обнаружить лишь с помощью исследования уровня соответствующих антител, у одного из ста пятидесяти человек[261]. В Азии, правда, цифры немного повыше, особенно у детей.
Для подавляющего большинства соблюдение безглютеновой диеты — скорее дань моде, чем жизненная необходимость. Примерно 13% жителей Великобритании предполагают у себя аллергию или чувствительность к глютену, но на самом деле людей с этим заболеванием менее 1%. Полное исключение злаковых из рациона имеет смысл только после лабораторного подтверждения целиакии или аллергии и консультации с врачом. Даже если генетический тест выявил предрасположенность к непереносимости глютена, это еще не значит, что вы больны. Лишь небольшой процент лиц, предрасположенных к развитию целиакии, ею заболевает. Помимо глютена в злаковых есть и множество других белков, на которые также способны развиться реакции, приводящие к их непереносимости. Именно поэтому иногда по результатам тестов на пищевую непереносимость глютен может остаться в списке разрешенных продуктов, а злаковые растения, содержащие его, например овес и рожь, — попасть под запрет.
Вопрос о влиянии безглютеновой диеты на состояние детей с диагнозом аутизма — в процессе изучения. На данный момент нет исследований, подтверждающих необходимость радикально менять рацион ребенка, исключать или добавлять конкретные продукты. У зарубежных и российских ученых есть единичные данные об улучшениях, наблюдаемых у глютеночувствительных детей с аутизмом в результате перехода на безглютеновую диету. В зависимости от конкретного случая они могут быть более или менее выраженными, а также сильно зависят от того, что в принципе ест ребенок. Как и в случае с обычными детьми, в первую очередь необходимо выявить, действительно ли у ребенка есть чувствительность к этому типу белка, а уже потом ограничивать рацион. Если есть, исключение глютена действительно может улучшить качество жизни малыша и, возможно, положительно повлияет на его поведение. В противном случае сокращать рацион не следует, ведь обычно диета ребенка с аутизмом и так довольно скудна и нуждается скорее в разнообразии, чем в ограничениях.
Наличие предрасполагающих генных вариантов — только один из многих факторов, определяющих развитие целиакии. Именно поэтому ее относят к группе «многофакторных» заболеваний. Другими словами, одних генов тут недостаточно. Для запуска патогенного механизма нужно дополнительное внешнее воздействие — сильный «толчок» со стороны окружающей среды, а точнее длинная цепочка таких «толчков».
Факторы внешней среды, запускающие механизм целиакии, пока точно не выявлены. Вы можете встретиться с ними, а можете и не встретиться. Так что наличие предрасполагающих генных вариантов не приговор. Не надо бежать впереди паровоза и навсегда расставаться с французской булкой из страха, что когда-нибудь от нее у вас заболит живот.