Говядина на травяном откорме
Мясная промышленность в ее нынешнем виде жестока, нежизнеспособна и, говоря прямо, для нее нет никаких оправданий. Если говорить о говядине, то индустрия производит вредное для здоровья мясо, получаемое от измученных животных, накачанных антибиотиками и всю жизнь сидевших на совершенно неестественной диете из низкосортного зерна и даже конфет[249]. Но давайте не будем равнять говядину с промышленных ферм и мясо здоровых коров, которые питались травой (натуральной для них пищей) и за всю жизнь пережили, как любят выражаться фермеры, один-единственный плохой день.
Дебаты о питательной ценности мяса в основном сосредоточены вокруг белков, но я считаю, что очень важно расширить разговор и включить в него и другие питательные вещества, играющие важную роль для когнитивных функций. Например, говядина на травяном откорме содержит много нужных минералов вроде железа и цинка, причем в легкоусвояемой форме (в отличие от железа из шпината или цинка из бобовых). Кроме того, говядина на травяном откорме – отличный источник жиров омега-3, витамина B12, витамина E и даже таких питательных веществ, как креатин (см. с. 186), которые не относятся к незаменимым, но очень полезны. Ученые считают, что именно доступ к этим питательным веществам (а также приготовленному на огне мясу, содержащему много калорий) стал катализатором эволюции нашего мозга, благодаря которой он превратился в современную когнитивную супермашину. Дефицит любого из этих микронутриентов связан с нарушениями работы мозга – низким IQ, аутизмом, депрессией, деменцией.
Немногие знают о связи между рационом питания и душевным здоровьем больше, чем доктор Фелис Джека, директор Центра пищи и настроения Университета Дикина, у которой я имел честь брать интервью. В 2017 году она опубликовала первое в мире рандомизированное контролируемое исследование, в котором был продемонстрирован антидепрессантный эффект от здоровой пищи (подробнее о ее открытии – на с. 267). Ранее она обнаружила, что женщины, не употреблявшие по три-четыре порции говядины в неделю, как рекомендуют национальные службы Австралии, вдвое чаще страдали от депрессии, тревожности или биполярного расстройства, чем те, кто ел говядину[250] (также она узнала, что немного – лучше, чем ничего, но вот много – не обязательно лучше, чем немного; у женщин, которые ели больше говядины, чем рекомендуется, риск тоже повышался). В Австралии, если что, коров по умолчанию кормят травой – важная оговорка.
А как насчет ценности мяса для когнитивных функций особенно уязвимой группы – детей? Недоедание по-прежнему остается огромной проблемой во многих регионах мира, где нельзя просто взять и заказать еду через приложение, например, в Кении. Шарлотт Нойманн из Школы здравоохранения имени Филдинга Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе отметила, что у детей, которые едят больше мяса, лучше и физические, и когнитивные, и поведенческие показатели. Чтобы проверить, какое воздействие употребление мяса оказывает (если оказывает) на развивающийся мозг, доктор Нойманн устроила эксперимент.
Она разделила детей из 12 кенийских школ на четыре группы. Одна группа служила контрольной, а детей из трех остальных групп каждое утро на завтрак кормили кашей из кукурузы, фасоли и зелени. Одной группе давали эту кашу со стаканом молока, другой добавляли в нее говяжий фарш, третьей вообще ничего не добавляли. Все три группы получали одинаковое количество калорий; исследование продолжалось два года.
В сравнении с другими группами ученики из «мясной» группы набрали больше мышечной массы и реже страдали от проблем со здоровьем, чем дети, которые ели кашу без добавок или с молоком[251]. Кроме того, они увереннее вели себя на детской площадке – признак улучшившегося умственного здоровья. Когнитивные показатели тоже оказались выше. Улучшение состояния наблюдалось у всех групп, но «мясная» группа заметно успешнее остальных справлялась с такими предметами, как математика и языки. Нойманн и ее коллеги писали:
«Улучшенные когнитивные показатели, повышенная физическая активность, лидерское и инициативное поведение в «мясной» группе может быть связано с тем, что мясо содержит большое количество витамина B12 и способствует лучшей усвояемости железа и цинка из растительной пищи, богатой клетчаткой и фитатам[252]. Мясо благодаря содержанию определенных микронутриентов, других важных веществ и высококачественного белка может улучшать специфические механизмы, например, скорость обработки информации, от которых зависит обучаемость».
Исследование было проведено на детях, но сейчас мы знаем, что мозг меняется всю жизнь. И обеспечение его всеми необходимыми питательными веществами должно стать приоритетом. Многие, конечно, списывают любое мясо как вредное для здоровья, но на это я отвечу цитатой Карла Сагана: «Экстраординарные утверждения требуют экстраординарных доказательств». Мясо и содержащиеся в нем питательные вещества были неотъемлемой частью эволюции нашего мозга; наши древние предки разделывали туши животных еще 3 млн лет назад[253]. Сейчас у нас есть роскошь выбирать себе рацион в зависимости от этических предпочтений, но вот у пращуров ее не было, и они не упускали возможность заполучить важнейшие для жизни питательные вещества из свежего мяса. Утверждение, что мясо правильно выращенных животных, содержащее множество биодоступных питательных веществ, вредно, является экстраординарным, а доказательств в его поддержку практически нет.
Я никогда не узнаю, связаны ли мамин отказ от красного мяса с ее проблемами с памятью и приступами депрессии, от которых она временами страдала в моем детстве. Но ясно, что этот отказ ее не защитил.
Как покупать: ищите гуманно выращенное мясо на стопроцентном травяном откорме и докорме, в идеале – органическое и с местных ферм. Обратите внимание: если на упаковке не указано «100 % травяной откорм», – это, скорее всего, мясо животных, которых кормили органическим зерном.
Полезный совет: говяжий фарш обычно намного дешевле, чем куски разделанного мяса. Если вам трудно найти говядину травяного откорма в магазине, то попробуйте заказать ее через интернет. Некоторые рекомендации вы найдете на сайте http://maxl.ug/GFresources.
Как готовить: говядина травяного откорма содержит втрое больше витамина E, который защищает полиненасыщенные жиры от окисления, чем мясо зернового откорма, но я все равно рекомендую готовить при как можно более низкой температуре. Попробуйте использовать чесночные или луковые маринады, чтобы уменьшить количество нейротоксичных компонентов вроде гетероциклических аминов[254]. Всегда ешьте говядину с овощами, богатыми клетчаткой – кудрявой капустой, шпинатом или брюссельской капустой, которые помогают нейтрализовать продукты окисления в желудке, и избегайте крахмалистых овощей, злаков и других концентрированных источников углеводов.
Бонус: ешьте субпродукты и пейте мясной бульон на косточке! Они богаты важными питательными веществами, которых нет в мясе, например, коллагеном. Коллаген содержит полезные аминокислоты, которых тоже не хватает в современной диете. Одна из них, глицин, улучшает качество сна и может повышать уровень серотонина в мозге (этот нейромедиатор важен для хорошего настроения и исполнительных функций)[255].
Глава 7Прислушивайтесь к кишечнику
Хочешь идти быстро – иди один. Хочешь уйти далеко – иди с другими.
Люди еще с древнейших времен знали то, что наука постепенно начала понимать лишь сейчас: мы в буквальном смысле «чувствуем животом», и это немало влияет на то, как мы себя чувствуем. Мы говорим, что «обделались от страха». Если не можем приступить к работе, это значит, что у нас не получается «поднять задницу». Мы «проглатываем» обиды, и нам нужно время, чтобы «переварить» неудачу. Неприятные слова оставляют «неприятный привкус во рту». А когда мы влюбляемся, у нас «бабочки в животе».
Если вы похожи на большинство людей, то одна мысль о том, что внутри вас живут триллионы бактериальных клеток, может заставить в панике кинуться на поиски ближайшего душа. Этот «фу-фактор» усугубляется еще и тем, что наша культура при любой возможности пытается всучить нам антибактериальное мыло и жидкость для дезинфекции рук. Но на самом деле нам лгали о бактериях: без них нас бы вообще не было.
Вы уже знаете о митохондриях – клеточных органеллах, которые отвечают за соединение глюкозы (или кетонов – побочного продукта метаболизма жиров) с кислородом для выработки энергии. Эти важнейшие структуры не всегда работали на нас. Согласно одной из теорий, когда-то они были свободно живущими бактериями, но однажды одну митохондрию поглотила другая бактерия. Вместо того, чтобы переварить ее, намного более крупная бактерия-хозяин научилась эксплуатировать свою новую «подругу», пользуясь производимой ею энергией, чтобы обеспечить им обеим выживание. Полтора миллиарда лет назад, когда уровень кислорода в мире неуклонно рос, это было серьезным преимуществом. Взамен митохондрия получила защиту от окружающей среды и безграничный шведский стол, но теперь никогда не могла уйти. Возможно, это самый первый в истории случай стокгольмского синдрома.
Со временем митохондрии и клетки-хозяева стали взаимозависимы, встав в ряд с такими знаменитыми партнерами, как Бэтмен и Робин, Хан Соло и Чубакка, Берт и Эрни[256] (ну, может быть, не совсем как Берт и Эрни). Так родились сложные эукариотические клетки, которые в конечном итоге породили многоклеточные организмы, в том числе и нас. Даже после всех этих миллиардов лет, что удивительно, митохондрии до сих пор делятся внутри клеток и сохраняют свою собственную отдельную ДНК – единственное воспоминание о когда-то свободной жизни.
Без бактерий нас бы не было. И, хотя наш современный биологический вид намного более сложен, чем древние одноклеточные организмы, взаимосвязь с бактериями сохранила прежнюю важность. На нашей коже, вокруг ушей, в волосах, во рту, на гениталиях и в кишечнике живет бесчисленное множество микробов. Даже в тех органах, которые ранее считались стерильными, например, молочных железах и легких, как оказалось, тоже есть роскошные загородные клубы для микробов[257]. В каждом из вышеперечисленных мест живет своя популяция микробов, вошедшая в симбиоз со своей уникальной окружающей средой. Например, популяция кишечных микробов, состоящая в основном из анаэробных бактерий, мгновенно погибла бы, если бы вы поселили ее рядом с микробами, которые живут на лице и наслаждаются свежим воздухом.
Общий термин, который мы используем для генетического состава всех этих простых одноклеточных организмов, звучит как микробиом. В вашем доме есть свой микробиом – генетический материал микробов, живущих в нем. Ваш домашний микробиом может заметно отличаться от соседского, в зависимости от того, есть у вас собака или маленький ребенок, живете вы в городе или на природе. Даже у целых городов есть свои характерные микробные «отпечатки»[258]. Микробиом Лос-Анджелеса, например, не такой, как в Нью-Йорке. Может быть, бактерии Западного побережья предпочитают работать на камеру, а вот бактерии Восточного особенно великолепны на сцене? На этот вопрос наука пока еще не ответила.
Микробы живут почти повсюду на поверхности вашего тела, но подавляющее большинство обитает в кишечнике. Это ваш кишечный микробиом. Когда-то считалось, что их в десять раз больше, чем наших собственных, человеческих клеток. Но с тех пор мы получили более точную оценку: их около 30 трлн, то есть столько же, сколько в организме клеток, содержащих человеческую ДНК. Не менее впечатляюще прозвучит и то, что эти бактерии в общей сложности весят столько же, сколько ваш мозг – примерно от одного до полутора килограммов!
ИЗ ЧЕГО СДЕЛАНЫ НАШИ КАКАШКИ?
Среднестатистический образец стула больше, чем наполовину состоит из бактерий – в каждом грамме 100 млрд микробов. Почти в 14 раз больше, чем все население Земли. И все это – в одном грамме какашки! Фекальные массы настолько богаты микробами, что каждый раз, отправляясь в уборную, вы выводите из организма примерно треть всего бактериального состава толстой кишки. Но не беспокойтесь: популяция бактерий восстанавливается в течение дня[259].
Эти микробы содержат множество информации – каждый из них переносит собственный генетический материал. Если подсчитать общее количество генетического материала наших бактериальных друзей – длина их ДНК обычно составляет от одной до десяти мегабаз (одна мегабаза равна миллиону байт информации), то получится, что всего один грамм человеческого кала хранит в себе 100 тыс. терабайт! А вы-то думали, ваш брелок-флешка – это круто[260].
Точно так же, как мы отдаем некоторые когнитивные навыки на откуп смартфонам, – например, умение запоминать телефонные номера, что высвобождает мощности мозга под иные задачи, – многие другие услуги нам по аутсорсингу оказывает микробиом. Он умеет их оказывать отчасти потому, что его генетический материал почти в 100 раз сложнее, чем наш (сравнительно рудиментарный) геном из 23 тыс. генов. Наш микробиом способен выполнять самые разнообразные функции: поддерживать здоровье иммунной системы, получать калории из еды, синтезировать важные вещества (например, витамины).
На первый взгляд это может показаться неочевидным, но кишечник и мозг находятся в довольно близких отношениях. Наш микробиом влияет на настроение и поведение, общаясь с мозгом посредством блуждающего нерва. Этот нерв связывает мозг с кишечником напрямую, а также с помощью различных веществ, которые он вырабатывает и выпускает в кровеносную систему. «Арендная плата» наших бактериальных постояльцев настолько недооценена, что не стоит удивляться, что ученые сейчас называют эту извивающуюся массу генетического материала «забытым органом».
«Пока все дома», спецвыпуск: «Микробиом»
Нам вряд ли нравится думать о себе как о сложных пищеварительных трубках на ножках, но, по сути, именно ими мы и являемся. Практически все особенности нашего тела развились для того, чтобы помогать нам лучше извлекать энергию из еды.
Кишечник, эта длинная, извилистая трубка, которую еще называют пищеварительным трактом, начинается от рта и заканчивается… ну, вы поняли, где. Здоровье и работа кишечника – обычно не очень легкая тема для разговора. В конце концов, наш кишечник издает странные звуки, для многих служит источником физического дискомфорта, ну а вылезает из него такое, о чем большинство из нас, наверное, предпочли бы и не думать. Кроме того, кишечник управляет нашими взаимоотношениями с едой, которые могут ухудшиться и пойти вразнос, когда у нас возникают проблемы с весом.
Путешествие к «югу» начинается во рту; пройдя через пищевод, мы попадем в желудок, потом – в тонкий и, наконец, в толстый кишечник. Каждая из этих частей обладает собственным уникальным климатом – примерно то же вы бы пережили, если бы поехали с северо-востока Соединенных Штатов на солнечные пляжи Южной Флориды. Продвигаясь на юг, вы заметили бы другую растительность, форму листьев, иные виды птиц и насекомых. Все они естественно отобраны по приспособленности к температуре, местной пище, сезонным перепадам и множеству других переменных, уникальных для каждой местности.
В желудочно-кишечном тракте климат тоже постоянно меняется, и микробы об этом знают. В желудке слишком кислая для обитания микробов среда (если, конечно, вы, как миллионы американцев, регулярно не принимаете антациды, это может привести к незапланированным и непредсказуемым последствиям), а тонкий кишечник, место активного усвоения питательных веществ, слишком нестабилен. Мы увидим микробов даже на столь раннем этапе путешествия: в желудке и тонком кишечнике на грамм вещества содержится примерно от 103 до 108 бактерий. В таких количествах они безвредны, но когда в этих регионах бактерий становится больше, могут начаться проблемы. СИБР (синдром избыточного бактериального роста) в тонком кишечнике может вызвать вздутие, боль в животе и даже дефицит питательных веществ. Но вот когда мы добираемся до толстой кишки, здесь атмосфера для бактерий наиболее подходящая – и концентрация микробов увеличивается до 1011 на один грамм. Настоящий «Майами» желудочно-кишечного тракта.
Одна из причин, по которой в толстом кишечнике живет столько бактерий, состоит в том, что именно здесь ваши «постояльцы» ожидают найти самый богатый источник питания. Видите ли, кишечный микробиом состоит из бактерий-комменсалов (это слово происходит от латинского commensalis, что значит «сидеть за одним столом»). Они так называются потому, что каждый раз, когда мы едим, они безмолвно ждут, когда их покормят, словно 30 трлн послушных собак. Но что они едят?
Если бы бактерии-комменсалы оказались в современном ресторане, они бы вообще не стали смотреть в меню и направились прямо к салатному бару. Именно там маленькие существа найдут пищу, которую больше всего обожают: растительные волокна. Эти волокна содержат углеводы в форме, недоступной для нас – они проходят желудок и тонкий кишечник непереваренными. А вот когда клетчатка добирается до толстой кишки, у микробов начинается настоящий пир!
МЯСО И МИКРОБИОМ
От исследования, опубликованного пару лет назад, по спинам многих любителей мяса, которые следят за своим здоровьем, наверняка пробежали мурашки. Ученые, работавшие с мышами, обнаружили, что некоторые виды кишечных бактерий питаются аминокислотой карнитином, встречающейся в красном мясе, и это повышает уровень вещества триметиламин-N-оксида, сокращенно ТМАО[261]. ТМАО, как считается, вносит вклад в атеросклероз, болезнетворный процесс, который приводит к образованию бляшек в артериях. Получается, мясо, безотносительно содержания насыщенных жиров или любых других якобы вредных для здоровья свойств, способствует развитию болезней сердца еще и посредством совершенно нового механизма – микробной ферментации?
Впрочем, при более внимательном рассмотрении обнаружилось несколько важных деталей. Во-первых, мышам давали очень высокие дозы карнитина. Это вызвало изменения в микробиоме, и бактерии, вырабатывающие ТМАО, получили преимущество и размножились в тонком кишечнике. Во-вторых, вегетарианские и веганские диеты с низким содержанием злаков, похоже, способствуют вымиранию бактерий – любителей карнитина в микрофлоре; на этот факт обратил внимание исследователь микробиома Джефф Лич[262]. Параллельно ученые изучали те же явления и у людей. Им удалось уговорить одну женщину-вегана съесть 300-граммовый бифштекс, чтобы посмотреть, что случится с ее уровнем ТМАО, – и он не изменился. Это, конечно, был небольшой эксперимент с «n, равным 1» (то есть с одним-единственным участником), но результаты говорят о том, что до определенного момента общий состав микробиома более важен, чем конкретные продукты, которые вы употребляете в пищу. В целом вывод можно сделать примерно такой: не убирайте мясо из рациона полностью – просто ешьте больше овощей и меньше злаков.
Современная стандартная диета приводит к тому, что отношения между хозяином и его микробами становятся весьма натянутыми. Как я уже говорил, им по-настоящему нравится только один источник еды – клетчатка. В частности, так называемая пребиотическая клетчатка, которая состоит из растворимых пищевых волокон и неперевариваемого резистентного крахмала. Предложите вашим кишечным бактериям стандартный американский завтрак – оладьи из муки высшего сорта, бекон и яйца, посыпанные тертым сыром, – и они вежливо откажутся.
Вы, конечно, можете сколько угодно жаловаться на то, какие ваши микробы привередливые в еде, но помните, что в течение сотен тысяч лет рацион питания человечества был весьма богат клетчаткой. По подсчетам, люди съедали до 150 г пищевых волокон в день. А сейчас мы в среднем едим всего по 15 г. Западная диета лишила нас не только достаточного количества жирных кислот омега-3 и других важных питательных веществ, но и пребиотической клетчатки. Исчезновение этих доступных микробам углеводов (термин сформулировали выдающиеся микробиологи из Стэнфордского университета, Джастин и Эрика Сонненбурги) приводит к серьезным последствиям для здоровья, о которых мы поговорим чуть позже. Но вернуть эти полезные для кишечника углеводы легко, потому что существует немало продуктов, богатых пребиотическими пищевыми волокнами. Среди них – ягоды, лук-порей, хикама[263], кудрявая капуста, топинамбур, авокадо, шпинат, руккола, чеснок, лук, кофе, цикорий, недоспелые бананы, сырые орехи, фенхель, бамия, болгарский перец, брокколи, редис, горький шоколад и пророщенные зерна.
Теперь, когда вы знаете, где найти эту полезную клетчатку, на следующих нескольких страницах мы объясним вам, как она связана с улучшением настроения, когнитивных навыков и продолжительностью жизни.
Фонтан молодости
Если вы не Turritopsis dohrnii, вы, скорее всего, задумываетесь, как «хорошо» постареть. Эти недавно открытые «бессмертные» медузы, живущие в Средиземном море, умеют по собственному желанию «откатываться» на ранние стадии развития. Впрочем, если вы читаете эту книгу, вы вряд ли медуза. Так что вам приходится заботиться о том, как сохранить ум и тело здоровыми как можно дольше.
Один из результатов употребления пищевых волокон состоит в том, что наши друзья-микробы переваривают клетчатку и перерабатывают ее в соединения, называемые короткоцепочечными жирными кислотами (КЦЖК)[264]. В эту категорию жирных кислот входят бутират, ацетат и пропионат. Они связаны со многими полезными эффектами, которые улучшают здоровье и продлевают жизнь. Эти жирные кислоты являются в буквальном смысле отходами жизнедеятельности бактерий, но за них мы перед бактериями в большом долгу.
Самая хорошо изученная КЦЖК – бутират, или масляная кислота. Говядина на травяном откорме и молочные продукты содержат этот жир в небольшом количестве, но куда больше бутирата вырабатывают наши микробы, когда мы просто едим клетчатку. Это желательно хотя бы потому, что бутират повышает уровень BDNF[265], вещества, которое непосредственно способствует нейропластичности и замедляет нейродегенеративные процессы[266].
Кроме повышения BDNF, нашего чудесного средства для роста мозга, бутират, что не менее важно, ослабляет воспаление. Говоря в общем, чем больше клетчатки вы едите, тем больше ваш микробиом напоминает противовоспалительную бутиратную фабрику[267]. Если говорить о когнитивных функциях, то чем меньше вы страдаете от воспаления, тем яснее можете думать, лучше сосредотачиваться и вспоминать[268]. Но борьба с воспалением – это не только ключевой шаг для обеспечения оптимального уровня мышления: вы еще можете и защитить себя от неумолимого марша времени[269].
Исследование 1,6 тыс. пожилых людей показало: у тех, кто ел больше всего клетчатки, вероятность отсутствия гипертонии, диабета, деменции, депрессии и инвалидности была на 80 % выше, чем у тех, кто ел ее меньше.
Когда речь заходит о долгожительстве, самым важным параметром является продолжительность здоровой жизни. «Просто» продолжительность жизни говорит о том, сколько всего в вашей жизни лет, а вот продолжительность здоровой жизни – сколько жизни в ваших годах. Здоровая жизнь – это отсутствие инвалидности, хорошие когнитивные функции, улучшенное настроение и отсутствие хронических заболеваний в течение как можно большего времени. В идеале, конечно, всем нам хочется, чтобы продолжительность «просто» жизни и здоровой жизни совпадали. К сожалению, сейчас продолжительность жизни растет (благодаря в том числе чудесам современной медицины), а вот продолжительность здоровой жизни – нет. Мы просто дольше живем больными[270].
Но есть, конечно, и исключения – люди, которые остаются здоровыми и энергичными буквально до самого конца. В одном исследовании, где ученые следили за примерно 1,6 тыс. пожилыми людьми в течение целого десятилетия, у тех из них, которые ели больше всего клетчатки, вероятность отсутствия гипертонии, диабета, деменции, депрессии и инвалидности была на 80 % выше, чем у тех, кто ел ее меньше[271]. Более того, употребление в пищу клетчатки оказалось фактором, наиболее заметно влияющим на здоровое старение среди всех изученных переменных, включая употребление сахара. Неплохо для питательного вещества, наиболее знаменитого тем, что облегчало нашим бабушкам и дедушкам походы в туалет, – и это еще далеко не все.
ТРАНСПЛАНТАЦИЯ ФЕКАЛЬНЫХ МИКРОБОВ (ТФМ)
Трансплантация фекальных масс от одного человека к другому – наверное, не та процедура, о которой вам хочется задумываться, но давайте представим на секунду, что у вас инфекция C. difficile. Патогенная, антибиотикорезистентная бактерия Clostridium difficile вызывает сильнейшую диарею и воспаление кишечника и ежегодно приводит, по последним данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США, к полумиллиону госпитализаций и 30 тыс. смертей. C. difficile – весьма оппортунистическая бактерия, которая уже живет в организмах примерно 2–5 % всех людей. Применение антибиотиков – большой фактор риска для C. difficile, потому что эти лекарства сильно прореживают здоровую популяцию кишечника, и патоген с удовольствием пользуется слабостями микробного сообщества, в конце концов превращаясь в полноценную инфекцию.
В 2013 году ученые решили проверить, поможет ли пересадка микробиома здорового человека в кишечник пациента, страдающего этой инфекцией, восстановить порядок и победить C. difficile натуральными средствами. Они провели процедуру, называемую трансплантацией фекальных микробов (ТФМ): богатый бактериями стул здорового человека пересадили в желудочно-кишечный тракт больного. И обнаружилось, что процедура помогает более чем в 90 % случаев – потрясающий, беспрецедентный процент вылеченных.
Процедура обычно требует инвазивных, неприятных колоноскопий, клизм и даже носовых трубок для доставки здорового стула. Однако недавно ученым удалось разработать новый способ – замороженные пилюли, которые оказались настолько же безопасными и эффективными, как и традиционные методики трансплантации. О, прекрасное благоухание прогресса!
Иммунная подстройка
Аутоиммунность – атака иммунной системы на те или иные части организма носителя – является определяющим свойством многих распространенных заболеваний, в том числе, например, целиакии[272], рассеянного склероза, диабета первого типа и болезни Хашимото[273]. Почему возникает аутоиммунность, и почему аутоиммунные болезни получают все большее распространение? Неужели иммунные системы, которые ведут «дружественный огонь» по нашим же органам – это неотъемлемая часть жизни, или же все-таки дело в том, что организм угодил в очередную «ловушку современности»? Чтобы понять, как рацион питания и образ жизни может запутать иммунную систему и вызвать аутоиммунную болезнь, нужно разобраться, как эта динамичная система «тренируется» в течение жизни.
Представьте себе туннель в поперечном сечении; вот примерно так устроена и толстая кишка. Изнутри кишка выстлана слоем ткани – эпителием. Этот барьер толщиной в одну клетку отделяет внутреннюю часть кишки – просвет – от кровеносной системы. Поскольку содержимое кишечника не является частью тела (равно как и воздух, заполняющий ваши легкие), ученые считают просвет кишечника скорее частью окружающей носителя среды. Собственно говоря, кишечник – это самое крупное место взаимодействия вашего организма с окружающей средой, по площади намного превышающее кожу. Если целиком удалить у человека пищеварительную систему, развернуть и расстелить на земле, ее площадь будет примерно, как у небольшой квартиры-студии.
По этой причине подавляющее большинство иммунных клеток организма следят именно за тем, что происходит в пищеварительной системе. Возможно, это покажется противоречащим интуиции, а то и просто пустой тратой ресурсов в современном мире, полном упакованной еды и трижды вымытых овощей и фруктов, но на самом деле смысл в этом есть: практически все время, что мы жили на Земле, задолго до появления пищевой системы в ее современном виде, наша еда была грязной. У нас не было супермаркетов, заполненных самыми свежими (и красивыми) фруктами, которые можно купить в любое время, и мы уж точно не эволюционировали вместе с антибактериальным мылом и «жидкостями для мытья овощей», благодаря которым каждый кусочек пищи становится стерильным, как в больнице.
Кишечник – самое крупное место взаимодействия вашего организма с окружающей средой, именно поэтому большинство иммунных клеток следит за тем, что происходит в пищеварительной системе.
У наших предков из палеолита риск съесть какой-нибудь патоген – микроб, который может заразить и убить, – был весьма высок. Наш биологический вид подвергался огромному давлению, и нам пришлось развивать в себе гибкую и мощную иммунную реакцию на случай таких конфронтаций[274]. Но в нашем кишечнике живет куча бактерий-пришельцев. Что же получается, у нас в животе идет война, о которой мы даже и не знаем?
Не совсем. Здоровая иммунная система должна работать точно так же, как отлично подготовленный персонал спортивной арены, который наблюдает за тысячами пришедших по билетам посетителей матча, не особенно напрягаясь. Эти охранники не допрашивают каждого странного на вид посетителя: если они хорошо подготовлены, то в большинстве случаев могут сильно заранее понять, станет ли этот человек хулиганить. Подобно посетителям стадионов, наши микробные постояльцы помогают охранникам оттачивать навыки, адаптируя их к постоянно меняющейся окружающей среде. Так что когда недружелюбный посетитель все-таки появляется, его легко обнаружить. Наш кишечник – и его обитатели, – таким образом, служит чем-то вроде «тренировочного лагеря» для иммунной системы.
Когда иммунная система работает не очень хорошо, она не только начинает хуже определять незваных гостей, но и иногда по ошибке нападать на собственные клетки. Все потому, что разнообразное население кишечника не только объясняет нашим «охранникам» из иммунной системы, кого нужно остерегаться, но и учит их толерантности. В здоровом кишечнике могут единовременно обитать сотни тысяч разных видов микробов. И для здоровой иммунной системы такой плюрализм полезен. Считается, что отчасти именно в этом состоит механизм работы пробиотиков: они состоят из видов, обычно не присутствующих в нашем микробиоме, и проходят организм насквозь, чтобы удостовериться, что наши охранники не спят на службе.
Проблемы вроде аллергии и аутоиммунных заболеваний начинаются, когда иммунная система совершает ошибку и нападает на собственного хозяина. Микробиом превратился в важную точку фокуса для ученых, которые пытаются выяснить, почему это происходит. Предполагается, что наша иммунная система утрачивает нормальную функциональность из-за нескольких причин, в том числе слишком тщательной гигиены, избыточного использования антибиотиков, недостатка клетчатки и акушерских методик, в которых не учитывается развитие микробиома. Даже одного из этих факторов достаточно, чтобы «охранники» стадиона получали не слишком хорошую подготовку. Соответственно, вероятность аутоиммунных заболеваний растет.
ДООЧИЩАЛИСЬ, ТЕПЕРЬ БОЛЕЕМ?
В последние пару десятилетий изменилась не только продовольственная ситуация: мы еще и стали стерильнее. В нашем стремлении избавиться от любой опасности подхватить залетный вирус или патогенную бактерию мы, по сути, отказались и от позитивного взаимодействия с бродячими микробами. Подобные взаимодействия помогают тренировать адаптивную иммунную систему, которая сформировалась естественным отбором именно в таких условиях.
Исследования показывают, что контакты с патогенами (и инфекционная заболеваемость) пошли на убыль, но при этом количество аутоиммунных и аллергических болезней увеличилось. Идея, что между двумя этими явлениями существует причинно-следственная связь, легла в основу «гигиенической гипотезы». Теория звучит так: некоторые инфекционные микробы, в частности, те, которые эволюционировали вместе с нами, защищают нас от заболеваний, связанных с иммунитетом. Сейчас из-за отсутствия этих патогенов иммунные системы ослабевают, перестают различать «своих» и «чужих». Из-за этого повышается вероятность диабета первого типа, рассеянного склероза, целиакии и других болезней[275].
Учитывая, что одной из главных отличительных черт диабета, ожирения и даже болезни Альцгеймера является хронически повышенное воспаление, то есть неправильная работа иммунной системы, не будет большой натяжкой предположить, что и здесь, вероятно, виновата наша слишком стерильная жизнь. Не так давно ученые исследовали предполагаемую связь между национальной гигиеной и заболеваемостью болезнью Альцгеймера. Используя в качестве ключевых показателей санитарию в общественных местах и доступ к чистой воде, авторы обнаружили поразительное явление: в странах с более высоким уровнем гигиены выше и количество случаев болезни Альцгеймера, причем корреляция совершенно линейна.
Глютен – отличная иллюстрация к тому, как запутавшаяся иммунная система может дать аутоиммунную реакцию (и дает ее для немалой части населения). Глиадин, один из основных белков, содержащихся в глютене, с точки зрения иммунной системы очень похож на микроб. Когда он попадает в кишечник, иммунная система отправляет антитела на охоту за антигенами – особыми приметами, за которыми обучена наблюдать наша «охрана стадиона». Проблема здесь в том, что антигены на чужеродных веществах (например, глиадине) могут выглядеть до неприятного похоже на отметки на наших собственных клетках. Это называется молекулярной мимикрией. Возможно, патогены таким образом пытаются лучше вписаться в среду носителя, потому что даже патогены хотят выжить! Это означает, что, когда иммунная система организма вырабатывает антитела для борьбы с антигенами, под «дружественный огонь» могут попасть наши собственные ткани.
Такое часто бывает с семейством ферментов, которые называются трансглютаминазами. Трансглютаминазы распространены по всему организму и играют важную роль в поддержании здоровья. Их плохая работа считается одной из причин болезней Альцгеймера, Паркинсона и бокового амиотрофического склероза[276]. Помимо всего прочего, в особенно высоких концентрациях они содержатся в щитовидной железе, которая попадает под атаку при таких аутоиммунных заболеваниях, как болезнь Хашимото и Базедова болезнь. К сожалению, молекулярные отметки на ферментах трансглютаминазы весьма напоминают таковые на антигенах глиадина[277]. Соответственно, у некоторых людей употребление в пищу глютена может заставить организм атаковать не только глиадин, но и ферменты трансглютаминазы.
Конечно, нельзя сказать, что глютен является причиной бунта иммунной системы у всех людей, но недавнее исследование показало, что целиакия наблюдается у пациентов с аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы в два-пять раз чаще, чем у здоровой контрольной группы[278]. Собственно, другие аутоиммунные болезни (в том числе диабет первого типа и рассеянный склероз) встречаются вместе с целиакией заметно чаще, чем вместе с любым другим аутоиммунным заболеванием, что говорит о том, что нездоровый кишечник может быть одной из главных причин всего этого набора не связанных на первый взгляд между собой болезней. Любое подобное заболевание – это знак, что мозг может подвергаться опасности. Исследования показали, что аутоиммунные болезни повышают риск развития деменции[279]. Не забывайте, что эти болезни проявляются лишь через много месяцев или лет, иногда даже не имея очевидных симптомов. А у многих пациентов, страдающих одновременно болезнями щитовидной железы и целиакией, желудочно-кишечных симптомов вообще нет – это один из редких случаев, когда совет «прислушивайтесь к кишечнику» может увести вас не той дорогой[280].
Чтобы предотвратить или остановить разрушение иммунитета, недостаточно просто сесть на безглютеновую диету. Важно еще и вернуть в рацион кое-что, чего очень не хватает на наших современных тарелках: клетчатку. Пищевые волокна непосредственно защищают нас от неправильной работы иммунной системы – отчасти и потому, что короткоцепочечные жирные кислоты вроде бутирата повышают производство и развитие регуляторных T-лимфоцитов в кишечнике. Эти клетки, также называемые T-супрессорами, обеспечивают здоровую и правильную воспалительную реакцию, подавляя ответы других иммунных клеток, в том числе и тех, которые вызывают воспаление[281]. В нашей стадионной аналогии они будут главными охранниками, которые удерживают под контролем особенно воинственных подчиненных. Они играют ключевую роль, помогая вашему организму отличить самого себя от всего остального. Если эта способность нарушается, то иммунная система начинает атаковать ваше собственное тело, и – вуаля – начинается аутоиммунное заболевание.
Как защитить мозг от происходящего в кишечнике
Клетки, выстилающие кишечник, выполняют две важные функции: блокируют патогены и бактерии, которым не место в вашей крови, и при этом способствуют усвоению жидкостей и оставшихся питательных веществ, которые не были абсорбированы тонким кишечником. Этот физический барьер является частью врожденной иммунной системы организма.
Врожденная иммунная система играет важную роль в регулировании воспаления и аутоиммунных реакций. Она помогает отделять микробиом от иммунных клеток (нашей адаптивной иммунной системы), регулирует взаимодействие микробов с организмом-носителем и поддерживает нормальные иммунные функции. Продолжая метафору со стадионом, врожденная иммунная система позволяет игре проходить как запланировано, и все хорошо проводят время. Охранники спокойно выполняют свою работу, фанаты едят хот-доги и болеют за свои команды, а игроки соревнуются друг с другом и зарабатывают миллионы на рекламных контрактах. Все это происходит благодаря физическим барьерам.
Клетки эпителия – слоя, выстилающего кишечник, – соединяются вместе плотными контактами, которые могут открываться и закрываться, словно ворота в замке. К счастью, бóльшую часть времени они закрыты. Однако контакты с потенциально опасными бактериями, особенно в тонкой кишке, могут ослабить эти узловые соединения, после чего в просвет кишечника попадают вода и иммунные клетки. Обычно это вызывает диарею, критическую защитную реакцию во время острой инфекции, чтобы поскорее смыть виновника беспорядков[282]. К сожалению, некоторые аспекты современной жизни могут сделать наш кишечный барьер более проницаемым, из-за чего становится возможным ретроградное перемещение, при котором содержимое кишечника попадает внутрь его стенок. Это приводит к серьезным последствиям и, вполне возможно, запускает «молекулярную мимикрию», которая, как считается, вызывает аутоиммунные болезни.
Один из возможных виновников излишней проницаемости стенок кишечника – глютен – белок, содержащийся в пшенице, ржи, ячмене и многих упакованных продуктах. Глютен уникален среди белков, входящих в наш рацион, потому что в отличие, скажем, от белков, которые мы получаем, съедая куриную грудку, не полностью переваривается человеческим организмом. Белки из большинства источников в процессе пищеварения разделяются на составляющие аминокислоты, а вот глютен распадается только на крупные фрагменты – пептиды. Эти фрагменты, как обнаружилось, повышают проницаемость стенок человеческого кишечника, и врожденная иммунная система относится к ним скорее как к непрошеным бактериальным гостям, чем к обычным пищевым белкам.
Клетки, выстилающие кишечник, выполняют две важные функции: блокируют патогены и бактерии, которым не место в вашей крови, и способствуют усвоению жидкостей и питательных веществ.
Главную роль в этой реакции играет другой белок – зонулин[283], который вырабатывается в кишечнике всякий раз, когда туда попадает глютен[284]. Зонулин выполняет обязанности своеобразного клеточного стража ворот, регулируя целостность плотных контактов между эпителиальными клетками. В присутствии зонулина проницаемость повышается (первооткрывателем этого важного белка считается доктор Алессио Фасано, основатель Центра исследования целиакии Массачусетского главного госпиталя и эксперт по целиакии с мировым именем). Такая «сверхпроницаемость» может наблюдаться у любого человека, но особенно заметна она при целиакии. У больных целиакией глютен вызывает очевидную аутоиммунную реакцию, и стенки тонкого кишечника постепенно накапливают повреждения.
Одна из опасностей повышенной проницаемости кишечника состоит в том, что бактериальные эндотоксины (также известные как липополисахариды, или ЛПС) получают возможность попасть в кровеносную систему. Как я уже упоминал в предыдущих главах, ЛПС – это молекула, входящая в состав мембран некоторых бактерий, которые обычно живут в безопасном убежище – толстом кишечнике. Попав в кровь, эндотоксин вызывает острую воспалительную реакцию, сигнализируя о системном бактериальном вторжении. Контакт с ЛПС напрямую связан с выработкой воспалительных цитокинов и повышением окислительного стресса, который устраивает разрушения во многих системах организма – в том числе и мозге.
Когда животные страдают от воспаления (при инфекции), у них начинаются странные изменения в поведении – признаки вялости, депрессии, тревожности, они меньше ухаживают за собой. Они уходят из стаи, ведут более сидячий образ жизни – для того, чтобы сохранить больше сил для выздоровления и не заразить здоровых сородичей. Это явление не ограничивается только животными – люди ведут себя похожим образом. Они становятся раздражительными, теряют интерес к пище и общению, им трудно сосредоточиться и даже вспомнить недавние события[285]. Такое явление называется болезненным поведением, и оно хорошо известно фермерам, работникам зоопарков и ученым. Психологи считают, что это мотивационное поведение – адаптивная стратегия, которую наши биологические системы применяют в попытке выжить.
Глубокая депрессия, возможно, является крайней формой болезненного поведения. Хорошо известно, что депрессия чаще наблюдается у людей, страдающих воспалительными болезнями: заболеваниями сердца, артритом, диабетом, раком. На первый взгляд эти недуги никак не связаны с мозгом, но количество воспалительных маркеров в крови и риск депрессии сильно коррелируют между собой: чем выше уровень этих маркеров, тем тяжелее депрессия[286]. Этот революционный новый взгляд на депрессию, состояние, от которого страдают более 350 млн человек по всему миру, бросил вызов прежней парадигме лечения и породил совершенно новую теорию ее происхождения – воспалительную цитокиновую модель депрессии[287]. А что часто вводят лабораторным животным ученые, которые изучают депрессию и другие последствия воспаления, чтобы вызвать у них подобное состояние? Бактериальные липополисахариды.
Зонулин, белок, вызывающий повышенную проницаемость кишечника, также может воздействовать и на плотные контакты в области гематоэнцефалического барьера – еще одного слоя специализированных эпителиальных клеток. Это очень важно, потому что нарушение гематоэнцефалического барьера, является одним из факторов развития болезни Альцгеймера. Что неудивительно, безглютеновая диета снижает и уровень зонулина, и проницаемость кишечника, и, возможно, помогает поддержать защитный барьер мозга[288].
А если у вас нет ни целиакии, ни аллергии на пшеницу, поможет ли отказ от злаков вашему мозгу лучше работать? Ученые Колумбийского университета недавно решили рассмотреть как раз этот вопрос и стали изучать пациентов, у которых нет ни целиакии, ни «традиционной» аллергии на пшеницу. Однако у них все равно были симптомы усталости и когнитивных затруднений после употребления в пищу пшеницы. Ученые посадили подопытных на диету, в которой полностью отсутствовали пшеница, рожь и ячмень. Через шесть месяцев признаки иммунной активации и повреждения кишечных клеток исчезли. Это ассоциировалось со значительным улучшением и желудочно-кишечных симптомов, и когнитивных функций, о чем сообщили пациенты в подробных анкетах[289]. Пока в медицинском сообществе идут дебаты и споры о том, существует ли вообще чувствительность к пшенице, это интересное исследование стало одним из первых, показавших не связанную с целиакией реакцию на пшеницу.
КАК РАБОТАЮТ ПРОБИОТИКИ?
Может показаться, что пробиотические напитки, пищевые добавки и даже продукты, обогащенные пробиотиками, – это очередной каприз моды, но пробиотики – это вовсе не новое явление. Люди тысячелетиями ферментировали еду, используя живые бактерии для того, чтобы скоропортящиеся продукты хранились подольше. О ферментировании было известно уже 8 тыс. лет назад. В кулинарном наследии практически каждой цивилизации есть хотя бы один ферментированный продукт. В Японии – натто, в Корее – кимчхи, в России обожают (как и я) квашеную капусту (немцы называют ее зауэркраут), а йогурт, пусть сейчас его и делают практически везде, до сих пор сохранил свое исходное турецкое наименование!
Многие считают, что пробиотики полезны, потому что обосновываются в кишечнике, но на самом деле подавляющее большинство пробиотиков, которые мы употребляем в пищу, просто ненадолго заглядывают в гости, чтобы дружески пообщаться с нашими постоянными жильцами и иммунными клетками[290]. Иммунная система лучше всего работает в состоянии счастливой гармонии с микробиомом, и пробиотики, похоже, способствуют восстановлению этого состояния, по сути, «настраивая» иммунную систему во время своего путешествия на юг. Кроме того, пробиотики укрепляют драгоценный кишечный барьер, «залепляя» любые протечки в плотных контактах между эпителиальными клетками кишечника. Они не дают вредным компонентам вроде эндотоксинов попадать в кровеносную систему и вызывать воспаление. Две эти функции помогают объяснить противовоспалительные эффекты, демонстрируемые пробиотиками. Общая их польза весьма значительна и соответствует результатам наблюдений: люди, которые едят больше ферментированной пищи, отличаются более хорошим здоровьем и качеством жизни.
Но не забывайте: сам по себе прием пробиотических препаратов не сможет восполнить урон, нанесенный плохой диетой. Но современные данные показывают, что употребление богатых пробиотиками продуктов вроде кимчхи, комбучи или кефира может улучшать эффект от низкоуглеводной диеты с высоким содержанием клетчатки, описанной в этой книге. Прием пищевых добавок обязателен далеко не всегда, но не повредит и даже может помочь. В главе 12 я объясню, как выбрать высококачественный пробиотический препарат, если вы решите, что он вам нужен.
Прежде чем закончить раздел о нашем замечательном кишечном барьере, важно будет отметить, что глютен – далеко не единственный возможный виновник повышенной проницаемости кишечника. Вот другие факторы, которые могут сделать кишечник более пористым, чем необходимо.
• Употребление алкоголя. У здоровых людей, не являющихся алкоголиками, даже единственная большая порция водки значительно повышает уровень эндотоксина и воспалительных цитокинов в крови[291]. Все потому, что алкоголь вызывает воспаление и повышенную проницаемость кишечника. Отчасти именно этим объясняется, почему хронический алкоголизм наносит вред печени и другим органам[292].
• Фруктоза. Когда фруктозу извлекают из матрицы пищевых волокон и фитохимикатов[293], обычно содержащихся в цельных фруктах, она может повышать проницаемость кишечника. Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы или агавовый сироп могут быть особенно вредны.
• Хронический стресс. Выступление на публике (это для многих известный стресс) ненадолго повышает проницаемость кишечника. Возможно, хронический стресс вредит здоровью и посредством этого новооткрытого механизма.
• Избыточные физические нагрузки. Атлеты, занимающиеся видами спорта, где главное – выносливость, могут страдать повышенной проницаемостью кишечника из-за слишком длительных аэробных тренировок[294]. В главе 10 я познакомлю вас с новыми исследованиями о физических нагрузках, из которых становится ясно, что долгие, утомительные кардиотренировки совершенно не обязательны.
• Жир при употреблении вместе с сахаром. При моделировании на животных диеты с большим содержанием жира (которые обычно включают в себя и немало сахара) вызывали у них «протечки кишечника» и воспаление[295].
• Переработанные пищевые добавки. Подробнее о них чуть ниже.
Любой из этих стимулов может привести к попаданию эндотоксина в кровеносную систему – даже если вы сидите на безглютеновой диете. И наоборот: различные растительные соединения, например кверцетин (полифенол, содержащийся в луке, каперсах, чернике и чае) и аминокислота L-глутамин, уменьшают проницаемость кишечника и улучшают работу его стенок[296]. А клетчатка, это чудесное, возможно, играет во всем этом самую главную роль – благодаря воздействию на важную, пусть и довольно-таки склизкую структуру под названием слизистая оболочка.
Наша потрясающая слизистая оболочка
К счастью, слою эпителиальных клеток не приходится защищаться от постоянного ежедневного натиска токсичных веществ и микробов в одиночку.
Между эпителием и триллионами микробных клеток микробиома расположена динамичная матрица из слизи – слизистая оболочка, состоящая из углевода под названием муцин. Эта слизь вырабатывается клетками эпителия, и именно там, по сути, начинается серьезное взаимодействие с микробиомом: слизистая оболочка не только дает бактериям мягкий «гамак» для отдыха, но и служит своеобразной «демилитаризованной зоной» – защитным слоем для эпителиальных клеток.
Поддержка здоровой, крепкой слизистой оболочки – это важный механизм, с помощью которого мы можем свести к минимуму воспаление и в теле, и в мозге. Научные данные пока еще далеки от устоявшихся, но одна стратегия подействует точно: стабильно употребляйте в пищу пребиотическую клетчатку. Этой клетчаткой кормятся микробы, вырабатывающие бутират, а бутиратом питаются клетки, производящие слизистую оболочку, и, таким образом, ее защитные свойства улучшаются[297]. Напротив, диета с бедным содержанием клетчатки морит наши кишечные бактерии голодом, и им приходится от отчаяния есть слизистую оболочку.
«НО Я ЖЕ НЕ МЫШЬ!»
Когда речь заходит об исследованиях на ранней стадии, которые неизбежно проводят на животных до того, как перейти к людям (или в тех случаях, когда исследования на людях неэтичны или непрактичны), всегда возникает вопрос, насколько эти результаты будут применимы для людей в реальных условиях. Идеальный пример этого парадокса: болезнь Альцгеймера у мышей удалось вылечить уже много раз, но вот в испытаниях на людях этих результатов повторить не удалось. Проблема здесь в том, что мыши в природных условиях не страдают от болезни Альцгеймера, и ученые во всех этих случаях работают с искусственно вызванной моделью болезни Альцгеймера – неточной симуляцией.
С другой стороны, базовые клеточные механизмы тщательно сохраняются эволюцией, то есть минимально отличаются у разных видов. Чем проще процесс, тем дальше мы можем отойти от людей и все равно получить точный результат. Например, деление клеток можно вполне изучать на дрожжах. Узнать, как работает человеческий нейрон, можно, посмотрев на почти идентичный гигантский нейрон кальмара, а о развитии мозга зародыша – на примере дрозофил. Эти процессы настолько важны, что очень мало различаются от вида к виду, так что мы можем с большей уверенностью утверждать, что результаты применимы и для людей.
Погрузившись в изучение стенок кишечника, мы можем получить много информации из исследований на животных, потому что клетки, выстилающие и окружающие кишечник, у всех млекопитающих очень похожи[298]. Действительно ли промышленные химикаты действуют на людей так же, как на мышей? Данных о людях, возможно, придется ждать еще несколько лет, но вот решения по поводу того, что есть, а что – нет, принимать надо уже сейчас.
Глютен – хороший пример белка, который некоторые люди вполне могут переносить в небольших дозах. Но в типичном западном рационе, где мало клетчатки, много хлеба, макарон и продуктов в упаковках, глютен раздражает кишечник. Упакованные продукты полны эмульгаторов. С их помощью получают вкусные смеси из нерастворимых продуктов и придают им гладкую текстуру. Они часто содержатся в салатных заправках, мороженом, ореховом молоке, кофейных сливках и других переработанных продуктах. В исследованиях на животных добавление в пищу небольшого количества эмульгаторов вызывало резкие перемены в микробиоме кишечника, которые разрушали слизистую оболочку и вдвое уменьшали расстояние между бактериями и кишечным эпителием.
Возможно, для запуска воспалительного процесса требуется «комбинация-двоечка»: сначала разрушение защитного слоя кишечника, потом – реакция в его стенке. Когда слизистая оболочка повреждена, бактерии – и полезные, вырабатывающие бутират, и патогенные – проходят через кишечный барьер. Это может привести к воспалению кишечника, потому что нормальные бактериальные обитатели пробираются сквозь слизистую оболочку, и иммунная система нервно реагирует на такую близость. В вышеупомянутом исследовании с эмульгаторами с животными именно это и произошло[299].
Важнейшая новая информация здесь состоит в том, что разрушение и воспаление кишечника, вполне возможно, вызывается не какими-то конкретными белками (например, глютеном или лектинами – еще одним классом растительных белков, вокруг которых поднялась шумиха). Сам факт употребления в пищу продуктов промышленной переработки, из которых удалили клетчатку и добавили вместо нее эмульгаторы и прочие вещества, придающие мягкость, уже может изменять наш микробиом, разрушать слизистую оболочку и делать нас уязвимее к воздействию этих белков.
Размножаются те, кого мы кормим
Кишечный микробиом во многом напоминает настоящий город: в невероятно сложной среде живет и активно соперничает между собой не менее тысячи разных видов. Среди них и полезные, вырабатывающие короткоцепочечные жирные кислоты и бутират, и проблемные, в том числе потенциальные патогены. Этих «хулиганов» держит под контролем общество.
МОЩНЕЙШИЕ СВОЙСТВА ПРОБИОТИКОВ
Готовы к сдвигу парадигмы? Недавно появились интереснейшие исследования, подчеркивающие ценность пробиотиков для тех, кто страдает от депрессии, тревожности или даже деменции.
В небольшом исследовании голландского Лейденского института мозга и познания выяснилось, что женщины, которые принимали пробиотическое лекарство, нацеленное на повышение разнообразия кишечного микробиома, не так сильно реагировали на печальные мысли, как контрольная группа, которой давали плацебо. Стойкость к печальным мыслям – признак крепкого умственного здоровья. Если у вас депрессия, какой-нибудь неприятный момент может напрочь испортить вам день, а человек со здоровой нервной системой просто заметит удручающую мысль и пойдет дальше, не зацикливаясь на ней.
Может ли употребление ферментированной пищи (комбучи, йогурта, квашеной капусты, кимчхи) помочь при тревожности? Данные другого исследования показали, что студенты, которые ели больше таких продуктов, не так сильно страдали от боязни быть на людях. Особенно мощный эффект наблюдался у невротиков. «Скорее всего, пробиотики в ферментированной пище в положительную сторону меняют микрофлору кишечника, а эти изменения, в свою очередь, уменьшают тревожность», – писал один из авторов исследования, проведенного совместно Колледжем Вильгельма и Марии и Университетом Мэриленда.
Революционные данные из Ирана показали, что пробиотики могут даже улучшать когнитивные функции у группы, находящейся в самом отчаянном положении: пациентов с болезнью Альцгеймера на поздней стадии. Ученые посадили нескольких пациентов с деменцией на двенадцатинедельный курс «коктейля» из больших доз Lactobacillus и Bifidobacterium (двух распространенных штаммов пробиотиков) и обнаружили, что в сравнении с контрольной группой, получавшей только плацебо, у пациентов на пробиотиках улучшились когнитивные показатели на невероятные 30 %. Эффект, конечно, еще нужно подтвердить с более крупной выборкой, но предварительные результаты определенно внушают надежду.
Ученые лишь немного затронули этот вопрос; нас явно ждет интереснейшее десятилетие исследований микробиома, и мы еще узнаем о пробиотиках немало нового. Некоторые штаммы, возможно, помогут справиться с определенными видами рака, улучшить здоровье сердца, ускорить нейрогенез в мозге12 и даже корректировать настроение. Последнее, возможно, проложит дорогу к «психобиотике» (подробнее об этом – в главе 8)[300].
Двумя правящими семействами толстой кишки можно назвать Bacteroidetes и Firmicutes. Если бы в вашем кишечнике ставили спектакль «Ромео и Джульетта», они бы идеально подошли на роль Монтекки и Капулетти. На данный момент в науке нет консенсуса по поводу того, какой микробный состав можно назвать «идеальным», но есть определенные корреляции, которые ученые могут вывести, наблюдая за микробными профилями популяций с разными проблемами со здоровьем. Например, некоторые исследования показывают, что у людей с лишним весом Firmicutes больше, чем Bacteroidetes (Капулетти многочисленнее, чем Монтекки, если продолжать нашу шекспировскую аналогию). Сейчас пока трудно сказать, обозначает ли этот или любой другой бактериальный профиль причинную связь или же просто является следствием проблем со здоровьем. Однако исследования на животных с применением трансплантации фекальных микробов прокладывают дорогу к большей ясности. С помощью этого метода мы сможем ответить на вопрос: можно ли изменить аспекты здоровья и внешности животного, поменяв его микробиом?
Вот один пример: ученые решили узнать, что произойдет, если пересадить микробиомы жирных мышей с инсулинорезистентностью в кишечники тощих мышей. Словно по волшебству, худые мыши, получив микробы от толстых, стали набирать вес. И у них начались те же метаболические расстройства, что и у толстых[301]. Организмы людей, конечно, сложнее, чем у мышей, но исследование все равно показало, что микробы во многих отношениях управляют нами, по крайней мере, если говорить о весе. Но что насчет умственного здоровья и когнитивных навыков?
Одно революционное исследование, проведенное Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе, впервые продемонстрировало связь между структурой и работой мозга и кишечными бактериями у здоровых людей. Женщинам-участницам сделали секвенирование[302] микробиома, томографию мозга, а также провели тест, оценивающий риск развития депрессии. У женщин с более высокой долей Prevotella (одного из видов кишечных бактерий) обнаружилось большое количество связей между эмоциональными и чувственными регионами мозга, а вот центры памяти были менее активными[303]. Когда этим женщинам показывали негативные изображения, они выражали более сильные эмоции, словно переживали стресс. С другой стороны, женщины с более высокой долей Bacteroides (еще одного распространенного типа кишечной микрофлоры) намного реже выражали негативные эмоции, видя те же изображения. Со структурной точки зрения у них были больше центры памяти, а также объем префронтальной коры – главного узла исполнительных функций. С виду казалось, что женщины, у которых меньше Prevotella и больше Bacteroides, эмоционально более сильные и стойкие.
Воздействуют ли бактерии на мозг женщин, или же их мозг как-то влияет на состав бактерий в кишечнике? Никто не знает. Но, подобно экспериментам с метаболизмом и весом, ученым удалось изменить поведение и то, что можно назвать душевным здоровьем мышей, просто меняя состав их микробиома. Выходит, что типы бактерий кишечника все же играют какую-то роль в функционировании мозга[304].
Как я уже говорил, оптимальный состав кишечных микробов – загадка, до решения которой еще далеко, и, скорее всего, для вас он будет не таким, как для меня. Впрочем, интересно отметить, что у людей, которые едят много углеводов и злаков, в кишечнике чаще наблюдается высокая доля бактерий Prevotella[305].
Многие ученые в отрасли согласны, что лучший способ гарантировать преобладание полезных бактерий в суровой, постоянно меняющейся кишечной среде, – употреблять в пищу больше продуктов, богатых клетчаткой и растительными питательными веществами вроде полифенолов, и избегать сахара и рафинированных углеводов. Такая диета непосредственно пойдет на пользу вашему микробиому и уморит голодом патогены. Злонамеренным видам труднее будет закрепиться в суровой кишечной экосистеме. Пока мы ожидаем дальнейших разъяснений, неплохим первым шагом будет отказ от зернового рациона питания в пользу овощей, богатых пребиотической клетчаткой.
FAQ:
Но цельные зерна содержат клетчатку – разве не стоит есть их побольше?
Ответ: Цельные зерна содержат очень мало пребиотической клетчатки. Пищевые волокна, содержащиеся в злаках, в основном нерастворимы, а с точки зрения вашего микробиома вовсе не вся клетчатка одинакова. Нерастворимая клетчатка не является пребиотической и не может быть усвоена кишечными бактериями. Кроме того, злаки содержат много крахмала, по сути, представляющего собой чистую глюкозу. Учитывая малое количество пребиотической клетчатки и большое – глюкозы, цельные зерна – не лучший способ получить дневную дозу пищевых волокон.
Разнообразие – это здорово
Как я уже говорил, наша иммунная система получает большую пользу, слыша множество «бактериальных голосов», но разнообразие – это не та область, в которой наш современный микробиом преуспевает. Многие исследования, сравнивающие кишечный микробиом жителей западных городов с микробиомом жителей деревень и племен охотников-собирателей показали поразительную утрату разнообразия, вызванную модернизацией. Постарайтесь убедиться, что ваш рацион включает много разных типов клетчатки, потому что каждый тип кормит разные виды бактерий, и вы тем самым непосредственно поддерживаете микробное многообразие в кишечнике. Эта особенность является ключевой для здоровья носителя. Более того, исследования показали, что клетчатка даже сама по себе может значительно повысить или снизить разнообразие кишечных микробов. А это свойство даже передается по наследству детям[306]. Вот еще некоторые способы максимально повысить разнообразие кишечных микробов.
• Избегайте антибактериального мыла и жидкостей для стерилизации рук. Используйте их только при крайней необходимости, например, при посещении мест с высокой концентрацией патогенов.
• Полюбите природу. Больше бывайте на улице – в парках, кемпингах, ходите в походы.
• Пейте фильтрованную воду. Использование хлора для профилактики эпидемий патогенов, передающихся через воду, в странах третьего мира – это просто здорово, но в развитых странах с обработкой хлором часто переусердствуют.
• Реже принимайте душ. Или реже пользуйтесь мылом – например, только через раз. Это поможет вам повысить уровень незаметных ароматических молекул, феромонов, и, возможно, улучшит вашу личную жизнь. Мойте голову с шампунем не чаще одного-двух раз в неделю. В ежедневном мытье точно смысла нет!
• По возможности покупайте органические овощи и фрукты. Органические продукты богаче антиоксидантами-полифенолами, которые поддерживают бактерии, производящие бутират, а также здоровье слизистой оболочки[307].
• Старайтесь не принимать антибиотики широкого спектра без крайней необходимости. Антибиотики могут спасти вам жизнь, если принимать их в нужной ситуации – это неоспоримая истина. Однако, как показали недавние исследования, 30 % антибиотиков, прописываемых в США, совершенно не обязательны и могут оказать разрушительное воздействие на микробную экосистему[308]. А это дает возможность закрепиться в организме патогенам-оппортунистам вроде C. difficile.
• Заведите домашнего питомца. У женщин, которые во время беременности держат дома собак, с меньшей вероятностью рождаются дети с аллергиями, а у детей, растущих с собаками, на 15 % реже развивается астма[309]. Жизнь с собакой – один из главных способов повысить микробное разнообразие и дома, и в кишечнике.
• Не напрягайтесь. Пищеварение происходит, когда вы расслаблены. Отсюда термин «отдых и переваривание». Если есть на ходу, это может запустить каскад стрессовых механизмов, которые мешают работе желудка и кишечника, не только ухудшают усвояемость питательных веществ, но и влияют на доступ к ним ваших бактериальных друзей.
Яркое будущее
Чем больше мы узнаем о кишечнике, тем больше понимаем роль, которую он играет в развитии различных заболеваний. В то же время мы начинаем осознавать, что забота о нем поможет в лечении этих болезней.
Многие неврологические и даже психиатрические заболевания ассоциируются с воспалением кишечника, и им предшествуют симптомы, связанные с животом. Расстройства аутистического спектра (РАС) тесно связаны с воспалением кишечника, которое совпадает с воспалением мозга[310]. У многих детей с аутизмом наблюдаются проблемы с кишечником, например, воспалительная болезнь кишечника или повышенная проницаемость эпителия. В тесте на проницаемость (так называемом лактулозно-маннитоловом тесте) у 37 % детей с РАС результат положительный; по сравнению с 5 % детей из контрольной группы явление встречается всемеро чаще. Подобный эффект может говорить о причинно-следственной связи: либо кишечная проницаемость вызывает аутистическое поведение, либо аутизм вызывает повышенную кишечную проницаемость, либо некий третий фактор, например, из окружающей среды, вызывает и то, и другое.
На другом конце возрастного спектра мы видим болезнь Паркинсона – нейродегенеративное заболевание, тоже тесно связанное со здоровьем кишечника. Один из ранних (и часто недооцениваемых) признаков заболевания – запоры. Ученые пока что работают над решением этой загадки, но довольно значительную подсказку удалось обнаружить в недавнем исследовании 15 тыс. пациентов с удаленным блуждающим нервом. Блуждающий нерв отправляет сообщения из желудочно-кишечного тракта напрямую в мозг. Лишь у половины пациентов с удаленным нервом в течение 20 лет развилась болезнь Паркинсона – средняя заболеваемость всего населения отличается от этих цифр. Это может быть доказательством того, что болезнь Паркинсона на самом деле начинается в желудочно-кишечном тракте, а потом по блуждающему нерву поднимается в мозг[311].
Трансплантация фекальных микробов – пересадка здорового стула, на 60 % по весу состоящего из бактерий, – очень интересная разработка, потому что дает возможность «перезагрузить» кишечный микробиом. Сейчас при этой процедуре пересаживают нетронутые образцы стула, которые могут содержать тысячи типов бактерий. Ученые еще не знают точно, какие из них обладают целительными силами, но в будущем, несомненно, появится возможность более селективных бактериальных курсов лечения от множества различных болезней.
Стоит помнить, что микробиом кишечника – лишь один из элементов симбиоза людей и микробов. Недавно начались исследования микробов ротовой и носовой полостей. Плохое здоровье рта уже давно связывают со множеством системных заболеваний, в том числе инсультом, диабетом, сердечно-сосудистыми болезнями и деменцией[312]. В статье, опубликованной в PLOS ONE, говорится, что у пациентов с мягкой или средней формой деменции, страдающих периодонтитом – воспалением десен, – снижение когнитивных функций через шесть месяцев оказалось в шесть раз выше[313]. Стоит ли нам полоскать рот антибиотиками, по сути, уничтожая вместе с вредными бактериями и более дружелюбные виды? Не прячутся ли патогены-оппортунисты, которые так любят вторгаться в кишечник, под деснами, выжидая удобного момента? На эти вопросы определенно придется отвечать будущим исследователям.
Микробиом носовой полости, возможно, особенно важен для мозга. Носовая полость имеет к нему прямой доступ благодаря насыщенной сети капилляров. Что это значит для микробной химической фабрики, обитающей в этой области? Недавние исследования из Гарвардского университета говорят, что амилоидные бляшки (как раз такие, которые накапливаются при болезни Альцгеймера) у некоторых людей являются реакцией на микробную инфекцию мозга. Эти данные говорят, что микробиом носа – весьма перспективная область для будущих исследований. Какой состав микробов дает минимальные шансы незваным гостям? Могут ли пробиотические спреи для носа стать лекарством будущего, которое повышает когнитивные способности? В первую очередь при снижении когнитивных функций страдает обоняние. Возможно это не просто совпадение? Мне лично, например, будет очень интересно наблюдать за развитием этой научной отрасли.
Для «тренировки» здоровой иммунной системы необходимо поддерживать разнообразие кишечных бактерий, употребляя много разных типов клетчатки.
ЗАМЕТКИ НА ПОЛЯХ
• Здоровый кишечник превращается в фабрику бутирата, перерабатывая клетчатку из пищи в одно из самых важных противовоспалительных веществ.
• Бутират повышает концентрацию BDNF, самого лучшего «удобрения» для мозга.
• Аутоиммунная реакция многих людей вызывается глютеном. Типичная американская диета (бедная клетчаткой, но зато богатая эмульгаторами) может лишь усугубить угрозу, которую представляет собой глютен.
• Разнообразие кишечных бактерий необходимо для «тренировки» здоровой иммунной системы, а современная жизнь сильно подорвала это разнообразие.