Чтобы больше узнать о взаимосвязях микробов и настроения, полезно выйти за пределы организма. Похоже, нерезидентные микробы способны избавлять мышей от депрессии. Как мы можем об этом судить? Поговорить с мышью по душам едва ли получится, но ученые нашли другие способы выяснить, как мыши себя чувствуют. Например, плавательный тест. Мышь помещают в небольшой сосуд с водой, выбраться из которого ей не по силам, и смотрят, как долго она будет грести лапками, прежде чем сдастся и просто пассивно повиснет в воде (пока исследователи не спасут ее). Мыши с симптомами депрессии «падают духом» гораздо быстрее, чем здоровые зверьки. Исследовательская группа из Ирландского национального университета в Корке решила посмотреть, как можно попытаться облегчить депрессию у мышей и помочь им продержаться на плаву подольше. В своем эксперименте они проверяли эффективность аптечного препарата-антидепрессанта и штамма Bifidobacterium. Сработали оба. Тот же эффект наблюдался и в эксперименте, где использовался штамм Lactobacillus.
По данным еще одного исследования, актинобактерии (как, например, микобактерия Mycobacterium vaccae, которая встречается в почве и с которой мы контактируем через воду или растения) и представители типа Firmicutes (в особенности лактобациллы) могут снижать тревожность у животных.
Испытания на людях тоже дают хорошие результаты. В одном таком исследовании ученые сканировали мозг здоровых взрослых добровольцев методом функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). После этого часть испытуемых в течение месяца ежедневно пила молочные пробиотические напитки (в составе которых были бактерии Bifidobacterium animalis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus и Lactococcus lactis[41]). По истечении месяца мозг у людей из контрольной группы выглядел как раньше, а у тех, кто употреблял смесь пробиотиков, обнаружились изменения в активности отделов мозга, связанных с эмоциями и ощущениями.
Конечно, нам еще очень многое предстоит выяснить, прежде чем тех или иных микробов начнут назначать при расстройствах психики, но упомянутые исследования, можно сказать, заложили многообещающий фундамент. И теперь накопленные знания побуждают ученых исследовать новый класс пробиотиков, получивших название психобиотики.
Несмотря на все современные научные достижения, до сих пор лучшие доказательства того, что микробиота влияет на здоровье, связаны с процедурой, название которой звучит очень сомнительно. Речь идет о трансплантации фекальной микробиоты (в просторечии – пересадке кала) от одного человека другому. Пусть лечение пиявками или кровопускание выглядят более благородными (и даже более гигиеничными) процедурами, для тех пациентов, которые вынуждены прибегнуть к подобной манипуляции, чужие какашки и связанные с ними преимущества однозначно перевешивают чувство отвращения.
Эти пациенты страдают от очень неприятной и зачастую крайне опасной инфекции, которую вызывает C. diff, сокращенно от Clostridium difficile[42]. Симптомами инфекции при чрезмерном разрастании этой болезнетворной бактерии в кишечном тракте являются диарея, лихорадка и сильные боли в животе; иногда эта болезнь приводит к смерти. Пациенты нередко подхватывают ее в больнице, хотя частота возникновения ее вне больничных стен в настоящее время растет с тревожной быстротой. Многие из тех, кто страдает инфекцией C. diff, заболевают после лечения антибиотиками широкого спектра, начисто уничтожающими прочие виды бактерий (плохие тоже, но вместе с ними хорошие и нейтральные). Это расчищает путь патогену, который принимается усердно размножаться, заполоняя кишечник. Он выделяет вещества, которые разрушают связи, поддерживающие целостность кишечной выстилки, а также другие токсины, которые просачиваются в кровь и разносятся по всему телу. Во многих случаях инфекцию C. diff удается успешно лечить дополнительным применением антибиотиков, но все чаще случается, что такой подход не срабатывает. В итоге после нескольких курсов антибиотиков пациенты остаются с усугубляющейся инфекцией и скверным прогнозом. Поэтому врачи стали прибегать к трансплантации фекальной микробиоты.
На самом деле этот способ лечения тяжелых гастроинтестинальных расстройств имеет довольно давнюю историю. Еще в 1950-х годах, до того как был выявлен возбудитель инфекции, группа очень смелых (или сумасшедших) врачей из Денвера, штат Колорадо, начала лечить пациентов с тяжелыми кишечными симптомами фекальными клизмами – причем на удивление успешно. Но задолго до того, еще в XVI веке, китайский врач Ли Шичжэнь рекомендовал «желтый суп» из фекалий для лечения болей в животе, диареи и других кишечных заболеваний. И еще раньше, в IV столетии, китайский писатель и алхимик Гэ Хун предписывал оральную дозу суспензии из кала при сильных поносах или пищевых отравлениях. Похоже, идея такого «повторного посева» отнюдь не нова.
Трансплантация фекалий, при которой микробы из пищеварительного тракта здорового человека вводятся больному, в нашу эру избирательной, персонализированной медицины выглядит довольно грубым методом. Но, ко всеобщему удивлению, он оказался таким успешным в борьбе с Clostridium difficile, что испытания с целью проверки его эффективности были досрочно прекращены, а испытуемых вместо очередных антибиотиков стали лечить трансплантатами. При 90 % выздоровлений продолжать воздерживаться от лечения пациентов пересадкой кала сочли неуместным и неэтичным.
Прежде эту процедуру осуществляли при помощи клизмы или носового зонда. Сейчас исследователи усовершенствовали процесс трансплантации: пациенты принимают пилюли с фекалиями проверенных доноров (по сути, таблетки из какашек). Есть и другой подход – автотрансплантация: если пациенту предстоит пройти серьезный курс лечения антибиотиками, он может «сдать на хранение» запас своей единственной и неповторимой микробиоты (в виде замороженного кала). А после лечения, если микробы кишечника сильно пострадают, их можно будет восстановить сразу во всей полноте. Появились и стартапы, которые работают над созданием искусственных микробиомов на основе чистых, выращенных в лаборатории микробных сообществ, полностью устраняя все особенности трансплантации фекальной микробиоты, которые вызывают отвращение. Однако, как выяснилось, искусственно создать сильный, живучий и функциональный микробиом с нуля не так просто.
После поразительных успехов в лечении C. diff ученые энергично ищут другие недуги, с которыми можно будет бороться с помощью новых – или, по крайней мере, измененных – микробиомов. В одном исследовании ожирения удалось показать, что введение кишечной микробиоты стройных доноров людям с метаболическим синдромом помогает вновь повысить их чувствительность к инсулину (и тем самым остановить развитие диабета). Другие исследовательские группы стараются найти способы лечения воспалительных заболеваний кишечника и даже аутизма.
Моделирование микробиомов для поддержания здоровья пока выглядит футуристическим проектом, хотя на самом деле оно уходит корнями в традиционные практики целительства и традиционное питание, которые зачастую неотделимы друг от друга. Мы наконец начинаем обращаться к веками накопленной мудрости, и постепенно питание возвращает себе положенное ему место как фундаменту полноценного здоровья. К счастью, еда – самая доступная и при этом приятная форма профилактики болезней. Итак, давайте подумаем, из чего мы извлекаем эти уроки, и рассмотрим передающиеся из поколения в поколение традиции приготовления и потребления пищи – традиции, поставившие себе на службу великую силу микробов.
Глава третья. Как накормить микробиоту
Микробы поступают в наш организм не только при рождении и с материнским молоком – на протяжении всей жизни мы получаем их из внешней среды: из воды, воздуха и домов, от домашних питомцев, коллег и партнеров. А еще из того, что мы едим[43]. Какие микроорганизмы мы вводим в свой организм, а также насколько хорошо себя чувствуют полезные микробы-резиденты в нашем организме, во многом зависит от рациона питания. Кроме того, еда – это одна из тех немногих вещей, которую мы в состоянии взять под контроль. И которая может доставлять нам море удовольствия и новых впечатлений. В этой области большинство из нас вполне может приложить усилия, чтобы вскормить разнообразный, здоровый и процветающий микробиом.
Возможно, забота о питании уже существующих в нас микробов не так увлекательна, как приобретение новых, экзотических микроорганизмов, причем миллиардами. Но многие ученые убеждены: лучшее, что вы можете сделать для ваших микробов, – это обеспечить им правильное питание.
Чем же лучше всего кормить наших микробов? Если коротко, то клетчаткой. Ее еще называют пищевыми волокнами. Мы давно знаем, что клетчатка очень полезна. Она помогает снизить потребление калорий и благоприятно влияет на работу кишечника. А еще, возможно, это самый действенный способ поддерживать наши резидентные микробы. Это, так сказать, их хлеб с маслом.
Пищевые волокна представляют собой длинные молекулы – углеводные цепочки (полисахариды)[44]. Поскольку звенья этой цепочки соединены прочными химическими связями, наш организм практически не способен их переваривать. У нас, у людей, просто нет нужных ферментов, которые могли бы расщеплять разные типы клетчатки, поэтому волокна добираются невредимыми до нижних отделов кишечника, где полезные микробы начинают пировать на этих ненужных нам отбросах. Волокна, которые благоприятствуют росту и здоровью таких полезных микробов, носят название пребиотиков.
В последние годы и десятилетия мы не слишком заботились о поставках этого крайне необходимого «фуража» нашим микробам-резидентам. А при недостатке корма их популяции, естественно, идут на убыль, лишая нас множества благ.