Поначалу считалось, что антибиотики контролируют развитие болезнетворных бактерий, не давая животным заболеть и, соответственно, способствуя более быстрому росту. Но сейчас выяснилось, что причина сложнее и связана с изменениями микрофлоры. Исследования на животных показали, что субклинические дозы антибиотиков, причем неважно, каких, меняют микрофлору так, что она начинает стимулировать набор веса; в том числе увеличивается количество микробных генов, отвечающих за усвоение энергии. Кроме того, несколько экспериментов показали, что набор веса более выражен, если антибиотики давать на самом раннем этапе жизни, а не позже, – мы снова возвращаемся к тому, насколько критически важной является младенческая микрофлора.
В США очень любят прописывать людям антибиотики, и там, где это делают чаще, больше людей страдают ожирением.
Рискуя оскорбить гордых родителей, мы все же спросим: что общего у результатов, показанных свиньями, овцами, коровами, курами и детьми? Недавние данные говорят, что общего довольно много (да это и логично: если подобное происходит с совершенно разными животными, оно должно произойти и с людьми – в конце концов, с биологической точки зрения мы тоже просто животные). Одно исследование довольно убедительно показало, что больше всего страдают ожирением жители тех же штатов США, где больше всего прописывают антибиотики. В большом исследовании в Дании, в котором участвовали 28 000 семей, обнаружилось, что прием антибиотиков в первые шесть месяцев жизни связан с повышенным риском лишнего веса к семи годам, особенно если у матери вес нормальный. Исследование, проведенное в Канаде, показало, что прием антибиотиков в первый год жизни повышает риск лишнего веса у ребенка в девять и двенадцать лет. Список исследований можно продолжать и продолжать; все они указывают на тот факт, что антибиотики, особенно при раннем приеме, воздействуют на микрофлору, а это, в свою очередь, увеличивает риск ожирения.
Мы не имеем таких же обширных данных о воздействии малых доз антибиотиков на людей. Но данные о животных вполне убедительны, и, скорее всего, высокий уровень применения антибиотиков и в обществе, и в сельском хозяйстве приводит к тому, что даже дети, не принимающие антибиотики непосредственно, могут, сами того не желая, получать малые дозы, которые все равно подействуют на их вес. Эти дозы можно получить из окружающей среды, например, из воды – помните, каждый день в сельском хозяйстве используются буквально тонны антибиотиков, которые потом оказываются в грунтовых водах, – или даже из мяса животных, которых на этих антибиотиках выросли.
В противоположность эпидемии ожирения, охватившей богатые страны, недоедание остается большой проблемой и в бедных районах развитых стран, и в остальном мире (хотя даже там уже местами тоже начинаются проблемы с ожирением). Недоедание оказывает значительный пагубный эффект на физическое и умственное развитие ребенка, в том числе задержку в росте и даже в развитии мозга. Исторически считалось, что недоедание вызвано недостатком калорий, и решить проблему очень просто – достаточно давать ребенку больше еды. Однако это решение часто не работает (его пробовали много раз – детей из бедных кварталов хорошо кормили, но безуспешно). Исследование, проведенное несколько лет назад, показало, что если детям перед усиленным кормлением давать курс антибиотиков, они лучше набирают вес, что указывает на роль микрофлоры. Провели еще и такой эксперимент: взяли фекалии у двух близнецов из Малави, один из которых страдал от тяжелейшего недоедания, а другой – нет, и пересадили микрофлору безмикробным мышам. Как и в экспериментах с ожирением, которые мы обсуждали ранее, обнаружилось, что после пересадки фекальной микрофлоры мыши стали выглядеть так, словно страдают от недоедания, и это лишний раз подтвердило, что микрофлора играет важную роль при недоедании.
Лабораторные исследования также подтвердили роль микрофлоры в умеренном недоедании. Чтобы разработать реалистичную животную модель для изучения этой серьезной проблемы, от которой страдают дети по всему миру, мы разработали для мышей две разных диеты, содержавшие одинаковое количество калорий, но одна была богата белками и жирами (что типично для западной диеты), а другая – углеводами (что типичнее для развивающихся стран). Как и ожидалось, изменение только диеты не вызвало симптомов недоедания. Однако мы знаем, что дети из развивающихся стран часто живут в антисанитарных условиях и контактируют с фекалиями. Еще мы знаем, что у этих детей в тонкой кишке (начинающейся сразу после желудка) много микробов, которые напоминают микрофлору, обычно встречающуюся в толстом кишечнике. Судя по всему, дети получают этих микробов через рот, когда пьют воду, загрязненную фекалиями, или из какого-то другого похожего источника.
Основываясь на этих данных, мы стали кормить мышей фекалиями других мышей, сидевших на одной из двух диет, и обнаружили интересную вещь: у мышей, сидевших на углеводной диете, проявились те же симптомы, что у детей, страдающих от недоедания, если их одновременно кормили фекалиями. Кроме того, мы обнаружили в фекалиях конкретных микробов, отвечающих за этот эффект (мы пробовали многих микробов, в том числе пробиотики, но только несколько видов дали необходимый эффект). Это говорит о том, что какие-то конкретные микробы играют большую роль при недоедании, и мы наконец-то нашли хорошую животную модель для изучения недоедания. Надеемся, что нам удастся использовать эти знания, чтобы в будущем разработать терапию от этой серьезной глобальной проблемы.
Стать самыми худыми – вот трагическая и мучительная цель, которую ставят перед собой все больше девочек и мальчиков, в основном – в богатых городах (хотя сейчас она получает все большее распространение). Анорексию называют «безмолвной эпидемией», потому что об этом расстройстве мало что известно, несмотря даже на то, что в последние пять лет заболеваемость в Северной Америке и Великобритании увеличилась более чем на 50 процентов. Анорексия – это нервное заболевание, характеризующееся тем, что больной морит себя голодом. Часто анорексия сопровождает другие нервные болезни, например, депрессию (до 80 процентов больных анорексией страдают от тяжелых депрессий) и тревожность (75 процентов больных анорексией имеют тревожные расстройства). Наиболее распространена она среди подростков; в США от нее страдают три миллиона человек.
К сожалению, у анорексии есть серьезные побочные эффекты на сердце, да и на весь остальной организм, а 5 процентов случаев, что совсем прискорбно, заканчивается смертельным исходом – это самая большая смертность среди всех психологических расстройств. Лечение анорексии всегда сопровождается диетологическим вмешательством, но оно не всегда эффективно, и временами случаются рецидивы. Недавно было сделано предположение, что и здесь как-то замешана микрофлора. Приводилось два аргумента: 1) неврологический компонент болезни (а микробы на него влияют – см. главу 14) и 2) значительная потеря веса. Несколько небольших исследований показали, что микрофлора пациентов с анорексией отличается от пациентов из контрольной группы.
Анорексия – «безмолвная эпидемия». Ученым почти ничего не известно об этом заболевании, кроме того, что за последние пять лет заболеваемость увеличилась на 50 % по всему миру.
В недавнем исследовании из Северной Каролины рассматривались образцы кала шестнадцати женщин, страдавших анорексией, в день поступления в больницу и в день выписки (по достижении 85 процентов от нормального веса тела). Обнаружилось, что микробы в двух образцах заметно различаются, и микробная популяция в день поступления в больницу намного менее разнообразна, чем в день выписки (хотя и на момент выписки она еще не достигла уровня здорового человека). Когда пациенток лечили, и они набирали вес, оказалось, что у них еще и улучшалось настроение; более того, отмечалась корреляция между разнообразием микрофлоры и присутствием определенных видов микробов с одной стороны и снижением уровня депрессии и тревожности – с другой. Это исследование опять-таки не доказывает, что микробы вызывают анорексию и связанную с ней депрессию и тревожность, но корреляцию можно провести довольно четкую. Подобные исследования проложат дорогу для более обширного анализа и в конце концов помогут определить, влияют ли микробы на результат этого трагического заболевания.
Учитывая, какую роль микробы играют в метаболизме пищи и наборе / потере веса, а также как влияют на депрессию и тревожность (глава 14), скорее всего, в будущем микробы будут играть основную роль и в лечении этой болезни.
+ Делать. Избегайте необязательных контактов с антибиотиками во время беременности и раннего детства. Прием антибиотиков все теснее связывается с ожирением, и, как и животные на фермах, наши дети стали набирать вес быстрее, вставая на путь к ожирению и всеми связанными с ним проблемами. С другой стороны, антибиотики – это чудо-лекарство против тяжелых инфекционных заболеваний, и в некоторых случаях их применение необходимо. Если вашего ребенка лечат антибиотиками, вы должны принять меры по поддержанию здоровья кишечных микробов после окончания курса лечения. Для разного возраста подходят разные варианты – грудное вскармливание, пребиотики, пробиотики, разнообразная диета, богатая растительной клетчаткой.
+ Не делать. Не позволяйте детям проводить весь день за экранами. Пусть гуляют, играют на детской площадке, занимаются спортом или какой-нибудь другой организованной активностью. И не нужно искать погодных отговорок: летом можно хорошо охладиться, плавая, а в зимние месяцы можно замечательно согреть ноги, катаясь на коньках.
+ Делать. Выкиньте с кухни «мусорную» еду и заполните ее здоровой пищей. Выкиньте заодно и сладкие напитки – вам вполне достаточно простой воды. Если питаться правильно, вы не только вылечите ожирение – вы еще и предотвратите его, обеспечив микробов из толстого кишечника едой: они тогда перестанут посылать вам сигналы «ешь дальше»!