Как микробы управляют нами

Вместе с тем успешная колонизация влечет за собой не только награду покрупнее, но и риск побольше. Пока что в истории приема пробиотиков практически не было особенно опасных случаев[362], но, возможно, причиной тому является их неспособность остаться в организме надолго. А что будет, если использовать более распространенных жителей кишечника? По опытам на животных мы знаем, что полученные в младенчестве микробы способны еще долго оказывать влияние на физиологию, иммунную систему и даже поведение особи. И как мы уже знаем, хороших по своей сути микробов не бывает – многие виды, в том числе наши давние симбионты, такие как H. pylori, могут как оказаться полезными, так и причинить вред. Бактерию Akkermansia во многих исследованиях боготворили и называли спасительницей, вот только выяснилось, что она, помимо всего прочего, чаще встречается у больных раком толстой и прямой кишки. К пробиотикам не следует относиться беспечно – важно понять, как именно они меняют микробиом и какие у этого могут быть последствия. Здесь, как и у лягушек, важны мелочи.

Среди сомнительных исследований пробиотиков затесались и истории успеха. Самая захватывающая из них началась в 1950-х годах в Австралии. Тогда национальное агентство по делам науки занялось поисками тропических растений, которыми можно было прокормить растущую популяцию домашнего скота. Леуцена, центральноамериканский кустарник, показалась как раз подходящим кандидатом – неприхотливая, не погибает от общипывания и содержит много белков. Увы, кроме белков она содержит еще и мимозин – алкалоид, побочные продукты которого провоцируют разрастание щитовидной железы (зоб), потерю волосяного покрова, замедление роста, а иногда и смерть. Попытки ученых вывести из леуцены эти вещества ни к чему не привели. Эдакое идеальное растение с фатальным недостатком. В 1976 году Рэймонд Джонс, нанятый правительством ученый, случайно обнаружил потенциальное решение проблемы. Пребывая на конференции на Гавайях, он обратил внимание на то, что целое стадо местных коз питается леуценой в больших количествах без какого-либо видимого вреда для здоровья. Тогда он предположил, что у местных коз в рубце – первом отделе желудка – находятся микробы, обезвреживающие мимозин.

После нескольких длительных перелетов – то с термосами со зловонной рубцовой жидкостью, то с живыми козами на борту – Джонс наконец доказал, что его предположение было верным. В середине 1980-х он пересадил бактерий из рубца гавайских коз в австралийский скот – реципиенты стали спокойно питаться леуценой. Благодаря новым микробам в желудке животные, для которых этот кустарник раньше был смертельно опасен, теперь так им объедались, что начали набирать вес на рекордной скорости. Джонс повторил то, для чего японские клопы поедают микробов, обезвреживающих инсектициды, а пустынные хомяки обмениваются друг с другом бактериями, расщепляющими креозотовую смолу, – он снабдил животных новыми сожителями, способными нейтрализовать химическую угрозу. Позже его коллеги выявили конкретную бактерию, расщепляющую мимозин, и назвали ее Synergistes jonesiiв честь Джонса. С 1996 года она начала продаваться в качестве «пробиотической болтушки» – выпускаемой в промышленных масштабах смеси рубцовых жидкостей с высоким содержанием микробов для обрызгивания домашнего скота. Благодаря этому пробиотику фермеры получили возможность кормить скот леуценой, и сельское хозяйство на севере Австралии преобразилось до неузнаваемости[363].

Почему же Джонсу удалось преуспеть там, где другие манипуляторы потерпели поражение? Возможно, дело в том, что он столкнулся с проблемой попроще. Ему не пришлось искать лекарство от воспалительного заболевания кишечника или противостоять грибку-убийце. Все, что от него требовалось, – обезвредить одно вещество. Вполне вероятно, что с этим бы справился всего один микроб. Но даже в таких случаях успех не гарантирован.

Вот, например, оксалаты – соли щавелевой кислоты. Они содержатся в свекле, спарже, ревене и других съедобных растениях. При высокой концентрации оксалатов организм перестает усваивать кальций, и он начинает формировать твердые комки. Камни в почках появляются в том числе и из-за этого. Мы не умеем переваривать оксалаты, а микробы умеют. Кишечная бактерия Oxalobacter formigenes так наловчилась, что только их и использует в качестве источника энергии. Казалось бы, все как с леуценой – есть такое-то вещество (оксалаты), оно вызывает такую-то проблему (камни в почках), а справиться с ним может такой-то микроб (O. formigenes). Если у вас склонность к появлению камней в почках, нужно просто принимать в пищу соответствующие пробиотики, логично? Такие пробиотики существуют, но, увы, они не особо эффективны[364]. Почему?