Бактерии для «здорового румянца»?
А вот открытие из тех, что сразу отправляют читателя в магазин здорового питания: «Недавно показано, что добавление пробиотических бактерий в корм пожилых мышей быстро возвращает им юную живость, характеризуемую толстой глянцевитой кожей, пышной шерстью, а также улучшением репродуктивной функции». Звучит неплохо. Можно мне немного вашего средства?
Но это не рекламное объявление, а цитата из аннотации научной статьи[164]. Ведущий автор, Сьюзен Эрдман из Массачусетского технологического института – самый страстный адепт пробиотиков из всех, каких мне доводилось встречать в научной среде. Впрочем, ее вера в их возможности основана на проводившихся ею многолетних исследованиях воспалительных реакций и онкологических заболеваний. В процессе этих работ вырос ее интерес к изучению воздействия бактерий на иммунные клетки и появилась серия экспериментов, в ходе которых мышей кормили йогуртом с добавлением хорошо известного штамма пробиотических бактерий – Lactobacillus reuteri.
Результаты оказались поразительными. По сравнению с мышами, придерживавшимися обычной лабораторной диеты, едоки пробиотиков, можно сказать, демонстрировали «здоровый румянец», то есть более пушистый и блестящий мех. Когда экспериментаторы обрили спинку некоторым мышам, у пробиотической группы снова полностью отрос мех, а каждый зверек из контрольной группы по-прежнему щеголял проплешиной. Этим видимым эффектам сопутствовали другие изменения, в том числе утолщение кожи и слизистых оболочек, а также улучшение в механизмах контроля воспалительных процессов. Эти воздействия оказались слабыми: пробиотик не проявил очень уж заметного влияния на микробную экологию. Однако, как подытоживает Эрдман, он всё же «перепрограммирует весь организм своего хозяина». Рассказывая о своих экспериментах на конференции в британском Кембридже, Эрдман показывала множество фотографий мышей. Зверьки выглядели до отвращения здоровыми. Всем явно хотелось получить ответ на один вопрос не очень-то научного свойства, так что во время перерыва, когда пили кофе, к ней выстроилась небольшая очередь желающих узнать: сама-то она принимает L. reuteri? – Принимает, принимает.
Подозреваю, что и я принимал бы, доведись мне делать подобные эксперименты. Результаты их показались еще более убедительными, когда один важный класс Т-лимфоцитов, взятых у мышей, которых кормили пробиотиком, ввели мышам с нормальным рационом, но без собственных лимфоцитов. Мыши отреагировали так, словно получили пользу от пробиотика (который они на самом деле не принимали), – таким же утолщением кожи и более блестящим мехом.
Какой вывод из этого следует? Мышам, похоже, действительно идет на пользу этот подробно описанный пробиотик. С другой стороны, работу проводили в лаборатории, где отлично разбирались во всевозможных методах молекулярного и клеточного анализа, необходимых для того, чтобы получить более четкую картину причин этих эффектов. Дополнительные эксперименты позволили предположить, что ключевую роль здесь играет целый ряд взаимосвязанных механизмов контроля иммунной системы и гормональной регуляции (в том числе и регуляции содержания окситоцина). Возможно, данная система лишь при помощи этой бактерии достигает состояния, благодаря которому мыши становятся здоровее именно по таким (вполне зримым, что для нас весьма удобно) параметрам? Думаю, все-таки нет. Будет ли эта штука работать у человека? Мы пока не знаем. А если вы уже и без того сравнительно здоровы, может ли она как-то изменить ваше самочувствие? Опять же пока неизвестно.
И тут возникает серьезный вопрос. Удачная ли это вообще мысль – экспериментировать с L. reuteri, которая продается чуть ли не во всех лавочках здорового питания? (Иногда в виде средства Cardioviva, которое якобы снижает содержание холестерина, тем самым помогая сердечникам. Так что штамм, похоже, довольно-таки гибкий.) Не уверен. У многих людей (вероятно, у большинства) L. reuteri и без того содержится в кишечнике. Это его обычный житель. Данная бактерия имеется даже в материнском молоке, а значит, новорожденные получают первую ее дозу естественным путем. Пользователи пробиотических капсул размещают в Сети восторженные отзывы, но обычно сообщают лишь, что прием этого средства способствует пищеварению и регулярному опорожнению кишечника. Ни единого упоминания о невероятно привлекательной коже и роскошной шевелюре! У меня, к счастью, и так наблюдается регулярный стул, так что пока я, пожалуй, воздержусь от приема этого средства.
Впрочем, связь с такими впечатляющими результатами (пусть и полученными лишь в ходе опытов на мышах) все-таки выделяет L. reuteri среди других пробиотиков. Как и то, что данный пробиотик можно принимать в виде капсулы, которая защищает его во время путешествия через желудок. Как и то, что средство, вероятно, содержит именно тот штамм, который указан на этикетке.
Не все пробиотики таковы. Большинство подобных продуктов, имеющихся на рынке, просто создают некое общее впечатление. Зайдите на сайт крупного производителя таких продуктов, сбываемых в огромных количествах (того же Danone), и вы увидите массу заявлений о том, что хорошее пищеварение, микробный «баланс» и «иммунное здоровье» могут достигаться путем регулярного приема йогурта Actimel, но реальной науки вы там почти не найдете. Возможно, это связано с судебным иском, предъявленным компании вскоре после запуска Actimel в широкий оборот: она рискнула сделать более конкретные заявления, подвергшиеся массированной критике. Теперь она предпочитает сухо уведомлять вас: продаваемое средство содержит патентованную живую культуру Lactobacillus casei в придачу к обычным йогуртопроизводящим бактериям Lactobacillus delbrueckii и Streptococcus thermophilus. Две последние вы можете получить из почти любого потребляемого вами «живого» йогурта. В сущности, товар продается дороже, поскольку в нем содержится широко разрекламированная бактерия. Но оправдывают ли повышение цены те дополнительные преимущества, которые бактерия якобы дает? Меня пока не убедили.
Ситуация вполне типична для пробиотиков, имеющихся сегодня в широкой продаже. В большинстве из них по-прежнему используется лишь небольшое число штаммов, полученных еще до того, как мы существенно расширили свои знания о микробиоме. Отбор этих штаммов проводился еще в 1930-е годы или даже в начале 1900-х, когда Илья Мечников развивал свои теории. Почти все они – Lactobacilli или Bifidobacteria. Эти бактерии обычно не очень-то представлены в кишечнике. Впрочем, те, что там все-таки есть, предпочитают жить на поверхности его слизистой оболочки, так что вполне возможно, что они оказывают более сильное влияние на иммунную регуляцию, чем можно предположить по их процентной доле в микробиоме.
Долгая история их применения как бы заверяет нас, что вреда они нам не причиняют. К сожалению, мало что свидетельствует об их пользе. Промышленности они по душе, поскольку легко культивируются, хорошо себя чувствуют в кислотных продуктах вроде йогурта и не очень повреждаются в процессе усвоения пищи. А вот благотворно ли они действуют на нашу пищеварительную систему – вопрос отдельный. Возможно, вы получите такую же пользу, избрав «дружественную для микробиома» диету. Эта довольно простая штука напоминает один из вариантов пресловутой «здоровой диеты», о которой нам уже все уши прожужжали. Хотя придерживаться этих рекомендаций не так-то просто: следует избегать продуктов, подвергшихся технологической обработке (стерилизации, пастеризации и т. п.), не употреблять слишком много мяса, однако стараться есть побольше свежих фруктов и овощей. Некоторые из них, в том числе зелень, бобовые и артишоки, могут оказаться особенно эффективными для поддержания микробиома в нормальном рабочем состоянии. Возможно, для этого нужно стараться регулярно употреблять и какие-то ферментированные продукты – неважно, йогурт, сыр, кимчхи или квашеную капусту.
Пока же мы ждем новых исследований других видов бактерий, которые могут служить пробиотиками. Мы уже представляем себе, сколько видов живет в нашем кишечном тракте. Наверняка в качестве пробиотиков годится еще много различных видов бактерий, если только их можно культивировать искусственно. Следует проводить тщательные испытания. Вполне очевидно, что эти тесты должны быть достаточно представительными, чтобы удалось выявить любой положительный эффект и при этом опираться на данные по корректно подобранным контрольным группам. Однако следует обращать особое внимание на то, что именно тестируется.
Удачный пример здесь – один пробиотик, который действительно приносит отлично задокументированную пользу. В книге «Микробы хорошие и плохие» Джессика Снайдер Сакс справедливо отмечает коммерчески успешный штамм Lactobacillus rhamnosus, впервые выделенный из образцов биоматериала человеческого кишечника в 1985 году. Штамм называют L. rhamnosus GG – в честь его двух первооткрывателей, Шервуда Горбаха и Барри Голдина из Университета Тафтса, которые надеялись, что бактериальный изолят, полученный из кишечника, может стать более подходящим источником пробиотиков, нежели штаммы, имеющиеся в молочных продуктах. Так оно и вышло: новый изолят оказался эффективным колонизатором и полезным подспорьем при профилактике диареи и воспаления, вызываемых гастроэнтеритом. Сакс, писавшая свою книгу в 2007 году, считала, что это «наиболее тщательно изученный из современных пробиотиков». Разумеется, данный факт не преминули использовать в рекламной кампании торговцы соответствующим пробиотическим средством, получившим название Culturelle.
Бактерии полны сюрпризов. В 2009 году Матти Канкайнен и его коллеги по Хельсинкскому университету сравнивали геном этого штамма с геномами похожих бактерий. Они обнаружили, что Lactobacillus rhamnosus GG несет в себе неожиданный кластер генов, помогающий этой бактерии выращивать длинные тонкие отростки, торчащие наружу из ее клеточной стенки[165]. Эти «пили» (фимбрии, ворсинки), состоящие главным образом из белка и адгезионных молекул на конце, раньше наблюдали только у патогенных бактериальных штаммов. Такие отростки помогают бактериям заражать организм. Эксперименты с L. rhamnosus GG позволяют предположить, что фимбрии помогают микробам прикрепляться к слизи кишечника и стимулировать иммунную систему организма-хозяина. Теперь мы знаем и то, что существуют мутанты, не создающие ворсинок, и этих мутантов довольно легко «вырубить». Так что поставщики коммерческих продуктов должны предварительно проверять их, чтобы установить, нет ли у бактерий, которых они выращивают, этих важнейших довесков; а если есть, то переживут ли они обработку в пищеварительной системе. Их структуру и свойства продолжают выяснять. Возможно, когда-нибудь нам вообще предложат продукт, содержащий очищенные компоненты самих ворсинок.
Оптимальный пробиотик трудно выявить еще и из-за того, что его потенциальные преимущества скорее всего будут создаваться комбинациями различных бактерий. Предвестники пробиотиков будущего существуют уже сейчас. Их применяют для домашней живности, особенно для кур. Работы по профилактике заражения кур микроорганизмами Salmonella (такая профилактика помогает эффективнее оберегать яйца от колонизации этими бактериями) позволяют предположить, что, побуждая другие бактерии (обычно имеющиеся у кур) заселять кишечник цыплят, мы тем самым помогаем остановить виды, которые запускают процесс пищевого отравления. Результат – PREEMPT™, средство, содержащее 29 бактериальных штаммов и лицензированное Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США в 1998 году как профилактический препарат для только что вылупившихся цыплят. Можно давать им гранулы, можно даже опрыскивать их этим бактериальным супом; при любом варианте обработки их кишечник заселят здоровые бактерии, а не вредоносные.
Некоторые компании разрабатывают схожие препараты для других сельскохозяйственных животных и не видят причин, почему бы этот принцип не применить и к людям. Эндрю Серазин из американской биотехнологической компании Matatu рекомендует представлять микробиом как «своего рода компьютерную программу», которой можно делать апгрейд и ставить патчи. Первые колонисты-бактерии, поселяющиеся в кишечнике новорожденного младенца, являются, по его словам, «ресурсом развития». А значит, возникает серьезный вопрос: можно ли, в раннем возрасте прививая ребенку консорциум микробов определенного состава, гарантировать заранее просчитанное развитие его системы?
Представим себе будущее, в котором родители поят своего младенца коктейлем из пробиотиков, чей состав специально подогнан под нужды конкретного ребенка. Переход к широкому коммерческому использованию таких продуктов неизбежно повлечет за собой ряд препятствий. Если вакцина сделана на основе бактериальных штаммов, полученных у людей (по-видимому, здоровых), то биотехнологическим предпринимателям трудно будет получить на нее патент. (Предприниматели очень любят получать патенты, ибо те увеличивают прибыль.) И даже если его все-таки удастся оформить, в мире все равно столько похожих бактериальных штаммов для всех желающих, что не потребуется особой биологической смекалки, чтобы этот патент обойти. Контроль производства препарата, где могут содержаться десятки бактериальных видов, станет кошмаром для компаний, которые рискнут выпускать подобные средства. Между тем таких процедур не избежать, иначе не получить необходимого одобрения органов регулирования. А общественное признание простеньких пробиотиков (главным образом в пищевых продуктах) – еще не гарантия того, что людям понравится идея накачивать своего ребенка бактериями, чтобы помочь ему расти крепким и здоровым. Следует ожидать, что пока биотехнологические компании сосредоточатся на применении своих методик только в сельском хозяйстве.
