Как сытая жизнь уничтожает нас изнутри

После окончания Второй мировой войны, наряду с ростом жизненного благополучия, в промышленно развитых странах начали появляться многочисленные, связанные с цивилизацией паттерны заболеваний.

Примерами так называемых «экологических болезней» являются воспаления кишечника вроде болезни Крона или язвенного колита. Они напрямую связаны с нарушениями в микробиоме человека. До настоящего времени ученые объясняли дисбаланс между организмом хозяина и микробами различными гипотезами: например, что микробиом портит чрезмерная гигиена, или интенсивное использование антибиотиков, или определенные генетические факторы. Однако эти попытки объяснения были неполными.

Команда специалистов из Центра совместных исследований в Кильском университете имени Кристиана Альбрехта (Германия) сформулировала новую, более всеобъемлющую эколого-эволюционную теорию развития болезней. Исследователи из Киля предполагают, что постоянный доступ к разнообразному питанию нарушает симбиотическую связь бактерий и организмов-хозяев; в некотором роде наши бактерии начинают развиваться сами по себе, независимо от человека.

Отправной точкой для формулирования новой теории стало изучение экологии морских местообитаний, а именно, исследования, связанные с отмиранием кораллов. Ученые обнаружили, что причиной гибели является отнюдь не только изменение климата или чрезмерный вылов рыбы, но и переизбыток пищи в морской воде, вызванный влиянием человека.

Как только пищи становится много, бактерии, живущие в сообществе с кораллами, начинают отделяться от своих хозяев. Они больше не желают питаться продуктами метаболизма хозяина, а предпочитают более богатые питательные вещества из окружающей воды. Из-за отделения симбиотического партнера (бактерий) баланс кораллового микробиома нарушается, и в результате кораллы заболевают. В исследованиях модельного организма, пресноводного полипа гидры, ученые смогли экспериментально подтвердить существование данной причинно-следственной цепочки.

С высокой степенью вероятности знания, полученные в ходе эксперимента, можно перенести и на здоровье человека. Баланс бактерий в кишечнике человека точно так же меняется вместе с индуцированными цивилизацией изменениями в привычках питания — в сторону несбалансированной, калорийной диеты с низким содержанием клетчатки.

В дополнение к прямым негативным последствиям для здоровья, постоянно присутствующий в кишечнике, простой в обработке запас питательных веществ влияет не только на метаболизм человека, но и на бактерий-колонизаторов кишечника, которые также «питаются» нашей едой. Микробы переключаются с метаболитов хозяина на более роскошное меню, составленное из продуктов пищи человека и таким образом уклоняются от взаимодействия с организмом хозяина.

Чрезмерное питание бактерий способствует их росту в целом, а некоторые виды бактерий начинают размножаться в ущерб другим членам микробиома, происходит серьезная дезадаптация, более известная как дисбиоз.

Ранее ученые предлагали исправлять нарушенный микробиом с помощью пробиотиков, то есть добавления определенных полезных бактерий или даже фекальных трансплантатов для восстановления баланса. Теперь, эколого-эволюционная перспектива или «гипотеза перекармливания» показывает новый путь.

Прежде всего, новый подход подразумевает естественную способность микробиома перестраиваться и восстанавливать здоровое сочетание бактерий. Поэтому главной своей задачей ученые видят обнаружение конкретных механизмов, способных уравновесить микробиом. Главным образом, предполагается снизить «перекармливание» бактерий за счет изменения привычек питания и периодических голоданий. Вероятно, до наступления индустриальной эры именно эти факторы позволяли микробиому регулярно возвращаться в нормальное состояние и, таким образом, восстанавливать здоровый и естественный состав.