Не так давно мы затронули тему влияния кишечной микробиоты на здоровье и долголетие человека. Этому было посвящено интервью с главным научным сотрудником НИИ Системной биологии и медицины Роспотребнадзора Еленой Ильиной. Напомним, что речь идет о перспективном направлении исследований, в которое с недавнего времени включились ученые и нашей страны. Упомянутый Институт добился здесь определенных успехов в практическом плане, разработав методику трансплантации фекальной микробиоты и создав первый в России банк микробиотически здоровых доноров.
Напомним, что в ходе нашей беседы с ученым неожиданно всплыло имя Ильи Мечникова и его рекомендация употреблять кисломолочные продукты в целях улучшения здоровья. Казалось бы, со времен исследований Мечникова прошло больше ста лет, медицинские науки шагнули далеко вперед, а потому упомянутая рекомендация воспринимается как что-то слишком уж простое. И, тем не менее, имя Мечникова не могло не вплыть при обсуждении данной темы, считающейся совершенно новой и современной. Но, как мы неоднократно убеждались, во всём новом можно найти хорошо забытое старое, особенно если внимательно покопаться в дореволюционной научной периодике. Дело в том, что о роли бактерий, живущих в кишечном канале человека, биологи рассуждали уже в конце позапрошлого столетия. И Мечников сыграл здесь выдающуюся роль.
Иными словами, затронутая нами тема кишечной микробиоты и ее влияния на здоровье и долголетие человека интересует научный мир более сотни лет. В этом смысле она никак не является чем-то безусловно новым и оригинальным.
Изначально вопрос здесь звучал так: какую роль играют бактерии в жизни организма и, в частности, в отправлении кишечного канала? Являются ли они полезными или, наоборот, вредными? Как ни странно, поводом к таким рассуждениям послужили опыты французского ученого Декло, решившего ответить на аналогичный вопрос применительно к растениям. Семя, прорастающее в почве, находится в среде, где полным-полно самых разных микроорганизмов. По своему разнообразию микрофлора почвы значительно превышает микрофлору нашего кишечника. Декло решил проверить, насколько важны почвенные бактерии для нормального роста растений. С этой целью он стал проращивать семена бобов и гороха в стерильной среде. Первые опыты не дали никаких убедительных результатов, но их начали повторять в разных странах. Например, в дореволюционной России такие опыты ставили в Московском Сельскохозяйственном институте.
В ту пору уже начинались эксперименты с гидропонными и аэропонными системами. В конечном итоге было установлено, что растения вполне удовлетворительно развиваются даже в стерильных условиях. Говоря точнее, растение было в состоянии самостоятельно усваивать питательные вещества, если в его распоряжении имелся подходящий для жизни питательный состав. Над результатами подобных экспериментов внимательно наблюдал знаменитый химик Луи Пастер. Он предложил проверить исходный тезис на представителях животного царства, чтобы понять, способен ли организм животных существовать в стерильной среде. Впрочем, сам Пастер был уверен в том, что наша пищеварительная система нуждается в определенных видах бактерий для своего нормального функционирования. Не все разделяли эту точку зрения, однако благодаря самой постановке вопроса возник интерес к изучению кишечной микрофлоры и ее влияния на жизнь и здоровье. Соответствующие исследования, еще раз отметим, стали проводиться в конце позапрошлого века.
По большому счету рассуждения Пастера о симбиотических связях между нашим организмом и кишечными бактериями не ставили под сомнение, однако ученый был здесь прав лишь отчасти. Уже тогда было хорошо известно, что в нашем организме имеется сложно организованная система защитных приспособлений, направленная на удаление различных микробов из органов и тканей. Это означало, что далеко не все микроорганизмы для нас полезны. Именно этим вопросам пристальное внимание уделял упомянутый выше Илья Мечников, выявивший защитную функцию белых кровяных телец (фагоцитов).
Помимо фагоцитов, в организме были обнаружены и другие агенты, убивающие бактерии или парализующие их деятельность. Благодаря совместному действию всех агентов, в большинстве случаев все внутренние органы и ткани свободны от бактерий. Отсюда возникал вопрос: насколько необходимы нашему организму кишечные бактерии? Не заблуждался ли Пастер, рассуждая об их пользе? Тогдашними химиками и биологами было установлено, что переваривание белков, жиров и углеводов происходит без участия бактерий, а только при помощи пищеварительных соков – желудочного, кишечного и желчи. Какую же роль тогда играют кишечные микроорганизмы?
Илья Мечников был уверен, что микробы, обитающие в кишечнике, оказывают негативное воздействие на наш организм. В первую очередь это относится к микроорганизмам, обитающим в толстой кишке, где накапливается огромное количество пищевых остатков. Прежде, чем превратиться в фекальные массы, они подвергаются гнилостному разложению под влиянием соответствующих микроорганизмов. Токсичные продукты жизнедеятельности этих микроорганизмов, всасываясь в ткани, осуществляют медленное, но систематическое отравление. Это отравление, считали тогдашние ученые, могло вызывать развитие целого ряда хронических заболеваний.
По мнению Мечникова, совокупность таких явлений становится одной из главных причин старческого одряхления организма. Уже в то время проводились эксперименты по выращиванию животных в условиях абсолютной стерильности. Мечников обращал внимание на то, что некоторые виды имеют весьма скудную кишечную микрофлору. Это справедливо, например, в отношении летучих мышей. Несмотря на свою прожорливость и постоянную переполненность кишечного тракта, содержимое их кишечника почти не содержало бактерий. Ученые обратили внимание, что животные, у которых кишечник является стерильным или просто беден микроорганизмами, отличаются более высоким долголетием. Отсюда Мечников сделал вывод, что наш организм сам по себе совершенно не нуждается в бактериях, живущих в кишечнике.
Здесь мы подходим к главному. В ходе указанных исследований ученые обратили внимание на то, что организм человека в ранний период своего развития как бы самостоятельно принимает меры к тому, чтобы предотвратить проникновение вредных микроорганизмов, запускающих процессы гниения. Было установлено, что практически вся кишечная микрофлора грудного младенца представлена безвредными видами бактерий, где наибольший процент приходится на bac. Bifidus. После перехода на смешанную пищу его микрофлора начинает меняться, и примерно к пятилетнему возрасту она становится примерно такой же, как и у взрослого.
Особый интерес у исследователей вызвали формы bac. Bifidus. Этот микроорганизм принадлежит к числу очень строгих анаэробов. И самое главное – он является весьма энергичным образователем молочной кислоты. Молочная кислота, в свою очередь, создает такую среду, в которой не могут развиваться гнилостные бактерии. И потому, пока указанный микроорганизм населяет кишечник младенца, он препятствует гнилостным процессам. Такие полезные микробы стали называться «микробами-антагонистами». Они играют важную роль в защите организма от различных заболеваний. В частности, Мечников выявил таких микробов, развитие которых в кишечнике делает человека невосприимчивым к заболеванию азиатской холерой.
В общем, у исследователей возникло понимание, каким путем можно предохранить наш организм от разрушительного воздействия гнилостных бактерий, в изобилии населяющих человеческий кишечник. Этот путь подсказала сама Природа, и именно на нем сфокусировал внимание Мечников. Он предложил выбрать такой режим питания, который бы позволил искусственно заселить кишечный канал (в особенности толстые кишки) микробами-антагонистами. Прежде всего, речь идет о возбудителях молочнокислого брожения.
Интересно, что у многих народов было в ходу частое употребление кисломолочных продуктов – кислого молока, йогуртов, кефира, айрана и прочих. Именно Мечников обратил внимание на то, что племена, вводящие в свой пищевой режим кислое молоко, отличаются хорошим здоровьем и имеют большой процент долгожителей. В качестве примера он приводил жителей Карачая (территория Кубани), регулярно потребляющих айран. Среди них нередки были старцы столетнего возраста и более, у которых даже наблюдались случаи повторного роста зубов после выпадения старых. Как объяснил Мечников, при потреблении айрана в кишечник проникала как готовая молочная кислота, так и бактерии, отвечающие за молочнокислое брожение (плюс ко всему – небольшое количество молочного сахара). В свете сказанного он предложил использовать чистую культуру молочнокислых бактерий в качестве основного средства для рационального изменения кишечной микрофлоры. В начале прошлого века уже начали разрабатываться подобные методики для лечения различных инфекций, поражающих слизистые оболочки человеческого организма. Таким путем пытались осуществить замену гнилостных бактерий молочнокислыми бактериями.
Сам Мечников работал над соответствующим пищевым режимом, позволявшим оздоровить наш кишечник. Как показали результаты исследований, кормление чистыми культурами молочнокислых бактерий хорошо сочетается со свеклой, финиками, ветчиной и картофелем. Отсюда Мечников заключил, что пищевой режим должен быть смешанным (в отличие от его коллеги Тессье, который совершенно исключал из пищевого режима мясо, молоко и вообще все белки животного происхождения).
Были со стороны Мечникова и радикальные предложения, вызывающие большие вопросы с позиций нынешнего дня. Так, он предлагал провести опыты по удалению толстой кишки, считая ее «пережитком» нашей первобытной древности. Некоторые хирурги даже воспользовались его рекомендацией. Сообщалось, что после первых неудачных опытов были получены весьма обнадеживающие результаты. Впрочем, обсуждение таких узко-медицинских вопросов уже выходит за рамки нашей темы. Главное, что Мечникову удалось придать специальному вопросу по микрофлоре кишечного канала не только глубокое биологическое значение, но и использовать его в целях практической медицины. И потому современное развитие данного направления началось, конечно же, не с чистого листа.
Олег Носков
