Микробы? Мама, без паники, или Как сформировать ребенку крепкий иммунитет - Бретт Финлей

Антибиотики и вес в детстве

Как мы увидели в главе 7, антибиотики очень хорошо умеют убивать микробов, причем как вредных, так и полезных. Эти лекарства по-прежнему очень полезны для борьбы с тяжелыми бактериальными инфекциями, но необходимо обсудить и их темную сторону: антибиотики, похоже, вызывают набор веса, и их использование, судя по всему, внесло немалый вклад в эпидемию ожирения.

Около семидесяти лет назад ветеринары заметили, что прием антибиотиков в субклинических дозах (меньших, чем необходимо для лечения инфекций, но все равно воздействующих на некоторые микробы) приводит к набору веса у животных на 10 – 15 процентов. Этот эффект отмечается у свиней, овец, коров, домашней птицы и даже рыб. Открытие стало настоящей революцией в промышленном животноводстве: фермеры накачивают своих животных антибиотиками, чтобы получить больше мяса с одной туши. Эта практика стала краеугольным камнем всего сельского хозяйства в Северной Америке; сейчас 80 процентов всех потребляемых антибиотиков идет именно на корм животным. Однако из-за этого резко выросло число случаев резистентности к антибиотикам, а это очень большая проблема. Кроме того, немалая часть этих антибиотиков попадает в окружающую среду. Европа приняла мудрое решение, запретив применение антибиотиков в качестве стимулятора роста животных, а вот США и Канада упрямо отказываются последовать ее примеру.

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.

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.

Недоедание

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.