Помоги проекту - поделись книгой:
Родни Дитерт
Человеческий суперорганизм. Как микробиом изменил наши представления о здоровом образе жизни
Введение: новый медицинский ландшафт
Двадцатый век изобиловал идеями, открытиями и изобретениями, порожденными благими намерениями ученых и врачей избавить человечество от бактериальных, вирусных и паразитарных болезней. Замечательные научные открытия позволили существенно снизить детскую смертность, увеличить продолжительность жизни людей и внедрить в практику медицины эффективные технологии. Но фундаментальные представления о биологии человека, стоящие за этими достижениями, непреднамеренно породили настоящую эпидемию тяжелых заболеваний, поразившую людей в XXI в.
Двумя фатально ошибочными фундаментальными концепциями были:
1. Представление, что людям гораздо лучше быть «чистыми», свободными от микробов существами.
2. Положение, что человеческий геном (то есть геном человека как представителя класса млекопитающих) — наиболее важный биологический фактор, способный обеспечить людям лучшее будущее.
В первой части этой книги я покажу, как и почему эти два в корне неправильных принципа легли в основу медицинской науки и породили порочную парадигму, впоследствии причинившую здоровью человеческого рода огромный вред. Стремление к биологической «чистоте», которой в природе попросту не существует, и мечты о медицине будущего, построенной исключительно на человеческом геноме (то есть геноме, свойственном людям как млекопитающим), привели нас поистине к трагическим последствиям. Вырисовывающиеся передо мной перспективы идут вразрез со многими историческими медицинскими фактами и противоречат мыслям многих выдающихся лауреатов Нобелевской премии — блестящих ученых и педагогов. Но, как бы там ни было, наши представления об истинной природе людей претерпевают сегодня кардинальные изменения. И этот факт с каждым днем признают все больше представителей международного научного сообщества.
В 1890 г. немецкий врач и микробиолог Роберт Кох сформулировал положения, названные впоследствии постулатами Коха. Эти положения, по сути дела, и породили основную парадигму современной медицины, связывающую инфекции с болезнями. Это четыре критерия, используемые для установления причинно-следственных связей между микроорганизмами и заболеваниями:
1. Всякий раз, когда у человека возникает та или иная болезнь, в его организме должен присутствовать соответствующий микроб (бактерия, вирус), вызывающий это заболевание.
2. Микроб должен быть выделен из тела больного человека и выращен в искусственной среде (лаборатории).
3. Здоровое животное (или человек), зараженное этой выращенной в лаборатории культурой микроба, должно заболеть той же самой болезнью.
4. Затем нужно вновь выделить микробы из тела больного животного или человека и показать, что они представляют собой те же самые микроорганизмы, которые были выращены в лаборатории.
Используя критерии Коха, ученые быстро идентифицировали специфические микробы, вызывавшие в начале XX в. многие смертельно опасные заболевания — брюшной тиф, холеру, туберкулез, грипп и др. Вскоре стало ясно, что убивая болезнетворных микробов и ограждая людей от пагубного воздействия патогенных бактерий или вырабатывая с помощью вакцин защитный иммунитет против некоторых вирусов, можно значительно сократить человеческие потери от этих смертельных инфекций.
И вот человечество радостно шагнуло в эру антибиотиков (заклятых врагов бактерий) и вакцин, защитившись с их помощью от некоторых вирусных болезней. Первый антибиотик, пенициллин, изменил ход Второй мировой войны. До его создания раненые солдаты нередко умирали от последующего заражения бактериальными инфекциями. А доступные и достаточно эффективные лекарства того времени были довольно токсичными. Широкомасштабное производство пенициллина сделало возможным лечение солдат в полевых условиях, а также их возвращение к жизни после серьезных хирургических операций, предотвращая развитие таких смертельно опасных осложнений, как гангрена и септицемия (заражение крови). Кто-то справедливо назвал пенициллин самым эффективным оружием, созданным во время Второй мировой войны. Но это оружие убивало микробов и, таким образом, спасало жизнь людям.
Антибиотики помогли людям обуздать и такие страшные болезни, как холера и тиф. До их появления единственным способом защиты от этих смертоносных инфекций была полная изоляция больных ими людей вплоть до их смерти. К числу болезней, унесших несметное число жизней людей, относятся и туберкулез, который прежде нередко называли «белой смертью», и проказа. Туберкулез (ТБ) был известен еще древним египтянам и грекам, а в XIX и XX вв. убил, по некоторым оценкам, около миллиарда человек. В первой половине XX в. пациентов с ТБ направляли в специальные больницы или санатории. Эффективная борьба с этим заболеванием стала возможной лишь с появлением второго поколения антибиотиков (например, стрептомицина). В начале XX в. туберкулезные санатории буквально заполонили США; эти заведения были предназначены главным образом для создания комфортных условий ожидающим смерти пациентам. В 1919 г. в Техасе даже возник крупный населенный пункт, не получивший, правда, официального статуса города, с собственным почтовым отделением —
Вирусы наводили на людей еще больший ужас, чем бактерии. Возможно, этот страх и ускорил создание противовирусных вакцин. Полиомиелит — это вирусное заболевание, которое поражает серое вещество (нейроны) спинного мозга, вызывает паралич и превращает человека в инвалида, а иногда и становится причиной его смерти. Поскольку дети подвержены этой болезни сильнее взрослых, на протяжении нескольких десятилетий XX в. она вселяла ужас в сердца родителей. Многие дети, перенесшие полиомиелит, оставались на всю жизнь калеками, однако в начале 1950-х гг. его вклад в общую смертность детей в возрасте от пяти до девяти лет составил всего 6 %.
Пожалуй, самой известной жертвой полиомиелита был президент США Франклин Д. Рузвельт. Горькие переживания, связанные с болезнью, и тяжелая борьба с ней превратили Рузвельта в настоящего медицинского филантропа. Все началось с поездки будущего президента на минеральные воды в г. Уорм-Спрингз (штат Джорджия) с целью испытать их целебные свойства. Впечатление оказалось настолько сильным, что Рузвельт приобрел этот курорт, создал в 1927 г. особый фонд и убедил своего партнера, юриста Бэзила О’Коннора, взять на себя управление этим фондом. В 1933 г. Рузвельт и О’Коннор начинают кампанию по привлечению к финансированию своего проекта других людей, а О’Коннор становится устроителем ежегодных благотворительных балов, проводившихся в январе в день рождения Рузвельта с целью сбора денег на стационарное лечение больных полиомиелитом. Эти балы пользовались таким успехом, что в 1938 г. переросли в национальную кампанию, со временем превратившуюся в знаменитый благотворительный фонд
Но самое важное в том, что болезнь побудила Рузвельта инициировать крупную исследовательскую программу по борьбе с полиомиелитом. В 1954 г. был проведен самый широкомасштабный и дорогостоящий медицинский эксперимент того времени. В нем была использована вакцина против полиомиелита, разработанная вирусологом из Питтсбургского университета д-ром Джонасом Солком и другими учеными. В рамках так называемого двойного слепого рандомизированного исследования (когда ни пациенты, ни их врачи не знают, какой препарат используется) более миллиона детей получали либо вакцину Солка, либо плацебо. Стоимость этого эксперимента превысила 5 млн долларов. После его завершения Национальный фонд по борьбе с детским параличом одобрил вакцину Солка, и с тех пор призрак полиомиелита стал беспокоить людей гораздо реже.
Когда что-то идет не так, людям (по крайней мере представителям западной цивилизации) от природы свойственно стремление выяснить причину «неполадки». Пытаясь при этом улучшить состояние и работу биологической системы, мы, как правило, предпочитаем не заморачиваться тем, насколько она может быть сложной. Но в большинстве случаев, похоже, использовать для улучшения здоровья человека лишь какой-нибудь один фактор (как, например, в случае с полиомиелитом) явно недостаточно. Обычно решать такие проблемы гораздо сложнее. Но коль скоро речь идет о человеческом здоровье, пренебрегать ими нельзя.
Эти новые терапевтические подходы (антибиотики и вакцины), неизвестные в золотой век медицинской парадигмы «микроб — болезнь», породили смертоносный побочный эффект. Пенициллин уничтожал не только бактерий, вызывавших болезни и убивавших толпы людей, — он уничтожал всех бактерий без разбору. К несчастью, наряду со смертоносными бактериями он убивал заодно и полезных, дружественных нам микробов. Глубоко укоренившаяся в сознании людей установка «мы против них» подразумевала в качестве идеального исхода уничтожение всех микробов и создание «биологически чистого» человека. Эта идея родилась в ответ на эпидемии туберкулеза, тифа, гриппа, проказы и полиомиелита и была для медиков путеводной нитью на всем протяжении XX в. Убежденность людей в необходимости войны против микробов трудно поколебать и в наши дни широкого распространения таких устойчивых к лекарствам болезней, как СПИД, коровье бешенство, лихорадка Эбола, метициллин-резистентный золотистый стафилококк и др.
Когда на Земле свирепствовали смертельные эпидемии, а биология зиждилась на устаревших научных представлениях XX в., эта идея была вполне закономерной. Но с тех пор многое изменилось. Мы знаем микробов гораздо лучше и понимаем, что «они» и «мы» неразделимы.
Серьезная проблема, связанная со стремлением медиков превратить человека в стерильное существо и безудержным уничтожением микробов в XX столетии, состоит в том, что эта практика идет вразрез со всей нашей природой. В целом здоровый человек состоит из тысяч различных видов микробов и примерно 100 триллионов клеток. Но около 90 % этого числа клеток являются микробными клетками. И, огульно объявляя непримиримую войну всем микробам, по сути дела, мы собираемся воевать с самими собой.
Внутри людей и на поверхности нашего тела в общей сложности живет свыше 10 000 различных видов микробов, хотя, конечно, ни у одного человека все эти микроорганизмы не встречаются одновременно. В теле обычного человека со здоровым микробиомом, как правило, присутствуют примерно 1000 различных видов кишечных бактерий, около 300 видов бактерий, живущих во рту, 850 видов кожных бактерий и от нескольких десятков до нескольких сотен бактериальных видов, населяющих мочеполовые пути. И это не считая вирусов, микроскопических грибов и паразитов, которые тоже входят в состав нашего микробиома. На 1 кв. см нашей кожи может насчитываться более 1 млрд микроорганизмов, а общая площадь кожи взрослого человека составляет приблизительно 2 кв. м. Каждый из нас изо дня в день носит в себе и на себе миллиарды микробов. Разные части нашего тела сильно различаются количеством видов и составом населяющих их микробов. Так, например, на наших стопах живет меньше видов бактерий, чем на предплечьях, зато предплечья сильно уступают стопам разнообразием грибов, однозначно предпочитающих селиться на потных пальцах ног.
Люди — особые млекопитающие. Нам нужны специфические виды микробных партнеров. Они сосуществовали с нашими далекими предками испокон века, обеспечивая их выживание. Лишь недавно мы бездумно решили исключить их из своей жизни, протекающей в современном мире антибиотиков, искусственных пищевых смесей, новорожденных, появляющихся на свет в результате кесарева сечения, и детей, подрастающих в городской среде в окружении дезинфицирующих средств и антибактериального мыла. Но сделав такой выбор, мы поставили под угрозу собственное здоровье. Зарождается новая биология, требующая полного переосмысления традиционных представлений о сути человека, здоровье и здоровом образе жизни и нас самих, и наших детей.
Сторонники интегративной медицины говорят о лечении не конкретных болезней, а всего человека в целом. Это полезный подход. Под «лечением человека в целом» обычно подразумевается, что при разработке диетологических и медицинских стратегий лечения необходимо учитывать физиологические, психологические и духовные потребности человека и рассматривать их в совокупности. Сегодня, однако, мы вынуждены выходить далеко за рамки этих традиционных представлений и считаться с тем, что полезно, а что вредно для наших микробов. И первый решающий шаг в постижении основ новой биологии — начать рассматривать свой организм как нечто большее, чем совокупность клеток, свойственных млекопитающим.
Это противоречит некоторым основным принципам биологии, которые излагаются в средней школе и которые впервые сформулировал в XVIII в. великий шведский натуралист Карл Линней. Линней заложил основы современной систематики (таксономии) — раздела биологии, который описывает и обозначает все существующие ныне и вымершие организмы, а также классифицирует их по группам (таксонам) в соответствии с их родственными связями. Благодаря Линнею биологи получили возможность ориентироваться в бесконечном многообразии живых существ. Труды ученого оказали огромное влияние на целые поколения эволюционных биологов, в частности на знаменитого американского палеонтолога и историка науки Стивена Дж. Гулда. Хотя таксономия не теряет своей важности по сей день, проблема разграничения видов заводит ее в некоторый тупик.
В соответствии с негласным постулатом человек представляет собой особый вид живых существ. Классическая таксономическая система Линнея обозначает человека как
Новый лик человеческой болезни
Болезни XXI в. ставят перед людьми совершенно новые проблемы. Современные недуги — это болезни, которые мы прежде называли хроническими, а в последнее время все чаще именуем неинфекционными заболеваниями (НИЗ). Хроническими их называли потому, что они имеют затяжной характер, медленно поддаются лечению и нередко мучат человека всю жизнь. В отличие от острой болезни (например, вызванной вирусом простуды) через неделю хроническая болезнь не исчезнет. Фактически, заболев хроническим недугом, вы рискуете провести с ним остаток жизни. Они не передаются через чихание или кашель, но калечат людей и убивают их точно так же, как и острые заболевания.
К числу НИЗ относятся такие недуги, как аллергия, рак, болезни сердца, ожирение и даже психические расстройства (например, депрессия). Они совсем не похожи на хвори, которыми страдали наши предки еще какой-нибудь век назад. На первый взгляд может показаться, что эти болезни XXI столетия появились ниоткуда. Они изменили не только сроки и причины смерти людей, но и качество нашей жизни и характер проблем, которые нам приходится решать, пока мы живы. Эти новые заболевания превратились в настоящую эпидемию, противостоять которой мы пока вообще-то не готовы.
Современная, непрерывно разрастающаяся эпидемия НИЗ гораздо опаснее и требует от человечества гораздо больше сил и средств, чем вместе взятые эпидемии гриппа, кори и лихорадки Эбола. По данным Всемирной организации здравоохранения, НИЗ убивают почти в три раза больше людей (68 % смертей), чем инфекционные болезни (23 % смертей). Но эпидемия НИЗ носит скрытый характер. Существует множество государственных организаций и учреждений по борьбе с инфекционными болезнями, но аналогичных структур по противодействию НИЗ в целом сравнительно мало. Усилия, предпринимаемые обществом в этом плане, обычно принимают форму постепенно реализуемых программ, рассчитанных на борьбу лишь с определенными НИЗ (например, раком, ожирением, болезнями сердца, аутизмом, болезнью Альцгеймера и т. д.). Всесторонние же меры по противодействию эпидемии НИЗ как глобальному явлению далеко отстали от темпов и масштабов ее распространения.
Эпидемия НИЗ не ограничена какой-либо одной культурой, социально-экономическим классом или географической областью. Почти три четверти смертей вследствие НИЗ приходится на страны с низким или средним уровнем социально-экономического развития, хотя в пересчете на общую смертность этот показатель выше в богатых странах мира (87 % всех смертей). К сожалению, в будущем следует ждать лишь значительного усиления эпидемии НИЗ. Но приходилось ли вам слышать что-либо об этой катастрофе в выпусках новостей? Встречали ли вы упоминания о ней в
В отличие от гриппа, кори и лихорадки Эбола, НИЗ не заразны. Ими нельзя заразить членов семьи, друзей и соседей через кашель, чихание или рукопожатие. Их распространение происходит незаметно. Против них нет вакцин, а карантин бесполезен. Не имея возможности ни предотвращать эти болезни (например, с помощью прививок), ни по-настоящему лечить их, врачи, сознавая свою беспомощность, обычно вынуждены ограничиваться лишь облегчением их симптомов. Невозможность излечиться от болезни, в свою очередь, существенно сказывается на качестве жизни, личной продуктивности и социально-экономической эффективности человека. Пациенты с НИЗ обречены на пожизненный прием лекарств, что зачастую порождает целый новый «букет» осложнений. Большинство современных лекарств вызывает серьезные побочные эффекты, для устранения которых требуется назначение новых препаратов. В результате жизнь человека может превратиться в сплошную череду тревожных сигналов, напоминающих ему о необходимости приема все большего количества таблеток. Устроит ли вас такая жизнь? Такой ли жизни вы хотите для своих детей?
Обуздать эпидемию НИЗ очень трудно. Мы привыкли возлагать вину за человеческие болезни на бактерии, вирусы и прочие патогены, и до недавнего времени многие медики делали то же самое и в отношении некоторых НИЗ (включая рак). В этом случае, однако, ситуация совершенно иная. Эпидемия НИЗ подразумевает нарушение баланса экологической системы. Она имеет неоднородный характер и связана не с каким-то одним заболеванием или одним специфическим патогеном (например, вирусом гриппа), а включает множество разнообразных болезней, поражающих различные органы тела и требующих разных медицинских подходов. Именно по этой причине эпидемию НИЗ было так трудно обнаружить и идентифицировать как явление; по этой же причине ее так трудно остановить. Для медиков, как и для политиков, было бы гораздо проще вообще не обращать на нее внимания. Но эпидемия НИЗ распространяется, и для ее обуздания требуется кардинальное переосмысление существующих представлений о биологии человека.
Болезни являют нам свой новый лик на каждом шагу — особенно там, где люди вынуждены взаимодействовать с неблагополучной окружающей средой. Люди борются за каждый глоток воздуха, плохо переваривают ту же пищу, какую легко усваивали их родители, с трудом перемещаются с места на место, а в некоторых случаях даже страдают в присутствии себе подобных. Взаимодействуя с окружающей средой, они вынуждены проявлять все большую осторожность. Постоянно растет число людей, с детства страдающих различными болезнями, живущих в изоляции и явно плохо приспособленных к современному миру; для этих людей взаимодействия с окружающей средой представляют сегодня реальную опасность.
Итак, добро пожаловать в мир XXI в., пораженный эпидемией НИЗ. Эти болезни повинны не только в 68 % случаях всех смертей, они являются главной причиной потери трудоспособности и наносят огромный ущерб экономике. По оценкам специалистов, всего через 10 лет они будут обходиться нам примерно в 47 триллионов долларов в год. НИЗ уже поставили мир на грань глобального кризиса, а поскольку они становятся все тяжелее и распространяются все шире, то требуют самого пристального внимания Всемирной организации здравоохранения и Организации Объединенных Наций.
К числу НИЗ относятся такие хорошо знакомые всем недуги, как пищевые аллергии, артрит, астма, аутизм и расстройства аутистического спектра, болезнь Альцгеймера, рак (все формы!), болезни сердца, диабет 1-го и 2-го типа, целиакия, воспалительная болезнь кишечника, волчанка, метаболический синдром, остеоартрит, саркоидоз, тиреоидит (как Хашимото, так и Грейвса), гипо- и гипертиреоз и т. д. и т. п. Эти поразительно разнообразные и стремительно распространяющиеся заболевания атакуют буквально каждую часть нашего тела и влияют на все аспекты жизнедеятельности — от психического здоровья и переносимости пищи до прочности костей и работы мышц.
Эпидемия НИЗ ответственна не только за преждевременную смерть людей; она сильно сказывается и на нашей повседневной жизни. Как трудно стало подобрать провизию, одинаково хорошо подходящую для всех малышей, пришедших на празднование дня рождения вашего шестилетнего ребенка! Современные родители недоумевают: они уверены, что делают все возможное во благо семьи, а между тем здоровье их детей ухудшается на глазах и все попытки медиков исправить ситуацию ощутимых результатов не приносят. Год за годом мы постепенно превращались в общество с непрерывно растущим числом инвалидов, а также детей, которые не способны ощущать жизнь так же полно, как их родители, и многих из которых в зрелом возрасте ждут серьезные испытания.
Прежде чем выяснять причины свирепствующей эпидемии НИЗ, попробуем представить себе ее возможные последствия. Чтобы облегчить задачу, рассмотрим лишь один из аспектов современной жизни. С тех пор как в 1966 г. Джон Денвер сочинил песню «Улетая на реактивном самолете» (
В августе 2014 г. семейство Платтен возвращалось с отдыха на о. Тенерифе (Канарские о-ва) домой в графство Эссекс (Англия). Родители сели в самолет вместе со своей белокурой четырехлетней дочерью Фэй. Поскольку у Фэй была сильная аллергия на арахис, ее мать сообщила об этом обстоятельстве экипажу самолета, который трижды предупредил авиапассажиров не открывать упаковок с этим продуктом во время полета. Когда самолет находился на высоте около 10 000 м, один из пассажиров, сидевший через четыре ряда кресел от Фэй, вскрыл-таки пачку арахиса — и тут же разразилась катастрофа. У Фэй начала отекать слизистая оболочка рта, губы покрылись волдырями, девочка стала задыхаться и в конце концов потеряла сознание. Ее жизнь спас только укол адреналина. Виновниками этого кошмара стали мельчайшие частицы арахиса, развеянные по всему салону системой кондиционирования воздуха. Один из новостных репортажей назвал мужчину, вскрывшего упаковку арахиса, «невероятным эгоистом». Но так ли это на самом деле? Скорее всего, он был просто рассеянным человеком — таким, каким время от времени бывает каждый из нас. А может быть, ему просто не повезло родиться и жить во времена «чумы» неинфекционных заболеваний.
Для человека, страдающего диабетом, резкое и сильное падение уровня сахара в крови может оказаться таким же фатальным, как аллергия на арахис у маленькой Фэй Паттен. Представим себе человека с инсулинозависимым диабетом 1-го типа. Клиника Майо разработала длинный перечень рекомендаций для диабетиков во время путешествий, особенно за границу.
Во-первых, диабетикам рекомендуется запастись достаточным количеством инсулина, которого хватило бы на все время их пребывания за рубежом, а также соответствующей справкой или сопроводительным письмом от лечащего врача. Этот инсулин должен быть точно такой же торговой марки и типа, какие обычно используются диабетиком-путешественником: любые отклонения могут вызвать изменения уровня сахара в крови. Инсулин должен храниться в охлажденном контейнере. Кроме того, диабетик должен учитывать смену часовых поясов, перепады высот и изменения в рационе. Он должен чаще проверять уровень сахара в крови и соответствующим образом его корректировать. От сильного падения уровня сахара в крови диабетик может потерять сознание и, если при этом он быстро не получит сахар, впасть в кому и умереть.
И наконец, Клиника Майо рекомендует диабетикам всегда иметь при себе пищу. Одним из продуктов, возглавляющих этот список, является арахисовое масло — идеальное средство как для повышения, так и для стабилизации уровня сахара в крови.
И тут я развожу руками. А что, если человек, сидевший за четыре ряда от Фэй Паттон, был инсулинозависимым диабетиком? Возможно, он следовал медицинским рекомендациям Клиники Майо и, когда самолет достиг крейсерской высоты полета, решил проверить свой уровень сахара в крови. А вдруг он заметил при этом, что сахар в крови падает, и решил воспользоваться своей подручной «скорой помощью»? Какова дилемма! Открыть пачку арахиса — значит поставить под угрозу жизнь маленькой девочки. Не открывать ее — поставить под угрозу собственную жизнь. Быть может, именно такая драма разыгралась в самолете в тот роковой день? Наверное, нет, но такое вполне возможно. Фактически вероятность описанного сценария растет с каждый днем.
Но диабетик, летящий в самолете и срочно нуждающийся в коррекции уровня сахара в крови, — далеко не единственная проблема. А что, если бы у пассажира была целиакия? Еще одна дилемма! Единственные закуски, бесплатно предлагаемые авиапассажирам во время полета, — это арахис, сухие соленые крендельки и печенье. Но у человека, страдающего целиакией, тяжелую реакцию могут вызвать даже крошки сухарей, приставших к блюду во время жарки. Так что единственный безопасный продукт из всего самолетного меню для человека с целиакией — арахис.
Как-то раз мы с женой наведались в Техас к одному нашему знакомому и все вместе посетили деревню ремесленников. Здесь мы зашли в небольшую пекарню, хозяйка которой продавала фадж — молочно-шоколадный ирис. Лакомство выглядело великолепно, но наш знакомый страдал целиакией, а потому предусмотрительно расспросил хозяйку о том, какие ингредиенты она использует при его изготовлении. Женщина достала из коробки список смешиваемых продуктов. Мы внимательно изучили его, но никаких признаков пшеницы или глютена не обнаружили. Успокоенные и счастливые, мы купили несколько кусков фаджа и, поддавшись соблазну, по пути домой съели по нескольку ломтиков лакомства. Когда мы добрались до дома, кишечник нашего приятеля агонизировал; остаток вечера и всю ночь он провел взаперти в ванной комнате. На следующее утро он вернулся в деревню и вновь принялся расспрашивать хозяйку пекарни о приготовлении фаджа. В конце концов выяснилось, что после варки купленного нами ириса она выложила его на противни, на которых до того выпекала печенье. Хотя затем она ополоснула их водой, приставшего к поверхности глютена оказалось вполне достаточно, чтобы обеспечить нашему знакомому несколько часов мучений.
Легко может случиться так, что все три упомянутые неинфекционные болезни — арахисовая аллергия, диабет и целиакия — будут присутствовать у людей, собравшихся вместе в одном самолете, на круизном лайнере или в школьной столовой. Проблема НИЗ стала настолько всеобъемлющей и злободневной, что в 2009 г. специальным решением суда целиакия и пищевые аллергии были причислены к списку расстройств, фигурирующих в федеральном законе США «Об американцах-инвалидах» (
Недавно некая проживающая в Орегоне семья решила свозить свою 15-летнюю дочь, страдающую аутизмом, во флоридский «Мир Уолта Диснея». Люди с аутизмом нередко отличаются повышенной чувствительностью к температуре и тактильным раздражителям, а также повышенной сосредоточенностью на внутренних ощущениях. Особенность нашей девушки состояла в том, что она могла есть только обжигающе горячую пищу. Кроме того, ей нужно было принимать пищу сразу же после того, как появлялись первые признаки голода, — в противном случае девушка начинала нервничать, капризничать и чесаться из-за испытываемого дискомфорта и неспособности наладить нормальное общение с окружающими. В самолете такое поведение девушки вызвало некоторый переполох. Мать убедила стюардессу подогреть немного еды. Девушка съела ее, успокоилась и как ни в чем не бывало принялась смотреть фильм. Тем не менее в Солт-Лейк-Сити самолет совершил экстренную посадку. В салон вошли полицейские и из-за случившегося ранее инцидента вывели все семейство из самолета. Хотя аутизм угрозы для жизни не представляет, описанный инцидент создал проблемы во время полета и заставил близких девушки пережить смущение, унижение и страх. Если ее мать сдержит обещание и предъявит иск авиакомпании, дело осложнится также судебными дрязгами и значительными финансовыми издержками.
Ожирение — такое же органическое неинфекционное заболевание, как, например, аутизм, а отнюдь не результат отсутствия силы воли, как ошибочно полагают многие люди. Его распространение тоже приняло характер эпидемии: с 1976 г. его частота выросла более чем в два раза. В настоящее время ожирением страдает более трети населения США, а к 2030 г. эта цифра, по оценкам экспертов, достигнет 42 %. Для авиаперевозчиков эта болезнь представляет особую проблему.
Учитывая тот факт, что авиакомпании стараются вместить в салон самолета как можно больше кресел, тучные авиапассажиры сталкиваются до и во время полета со все большими трудностями. Жителя Уэльса весом 235 кг, решившего слетать в Ирландию и обратно, авиакомпания заставила забронировать два места. Но поскольку сотрудники компании и сами имели смутное представление, что нужно делать в подобных случаях, на первый рейс они продали пассажиру билеты на два места, разделенных еще одним креслом — одно у прохода, а другое — у окна. А на обратный рейс авиакомпания продала несчастному толстяку билеты на два места в двух разных рядах кресел. Глупый, казалось бы, случай, но, к сожалению, в подобные ситуации, которые мы предпочитаем игнорировать, толстяки с каждым годом попадают все чаще.
Кевин Шене, 22-летний француз, страдающий серьезным гормональным расстройством и весящий без малого 230 кг, прилетел в США из Франции на лечение. В 2013 г., полтора года спустя, он попытался вернуться домой самолетом
Подобные ответы тучным людям быстро становятся стандартной практикой авиакомпаний. Три американские авиакомпании —
Сами того не замечая, мы превращаемся в общество, настолько беспомощное в биологическом плане, что даже обычные пешие перемещения — как на близкие, так и на далекие расстояния — становятся для нас серьезным испытанием. В 2008 г. американская киностудия
Ожирение превращается в серьезную проблему не только для авиации, но и для политики и юриспруденции. В 2015 г. в Пуэрто-Рико был принят закон штрафовать родителей детей, страдающих ожирением, и квалифицировать их как лиц, причиняющих вред детскому здоровью. Родителей, которые не обеспечивают своим детям здоровое питание или не могут этого сделать, хватает повсюду. Как часто приходится видеть молодых матерей, пичкающих своих малышей жареной картошкой в какой-нибудь закусочной фастфуд. Напряженный рабочий график родителей нередко заставляет их выбирать для своих детей в качестве «воспитателя» телевизор, DVD-плеер или игровую приставку, особенно в наши дни, когда такой популярностью пользуется практика «свободного выгула» детей, разрешающая им играть на улице без присмотра взрослых.
Закон, принятый в Пуэрто-Рико, не учитывает последние научные данные, указывающие на то, что детское ожирение может быть следствием дисфункциональности микробиома. Родители, которые послушно следуют рекомендациям врачей производить ребенка на свет с помощью кесарева сечения (в сочетании с профилактическим использованием антибиотиков) и нередко лечат антибиотиками дыхательные и ушные инфекции своих отпрысков, сами того не ведая, способствуют формированию у них проблемного микробиома. Эти новейшие медицинские протоколы препятствуют посеву здорового микробиома и его надлежащему созреванию. А это в свою очередь сильно повышает риск детского ожирения. Так что в причинении вреда детскому здоровью на самом деле следует обвинять врачей, родителей и политиков, не понимающих основ человеческой биологии.
Но это лишь верхушка айсберга. Существуют сотни различных НИЗ, и каждому из них присущ особый набор ограничений и повседневных рисков.
Представьте себе ситуацию, когда человека ежеминутно может убить сама среда, в которой он живет и работает. А именно так сложилась судьба виконта Яна Саймона, вице-спикера палаты лордов британского парламента и члена Лейбористской партии. Саймон страдал астмой, приступы которой возникали вследствие тяжелой аллергии на духи, табачный дым и химические испарения. Даже слабый запах духов, одеколона или сигаретного дыма мог вызвать у него 20-секундный приступ удушья. Однажды он лишился сознания от нехватки кислорода просто оттого, что к нему подсела баронесса, недавно вымывшая волосы душистым шампунем. В другой раз, когда виконт исполнял обязанности вице-спикера, ему вручили послание, написанное на слегка надушенной бумаге. Едва вдохнув аромат, Саймон стал задыхаться и с посторонней помощью был быстро выведен из кабинета.
По собственным словам лорда Саймона, он не посещал кинотеатров с 1986 г. Столько же времени он не ездит на поезде и автобусе и не летает на самолете. В далеком прошлом остались и редкие посещения ресторанов. Жене Саймона пришлось сменить все средства личной гигиены, которыми она пользовалась до замужества. Ее обоняние стало настолько острым, что нередко она шествует впереди мужа, чтобы обнаружить запахи, способные вызвать у него приступ астмы. Даже приглашенные в его дом гости должны строго следовать внушительному списку инструкций, чтобы хозяин мог безопасно наслаждаться их компанией.
В современных школах уже устроены специальные зоны, где нельзя есть арахис; прежде чем собирать гостей на детские праздники, родители вынуждены тщательно проверять меню; люди с высоким риском приступов аллергии, оказавшись в общественном транспорте, должны внимательно присматриваться к своим попутчикам, чтобы не стать нечаянными жертвами своего недуга. Не исключено, что лет через двадцать мы увидим начало новой эры сегрегации, не имеющей никакого отношения к расовым различиям, а связанной с опасными для жизни НИЗ. Представьте себе школы, разделенные на зоны для учеников с различными формами пищевой аллергии. Многие учителя уже прошли специальное обучение и теперь могут экстренно сделать укол адреналина потенциальным жертвам этой новой болезни.
В ответ на изменения нашей биологической природы возникают все новые социальные адаптации. В 2009 г. в Центрах по контролю и профилактике заболеваний США впервые появились «беззапаховые рабочие места», а вскоре этому примеру последовали и другие учреждения. Канадский Центр охраны и безопасности труда разработал целый список рекомендаций по внедрению этой практики в жизнь. Мы изменились настолько, что даже не в состоянии выносить вещи, которые нашим предкам доставляли удовольствие. Аллергия на запахи стала настолько злободневной проблемой, что недавно Европейский союз запретил использование трех особенно аллергенных ингредиентов, входящих в состав многих популярных духов. Две главные жертвы этого запрета — Chanel No. 5 и Miss Dior. Первые духи считаются самым популярным (по результатам продаж) парфюмом в мире. Они были созданы еще в 1921 г. и в середине XX в. стали особенно популярными благодаря Мэрилин Монро. Как могли старинные, всеми любимые благоуханные композиции, всего несколько десятилетий назад вызывавшие всеобщее восхищение, вдруг превратиться для многих в ядовитую смесь? Состав духов с тех пор не изменился; изменились мы сами. Среди нас появляется все больше людей, подобных лорду Саймону.
Для нас с женой социальные ограничения, связанные с НИЗ, не являются абстрактной теорией или умозаключениями, основанными на лабораторных исследованиях. У каждого из нас — свой комплект НИЗ, многие из которых имеют прямое отношение к запахам и пищевым продуктам. Недавно мы присутствовали на конференции в Нью-Йорке, где я должен был выступить с докладом, а затем нам обоим предстояло принимать участие в однодневном семинаре. Конференция, на которой собрались замечательные, одаренные люди, стала для нас настоящим интеллектуальным стимулом. Но самое сильное впечатление произвела на нас еда, которой нас там кормили. В меню, казалось, фигурировали все доступные в общепите продукты, способные надолго вывести из строя любого человека с какой-либо из всех известных форм пищевой аллергии. Стоит ли говорить, что нашу первую ночь и первое утро мы провели в жестоких страданиях?
С совершенно противоположной ситуацией я столкнулся в Вашингтоне, куда меня пригласили прочитать лекцию на конференции Международной научной ассоциации пробиотиков и пребиотиков (ISAPP). Все ее участники были загодя опрошены по поводу имеющихся у них пищевых ограничений. И на всем протяжении конференции был доступен широкий выбор качественной еды.
Безусловно, эпидемия пищевых аллергий — совершенно новая реальность для общества и кошмар для всех организаторов массовых мероприятий. Она уже отразилась на деятельности самых разных социальных институтов — от церковных ритуалов и собраний масонов до школьных церемоний награждения спортсменов. Похоже, эпидемия НИЗ ведет общество к растущей разобщенности всех групп населения — сверстников, коллег, семей и т. д. Мы быстро превращаемся в расу людей с ограниченными возможностями.
Наша книга предлагает альтернативу этой печальной ситуации.
Часть 1. Новое биологическое мышление
1. Конец старой биологии
А что, если сама биологическая сущность человека радикальным образом отличается от того, чему нас учили в школе? Первым делом такая мысль вызывает растерянность и замешательство. В конце концов, бульшая часть моей жизни уже прожита, и я прожил ее, пребывая в полной уверенности, что уж в людях-то я разбираюсь неплохо. Увы! Выясняется, что все мои представления о фундаментальных основах человека были ошибочными. И в этом я далеко не одинок.
О том, что значит быть человеком, мы обычно узнаем еще в детстве, по большей части на уроках в школе. Эти знания, как правило, включают биологическую природу людей и особенности, отличающие их от животных. Нередко школьные знания дополняются наставлениями со стороны церкви или религиозных общин. И, разумеется, изо дня в день мы получаем соответствующие представления о людях от членов своих семей. Родители, братья и сестры с утра до вечера забрасывают нас провокационными вопросами типа «Зачем ты это сделал?» или «О чем ты вообще думал?». А вопросы, звучавшие в нашем семействе, и вовсе предвосхищали идеи о суперорганизме, например: «А каким местом ты думал, когда решил это сделать?»
На наши представления о природе и/или биологии человека могут оказывать влияние общественные и даже государственные организации. Школа, церковь и семья довольно полно разъяснили мне, что я представляю собой как человек и какое место я занимаю в окружающем нас мире. Но идеи, почерпнутые мною в детстве из этих разных источников, не всегда совпадали. Даже люди, к которым я прислушивался больше всего, имели различные точки зрения. И это было прекрасно! В моем случае ни один из источников информации о людях не настаивал на том, чтобы мое мнение совпадало с его собственными взглядами. За исключением разве что эволюционного учения Дарвина, которое, безусловно, требовалось знать для успешной сдачи школьного экзамена по биологии.
Школа познакомила меня с эволюционной догмой, что человек — вершина развития жизни на Земле — достиг господствующего биологического положения благодаря жесткому естественному отбору. Эти идеи отражали общебиологические представления Чарлза Дарвина и его учение о борьбе за существование и изменение видов. С этими академическими мантрами я сталкивался на протяжении большей части моего биологического образования.
Я помню, как сильно увлекся незаслуженно забытой книгой Феодосия Добржанского — знаменитого генетика растений, биолога-эволюциста и ученого, прославившегося переосмыслением классических идей Дарвина в свете открытия генов в XX в. Я высоко ценил работы Добржанского в области генетики и эволюционной биологии, но заинтересовавшая меня книга не имела отношения к эволюционной биологии. Это были рассуждения о генетике и природе человека под названием «Биологические основы человеческой свободы» (
К концу моего обучения в университете дарвиновскую теорию эволюции дополнили захватывающие идеи еще одного блестящего ума. В 1976 г. бывший профессор Оксфордского университета Ричард Докинз опубликовал книгу «Эгоистичный ген» (
Эти соображения из области эпигенетики позволяют нам говорить о том, что идеи о «генных роботах» или «эгоистичном гене» немного устарели. Для этого, пожалуй, есть и еще более важное основание: сегодня мы знаем, что 99 % генетической информации, содержащейся в той части пространства, которая называется «человеком», никакого отношения к его собственному геному не имеет. Наши собственные гены несут лишь 1 % информации, управляющей работой клеток нашего тела. Проблема в том, что всякий раз, когда нам начинает казаться, что мы знаем абсолютно всё, что происходит в биологии, кто-нибудь открывает нечто, о чем прежде мы даже не догадывались, и это нечто порой бывает весьма существенным. Не корректнее ли было бы говорить о людях не как о «генных машинах», а как о «машинах для хранения микробов», предназначенных для их передачи будущим поколениям людей?
Когда я был ребенком, церковь познакомила меня с креационистскими взглядами на человека как на организм, созданный на небесах и водворенный на прежде безлюдную землю. Кроме того, церковь снабдила меня рекомендациями о том, как люди должны вести себя в этом мире. Я отобрал из них те, что соответствовали моим собственным взглядам, и, рассуждая о возможных путях происхождения жизни, решил проявлять известную гибкость.
В своих представлениях о людях моя далекая от атеизма семья находилась где-то в самой середине широкого спектра научных и религиозных концепций. К счастью, мои близкие предоставили мне полную свободу в оценке этих разнообразных взглядов и в формировании собственных представлений о людях, Земле и Вселенной. В 25 лет я довольно твердо стоял на позициях эволюционного креационизма, и так продолжалось десятилетиями. Я даже немного гордился «гибкостью» и «оперативностью» своих представлений о людях и жизни на Земле. Довольный и умиротворенный, я продолжал жить с этими представлениями вплоть до недавнего времени.
Истинную биологическую тайну, сокрытую в людях, не понимал почти никто. Даже лучшие умы человечества, такие столпы биологии, как Чарлз Дарвин, Феодосий Добржанский, Ричард Докинз, Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик, упустили из виду один из ключевых элементов биологии человека. А именно: люди — совсем не те существа, которыми мы все считали себя прежде. Каждый человек, пребывающий в собственном теле, совсем не одинок.
В 1953 г. Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик выяснили природу ДНК и в 1962 г. получили за свою работу Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Почти через полвека после этого открытия был совершен новый прорыв в биологии, который, как надеялись многие, окончательно раскроет все тайны человеческой природы: ученые почти полностью расшифровали человеческий геном, то есть определили последовательность нуклеотидов (и генов) в молекуле ДНК. Эти знания, казалось бы, должны дать нам все необходимое для понимания природы человека, его здоровья и болезней.
Разработка проекта «Геном человека» началась еще в конце 1980-х гг., а для его полного осуществления потребовалось три пятилетних плана. Проект осуществлялся в Национальных институтах здоровья США, координировался Национальным институтом исследований человеческого генома и финансировался Конгрессом США. Его общая стоимость, по примерным оценкам, составила около 3 млрд долларов. К участию в проекте были также привлечены несколько федеральных ведомств США и около двадцати крупных научно-исследовательских институтов и организаций в Северной Америке, Европе и Азии. Скрупулезную трудоемкую работу выполняли легионы ученых. Одним из положительных «побочных эффектов» этого титанического труда стала разработка новых технологий молекулярного анализа. Результаты проекта изменили биологию — но далеко не в том направлении и не в той степени, как ожидали сами исследователи.
По иронии судьбы одно из величайших научных свершений современности положило конец старой биологии. В феврале 2001 г. журнал
Что дает нам основание полагать, что один из величайших проектов в истории науки положил конец целой эпохе биологического мышления? Все очень просто: его результаты. Факты, выявленные при его реализации, разительно отличались от ожидаемых. До начала проекта ученые считали, что наш геном состоит приблизительно из 50 000 генов. Основываясь на научных представлениях того времени, ведущие ученые мира полагали, что наш геном управляет белковым синтезом, метаболизмом и развитием клеток и тканей. А значит, возможность контролировать геном должна была подарить медикам чудодейственный эликсир от самых разных болезней. Всё правильно — за исключением только того обстоятельства, что ученые сильно недооценили роль окружающей среды. Короче говоря, результаты титанического труда по расшифровке человеческого генома никого в восторг не привели.
Выяснилось, что геном человека насчитывает не 50 000, а всего примерно 22 000 генов — менее половины от ожидавшегося количества. Кроме того, эта цифра существенно ниже того числа генов, которое, по мнению ученых, должно соответствовать невероятной сложности и разнообразию биологической активности человека. Фактически по количеству генов, кодирующих белки, мы едва превосходим аскарид и других круглых червей (нематод): их геном состоит примерно из 20 000 генов. Человек — вершина эволюции?! Может быть. Но если мы такие особенные, то уж точно не из-за того, что наш геном сильно превосходит числом генов геномы других видов.
Так что с человеческим геномом в 22 000 генов дело обстоит не так просто. В соответствии с идеями биолога-эволюциониста Ричарда Докинза, всем управляют наши человеческие гены (то есть гены, свойственные нам как млекопитающим). И, научившись управлять этими генами, мы, несомненно, смогли бы лечить любые человеческие болезни. Во всяком случае, такова и была грандиозная конечная цель проекта «Геном человека». Но как столь небольшому количеству генов удается управлять жизнедеятельностью, развитием, выживанием и даже благоденствием такой фантастически сложной системы, как человек? Ответ один: никак.
Будь у нас одни только человеческие гены (то есть гены, роднящие нас с млекопитающими), ни о каком благоденствии не было бы и речи; мы были бы обречены на болезни и умирание. Эти гены не предназначены для поддержания долгой и здоровой жизнедеятельности людей. Они составляют лишь небольшую часть нашей системы жизнеобеспечения. Именно поэтому результаты проекта «Геном человека» и ознаменовали собой начало эры новой биологии. Самый важный его результат заключается в том, что наш базовый человеческий геном составляет лишь ничтожную часть системы, благодаря которой здоровые дети превращаются в здоровых взрослых и производят на свет новое поколение здоровых людей.
Разочаровавшие результаты проекта заставили нас задуматься о том, чту может скрываться за пределами человеческого генома. Люди — неизолированные самодостаточные организмы, состоящие исключительно из клеток, свойственных млекопитающим. Мы вправе претендовать на большее. Человек — это суперорганизм.
XX в. был временем выдающихся научных свершений. В известном смысле мы стали хозяевами нашей среды обитания. А эта среда включает не только всю планету, но и космические путешествия за ее пределы. Во введении я описал изменения, которые претерпела ситуация с инфекционными заболеваниями в середине XX столетия. В детстве, пришедшемся на 1950-е гг., мне посчастливилось стать очевидцем некоторых из этих изменений, когда благодаря научным инновациям люди одержали верх над многими смертельными инфекционными недугами.
Это было время, когда становились широкодоступными вакцины Солка и Сэбина против полиомиелита, и на моих глазах из медицинской практики постепенно исчезло «железное легкое» — аппарат для стимуляции дыхания жертв полиомиелита. Скарлатина и дифтерия перестали быть тотальной угрозой для детей. У многих представителей моего поколения беби-бумеров до сих пор заметен небольшой шрам на плече, оставшийся после прививки от оспы (у большинства представителей более молодых поколений он отсутствует).
В те времена ученые были вполне уверены, что знают людей, знают среду их обитания и знают, как управлять и людьми, и этой средой для достижения всеобщего благоденствия. Они полагали, что раз антибиотики — благо, то чем больше их будет, тем лучше. В те времена люди без вопросов принимали все новшества химической промышленности, пищевой индустрии и транспорта. Ведь все они шли нам только на пользу! В конце концов, теперь людям стало по силам создать новый тип искусственной среды, где можно было бы контролировать выброс химических веществ и даже изолировать себя от микробов. Теперь мы могли радикальным образом изменить доступность пищи, разнообразие продуктов питания и выбор диет. Мы могли полностью оградиться от окружающего мира защитным коконом и управлять из него внешним миром.
Хотя намерения людей прошлого века были самыми похвальными, фундаментальное непонимание истинной природы человека завело нас в тупик. Мы думали, что нам совсем не обязательно существовать в окружающей нас среде, а на самом деле вне этой среды наша жизнь невозможна.
Руководствуясь представлениями старой биологии, в XX в. люди, по сути дела, занимались заменой одного набора своих болезней другим. Мы снизили риск смерти от инфекционных болезней, но повысили риск пожизненной нетрудоспособности и преждевременной смерти от хронических неинфекционных заболеваний (НИЗ).
В 2012 г. мне предложили написать статью для специального выпуска научного журнала
Обескураженный, я лег спать. В середине ночи я проснулся от яркого сновидения. Некоторые его эпизоды тут же улетучились из моей памяти. Но в ней сохранилось главное — новое представление о том, чту составляет суть здорового человека. И это определяющее начало здоровья вполне поддается количественной оценке у новорожденного младенца — его микробиом.
Микробиом человека обычно определяют как совокупность микробов, живущих внутри его тела и на его поверхности. Этим термином нередко обозначают как микробные клетки, так и их гены. Совокупность микробов, использующих наше тело в качестве жилища, иногда называют также микробиотой. Микробиом не связан с какой-то определенной частью тела, напротив, он рассредоточен практически по всем его участкам, граничащим с внешней средой. Он присутствует в дыхательных путях (в носу, бронхах, легких), желудочно-кишечном тракте (во рту, глотке, тонком и толстом кишечнике, слепой кишке), в половых путях, на коже и т. д.
Разные участки тела заселены различными видами микробов, предпочитающими жить именно в этих местах. Эти микробы — такая же неотъемлемая часть нашего тела, какой они были у наших предков.
Мысль, разбудившая меня среди ночи, — что для здоровья малышу требуются как человеческие клетки и гены, так и полный комплект микробов, — была подробно изложена в 2012 г. в одной из моих статей и получила название «гипотезы полноценной биологической сущности человека». Моя гипотеза утверждает, что вопреки тому, чему в детстве нас учат школа и церковь, люди как «чисто» млекопитающие существа на самом деле нежизнеспособны. Теряя микробных партнеров, мы лишаемся важной части своей биологической сущности, без которой невозможно не только наше благоденствие, но и само существование. В своем полноценном виде каждый человек представляет собой конгломерат из тысяч различных видов существ. Если мы лишаемся каких-то ключевых видов микробов, начинаются проблемы со здоровьем. По сути дела, все мы «гибриды»: каждый человек — это суперорганизм.
Прежние представления о человеке отражали наиболее распространенные в XX в. биологические и богословские концепции. Теперь, однако, мы мыслим иначе. Человек — это микрокосм, заселенный самыми разнообразными видами существ. Фактически наше тело является их пленником: они живут и в его внутренностях, и на поверхности. В нашем теле обитают археи — микроскопические существа, населяющие также подледные озера Антарктиды, глубочайшие океанические впадины, горячие источники с почти кипящей водой и прочие земные местообитания с экстремальными условиями. Люди связаны с окружающей средой самыми разными способами, многие из которых нам даже и не снились.
Поделиться книгой: