Первоначально антибиотики применялись только в тех случаях, когда болезни угрожали жизни людей — при холере, брюшном тифе, стафилококковых инфекциях ран или туберкулезе. Сегодня они используются чуть ли не повседневно — например для лечения у детей ушных инфекций, называемых острым отитом среднего уха, или попросту острым средним отитом (ОСО). И это несмотря на тот факт, что очень часто такие инфекции вызываются нечувствительными к антибиотикам вирусами. В большинстве подобных случаев антибиотики назначаются врачами общего профиля. Такое злоупотребление антибиотиками породило требование по возможности прекратить эту практику — отчасти из-за того, что довольно часто происходит спонтанная ремиссия ОСО без каких-либо осложнений.
Злоупотребление антибиотиками, кроме того, повышает устойчивость к ним патогенов, порождая появление таких «супермикробов», как, например, метициллин-резистентный золотистый стафилококк (МРЗС). Эта угроза вполне реальна и постоянно растет. По недавней оценке Центров по контролю и профилактике заболеваний США, инфекциями, вызываемыми «супермикробами», ежегодно заражаются не менее 2 млн жителей этой страны и каждый год от них погибают десятки тысяч человек. В результате ученые развернули настоящую гонку, пытаясь разработать новые виды антибиотиков, которые окажутся эффективными против таких инфекций. Но все это происходит без каких-либо планомерных усилий медиков по восстановлению в организме людей популяции полезных бактерий, также погибающих во время лечения антибиотиками. А терять эти полезные бактерии нам никак нельзя. Лечение детей антибиотиками может вызвать ряд серьезных эффектов: потерю ключевых видов бактерий, необходимых для правильного созревания микробиома, сокращение видового разнообразия микробиома, утрату ключевых метаболических функций, необходимых человеческим клеткам и тканям для нормальной жизнедеятельности и повышение риска тяжелых инфекций в более поздний период жизни. Потеря полезных бактерий освобождает место для вредных патогенов, которые тут же занимают его и заявляют свои притязания на все наше тело как свою собственность.
Среди болезней, характерных для детей, утративших значительную часть своего микробиома, — ожирение, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, неврологические расстройства, аллергические и аутоиммунные болезни, депрессия и рак. Прежде мы не знали, что повреждение микробиома может причинить серьезный вред здоровью. Теперь знаем.
Проблемы из-за злоупотребления антибиотиками возникают не только у людей. Моей первой задачей в качестве новоиспеченного профессора Корнеллского университета стало создание более жизнеспособных, здоровых от природы пород кур. Благодаря этому я приобщился к миру и практике «глобализированного производства продуктов питания» и так называемого устойчивого сельского хозяйства. Птицеводство сегодня — главный источник животного белка не только в США, но и во всем мире. Перефразируя слова знаменитого корнеллского профессора астрономии и популяризатора науки Карла Сагана, заявляю, что в начале моей карьеры их были миллиарды и миллиарды — но только не звезд, а цыплят, кур и петухов.
Я быстро усвоил одну вещь: и при научном изучении пород кур, и при их сельскохозяйственном разведении мы сами определяем практически все аспекты среды их обитания. Мы решаем, что они будут есть, пить, каким воздухом дышать, какие будут получать прививки, в каких помещениях жить, какой там будет режим освещения и т. д. и т. п. Такое тонкое управление жизненными условиями птиц и желание получить от них оптимальное количество продукции (яиц или мяса) привели к тому, что благодаря птицеводству были открыты многие важные витамины и минеральные вещества, в которых нуждается и человеческий организм. Так, работавший в птицеводстве нутриционист из Корнеллского университета Лео Норрис впервые описал рибофлавиновую и магниевую недостаточность, наблюдая эффекты дефицита этих веществ у кур. Мои собственные наблюдения и размышления о корнеллских курах обычно были куда более прозаическими. Когда-то я работал с ветеринаром, который прежде лечил легендарного жеребца Секретариата, победителя скачек «Тройной короны», и который не переставал недоумевать, почему наши породистые птицы не ценятся так же высоко, как и чистокровные скаковые лошади или хотя бы быки-чемпионы.
В конце Второй мировой войны возникла острая потребность в дешевых источниках животного белка. Случилось это в то же самое десятилетие, когда птицеводческие хозяйства добавляли в корма для птицы фолиевую кислоту и витамин В12. Решение включать антибиотики в корма для птиц и коров было воспринято в середине XX в. как безобидная попытка обогатить рацион животных еще одной добавкой, которая, возможно, ускорит их рост и/или увеличит продуктивность. Фолиевая кислота, витамин В12 и антибиотики были объединены в одну общую категорию веществ, разнообразивших рацион сельскохозяйственных животных и птицы. Сегодня, почти 70 лет спустя, мы отчетливо видим, какой вред могут причинить отрывочные научные представления (свойственные, например, «старой» биологии).
Добавление антибиотиков в корма животных стало едва ли не повседневной и повсеместной практикой и превратилось в настоящее бедствие. При этом использовались самые разнообразные препараты антибиотиков, иногда даже содержавшие такие ядовитые вещества, как мышьяк. Даже когда антибиотики добавлялись в корма в субтерапевтических дозах (то есть в меньших дозах, чем требуется для лечения бактериальных инфекций), они в довольно значительных количествах попадали и в организм животных, и в окружающую среду, что имело пагубные последствия. В 1950-х гг. ученые сообщили о появлении бактериальной резистентности к антибиотикам, добавляемым к кормам домашней птицы. Микробные гены, ответственные за эту устойчивость, не только остаются в организме птиц, но могут передаваться другим микробам, способным заражать людей.
Первые тревожные сигналы раздались еще в конце 1960-х гг. в Великобритании. Но потенциальный риск этой практики впервые обратил на себя внимание американских ученых и организаций здравоохранения лишь в 1980–1990-х гг. Швеция стала первой страной, запретившей в 1986 г. использование противомикробных препаратов для ускорения роста животных; в 1990-х гг. применение ряда антибиотиков с этой целью запретила и Дания. В самом начале XXI в. Всемирная организация здравоохранения инициировала противодействие этой практике в глобальном масштабе. Но США регламентацией в этой сфере занимались вяло. Некоторые производители сельскохозяйственной продукции добровольно начали сокращать или полностью прекратили использование антибиотиков под давлением непрерывно растущей массы научных свидетельств об их пагубном влиянии на состояние окружающей среды. Но лишь в сентябре 2014 г. один из крупнейших американских производителей продуктов птицеводства, компания Perdue Farms, объявила о своем решении прекратить инъекции антибиотиков в куриные яйца для ускорения роста цыплят. Никуда, однако, не делись проблемы, связанные с добавлением антибиотиков в корма для животных; согласно некоторым сообщениям, в основных животноводческих хозяйствах страны эта практика процветает по-прежнему.
Более 20 лет назад, в конце моей птицеводческой карьеры, я напрямую заинтересовался разнообразными сомнительными методиками в животноводстве, в том числе и рутинным добавлением антибиотиков в корма для животных. И в результате стал одним из соавторов статьи, ратовавшей за естественные диетологические и иммунологические подходы к борьбе с бактериальными инфекциями в животноводстве. Кроме того, свои соображения против использования антибиотиков в кормах для животных я изложил в статье, опубликованной 25 июня 1998 г. в газете Christian Science Monitor и других СМИ. В то время я был одним из быстро множившегося числа ученых, выступавших против использования антибиотиков в качестве пищевой добавки в сельском хозяйстве. Тогда, примерно 10 лет назад, я сформулировал три следующих положения:
