В 1926 году охотники убили последнего волка в Йеллоустонском национальном парке, устранив вершину пищевой цепи в этой специфической экосистеме. В последующие десятилетия поголовье оленей сильно выросло, и их разросшаяся популяция планомерно уничтожала растительность в парке. Олени процветали, но из-за разрушения экосистемы начали исчезать другие виды. Олени уничтожили растительность на берегах рек, из-за чего начали разрушаться сами берега и пересыхать реки. Было ясно, что, уничтожив волков, охотники нарушили очень важное равновесие экосистемы.
В 1996 году серый волк был реинтродуцирован в Йеллоустоун. Сейчас, более чем через двадцать лет, популяция оленей под контролем, и без вмешательства человека в свои прежние места обитания вернулись животные, которых там не видели много лет, например, рыжие лисицы и бобры[6]. Но что более удивительно, после возвращения волков растительность на берегах рек восстановилась и реки снова начали течь так, как должны были, наполнившись водой. После возвращения на свои места животных окружающая среда исцелилась.
Я думаю, что история йеллоустоунских волков – это очень яркая параллель с человеческим микробиомом, огромной экосистемой микробов, живущей внутри нас. Универсальное правило для любой экосистемы – для леса, кораллового рифа или для микробов внутри нас – это то, что, чем она разнообразнее, тем более вынослива она сама и ее обитатели. Жизнь на Земле процветает, если все виды в экосистеме уравновешивают друг друга.
Мы не знали ничего другого, и поэтому тратили много сил на уничтожение бактерий, которых считали самыми опасными хищниками в нашем организме. Но теперь мы знаем, что, хотя некоторые бактерии действительно угрожают нашему здоровью, сами по себе бактерии не делятся на «черных» и «белых». Они больше похожи на серых волков Йеллоустоуна, их значение в поддержке равновесия микробиома и защите здоровья в целом жизненно важно.
Почему нашему рту нужны бактерии
Почти каждый стоматолог удивлялся тому, что у человека, который активно чистит зубы и ест мало сладкого, может появиться кариес, а у того, кто мало пользуется щеткой и употребляет больше сахара, кариеса может вообще не быть. (В 2016 году Управление по контролю за продуктами и лекарствами зашло так далеко, что исключило зубную нить из списка рекомендаций по предотвращению заболеваний ротовой полости. Просто потому, что исследования не выявили, что она действительно уменьшает риск развития таких заболеваний, как кариес и болезни десен)[7]. Ранние теории объясняли этот парадокс, связывая кариес с инфекцией. Было известно, что кариес вызывает бактерия Streptococcus mutans.
Но позже выяснилось, что в появление кариеса вовлечены намного больше видов бактерий и что микрофлора во рту меняется в зависимости от заболевания[8].
Когда речь идет о бактериях и кариесе, это во многом вопрос поддержания равновесия разных видов, нежели борьба с вторжением извне. (На самом деле, Streptococcus mutans живет в здоровых ртах так же, как H. pylori – в здоровых желудках). Немалая часть этой балансировки микрофлоры происходит в зубном налете. Все верно, даже налет играет роль в здоровье рта.
Налет обычно описывают как «липкую пленку». Но на самом деле все несколько глубже. Налет образуют бактерии, выделяющие кислоты, если вы съели сладкое, и он может помогать этим кислотам контактировать с зубами. Со временем кислоты могут разрушить эмаль и вызвать кариес.
Но благодаря новому пониманию человеческого микробиома теперь мы знаем, что налет помогает держать зубы в порядке. Согласно этому знанию, теперь мы понимаем его как биопленку на зубах. (Биопленка – слой микробов, прилипший к поверхности). Рот – это место с экстремальными условиями для жизни, со всем нашим жеванием, пищеварением, речью и дыханием. Чтобы выжить, микробы строят крохотные домики – биопленку, – так они защищаются.
Победить кариес можно, если мы будем беречь эту деликатную среду во рту. Простое удаление налета хоть и полезно, но не ликвидирует причину болезней полости рта.
Бактерии управляют минералами во рту
Я уже упоминал, что зуб состоит из трех основных слоев: эмали, дентина и пульпы. Эмаль по большей части неживая, а дентин содержит клетки одонтобласты, которые защищают как сам дентин, так и пульпу.
Хотя в эмали нет живых человеческих клеток, по ней ползают тысячи и тысячи микробов. Эти бактерии живут на поверхности зуба, образуя биопленку, а также внутри эмали, в пустотах ее кристаллической структуры. Они защищают эмаль и ухаживают за ней наравне с одонтобластами.
Эмаль находится в постоянном движении, она все время обменивается минералами и питательными веществами со слюной. Когда вы пережевываете пищу, слюнные железы добавляют в слюну энзимы, начинающие процесс пищеварения, из-за чего во рту понижается уровень pH. Из-за изменения уровня кислотности кальций и фосфор может вымываться из зубов и попадать в слюну.
Если рот здоров, бактерии помогают управлять этим обменом минеральных веществ. Им тоже нужен кальций, чтобы жить и строить себе «дом» из биопленки. Бактерии и зубы делят между собой кальций, содержащийся в слюне.
Чтобы избежать болезней, необходимо поддерживать гармонию между микробами во рту. Из слюны они получают минералы для строительства «дома», а в обмен на это микробы помогают поддерживать обмен веществ, который происходит между слюной, биопленкой и зубной эмалью.
У нас в рту, как и во всем организме, есть разные типы бактерий. Для начала их можно разделить на две группы – быстрых едоков и медленных едоков. Быстрые едоки питаются простыми углеводами, например, сахаром. Когда мы употребляем сладкое и продукты из отбеленной муки, эти бактерии впадают в неистовство от обжорства. Переварив сахар, они выделяют кислоты.
Сахар и рафинированная мука наносят вред бактериальному балансу, что негативно сказывается на иммунитете.
Эти кислоты вымывают из зубной эмали кальций. Но, похоже, микробы во рту об этом знают; они уравновешивают действие кислот, высвобождая кальций из слюны и из собственных запасов биопленки[10]. В целом зубы могут выдержать воздействие определенного количества сахара и кислот, которые из-за него образуются.
Однако со временем, если вы употребляете слишком много сахара, штаммы с быстрым метаболизмом размножаются слишком быстро и производят слишком много кислоты[11]. Очевидно, что, когда у бактерий заканчивается кальций из слюны и в запасах в биопленке, они начинают вытягивать его из единственного доступного источника – из зубной эмали. Если процесс образования кислоты и истощения запасов кальция продолжается слишком долго, бактерии съедают слишком много эмали, и – бинго! – у вас кариес.
Дело не в том, что сахар в сочетании с бактериями производит кислоту, разрушающую эмаль. Больше похоже на то, что сахар запускает цепную реакцию, которая слишком быстро высасывает кальций из эмали. Кариес – это не бактериальная инфекция. Это состояние, вызванное нашим питанием, которое заставляет бактерии во рту голодать. Наши рты просто не приспособлены к современному несбалансированному питанию.
