В наши дни ученые знают, что экосистема кишечника так же сложна и разнообразна, как пышный тропический лес. Нормальный человеческий микробиом – популяция микроорганизмов, или микробов, живущих внутри нас, состоит из более чем 1000 видов. В него входят бактерии, клетки-эукариоты (клетки с органеллами и мембранами), археи (одноклеточные микроорганизмы, не имеющие ядра), вирусы и микроскопические грибки[16].
В толстой кишке живет от 1011 до 1012 клеток на один грамм[17]. Это близко к количеству звезд в Млечном Пути. Более 70 процентов микроорганизмов обитает в толстой кишке, и бактерии составляют около 60 процентов всех видов микробов в кишечнике (60 процентов каловых масс – также бактерии). Эти бактерии принадлежат, как минимум, к 500 видам.
В 2008 году в рамках проекта «Микробиом человека» была разработана технология генетического секвенирования для картирования микробиома человека. На данный момент уже расшифрованы десятки тысяч микробиальных генов. Ученые верят, что количество микробов, которые они обнаружат в человеческом организме, будет невероятным.
Как минимум, микробы играют в нашем здоровье намного более заметную роль, чем мы когда-либо себе представляли.
Рот – хранитель врат кишечника
Тот факт, что наш кишечник населен миллиардами бактерий, несколько ошеломляет.
Но то, что происходит в кишечнике, на самом деле является лишь продолжением того, что в меньшем масштабе имеет место у вас во рту, где начинает формироваться ваш микробиом. Действительно, ваш микробиом буквально возникает во рту.
В утробе матери пищеварительный тракт ребенка развивается без всяких микроорганизмов. Плод получает питание через плаценту и ожидает, что организм мамы защитит его от плохих бактерий снаружи. Но когда ребенок рождается, он попадает в мир, кишащий бактериями. На самом деле, роды сами по себе должны дать новорожденному начальный «пакет» микробов; первые микробы, с которыми он сталкивается, – это микрофлора влагалища матери[18].
Цельные, натуральные, необработанные углеводы всегда содержат в своем составе клетчатку. Исключением является только мед.
Начало жизни ребенка – это ускоренный курс знакомства с миром микробов и обращения с ними. Значимую роль в этом играет грудное вскармливание. Иммунные клетки из кишечника матери могут попасть в ее молочные железы, и в результате молоко будет содержать антитела к определенным микроорганизмам[19].
Первое место, где микробы образуют свои колонии, – это рот ребенка. Потом микробиом рта отправляет определенные бактерии в микробиом кишечника. Такой процесс «засева» означает, что в первые недели и месяцы жизни микробиомы рта и кишечника очень похожи. Позже они становятся разными, но их состав остается тесно связанным.
Вот так и появляются миллиарды микробов в кишечнике и в иммунной системе. Рот служит первым порталом к микробиому кишечника, и он остается таковым всю жизнь. Каждый раз, сглатывая слюну, вы отправляете в кишечник тысячи и тысячи бактерий.
Не меньше 80 процентов иммунных клеток организма живут в пищеварительной системе. Кишечник производит больше антител, чем любой другой орган. Когда вредные микробы (чья молекулярная структура похожа, но не идентична полезным кишечным микробам) пытаются проникнуть в слизистую кишечника, кишечные бактерии помогают иммунитету, отправляя сообщения, которые проходят сквозь слизистую. Эти сообщения велят иммунным клеткам поймать вредных микробов, съесть их и избавиться от останков[20].
Но кишечные бактерии не только влияют на иммунные клетки кишечника. Они могут отсылать сообщения иммунным клеткам всего организма. Например, части клеточной стенки микробов, которая состоит из аминокислот и сахара и называется пептидогликан, могут активировать, помимо других, иммунные клетки, расположенные в костном мозге[21].
Исследования также показали, что, когда кишечные бактерии поглощают клетчатку, они производят жирные кислоты, которые помогают иммунной системе и обменным процессам[22].
Кишечник постоянно передает всему организму информацию о том, что в него попадает из внешней среды. И, хотя кишечник распоряжается большинством процессов, «сценарии» для них в основном «пишутся» во рту. Чем здоровее ваш рот и микробиом рта, тем здоровее сам кишечник, иммунная система и весь организм.
Почему клетчатка важна для здоровья рта и кишечника
В следующий раз, когда вы соберетесь перекусить, подумайте, что вы ответственны за то, чем вы кормите миллиарды крохотных микробиальных жизней.
Говоря обобщенно, у нас во рту есть «плохие» бактерии, которые вызывают кариес, и «хорошие» бактерии, которые не только следят за кальцием в зубах, но и помогают бороться с возбудителями кариеса. «Плохие» бактерии имеют быстрый обмен веществ и питаются простыми углеводами. У «хороших» бактерий (пробиотиков) обмен веществ медленный, и они кормятся сложными углеводами, в которые входит труднорасщепляемая клетчатка, превращая ее в короткоцепочечные жирные кислоты. (Конкретно кишечные пробиотики делают это с помощью ферментации.)
Человеческий организм не способен переварить клетчатку. Тем не менее именно она способствует успешному пищеварению.
Если вы не получаете достаточное количество клетчатки, вместо этого употребляя преимущественно простые углеводы (сахар), это может привести к росту числа бактерий с быстрым метаболизмом и к развитию кариеса. Но битва между «хорошими» и «плохими» бактериями – и между сахаром и клетчаткой – происходит не только во рту, но и в кишечнике.
Мы знаем, что, хотя человек не переваривает пищевую клетчатку, тем не менее, она помогает пищеварению. Мы связываем это с тем, что она уплотняет каловые массы, позволяя им с легкостью проходить через толстую кишку. Но она кормит и «хорошие» кишечные бактерии, которые получают из нее энергию и с ее помощью ухаживают за слизистой оболочкой кишечника[23].
Простые углеводы в современном питании
Исследования показывают, что традиционные диеты, богатые естественными источниками клетчатки, такими как разнообразные овощи, орехи, цельные зерна, давали нашим предкам большее разнообразие кишечных бактерий, чем мы имеем сейчас[24]. Их сбалансированный микробиом означает, что у них не было такого количества болезней зубов и они практически не сталкивались с такими хроническими желудочно-кишечными заболеваниями, как синдром раздраженного кишечника или язвенный колит.
Но сегодня средний американец съедает всего лишь около 15 граммов клетчатки в день[25]. Это количество не идет ни в какое сравнение со 100 граммами в день, которые съедали наши предки[26].
И опять же мы можем связать это грустное изменение в питании с промышленной революцией и модернизацией диеты. В природе сахар обычно заключен в растениях, в натуральной оболочке из клетчатки. Мне нравится думать об этом как об «углеводах в контексте». То есть, если люди и животные поедают растения в их естественном виде, их организм может получить простые углеводы только после того, как расщепит клетчатку. А это означает, что микробиомы их рта и кишечника останутся в равновесии.