Глава 7. Современный фермер 1 страница
Представьте себе коров, мирно пасущихся на лужайке, пережевывающих жвачку, переходящих с места на место, чтобы пощипать зеленой травки. Это сцена нашего аграрного прошлого, достойная кисти Нормана Роквелла: ухоженные амбары, красивые живые изгороди, довольные коровы, изредка нарушающее тишину жужжание мухи, прерываемое шлепком хвоста.
А вот другая картина: животные стоят рядами в маленьких, тесных металлических загончиках, высунув головы в кормушки с кукурузой. Плотный, едкий запах навоза распространяется на мили вокруг. Коров выпускают на большие откормочные площадки, где они ходят по голой земле и собственным фекалиям и постоянно едят.
Большинство антибиотиков, производимых в США, предназначены не для людей, а для этих огромных откормочных площадок коров, свиней, кур и индеек. Это современные промышленные комбинаты по откармливанию на убой миллионов (в случае с курами, миллиардов) животных. Агрономы стремятся повысить производство мяса, в том числе благодаря повышению эффективности питания – процента калорий, превращающихся в мясо, в еде животных. Подкормка антибиотиками – ключевая часть процесса, обеспечивающая рост жировых отложений. Но одновременно это приводит к росту сопротивляемости среди микробов, обитающих в животных, а также к осадку лекарств в нашей еде и воде. Это важная, пусть и некрасивая, аналогия с тем, что мы, возможно, делаем с нашими детьми.
Сейчас известно, что сопротивляемость у людей появляется, когда антибиотик убивает уязвимых микробов и при этом оставляет в живых те, которые случайным образом получили сопротивляемость в результате генетических вариаций. Резистентные виды процветают, делая последующие курсы лекарств менее эффективными. То же самое происходит и на ферме, но на этом вопросе хотелось бы остановиться подробнее.
Бактерии, грибки и водоросли вот уже сотни миллионов лет ведут между собой бесконечную химическую войну{74}. В борьбе за выживание они вырабатывают как естественные антибиотики для самозащиты, так и гены для противодействия собственным антибиотикам и антибиотикам противников. Таким образом, в микроорганизмах появились два набора сложных генов: для выработки антибиотиков и для сопротивления им.
В 2011 году ученые, анализируя 30 000-летние бактерии, найденные в вечной мерзлоте Юкона, обнаружили, что они умеют сопротивляться антибиотикам – и естественным, из плесени, и полусинтетическим, имеющим похожие основные структуры{75}. Это открытие стало прямым доказательством, что древние гены сопротивляемости были широко распространены, причем задолго до того, как люди начали лечить болезни этими лекарствами. Из свидетельства об этой древней гонке вооружений следует, что данное явление не наша вина. Или, если точнее, не совсем наша, но мы его серьезно усугубили. При этом не известно, насколько порядков оно усилилось в сфере влияния людей, но точно можно сказать, что серьезно. Даже морская живность, обитающая среди нашего мусора, демонстрирует сопротивляемость, которую вызвала деятельность людей{76}. Мы оставляем отпечаток везде.
Еще одно следствие древнего происхождения – простого решения проблемы найти не удастся. Мы никогда не сможем полностью избавиться от сопротивляемости, потому что теория Дарвина верна. Когда популяция встречается с фактором стресса, идет сильный отбор – в данном случае по этому критерию. И еще одно – никогда не удастся разработать суперантибиотик, который лечит все. Микробы слишком разнообразны, а природа постоянно дарит им новое оружие.
* * *
Пасторальные скотные дворы сменились откормочными площадками и гигантскими курятниками, где находятся десятки тысяч животных. В одном хлеву крупной промышленной свинофермы может жить поголовье в две тысячи свиней, и даже больше. В одном курятнике – до двадцати тысяч кур. Поместив их всех в тесные, антисанитарные условия, фермеры создали отличную среду для размножения и распространения бактерий.
Но фермеры скармливают животным антибиотики вовсе не для того, чтобы иметь возможность поместить на небольшом пространстве больше здоровых животных. На самом деле они не дают полные терапевтические дозы, которых достаточно для лечения инфекций. В большинстве случаев «подопечные» получают пищу или воду с низкой, субтерапевтической, дозой лекарства для увеличения эффективности питания. Это называется «стимулированием роста».
Эта практика началась еще в середине 1940-х: фармацевтические компании обнаружили, что животные, которым дают антибиотики{77}, быстрее набирают мышечную массу. Пересматривая старую литературу, я наткнулся на очень интересное исследование 1963 года{78}. Пора зительно (по крайней мере, для меня), но уже тогда была описана природа взаимодействия кишечных микробов и антибиотиков! Ученые задали себе вопрос, чем обусловлены наблюдаемые эффекты стимулирования роста животных: самими антибиотиками (которые воздействуют на ткани) или же изменениями в микробиоме (или, в их терминологии, «нормальной флоры»), которые вызываются лекарствами. Для этого они вырастили две группы цыплят: в обычных условиях, или, как мы говорим, «конвенционно», и в стерильных, вообще без микробов. В каждой группе половина животных получала антибиотики, а другая – контрольная группа – не получала.
Как и ожидалось, цыплята, выращенные конвенционным способом и подвергнутые воздействию небольших доз антибиотиков, выросли крупнее. Но вот обе группы «безмикробных» преподнесли сюрприз: цыплята выросли одинаковыми. Это говорило о том, что ключевую роль сыграли микробы, живущие в организмах; сами по себе антибиотики неэффективны. Это открытие было совершено пятьдесят лет назад, но его проигнорировали, а затем и вовсе забыли.
Сегодня 70–80 % всех антибиотиков, продаваемых в США, используются исключительно для откорма сельскохозяйственных животных: сотен миллионов коров, кур, индеек, свиней, овец, гусей, уток, коз. В 2011 году животноводы закупили почти 30 миллионов фунтов лекарств – самое большое количество за всю историю. Точных чисел мы не знаем, поскольку это тщательно охраняемый секрет. И сельскохозяйственная, и фармацевтическая отрасли стараются скрывать свои методы.
Последствия оказались очевидными: фермеры быстро поняли, что животные могут набрать от 5 до 15 % больше веса, чем обычно, причем при сравнительно небольших затратах. Что, собственно, и произошло. Это назвали улучшением эффективности питания. Фармацевтические компании обнаружили, что могут получить бóльшую прибыль, тоннами продавая лекарства фермерам, а не миллиграммами – врачам.
По словам бывшего председателя Управления по контролю за продуктами и лекарствами США Дэвида Кесслера, до 2008 года Конгресс не требовал от фармацевтов докладов о количестве медикаментов, проданных в сельское хозяйство. Не предоставляяется информация и о том, в каком количестве дают лекарства, каким животным и зачем{79}. Лоббистам успешно удается блокировать большинство попыток сократить их использование. Из-за этой давно идущей битвы практически не существует исследований о достоинствах и недостатках стимулирования роста. За исключением нескольких ученых, работающих в данных отраслях, мало кто обращает внимание на эту проблему.
В то же время экологи и медики очень недовольны практикой стимулирования роста, отмечая, что фермеры дают животным те же лекарства, которые врачи прописывают людям. В 2013 году Союз потребителей США провел тесты на свиных тушах и обнаружил, что 13 из 14 образцов Staphylococcus, обнаруженных в свинине, резистентны по крайней мере к одному антибиотику. Равно как и 6 из 8 образцов Salmonella и 121 из 132 образцов Yersinia{80}. В одной туше и вовсе обнаружили МРЗС. Почему мы разбрасываемся драгоценными лекарствами, чтобы сделать фунт мяса дешевле на несколько центов? В том числе теми, которые спасают жизни, когда уже ничего не помогает.
В 2011 году более половины образцов говяжьего и индюшиного фарша, а также свиных отбивных, отобранных в супермаркетах для тестирования, содержали в себе подобные бактерии – их еще иногда зовут «супермикробами». На самом деле никаких «супермикробов» не существует, этот термин выдуман журналистами. Но если какой-нибудь нападет на ваше колено или сердечный клапан, и ни один из антибиотиков не поможет, вы наверняка поверите, что он обладает «нечеловеческими» способностями.
Сопротивляемость – не единственная проблема. Национальная система антимикробного мониторинга (совместный проект Управления по контролю за продуктами и лекарствами, Министерства сельского хозяйства и Центров по контролю и профилактике заболеваний) обнаружила в 87 % образцов мяса из супермаркетов либо нормальные, либо резистентные формы бактерий-энтерококков{81} – это признак загрязнения фекалиями{82}. Два вида – Enterococcus faecalis и Enterococcus faecium, – главные причины инфекций в палатах интенсивной терапии американских госпиталей. Вполне возможно, что некоторые пациенты получили их из еды.
Швеция запретила использование антибиотиков для стимулирования роста в 1986 году, Европейский союз – в 1999{83}. То есть с тех пор использование каких-либо антибиотиков для стимулирования роста в питании животных запретили во всей Европе.
Американские пищевые и фармацевтические компании заявляют об отсутствии конкретных доказательств, что резистентные микробы из животных заражают людей. На самом деле уже больше тридцати лет есть свидетельства, как один и тот же организм с одинаковыми свойствами сопротивляемости антибиотикам{84} проявляет себя и в людях, и в животных, которых кормят антибиотиками для стимулирования роста. Например, более двух тысяч различных штаммов Salmonella были протипированы и получили собственные имена – мы их знаем. Эпидемии болезней, которые вызывают сальмонеллы, уже давно связывают с деятельностью промышленных ферм. У микробов, выделенных из животных, пищи и зараженных людей, оказались идентичные молекулярные профили и свойства сопротивляемости.
Подобная обструкция противоречит здравому смыслу и служит примером либертарианской политики невмешательства, которая губит здоровье нации. Бактерии не уважают политические догмы и не признают границ и юрисдикций. В марте 2013 года датские ученые дали нам еще одну явную улику. С помощью полного геномного секвенирования исследователи показали, что причиной МРЗС-инфекции у двух датских фермеров стал тот же самый организм, что заразил их животных – это не могло произойти случайно. Так что данный факт является доказательством того, что они заразились данным штаммом при контакте с животными{85}.
* * *
Проблема не ограничивается резистентными бактериями, которые попадают к нам через еду, приготовленную из продукции промышленных ферм. Встречаются и сами антибиотики – особенно в мясе, молоке, сырах и яйцах. Управление по контролю за продуктами и лекарствами требует от фермеров соблюдения периода очищения между последней дозой антибиотика и забоем животного. Но инспекции проводятся редко, а нарушение правил практически не наказывается.
Для еды, которую мы видим на полках супермаркетов, устанавливается максимально разрешенное следовое количество антибиотиков. Например, в молоке может вполне законно содержаться вплоть до 100 микрограммов тетрациклина на килограмм. Это значит, что ребенок, выпивающий два стакана молока в день, каждый день принимает около 50 микрограммов тетрациклина. Количество небольшое, но не забывайте: некоторые дети пьют молоко каждый день в течение многих лет. И мы говорим только про одно лекарство. У всех других антибиотиков есть предельные уровни.
В докладе 1990 года говорилось, что в 30–80 % образцов молока обнаружились антибиотики, в частности, сульфаниламиды и тетрациклин{86}.
Исследования 80-х и 90-х годов показали, что в 9 % случаях легальные лимиты в этих самых расхожих продуктах превышались. Таким образом, употребляя в пищу те, что приобретены не на органической ферме, вы, скорее всего, получаете и антибиотики. Так что большинство из тех, кто говорит, что уже несколько лет не принимает лекарства, ошибаются. Медикаменты содержатся и в воде, особенно возле стоков на фермах и в обработанных сточных водах. Нынешние методики очистки великолепно справляются с удалением вредоносных бактерий и вирусов, но вот антибиотики убирают не полностью. Исследование 2009 года в нескольких городах Мичигана и Огайо обнаружило резистентные бактерии и гены во всех исходных водах, питьевой воде из водоочистных установок и водопроводной воде{87}. В целом их мало, больше всего – в водопроводной воде. Но дело-то в том, что все эти небольшие количества накапливаются.
Выращиваемой на коммерческих фермах рыбе – лососю, тилапии, зубатке, – а также ракообразным, вроде креветок и омаров, дают сравнительно большие дозы, в первую очередь не для стимулирования роста, а для борьбы с болезнями, развивающимися в густонаселенных садках. Как и в случае с крупным рогатым скотом, Управление по контролю за продуктами и лекарствами требует периода очищения, но рыбу, выращенную в США, практически не инспектируют. А та, что выращена в Азии, испорчена еще сильнее. Так что закон нарушается частенько.
Антибиотик окситетрациклин – близкий родственник тетрациклина, который используют для лечения людей, – и стрептомицин можно встретить в органических яблоках и грушах. Их применяют для борьбы с бактериальным ожогом, болезнью фруктовых деревьев. Об этом даже не требуется сообщать. Вы, наверное, и не представляли, что в продуктах с органических ферм тоже могут содержаться антибиотики. Все это попадает в удобрения и почву, внося еще больший вклад в резервуар резистентности в нашей экосистеме.
Современное сельское хозяйство, сосредоточенное на интенсивном производстве всего: от крупного рогатого скота до фруктов, в своей продукции приносит людям и резистентные бактерии, и сами антибиотики. С точки зрения моей работы самый важный аспект – стимулирование роста. Если прием лекарств делает наших сельскохозяйственных животных толще, меняя их развитие, то может ли возникнуть аналогичная ситуация с детьми? Неужели мы, сами того не желая, «откармливаем» их, пытаясь вылечить болезни?
Глава 8. Мать и дитя
В 50-х годах появились два новых лекарства, которые помогали справиться с распространенными проблемами при беременности: талидомид и диэтилстилбестрол (ДЭС). Они считались безопасными для беременных женщин и имели реальные (или кажущиеся) положительные эффекты. История обоих средств должна предупредить многих об опасности лечения здоровых беременных женщин сильнодействующими средствами.
Первая история – о печально знаменитом ныне талидомиде. Он был открыт в Восточной Германии в середине 50-х и поступил на рынок как лекарство от бессонницы и тревожности; вскоре обнаружилось, что он еще и помогает против утренней тошноты. Женщины очень обрадовались. Практически никто не сомневался в его пользе, ведь большинство ученых и врачей считали, что лекарства не проникают через плаценту; если мать чувствует себя хорошо, то и с ребенком все в порядке.
К сожалению, что произошло дальше, известно. В 1957–1961 годах талидомид был прописан тысячам женщин. В 1960 году в Германии его стали продавать без рецепта. Даже сегодня не известно, сколько точно женщин попало под его действие. Но мы знаем, что от десяти до двадцати тысяч детей родились с серьезными врожденными дефектами, в основном связанными с развитием конечностей: короткими или отсутствующими ногами и руками, а также аномалиями таза, ушей и глаз. Многие случаи оказались смертельными. Как только стало ясно, что происходит, талидомид сразу запретили.
К счастью, Фрэнсис Келси, тогдашний комиссар Управления по контролю за продуктами и лекарствами США, отложил одобрение талидомида, пока не будет доказана его безопасность. Токсичность была очевидна при первых анализах, которые брали у рожденных детей. Тем не менее понадобилось еще несколько лет дискуссий и вопросов, не вызваны ли дефекты, например, испытаниями атомных бомб или еще какими-нибудь причинами, чтобы окончательно запретить лекарство. В течение всего этого времени печальный список детей все рос{88}.
Вторая назидательная история связана с формой эстрогена, ДЭС, которую разработали в Оксфордском университете в 1938 году по гранту Медицинского исследовательского совета Англии. Он не был запатентован из-за закона, запрещающего получать прибыль с лекарств, разработанных на государственные деньги. Так что оказался доступен для любой компании, заинтересованной в его производстве. А заинтересовались многие. В 1941 году Управление по контролю за продуктами и лекарствами разрешило использовать его для лечения разнообразных симптомов менопаузы, прекращения лактации после рождения и застоя молока в груди. У ДЭС не было очевидных или важных побочных эффектов, так что в 40-х годах, на волне энтузиазма, врачи стали применять его для лечения различных проблем, связанных с беременностью, в том числе предотвращения повторных выкидышей и смягчения утренней тошноты.
ДЭС появился в эпоху, когда широкая публика верила в силу медицинской науки и доверяла мнению врачей. Реклама в медицинских журналах изображала красивых детишек с цветущим видом, внимательных и улыбающихся. Подразумевалось, что они здоровы именно благодаря тому, что мамы принимали ДЭС. Врачам очень трудно было плыть против течения: многие прописывали его, а крупные компании с репутацией занимались рекламой. Препарат получили не менее 3 миллионов беременных женщин – в США и в других развитых странах. К сожалению, вера в это лекарство не была подкреплена никакими научными данными. Его популярность – чисто заслуга маркетинга.
В 1953 году в American Journal of Obstetrics and Gynecology было опубликовано тщательно продуманное клиническое испытание, показавшее, что ДЭС не оказывает никакого положительного влияния на течение беременности{89}. Постепенно во всех учебниках медицины стали говорить, что он неэффективен. Тем не менее лекарство прописывали еще многие годы. Был хорошо заметен разрыв между рекомендациями медицинской литературы и действиями врачей. Решающее действие оказывали инерция, обычаи и давление коллег. Лекарство было неэффективным, но никто не думал, что оно еще и небезопасно.
Первые проблемы обнаружились лишь в 1971 году, когда врачи из Бостона опубликовали исследование, посвященное очень редкому раку под названием «светлоклеточная аденокарцинома влагалища»{90}. Большинство вагинальных раков развиваются у пожилых женщин, но все случаи этого вида наблюдались у девочек-подростков и молодых женщин. Выяснилось, что матери семи из восьми пациенток, фигурировавших в исследовании, когда-то принимали ДЭС. Заболевшие получили дозу препарата будучи еще в утробе, но последствия проявились лишь 14–22 года спустя. За ними последовали и другие случаи. Сейчас мы знаем, что внутри утробное воздействие лекарства увеличивало риск развития этого рака в сорок раз.
Редкие опухоли, к сожалению, оказались лишь вершиной айсберга. В исследовании 2011 года, которое возглавлял доктор Роберт Гувер из Национального института рака, сравнили совокупные риски женщин, подвергавшихся воздействию ДЭС в утробе и не подвергавшихся. Оказалось, что процент бесплодия среди первых выше более чем вдвое (33,3 против 15,5 %{91}). У «дочерей ДЭС» было меньше шансов родить собственных детей. Кроме того, обнаружились: высокий риск выкидыша во втором триместре беременности (16,4 против 1,7 %), повышенный риск преждевременных родов и всех связанных с ними проблем, а также большее количество случаев раннего рака груди.
У сыновей женщин, принимавших ДЭС, также повышенные риски для здоровья – в частности, проблемы с мужскими половыми органами, например, кисты или неопущение яичек из брюшной полости в мошонку. По некоторым свидетельствам, даже внуки женщин, принимавших ДЭС, испытывают подобные проблемы.
Эти ужасные проблемы не удалось обнаружить раньше, потому что в отличие от случая с талидомидом, эффект проявился лишь десятилетия спустя. Кроме того, у женского бесплодия бывают разные причины. Кто-то должен был выдвинуть гипотезу и провести тщательное исследование, чтобы убедиться, что совокупный риск подобных проблем со здоровьем выше у «дочерей ДЭС». Но теперь все это известно.
Один вывод из этих историй для меня совершенно очевиден. Многие усвоили урок в детстве от родителей: даже если все остальные что-то делают, это не говорит о безопасности действия. Полвека назад для беременных женщин нормальным считался прием ДЭС и талидомида. Сегодня – кесарево сечение и прием антибиотиков. Эти практики получили беспрецедентное распространение.
* * *
Во всем животном мире матери при рождении передают своим детям микробов. Разные виды головастиков получают специфические кожные бактерии от матерей-лягушек, хотя все живут в одном пруду с одним и тем же бактериальным составом. Куриные яйца получают посев микробов из мешочка рядом с прямой кишкой матери-курицы. А дети млекопитающих в течение тысячелетий получают первые микробные популяции, проходя через влагалище матери. Эта передача – критически важный аспект младенческого здоровья и у людей. Но сейчас он в большой опасности.
За последние сто пятьдесят лет деторождение сильно изменилось. Да, роды стали намного безопаснее, чем когда-либо раньше. Оборудование роддомов помогает справиться со многими проблемами, от которых в старину умерло бесчисленное множество младенцев и рожениц. Но вместе с этим невероятным прогрессом пришла и безмолвная угроза, которую мы стали понимать только сейчас. Распространение кесарева сечения и избыточное применение антибиотиков для лечения женщин и новорожденных изменяют состав микробиома, который матери передают детям.
Во время любой беременности микробы играют тайную роль. Например, вам когда-нибудь было интересно, почему женщины набирают больший вес, чем можно объяснить размерами плода и плаценты? Ответ – благодаря бактериям.
Кровь матери несет питательные вещества, кислород и определенные антитела к плоду через плаценту. Обратно через кровь возвращаются отходы жизнедеятельности плода и углекислый газ, которые выводятся наружу органами матери. Насколько нам известно, в матке обычно бактерий нет. Она считается абсолютно стерильной средой, хотя сейчас даже эту медицинскую догму ставят под сомнение{92}. Впрочем, мы знаем, что на такой ранней стадии жизни некоторые инфекции, например краснуха и сифилис, могут натворить дел.
С ростом плода у женщины растут груди и матка. В то же время, незаметно для нас, стартует движение микробов в пищеварительном тракте. Во время первого триместра некоторых видов бактерий становится в избытке, а других – заметно меньше. В третьем триместре, незадолго до родов, происходят еще более значительные изменения. Все процессы, в которых участвуют десятки и сотни видов бактерий, не случайны. У десятков женщин, которых исследовали{93}, бактериальный состав менялся одинаково. Значит, микробы готовятся к чему-то важному, словно являются частью адаптивного свойства, которое помогает пережить беременность и подготовиться к родам.
Несколько лет назад доктор Рут Лей, молодая женщина-ученый из университета Корнелла, только что родившая ребенка, решила изучить данный процесс в лаборатории. Одна из главных биологических проблем беременности – матери приходится кормить одновременно двоих. Ей нужно искать способы накопления и мобилизации энергии и оптимального разделения ее между собой и ребенком. Рут выдвинула гипотезу, что женщине, возможно, помогают кишечные микробы, реорганизуя обмен веществ таким образом, чтобы он приносил пользу плоду.
Команда Рут использовала безмикробных мышей, рожденных и выращенных в стерильных условиях, чтобы исследовать роль кишечных бактерий во время беременности. Животные свободны от любых бактерий и, насколько удается удостовериться, от вирусов и других микроорганизмов, так что они помогают ученым начать каждый эксперимент с чистого листа. Мыши живут в пластиковых шарах. Но ученые могут в любой момент прервать безмикробное состояние, посеяв любые необходимые микробы – один вид, сразу несколько или целое сообщество из организма другой мыши или даже человека. Многочисленные исследования показали, что человеческие микробы могут обосноваться в новом носителе, а мыши переживут подобную «пересадку». Подобные грызуны становятся своеобразными гибридами: мышиное тело и гены, но огромное количество человеческих микробов.
Рут захотела узнать, что получится, если взять микробов из кишечника беременных женщин и ввести их в кишечник безмикробных мышей. Ее команда сравнила два варианта трансплантатов: фекальные микробы, полученные во время первого и третьего триместров. После посева Рут стала наблюдать, как будут расти животные. Всего через две недели разница была очевидной. Мыши, получившие микробы третьего триместра, набрали больше веса, у них был выше уровень сахара в крови по сравнению с теми, что получили микробы первого триместра.
Если распространить результаты на людей, получается, что многие физиологические и патологические свойства беременности контролируются, по крайней мере частично, микробами, которые обитают в матери и эволюционируют, чтобы помочь ей и себе. Когда во время беременности возникает недостаток еды – так в истории человечества бывало часто, – микробы изменяют обмен веществ женщины, чтобы она получала из пищи больше калорий. И таким способом повышают вероятность появления следующего поколения, которое станет для них новым домом.
Получается, изменениями микробного состава можно отчасти объяснить лишние килограммы, повышенный сахар или глюкозу в крови. Все логично: матери запасают больше энергии, чтобы оптимизировать шансы детей на успешную жизнь.
Одно из последствий этого процесса – развитие у некоторых так называемого сахарного диабета беременных: они не могут справиться с лишним весом без вреда для организма. По большей части болезнь проходит в легкой форме и исчезает сама собой через несколько недель после родов. Некоторым не так везет, и диабет протекает тяжелее. Но для них эксперимент Рут – хорошая новость: когда-нибудь, наверное, мы научимся манипулировать кишечными микробами беременных женщин, чтобы оптимизировать процесс запасания энергии и справиться с диабетом. Например, восстановить собственную микрофлору из первого триместра или, может быть, пересадить микробов от женщин, у которых вообще не было подобного диабета. Или давать матерям пребиотики – пищу, специально подобранную для питания микробов, обитающих в организме. Эти исследования открывают целый мир новых возможностей по обеспечению чуть большей безопасности беременности.
* * *
Пока микробы в кишечнике матери запасают энергию, другая популяция микробов – во влагалище – тоже начинает меняться. Все готовятся к рождению ребенка. Как уже говорилось ранее, женщины детородного возраста носят в себе бактерии, в основном лактобациллы, которые делают среду кислой. Она надежно защищает организм от опасных бактерий, которые боятся кислоты. Кроме того, лактобациллы имеют могучий арсенал молекул, сдерживающих или убивающих другие бактерии.
Во время беременности они процветают и доминируют, вытесняя других обитателей и непрошеных гостей. А все потому, что готовятся к главному событию – родам, которые по большей части происходят на 38-й или 39-й неделе. Пока не известно, что именно запускает этот процесс: почему одна женщина может родить на две недели «раньше», а другая – на неделю «позже». Я лично подозреваю, что и здесь поучаствовали микробы.
Когда отходят воды, по влагалищу проносится поток жидкости, подхватывая бактерии и вымывая их на бедра женщины. Лактобациллы быстро колонизируют кожу{94}. Ребенок же по-прежнему находится в утробе и готовится к выходу. По ходу родов схватки усиливаются, заставляя шейку матки полностью раскрыться. И у роженицы, и у младенца выделяется множество гормонов, в том числе адреналин и окситоцин.
Какими бы ни были роды, быстрыми или медленными, стерильный ребенок вскоре вступает в контакт с лактобациллами из влагалища. Эластичное, как перчатка, влагалище касается всех покровов новорожденного, охватывая мягкую кожу. В это время и происходит передача микробов. Детская кожа играет роль губки, впитывая их. Головка лежит лицом вниз и повернута к спине матери, чтобы четко вписаться в родовой канал. Первая жидкость, которую всасывает ребенок, содержит микробы матери, в том числе небольшую часть фекальной массы. Роды – не антисептический процесс, но они проходят подобным образом уже 70 миллио нов лет, со времен появления первых млекопитающих.
Родившись, ребенок инстинктивно тянется ртом, полным лактобацилл, к груди матери и начинает сосать молоко. Взаимодействие отлажено идеально: лактобациллы и другие бактерии, производящие молочную кислоту, разлагают лактозу, основной молочный сахар, и вырабатывают из нее энергию. Первой пищей ребенка становится молозиво, содержащее защитные антитела. Тщательно продуманная последовательность действий, включающая в себя влагалище, ребенка, рот, грудь и молоко, гарантирует, что среди первых бактерий в кишечнике новорожденного окажутся виды, способные переваривать молоко. Они вооружены собственными антибиотиками, которые мешают конкурирующим, возможно, опасным бактериям, колонизировать кишечник новороженного. Лактобациллы, доминирующие во влагалище матери незадолго до родов, становятся «фундаментом» для микробных популяций [8], которые приходят вслед за ними. Теперь у ребенка есть все, чтобы начать независимую жизнь.
Грудное молоко, появляющееся несколько дней спустя, приносит новорожденному еще бóльшую пользу. Оно содержит углеводы – олигосахариды, которые ребенок не может переварить. Почему молоко содержит богатые энергией соединения, которые не приносят непосредственной пользы ребенку? Они для микробов. Олигосахариды – пища для некоторых бактерий, в частности, Bifi dobacterium infantis, еще одного основополагающего вида, обитающего в здоровых детях. Кроме того, грудное молоко содержит мочевину, один из основных компонентов мочи, которая ядовита для младенцев. Она опять-таки предназначена для питания полезных бактерий – дает им источник азота для производства собственных белков, чтобы им не приходилось конкурировать за азот с самим ребенком. Как умна природа: создала систему, где отходы жизнедеятельности матери используются для стимулирования роста бактерий, полезных для ребенка.