Пока не самое привычное слово “индигенный” имеет самый близкий аналог в русском - коренной. Например, в английском indigenous people - по русски коренные народы, это те люди, которые исконно живут на определенной территории, получается микробы исконно живущие в наших кишечниках должны называться “коренной микробиом” - indigenous microbiome, или indibiome для краткости.
Цепочка случайностей в моей научной карьере снова и снова будто указывала мне на одну и ту же историю - историю важности микробов, которых мы потеряли. А началось все с нашего громкого исследования микробиома Российской Федерации.
В 2013 году мы опубликовали научную статью о структуре микробиома городских и сельских жителей России. На тот момент это было третье по величине исследование микробов в мире, первое конечно принадлежит американцами, второе сделали китайцы с европейцами, а третье выполнил российский метагеномный консорциум. Идея всех исследований предельно проста - собрать побольше какА и прочитать как можно больше кусочков ДНК из этих самых какА. до 2010 года стоимость глубоко изучения одного образца могла достигать до 5-10 тыс долларов, и если сейчас исследования используют тысячи образцов, то на заре изучения уже сотня образцов была космическим уровнем. Моя роль была ближе к главе пищевой цепочки экспериментальных данных: клиницисты собирали какА по всей России замораживали и отправляли в наш НИИ, молекулярные биологи размораживали, перемалывали в мельнице со стеклянными шариками (что бы сломать стенки бактериальных клеток) и мучительно отделяли бактериальную ДНК, разрезали ДНК на кусочки по 16-30 букв и дальше двухметровый шкаф читал эти короткие кусочки и, наконец, моей лаборатории доставались гигабайтные файлы без цвета и запаха. Используя сотни миллионов коротких слов нам нужно было разгадать какие же романы стояли в библиотеке какА каждого из участников эксперимента.
Хорошая аналогия нашей алгоритмической работы это блендер с детскими игрушками - представьте вы берете все игрушки своих детей и кладете их в блендер: на выходе вы получите кучу колесиков, лапок и ушек животных, кукольных глазок и пальчиков - а ваша задача пойти с этим набором в детский мир и понять сколько и каких машинок, кукол и зверей было в ящике игрушек, вы ходите между полок и примеряет детали к оригиналам игрушек, колесиков 6 - значит как минимум 2 машинки хотвилз, четыре хвоста - две коровы, жираф и котик, 3 зеленых глазика разного размера - это три разных куклы. Вот этот список игрушек и есть профиль микробиома, надеюсь дети не пострадают и вы сможете провести этот эксперимент в уме.
Математики и программисты в моей группе почти за год работы получили список микробов для каждого из почти сотни участников. Задумка была хороша: мы взяли несколько больших городов, включая Новосибирск, Петербург, и несколько настоящих деревень - одна была из Татарстана, другая из Сибири, главным условием было: “питание в деревнях должно быть на подножном корме, а не из супермаркета. Все полученные образы мы сравнили с результатами полученными для американцев, китайцев и европейцев. Находка статьи была в очень большой схожести микробиома кишечника жителей наших больших городов с международными образцами, а вот наши деревни сильно отличались, причем образы внутри одной деревени были похожи друг на друга, и каждая деревня была не похожа на другую. Нехитрые рассуждения привели нас к теории “глобального фильтра промышленного питания”.
Скорее всего раньше мы все жили в своих деревнях и микробиом каждой деревни соответствовал стилю питания, передавался бытовым способом между жителями одной деревни и помогал переваривать специфичные для этой местности полисахариды. Постепенно жители все больше и больше отправлялись в города. Вавилонская башня это не только смешение языков, но и смешение микробиомов. Города сами по себе в развитии нашей иммунной системы сыграли огромную роль - и антисанитария и половые инфекции и конечно эпидемии - все это сметало одних и давало возможности другим, но самым главным испытанием для микробиома стал супермаркет. Именно между рядами со сладкими сахарными концентратами под названием конфеты, разведенным с водой спиртом с целебными свойствами (но только в малых дозах), промышленно переработанными колбасами из мяса выращенного с антибиотиками, переработанного молока с бесконечным сроком хранения, и суррогатных растительных продуктов и производных из них начисто лишенных клетчатки - именно между этими рядами стоило бы расставить памятные таблички с латинскими названиями микробов, которых мы больше никогда не увидим. Возьмите сейчас человека из деревни и перевезите в город - микробам в его кишечнике тут же станет нечего есть без привычных волокон, а второй волной станут консерванты и антибиотики - большая часть коренных микробов не имеют даже шанса приспособиться, процесс обретения устойчивости доступен зачастую только “условно бесполезным” или вовсе “патогенным” видам. Так и работает этот фильтр: те микробы что не могут есть современный суррогат - пожалуйста на выход. Разнообразие тоже играет роль - казалось бы у нас еда гораздо более разнообразная - смотрите сколько “разных” баночек, бутылочек, коробочек, пакетиков. Только вот разная тут одна упаковка - начинка одна и та же: скорее всего отличие будет только в усилителях вкуса идентичным натуральным и красителях. Ах если бы микробы питались разнообразием упаковочных материалов, красителей и усилителей - но нет - они сидят на скромной диете чего-то похожего на пасту из смеси простых сахаров.
На контрасте житель деревне живет совсем по другому. Мне довелось наблюдать как ходит отец семейства оленеводов-хантов Никита. Он идет по тундре наступая на сухие кочки, поднимает мох и кладет его вверх ногами там где видит еще одно сухое место, создавая карту местности, спокойно питается листьями и ягодами по дороге. Похоже наши пра- пра- пра- … и кстати не такие далекие - 100-200 лет - так же перемещались по природе - постоянно подъедая что-то красное, оранжевое, желтое, зеленое, голубое, синее и фиолетовое. Каждый охотник желает знать, где серьезные фитонутриенты)
Так они еще были и голодные, представьте себе пустой кишечник с десятками корешков и листьев - это просто заповедник для бактерий, природа и была тем самым супермаркетом, только еда (нутриенты) была завернута в разные растения, коренья и ягоды. Многочисленные исследования переселившихся в город людей - из джунглей, из саванны или алеутской деревни показывают принцип того же самого фильтра. Уже в первом поколении исчезают микробы, зато растет статистика хронических заболеваний.
Интересный вопрос: а что будет если, передать найденную в нетронутых магазинами местах микробиоту современному человеку? ему станет лучше?
________________________
Наша семья занимается созданием микробных продуктов
Клетчатка Алексеева для питания микробиома - тут
Крема Indibiome для микробиома кожи - тут
