Место сборищ миллиардов бактерий, высокоэффективный орган, контактная поверхность между внешним и внутренним миром, ворота перед возбудителями заболеваний – неудивительно, что кишечник иногда дает сбой под тяжестью всех этих требований, налагаемых жизнью. Если так задуматься, то даже удивительно, что в кишечнике нет постоянного чрезвычайного положения.

Стенка кишечника образует барьер между содержимым кишечника и человеческим телом. Возможно, это не так очевидно, но она отделяет внешнее от внутреннего точно так же, как это делает кожа. С одной стороны, она должна быть проницаемой, чтобы позволить питательным веществам проникнуть в организм, а с другой стороны, она не должна пропускать внутрь вредные микроорганизмы. На этой границе патрулируют клетки иммунной системы и подозревают неприятелей во всех смертных грехах. Они решают, будет ли реакция тела дружелюбной или агрессивной на то, что пытается проскользнуть внутрь и вступить в контакт. Требования к патрульным при этом очень высокие. Они не должны враждебно реагировать на неизвестные продукты питания, они обязаны пропускать полезные бактерии и не допускать проникновения патогенных микробов. Неудивительно, что в такой напряженной, практически конфликтной ситуации иногда возникает столкновение между «таможенниками» и «пограничниками», когда последние начинают реагировать слишком остро.

Так возникают аллергические реакции и воспаления, вызванные иммунной защитой. Если такие разлады случаются часто, есть вероятность того, что иммунные клетки не только, как при аллергиях, будут действовать против не вызывающих сомнений микроорганизмов, но и против собственного тела.

Военный термин «огонь по своим», который, вероятно, был придуман во время Первой мировой войны, отлично подходит, чтобы охарактеризовать то, что происходит в таких случаях. Многие болезни возникают на стенке кишечника, и многие из них из-за таких ненужных, ошибочных, чрезмерно агрессивных оборонительных действий. На протяжении нескольких последних десятилетий это происходит все чаще и чаще.

Более десяти процентов людей во всем мире страдают от болей, спазмов и хронических воспалений кишечника, имеют диарею или запор, вынуждены посещать уборную 20, 30 раз в день, страдая от кровотечения и теряя в весе. Согласно статистике, количество людей, которых коснулась эта проблема, значительно варьируется от страны к стране, что, безусловно, связано с различными методами обследования. В Канаде этот показатель очень низкий – только у шести процентов населения есть подобные симптомы, в Мексике 43 процента людей регулярно жалуются на боль и спазмы в кишечнике.

Наиболее распространенным и наименее понятным является так называемый синдром раздраженного кишечника. У него может быть множество разных возбудителей – антибиотики, пищевые аллергены, стресс. Одна из теорий заключается в том, что проблемой может стать интенсивный рост бактерий в тонком кишечнике. То, что некоторым пациентам с таким расстройством антибиотики помогают, подтверждает это предположение, однако сам вопрос все еще далек от ясности. Также и лекарства для желудка, которые регулируют производство кислоты, попадают под подозрение в том, что они способны вызвать синдром раздраженного кишечника. Они понижают уровень кислотности в верхней части тонкого кишечника, тем самым изменяя условия жизни бактерий. Некоторым пациентам помог прием ингибиторов протонной помпы.

Люди с подобными заболеваниями часто терпят неудачу с работой, поскольку они обычно менее эффективны и много времени проводят у врачей. Каждая четвертая колоноскопия в возрастной группе до 50 лет выявляет пациента с синдромом раздраженного кишечника. Женщины в полтора раза чаще страдают от этого заболевания, чем мужчины, и, как правило, это люди моложе 50 лет. В основном этот синдром чаще встречается у людей с низким доходом, чем среди людей с высокой зарплатой.

Боль в животе, тошнота, рвота и диарея также являются основными симптомами хронического воспалительного заболевания кишечника, или ВЗК, к которым также относится болезнь Крона и язвенный колит. Они довольно редко встречаются у людей, но, если у человека все же появляется это заболевание, протекать оно будет довольно тяжело. Симптомы повторяются снова и снова без видимых на то причин. В отличие от синдрома раздраженного кишечника, они могут длиться очень долго и в худшем случае даже хронизироваться. Болезнь Крона может распространиться на весь пищеварительный тракт. До сих пор никто не может объяснить, когда, почему и как они появляются. В обоих случаях, однако, представляется очевидным, что эта взаимосвязь генетической предрасположенности и влияния окружающей среды, то есть питания, микробиоты, медицинских препаратов, стресса, очевидна. В совокупности это приводит к «восстанию» иммунной системы и длительной воспалительной реакции.

Хронические воспалительные заболевания кишечника наиболее распространены в Северной Америке и Северной Европе, потому гастроэнтерологи считают, что именно образ жизни оказывает большое влияние. Пища с высоким содержанием жира и сахара, но с низким содержанием балластных веществ, по-видимому, способствуют воспалительным процессам, которые обычно вызывают первые симптомы в возрасте от 20 до 30 лет. Лечение антибиотиками в детском возрасте, вероятно, способствует появлению болезни в дальнейшем. Опять же, в отличие от синдрома раздраженного кишечника, это заболевание встречается в основном у людей с высоким материальным достатком. Только в Германии более 300 000 человек страдают от одной из этих двух болезней. Интересно, что удаление аппендикса в раннем возрасте, по всей видимости, снижает риск язвенного колита, но увеличивает вероятность появления болезни Крона.

Насколько многочисленны и разнообразны болезни кишечника и их симптомы, настолько же многочисленны и разнообразны возможные причины их появления. С пищевыми аллергиями и непереносимостями все ясно: по крайней мере, нам известен источник болезни, хотя мы и не знаем точно, как и почему они возникают. Вопрос о том, почему увеличивается количество людей, у которых уже в раннем возрасте возникает пищевая аллергии и хроническое воспаление кишечника, также остается без ответа. Одно из возможных объяснений – это, конечно, наши старые друзья, бактерии – или, скорее всего, их отсутствие.

Как отряд безработных наемников, защитные клетки бросаются на все, что им осталось: компоненты продуктов питания, пыльцу, выделения клещей, грибковые споры и т. д. Они могут даже напасть на своих микробных соседей, к которым за миллионы лет эволюции они так привыкли.

Если эта теория верна, то стоило бы снова вернуть настоящую работу мародерствующей иммунной защите и, таким образом, не только излечивать многие кишечные болезни, но и бороться с аллергиями и аутоиммунными заболеваниями. Это именно то, над чем сегодня работают исследователи во всем мире. Один из пионеров исследований ученый Джоэл Вайнсток.

Однажды в середине 1990-х годов у крайне занятого гастроэнтеролога из Университета Тафтса в Бостоне наконец появилось достаточно времени для размышлений. Он был на пути к конференции, когда гроза задержала в Чикаго его самолет на пять часов. Он использовал время, чтобы доработать рукопись о паразитах, и, возможно, так сошлись звезды – вспышки молний и гром, задержка, книга о паразитах – специально для того, чтобы его мысль развилась дальше. Так он размышлял об этом несколько лет спустя.

В то время, когда Вайнсток занимался этой книгой о паразитах, он только начинал осознавать, что изобретение санитарии было не только благословением для человечества. Как ученый-паразитолог Вайнсток сформулировал выводы несколько иначе, чем микробиологи, потому что есть еще одна группа старых знакомых человечества, которая до сих пор не рассматривалась в этой книге.

Мы говорим о кишечных паразитах – маленьких червях, которые до изобретения очистки воды были фактически постоянными компаньонами человечества, не принося вреда. Конечно, существуют и вредные представители, которые приносят нам серьезные неприятности. Но многие из них могут жить в нас, когда мы об этом даже не подозреваем. Для обеспечения собственной безопасности они производят своего рода успокоительное средство для иммунной системы и в основном ведут себя вполне скромно. Как правило, вреда они не наносят.

«А что, если именно исчезновение червей привело к расстройствам цивилизации, таким как аллергия и аутоиммунные заболевания?» – спросил себя Вайнсток под раскаты грома. И нельзя ли устранить эти заболевания, вновь объединив червей и их хозяев? Вероятно, на данной стадии прочтения книги эта идея звучит уже не так странно, как если бы она появилась на первых страницах. Многих людей эта идея заставила бы передернуться от отвращения, а вот коллеги Вайнстока по его возвращении в лабораторию сочли ее вполне убедительной. По крайней мере, некоторые. Другие думали, что он шутит.

Но вскоре они поняли, что это совсем не шутка. Джоэл Вайнсток немедленно приступил к изучению своей гипотезы о червях. После опытов на мышах и после того, как этическая комиссия его университета одобрила этот эксперимент, ему было легко найти пациента, который согласился бы поучаствовать в этом. Этот человек годами страдал от неизлечимого язвенного колита. Обычная терапия с кортизоном или подобными препаратами и другими иммуносупрессорными медикаментами уже давно перестала ему помогать. Поэтому, надеясь на излечение, он проглотил 2500 яиц свиного власоглава Trichuris suis с глотком лимонада.

На самом деле все произошло довольно быстро. Через шесть недель желаемый эффект от этого «червивого» курса лечения проявил себя, а вот побочные эффекты – нет. У следующих шести пациентов симптомы тоже быстро шли на убыль. Осложнений не было. Постепенно Вайнсток и вместе с ним все большее число врачей и представителей альтернативной медицины также применяли червей в лечении пациентов, но уже с другими картинами болезни. В конце 2013 года крупные клинические испытания уже или проводились, или находились в стадии разработки. Одно из таких организовал главный врач Франкфуртской университетской клиники Юрген Шолмерих совместно с Фрайбургской фармацевтической компанией «Dr. Falk». К середине 2014 года уже появились первые результаты исследования.

Хотя паразиты свиней и не помогают всем больным, во многих случаях пациентам все же становится лучше. Однако им приходится регулярно съедать яйца паразитических свиней. Человек не является естественным «хозяином» паразита, поэтому он не может полноценно развиваться в наших организмах – в этом и заключаются меры предосторожности, соблюденные Вайнстоком и его коллегами. Они не хотели рисковать здоровьем своих пациентов, населяя их тела паразитами, которые могли бы там надолго обосноваться. Личинки свиного власоглава могут спокойно выводиться из яиц и вызывать реакцию иммунитета, однако у них недостаточно времени, чтобы развиться в способных к размножению червей, прежде чем они будут устранены и «естественным путем», как сказано на сайте предприятия, выведены из организма.

Никто не знает, как точно гельминтотерапия успокаивает иммунную систему многих пациентов и почему в некоторых случаях она безрезультатна.

Существует несколько довольно убедительных объяснений этому факту. Однако теории, которая гласит, что иммунной системе кишечника, созданной для активного действия, просто нужен противник для игры (червь), чтобы та не была бессмысленной (направляя атаки на клетки организма), недостаточно органам контроля для включения гельминтотерапии в перечень стандартных методов лечения. Однако, принимая во внимание тот факт, что миллионы людей страдают от воспаления кишечника, это просто необходимо. Возможно, будущие исследования изменят такое положение дел.

Возможно, есть другие способы «отговорить» иммунную систему кишечника от вступления во все эти бессмысленные и жестокие битвы. Например, с помощью бактерий.

Хотя болезнь Крона, в принципе, может стать причиной возникновения очагов воспаления в любой части пищеварительного тракта, все же, как правило, они вспыхивают там, где сконцентрировано наибольшее число бактерий, то есть в конце тонкого кишечника и в толстой кишке. При язвенном колите такая взаимосвязь между воспалительными процессами и бактериями не наблюдается. Количество кишечных опухолей также растет вместе с увеличением концентрации микроорганизмов. Пока это только корреляции, и никто не может сказать наверняка, действительно ли есть причинно-следственная связь. Но эти выводы, конечно, представляют интерес для ученых и врачей и в некоторой степени могут служить объяснением подобных явлений.

Результаты экспериментов на животных также подходят под выявленные принципы: у стерильных мышей много проблем, но, по крайней мере, согласно предыдущим наблюдениям хроническое воспаление кишечника не входит в их число. При этом кишечный барьер одной из таких мышей достаточно проницаем, поскольку бактерии, которые должны поддерживать его в нормальном состоянии, также отсутствуют. Среди нормальных животных, напротив, эти заболевания встречаются довольно часто.

Не так давно исследования показали, что воспалительные реакции также могут быть направлены против кишечных бактерий, которые обычно остаются нетронутыми. По-видимому, барьерная функция стенки кишечника у пациентов с воспалительными заболеваниями этого органа ограничена. Кроме того, изменяется состав микробиоты, а также снижается количество видов бактерий.

Исследователь из Киля Роберт Хеслер сравнивает изменение подобного рода с исчезновением видов в нарушенной природной среде обитания. Такие потери особенно серьезны для пациентов, потому что искорененные бактерии обычно выполняют важные защитные функции, например, помогают обновлять слой защитной слизи на эпителиальных клетках кишечника. Результаты исследовательского проекта, в котором участвовал Хеслер, впервые показали, что молекулярное взаимодействие между микробами и слизистой оболочкой «практически полностью утрачено», по словам молекулярного биолога из Киля.

Хотя до сих пор неясно, какой из этих факторов вызовет воспаление и какие из них являются лишь сопутствующими явлениями. Сегодня многие врачи склонны считать, что нормализация хотя бы одного из этих факторов может значительно облегчить симптомы. Этот принцип нашел применение в разнообразных вариантах лечения, которые иногда более или менее успешны. Они варьируются от противовоспалительных препаратов, иммунодепрессантов, антибиотиков и клизм с масляной кислотой до диет и курсовых приемов пробиотиков, хотя эффективность последних при болезни Крона еще не доказана. При лечении язвенного колита свою действенность показала бактерия Escherichia coli Nissle 1917. Год является частью названия этого микроба и сообщает нам кое-что о его истории. В 1917 году этот микроорганизм был найден в кале человека фрайбургским врачом и бактериологом Альфредом Ниссле, когда тот пытался найти лекарство от диареи (см. главу 18).

Если стенка кишечника не плотная, возбудители инфекций легче проникают в организм, но, с другой стороны, пищевым антигенам это тоже облегчает переход из кишечника в организм. Это приводит защитную систему организма в возбуждение, и воспаление может возникнуть не только в кишечнике, но и в других органах. Это может стать причиной возникновения ожирения, диабета и сердечно-сосудистых заболеваний, что было доказано в исследованиях по этому вопросу (см. главы 13 и 16). И кто знает, что еще это может за собой повлечь.

Многие факторы могут стать причиной ослабления кишечного барьера. Например, вредоносные микроорганизмы могут вытеснить бактерии, которые поддерживают в нормальном состоянии защитный слой слизи на эпителиальных клетках. Достаточно даже вредных привычек в питании. По крайней мере, в экспериментах на животных было продемонстрировано влияние пищи. Мыши с генетической предрасположенностью к воспалениям кишечника, которых гастроэнтеролог из Чикаго Юджин Чанг в своей лаборатории обильно кормил молочным жиром, болели чаще по сравнению с животными, получавшими пищу с низким содержанием жира или богатую полиненасыщенными жирными кислотами. Но к людям это пока малоприменимо. Неясно, какое количество молочного жира должен съедать человек, чтобы испытать тот же эффект. Также неясно, существуют ли у людей генетические варианты, которые способствуют этому или же, наоборот, предотвращают. В течение какого времени человек должен питаться таким образом, также никто не знает.

Подобные эксперименты с животными напоминают экспериментальную гороховую диету, которую бедному Войцеку в одноименной драме Георга Бюхнера прописывает врач: раненый пациент (в нашем случае мыши, генетически предрасположенные к заболеванию) получает чрезвычайно однообразную и неестественную пищу (какая нормальная мышь питается одним только коровьим молоком?). Неудивительно, что это привело к негативной реакции организма.

Но в экспериментах с животными существует, по крайней мере, небольшой шанс получить знания хотя бы в виде указания на возможный биохимический механизм, который впоследствии может быть исследован более подробно.

Молочный жир переваривается довольно тяжело. Печень должна произвести большое количество желчной кислоты, чтобы расщепить его питательные вещества. В этой среде бактерия Bilophila wadsworthia чувствует себя очень хорошо и может быстро размножаться, чего не скажешь о других бактериях. Как правило, эта бактерия не вызывает никаких проблем даже у мышей, предрасположенных к воспалению кишечника. Но, получив правильный «стимул», она начинает размножаться и разъедать защитный слой слизи на кишечных клетках. Как только они повреждаются, иммунная система реагирует на это колитом, воспалением. Чанг полагает, что и другие элементы типичного западного рациона (сахар!) могут смещать микробиоту в нездоровую сторону и вызывать дальнейшие нарушения иммунной системы, по крайней мере у людей, которые предрасположены к появлению таких заболеваний.

Во всяком случае, эксперимент с молочным жиром показал, что питание может оказывать влияние, даже если условия эксперимента были несколько далеки от реальных, в которых живет человек. Целиакия является еще одним примером того, как связаны питание и здоровье кишечника. При такой экстремальной форме непереносимости белка пшеницы иммунная система реагирует на глютен так остро, что даже сам кишечник попадает под удар. Генетические факторы, конечно, играют свою роль при возникновении болезни, но кишечные бактерии, по всей вероятности, оказывают решающее влияние на то, проявит ли себя болезнь или нет. Если в кишечнике пациента благоприятная бактериальная смесь, вероятно, она может реорганизовать работу иммунной системы таким образом, что она не будет реагировать чрезмерно агрессивно, как только глютен, который также содержится в ячмене и ржи, попадет в кишечник. В главе 12 эта тема рассмотрена более подробно.

Особые бокаловидные клетки в стенке кишечника создают защитную слизь. Она состоит из белков, которые при контакте с водой сильно набухают. Другие клетки производят антибактериальные белки, которые защищают кишечник от распространения в нем вредоносных микроорганизмов. С помощью стволовых клеток наружный клеточный слой кишечника обновляется снова и снова в течение нескольких дней. Эти клетки являются одними из самых короткоживущих в человеческом теле. Непрерывное обновление клеток кишечника является признаком повышенного износа высокопроизводительного органа. Постоянное «техническое обслуживание» необходимо для поддержания барьерных функций стенки кишечника. При нормальном состоянии этого кишечного механизма клетки человека получают помощь от микробов. Уже известная нам из главы 12 Faecalibacterium prausnitzii считается особенно старательным помощником. Из балластного вещества, которое не сможет повредить ни один из пищеварительных ферментов человека, эта бактерия производит масляную кислоту. Эта простейшая из всех жирных кислот является основным источником энергии для кишечных эпителиальных клеток и в то же время обладает мощными противовоспалительными свойствами. Масляная кислота препятствует выбросу сигнальных молекул, которые приводят к воспалению. К тому же она окисляет содержимое кишечника, что затрудняет жизнь сальмонеллы и других возбудителей заболеваний.

Сложно сказать, что является причиной, а что – следствием, но в любом случае количество бактерий Prausnitzii, равно как и концентрация масляной кислоты, у пациентов с хроническим воспалением кишечника довольно низки. До сих пор Faecalibacterium prausnitzii не применялась в качестве пробиотического препарата, поэтому никто не может сказать, будет ли полезным население этим микробом скудной микрофлоры кишечника. Употребление в пищу пребиотических продуктов, которые способствуют увеличению количества бактерий F. prausnitzii и других производителей масляной кислоты, на первый взгляд кажется наиболее верной концепцией. Однако исследования показали, что пациенты с синдромом раздраженного кишечника могут быть чувствительны к балластным веществам, содержащимся в некоторых продуктах питания. Это стало ясно после употребления в пищу такими пациентами отрубей – симптомы их заболевания стали ухудшаться. При этом достаточно длительное время балластные вещества считались чудодейственным оружием против заболеваний кишечника.

С синдромом раздраженного кишечника, похоже, все как раз наоборот. После того как гастроэнтеролог Питер Гибсон и диетолог Сьюзан Шеферд из Университета Монаша в Мельбурне более десяти лет назад узнали это, они разработали диету с низким содержанием балластных веществ, чтобы облегчить дискомфорт пациентов. Ученые назвали свою концепцию «Low FODMAP-Diet», и состояла она в отказе от удобоваримых для бактерий углеводов. FODMAP означает «ферментируемые олигосахариды, дисахариды, моносахариды и полиолы». Группа водорастворимых балластных веществ, к которым относятся фруктаны из лука, пшеницы, других овощей и зерновых культур, а также лактоза из молочных продуктов, фруктоза фруктов, некоторые подсластители и крахмалы бобовых культур. Список запрещенных продуктов очень длинный, потому соблюдать такую диету довольно тяжело.

Многие молекулы растений ферментам человека переварить сложно. Поэтому они блуждают по тонкому кишечнику в своем исходном виде и служат пропитанием для бактерий в толстом кишечнике. И это очень хорошо, потому как подобные процессы способствуют росту числа бактерий и биоразнообразию, но только не для пациентов с синдромом раздраженного кишечника. У них это вызывает дискомфорт и болезненные ощущения. Поэтому Гибсон и Шеферд рекомендуют не придерживаться такой диеты длительное время – только до момента смягчения симптомов. Также стоит отметить, что к этой диете не стоит прибегать людям без симптомов заболевания, поскольку это может привести к изменению «рабочего коллектива» кишечника в худшую сторону. По этой причине пациентам рекомендуют приостановить такой эксперимент с питанием после улучшения состояния, чтобы выяснить, какие продукты и в каком количестве они хорошо переносят. Насколько полезным для людей с хроническим воспалением кишечника является целенаправленное сокращение балластных веществ в рационе, по-прежнему является предметом обсуждения. В любом случае этого точно не стоит делать в период обострения болезни.

Существует еще один способ вернуть масляную кислоту на «место происшествия», если не удалось расселить там естественных ее производителей. Ряд исследований на животных, а также несколько клинических исследований показали, что клизмы с жирными кислотами могут облегчить дискомфорт пациентов с хроническим воспалением кишечника. Эффект такого мероприятия носит временный характер, а практичным и долгосрочным решением проблемы должна стать такая процедура, которую можно было бы регулярно повторять. И это, конечно, не клизма.

Более перспективной кажется идея восстановить нарушенный баланс стенки кишечника путем целенаправленного населения ее бактериями. К настоящему моменту более двадцати различных пробиотиков были протестированы в систематических исследованиях, они никого не излечили, но облегчили симптомы у некоторых пациентов с синдромом раздраженного кишечника и язвенным колитом. Что касается синдрома раздраженного кишечника, могут помочь бифидобактерии. Они успокаивают его, регулируют водопоглощение и стимулируют движение кишечника. Справились ли с этим бактерии в одиночку, пока неизвестно. Потому что даже плацебо может иметь большое влияние на больной кишечник, даже если пациенты узнают от своего врача, что они принимают фиктивное лекарство. Однако были случаи, когда пробиотики только ухудшили положение дел. Не стоит ожидать быстрых результатов. Согласно последним рекомендациям, должно пройти как минимум четыре недели курса такого лечения, прежде чем оценивать его эффективность.

В тех случаях, когда один род бактерий не приносит улучшения, может помочь пересадка целой микробиоты. Вот как это работает: кишечник с неблагоприятной микрофлорой полностью очищается и путем введения кишечных бактерий здорового человека осуществляется создание новой. Нельзя сказать точно, сколько пациентов с хроническим воспалением кишечника уже получили такой биоматериал от здорового человека. Это могут быть десятки, сотни или даже тысячи людей. Во всяком случае, можно быть уверенным в том, что эти попытки исцеления в значительной степени успешны. Например, пионер бактериотерапии из Австралии Томас Бороди доказал, что из 62 пациентов с язвенным колитом, прошедших такое лечение, у 42 более не наблюдалось симптомов заболевания. О том, почему такой успешный способ лечения не стал элементом стандартной медицины, вы узнаете, прочитав главу 19. Черви, пробиотики, пребиотики, антибиотики, продукты питания, противовоспалительные средства, иммунодепрессанты, масляная кислота, кал – список вариантов лечения болезней кишечника довольно длинный. И чем больше информации о воздействии бактерий на организм мы будем получать, тем длиннее он будет становиться. Вероятно, можно будет открыть целый книжный отдел с литературой о нестандартных методах лечения. Вероятно, все станет гораздо проще: вместо бактериальных коктейлей и курсов лечения червями можно будет просто проглотить пару молекул, которые мягко направят работу иммунной системы, как и бактериального сообщества организма, в нужное русло. Не так давно появилась целая индустрия, сделавшая из бактериотерапии бизнес, о чем и пойдет речь в следующих двух частях книги.