Чтобы проверить это, а также многие другие предположения о роли микробиома, ученые исследуют гнотобиотических мышей, которых выращивают в тщательно контролируемых условиях. У этих животных совсем нет микроскопических симбионтов либо они представлены строго определенным набором бактерий, подселенных в их организмы исследователями.
Выяснилось, что у мышей без микробиома образуется меньше CD4+ T-клеток и плазматических клеток, вырабатывающих антитела IgA. В кишечнике таких животных нарушается структура лимфоидных фолликулов – важных местных органов иммунной системы. Микробиом необходим для того, чтобы научить иммунитет здоровой толерантности – благодаря ей он не пытается атаковать, к примеру, поступающую в организм пищу. Было показано, что активное подавление воспалительных процессов, которые могут развиваться в ответ на антигены пищи, невозможно без кишечного микробиома.
На людях такие прямые эксперименты провести, разумеется, нельзя. Однако существует множество косвенных данных, подтверждающих, что нарушение формирования микробиома в результате искусственного вскармливания или приема антибиотиков в раннем возрасте достоверно увеличивает частоту аутоиммунных заболеваний (астмы) и аллергий. Судя по всему, рост этих заболеваний, о котором мы говорили раньше, в значительной степени обусловлен данными факторами.
Материнское молоко имеет еще несколько важных защитных функций. Во-первых, грудное молоко содержит антибактериальные вещества (например, белки лизоцим и лактоферрин). Если учесть, что современные стандарты гигиены появились в нашей жизни каких-то 100–150 лет назад, то этот фактор, безусловно, многие тысячелетия оставался одним из важнейших для выживания ребенка в первые годы жизни, пока его собственная иммунная система еще не созрела. Во-вторых, материнское молоко содержит множество антител типа IgA, защищающих младенца от кишечных инфекций. Они дополняют материнские антитела, проникшие в кровь младенца через плаценту во время беременности. Именно IgA помогают малышу в первые (самые опасные) месяцы его жизни справиться с наиболее распространенными инфекциями.
Вдумайтесь, как проста и одновременно эффективна эта адаптация! Где бы ни родился ребенок – в Москве или Бангкоке, в организме его матери будут присутствовать антитела именно к местному набору вредоносных бактерий и вирусов. Причем чем больше риск встретиться с конкретными возбудителями, тем выше концентрация антител к ним (за счет регулярной реактивации иммунной памяти). Таким образом, из материнской крови во время беременности и из материнского молока в первые месяцы жизни ребенок получает не просто общую, но крайне специфическую защиту именно от тех болезней, что угрожают ему в данном месте.
Во всем этом вале научной информации содержится две новости – хорошая и не очень. Хорошая новость заключается в том, что, обеспечив ребенка полноценным питанием в первые годы жизни и поместив его в естественную нестерильную среду, мы закладываем основы его здорового иммунитета. И в этом смысле здоровье наших детей в наших руках. Не очень хорошая новость такова: если вам больше трех – пяти лет (а коль скоро вы читаете эту книгу, то это наверняка так и есть), вы уже мало что можете сделать для здоровья своей иммунной системы и своего микробиома.
Вы можете с заботой и ответственностью относиться к тому, что вам досталось, но радикально улучшить иммунную систему и микробиом уже не получится. Однако не будем опускать руки! В последние годы появляется все больше публикаций о перспективах трансплантации микробных сообществ от людей со здоровыми микробиомами тем, кто у кого качество микрофлоры оставляет желать лучшего. Возможно, через несколько лет омоложение и улучшение качества микробиома станет вполне рутинной процедурой, и тогда надежды Мечникова на продление человеческой жизни с помощью полезных бактерий наконец станут реальностью.
С возрастом качество адаптивного иммунитета снижается. Тимус уменьшается в размерах и начинает замещаться жировой тканью. Наивных Т-лимфоцитов становится меньше, зато возрастает число регуляторных Т-клеток. Надо сказать, что у этого есть и хорошая сторона: у некоторых людей с возрастом меньше проявляются аллергии и некоторые аутоиммунные заболевания. Однако негативные эффекты, конечно, преобладают. Именно с возрастным ослаблением иммунитета связывают рост онкологии, а также более тяжелое протекание инфекционных заболеваний (например, того же ковида) у пожилых людей. Рука об руку со снижением иммунитета идет ослабление восстановительных (регенеративных) свойств организма – хуже заживают раны, медленнее срастаются сломанные кости.
Однако не все так плохо. Оказалось, что регулярная физическая нагрузка способна отсрочить не только физическую, но и иммунологическую дряхлость. Иммунный профиль людей, регулярно занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни, по многим параметрам выглядит лет на 10–20 моложе, чем у их малоподвижных сверстников.