Книга 10% HUMAN. Как микробы управляют людьми - Аланна Коллен

О важности содержания олигосахаридов в молоке нам могут поведать наши старые знакомые – коалы (да и другие сумчатые). У большинства сумчатых имеется два соска, которые спрятаны внутри сумки. В течение всего периода вскармливания детеныш коалы пользуется лишь одним из них. Если вслед за одним детенышем появляется на свет второй, то каждому достается по соску. Но что самое примечательное, к разным соскам поступает разное молоко, как бы специально приготовленное для каждого из детенышей в соответствии с их возрастными нуждами. Новорожденному достается молоко с высоким содержанием олигосахаридов и низким содержанием лактозы, а детенышу постарше – молоко другого состава, в котором уже заметно меньше олигосахаридов, но гораздо больше лактозы. Когда детеныш выбирается из сумки, содержание олигосахаридов в предназначенном для него молоке становится еще ниже.

Такое дифференцированное производство молока «на заказ» наглядно опровергает предположение, что олигосахаридов становится меньше просто потому, что организм матери утрачивает способность их вырабатывать. Скорее можно говорить о том, что сумчатые приспособились обеспечивать потомство молоком, состав которого в точности отвечает потребностям их меняющегося микробного сообщества. Природа сделала выбор в пользу молока, полезного для микробов, потому что сами эти микробы полезны для млекопитающих.

Олигосахариды – не единственный ингредиент, наличие которого в грудном молоке вызывало вопросы. Десятилетиями сердобольные кормящие матери отдавали излишки собственного молока в хранилища донорского молока при больницах. Такие хранилища помогают выкормить детей, чьи родные матери не могут кормить грудью, – например, если ребенок родился преждевременно или настолько слабым, что не мог взять грудь самостоятельно, а потом у матери пропало молоко. Однако эти хранилища молока постоянно ставили врачей в тупик: донорское молоко всегда заражено бактериями. Многие микробы попадают туда с кожи соска и груди, и какой бы стерилизации ни подвергали донорскую грудь перед сцеживанием, от микробов в грудном молоке не удавалось избавиться полностью.

Создание сложных асептических технологий сцеживания молока, наряду с технологией секвенирования ДНК, позволило выявить причину этого обязательного «заражения». Оказалось, что бактерии – неотъемлемая составляющая самого грудного молока. Это не какие-нибудь «автостопщики» или «зайцы», пересевшие с губ младенца или с материнского соска, – нет, они присутствовали в грудном молоке с самого начала. Но откуда они там взялись? Многие из них – это не те бактерии, которые могут пробраться в млечные протоки из своих привычных мест обитания на коже груди, а молочнокислые бактерии, обитающие обычно во влагалище и в кишечнике. Действительно, если сравнить пробы кала и молока кормящей матери, то между штаммами, содержащимися в них, обнаружится сходство. Выходит, эти микробы проделали путешествие из толстой кишки в молочные железы.

Анализ крови позволяет установить маршрут следования кочующих микробов. Дело в том, что целый ряд бактерий перемещается по организму внутри так называемых дендритических (древовидных) иммунных клеток. Древовидные клетки добровольно участвуют в «перевозке» бактерий. Находясь в гуще других клеток иммунной ткани, окружающей кишечник, эти клетки протягивают свои длинные ветвеобразные «руки» (дендриты) в сам кишечник, проверяя, какие там есть микробы. Обычная их задача – окружить (то есть поглотить) пойманные патогены, а потом дождаться появления команды иммунных клеток – настоящих «прирожденных убийц», – чтобы те уничтожили их. Но, что удивительно, эти древовидные клетки иногда выхватывают из массы и полезные бактерии, чтобы поглотить их, а затем транспортировать по кровеносным сосудам в грудные железы.

Увидеть, как работает эта система, можно при наблюдении за мышами. Если бактерии в лимфатических узлах имеются лишь у 10 % небеременных мышей, то у беременных мышей этот показатель составляет 70 %. После рождения мышат численность бактерий в лимфатических узлах матери резко падает, но при этом число разродившихся мышей, у которых бактерии обнаруживаются в тканях молочной железы, возрастает до 80 %. Похоже, и у мышей, и у людей работа иммунной системы направлена не только на обезвреживание болезнетворных бактерий, но и на транспортировку полезных – с тем, чтобы их можно было передать новорожденным. Это гениальная стратегия: бактерии переезжают на новое место, где им не придется сражаться за территорию, а детеныш получает запас полезных бактерий в придачу к тем, что уже поселились в нем в процессе рождения.

По мере того как младенец растет, в грудном молоке меняется не только содержание олигосахаридов, но и состав микробов. Виды, в которых нуждается ребенок в первый день жизни, отличаются от тех видов, которые будут нужны ему через месяц, через два месяца и через полгода. В молозиве, которое вырабатывается у матери в первые несколько дней после рождения малыша, содержатся сотни видов микробов. В грудном молоке были выявлены представители лактобацилл, стрептококков, энтерококков и стафилококков – в концентрации примерно до 1000 особей на миллилитр. Это значит, что с одним только молоком ребенок может поглощать около 800 тысяч бактерий ежедневно. Со временем микробов в молоке становится значительно меньше и происходят изменения в его составе. Когда ребенку исполняется несколько месяцев, в молоке матери становится больше микробов тех типов, которые живут во рту взрослого человека; возможно, это помогает ребенку подготовиться к знакомству с твердой пищей.

Любопытно, что на состав микробов в грудном молоке во многом влияет способ появления ребенка на свет. Набор микробов в молозиве женщин, рожавших путем планового кесарева сечения, которое делается до начала схваток, кардинально отличается от микробов в молозиве женщин, рожавших естественным путем. И это различие отмечается еще минимум в течение полугода. А вот у женщин, которым делали срочное кесарево сечение уже в процессе родов, молочная микрофлора гораздо больше походит на микрофлору рожавших естественным способом. Значит, в процессе родов срабатывает какой-то «клаксон», оповещающий иммунную систему о том, что ребенок скоро родится и должен будет получать питательные вещества не из плаценты, а из грудного молока. Вероятно, роль этого «клаксона» играет мощный оркестр гормонов, высвобождаемых во время родовых схваток. Выброс этих гормонов и определяет выбор микробов, которые временно «переедут» из кишечника в грудные железы, чтобы затем попасть в организм ребенка. Стало быть, кесарево сечение наносит двойной удар: оно подменяет нужные микробы ненужными не только на начальном этапе, когда ребенок появляется на свет, но и на этапе вторичной микробной колонизации через грудное молоко.

Олигосахариды, живые бактерии и другие компоненты грудного молока являются идеальной пищей и для самих новорожденных, и для их микрофлоры. Грудное молоко способствует укоренению полезных микробов и направляет зачаточную кишечную микрофлору по верному пути, чтобы в будущем она переросла в сообщество, типичное для кишечника взрослого человека. Именно молоко препятствует колонизации кишечника вредными видами и «обучает» неопытную иммунную систему ребенка, подсказывая, что должно вызывать тревогу, а что нужно оставить в покое.

Но что происходит при бутылочном вскармливании, то есть в случае, когда младенца кормят искусственными молочными смесями? Как воздействует смесь на развивающуюся микрофлору ребенка? Мода на разные способы кормления младенцев, пожалуй, так же капризна, как мода на длину женских юбок. Еще до того как искусственное вскармливание стало альтернативой грудному, существовал и другой выход для матерей, которые не могли или не хотели кормить грудью. До ХХ века многие женщины нанимали кормилиц, причем общие тенденции внутри сословий менялись почти так же, как в прошлом веке менялось отношение к искусственному вскармливанию. Например, долгое время считалось, что аристократкам не приличествует самим кормить детей грудью, но с началом промышленной революции к услугам кормилиц стали прибегать работающие женщины, а «сливки общества» вернулись к кормлению грудью.