В течение десятилетий врачи, тренеры и диетологи советуют тем, кто желает сбросить вес: «Ешьте меньше, двигайтесь больше». Если же вы не можете сбросить вес, то вы либо ленивы, либо тупы — а возможно и то, и другое. Однако, если бы все было так просто, люди среднего возраста не начинали бы внезапно набирать вес, невзирая на самые строгие и выверенные диеты. Никто бы не жаловался, что у них есть друзья с «быстрым метаболизмом», которые едят что и сколько хотят. И уж точно не было бы людей, которые грустно сообщают, поедая очередной пончик, что не могут набрать вес при всем их страстном желании. 

Микробиолог Зак Стефенс и его коллеги из Университета Юты опубликовали в журнале Science исследование, в котором показали связь между работой иммунной системы и ожирением. В ходе эксперимента микробиологи работали с мышами, у которых были модифицированы иммунные Т-клетки. В результате мыши набрали такой вес, что исследователи начали называть их «пирожками».

Чтобы понять, как изменения иммунной системы могли привести к ожирению, ученые сравнили микробиоты (то есть совокупность бактерий, населяющих кишечник) обычных мышей и мышей с измененными Т-клетками. Выяснилось, что в микробиоте здоровых мышей содержится много бактерий Clostridia, но мало — Desulfovibrio: это приводит к тому, что их кишечник пропускает больше жира, содержащегося в пище, не всасывая его. У мышей с измененным иммунитетом баланс бактерий был обратным, а это приводило к тому, что они усваивали почти весь жир из пищи, толстели, и у них развивался диабет второго типа.

Уменьшение количества Clostridia и рост бактерий Desulfovibrio был также зафиксирован у людей с ожирением и диабетом второго типа. Вполне вероятно, что одни и те же бактерии работают одинаково у различных видов. Но даже если это не так, то эксперимент показывает главное — иммунная система влияет на состав микробиоты.

Иными словами, она постоянно поддерживает определенный иммунный ответ, чтобы держать популяцию бактерий в нужном объеме и составе. «Наш желудочно-кишечный тракт всегда находится в состоянии воспаления, иначе говоря — постоянного иммунного стимулирования микробов» — поясняет Зак Стефенсо. Роль иммунной системы в том, чтобы поддерживать баланс, и если она страдает в результате болезни или старения, то какие-то виды бактерий начинают размножаться сверх нормы, прежде всего — за счет других.

Исследование Зака Стефанса, в свою очередь, развивает идеи пионера в области исследований микробиоты Джеффри Гордона, биолога из Университета Вашингтона в Сент-Луисе, который еще в 2006 году обнаружил, что в микробиоте всех мышей с лишним весом есть что-то общее — по сравнению с их «подтянутыми» сородичами, тяжеловесам недоставало бактерий под названием «бактероиды» и «фирмикуты». Кроме того, Гордон обнаружил, что ожирение, связанное с микробиотой, может передаваться. В 2013 году он взял образцы бактерий из желудочно-кишечного тракта у человеческих близнецов (один из них страдал ожирением, а другой — нет). Образцы он скормил лабораторным мышам — и те, кто получил их от человека с нарушенным метаболизмом, очень скоро сами начали набирать вес, в то время, как другие мыши остались в норме.

Последние исследования показывают, что добавление даже одного вида бактерий к микробиоте человека может серьезно изменить его метаболизм. В клиническом исследовании, опубликованном в 2015 году в журнале Nature Medicine, имеются данные, что пациенты, принимавшие пробиотик, содержащий Akkermansia muciniphila — микроорганизма, который имеется у большинства людей, не страдающих ожирением, — отмечали значительные изменения в метаболизме, включая потерю лишнего веса.

Авторы исследования не рекомендуют кому бы то ни было бежать и покупать эти бактерии, но подчеркивают, что сама идея, связывающая изменения в микробиоте с изменениями в метаболизме, верна.

Учитывая, что и худоба, и ожирение могут передаваться через микробиоту, «метаболические заболевания могут оказаться, в каком-то смысле, инфекционными», считает Лора Хупер, глава иммунологического департамента Юго-западного Медицинского Центра Университета Техаса. Хупер проводила свое исследование в лаборатории Джеффри Гордона, в Сент-Луисе. В то время как большинство микробиологов интересуются только микробиотой, она изучала именно ее связь с иммунной системой и то, как воспалительный ответ может влиять на популяцию микроорганизмов и набор веса.

За последние несколько десятилетий множественные исследования показали, что у взрослых людей с ожирением иммунный ответ на вакцинации хуже, а кроме того они чаще подвержены инфекциям — но прежде это считалось следствием ожирения, а не его причиной.

«Когда я начинала мое исследование, мало кто знал о том, как иммунная система воспринимает микробиоту кишечника, — рассказывает Хупер. — Большинство исследователей считало, что она вообще «не видит» эти микроорганизмы».

Однако это не так — внутри нас живет около 50 трлн бактерий; они необходимы для метаболизма, но при этом легко могут убить человека, если попадут в кровь. Очевидно, что иммунная система должна их видеть и управлять популяцией, а значит, вполне вероятно, что изменения в работе нашего иммунитета скажутся и на работе микробиоты — то есть приведут к изменениям в метаболизме и наборе веса.

Возвращаясь к недавнему исследованию Зака Стефенса — если то, что мы наблюдаем у мышей, применимо к людям, это может иметь далеко идущие последствия в отношении наших диет. Сама идея «пищевой ценности» или «калорийности» пищи может варьироваться очень сильно в зависимости от микробиоты человека и, возможно, от его иммунного статуса. Иными словами, микроорганизмы, населяющие наш кишечник, а также те, что попадают к нам с едой, должны будут рассматриваться как еще один компонент к уже навязшему в зубах подсчету калорий.

Люди, которые пытаются контролировать свой вес, должны будут принимать во внимание собственную микробиоту. Это скорее всего сильно отразиться на мировой индустрии «пробиотических» добавок, которая сейчас практически никак не регулируется, хотя, по оценкам американских аналитиков, и достигнет 7 млрд долларов к 2025 году.

В то же время Зак Стефенс утверждает: «Большинство последних исследований пробиотиков показывают, что крайне сложно завести и сохранить новые сообщества бактерий в организме. Это объясняется нашим иммунитетом, который будет оставлять в организме только то, к чему он привык, а значит пробиотиками просто так микробиоту не изменить».