Чистота вредит здоровью
Можно ли есть с пола?
Во время работы над своей новой книгой научный писатель и биолог из государственного университета Северной Каролины Роб Данн (Rob Dunn) изменил ее рабочее название «Жить в чистоте – вредно» (Clean Living is Bad for You) на гораздо более сложный вариант «Обитатели нашего тела: хищники, паразиты и партнеры, формирующие облик современных людей» (The Wild Life of Our Bodies, predators, parasites, and partners that shape who we are today). Причиной этого послужило закравшееся в верности изначально безоговорочно принимаемой им гипотезы, согласно которой жизнь в чрезмерно чистых условиях современных городов сильно подрывает здоровье человека.
Предпосылкой для этого сомнения стал выявленный в процессе работы над книгой вопиющий дефицит достоверной информации о сложных взаимодействиях между организмом человека и бактериями, огромное количество и разнообразие которых населяет окружающий нас мир, а также о последствиях, вызванных нарушением этих взаимодействий.
Бактерии являются неотъемлемой частью человеческого организма и полное уничтожение микроорганизмов, населяющих кожные покровы и слизистые оболочки пищеварительного тракта, вне всякого сомнения, приведет к летальному исходу. Таким образом, грубо говоря, жизнь в грязи гораздо лучше для здоровья, чем жизнь в чистоте. Однако существует несколько более сложный взгляд на эту закономерность, известный как «теория (излишней) гигиены» и описываемый примерно следующим образом. Образ жизни большинства людей сменился с сельского, проводимого преимущественного под открытым небом, на городской, для которого характерно времяпрепровождение в закрытых помещениях с центральной вентиляцией, герметичными окнами и поверхностями, обеззараживаемыми при каждом удобном случае. Этот переход значительно уменьшил продолжительность времени, проводимого нами «снаружи», и, соответственно, наши шансы «испачкаться» настоящей жизнью. Эта комбинация стала причиной нарушения нормального развития иммунной системы человека. В результате иммунная система многих горожан рано или поздно начинает вести себя неадекватно и бунтует против организма своего хозяина в форме астмы, аллергии, болезни Крона, синдрома воспаленного кишечника, а также, по мнению ряда специалистов, рассеянного склероза и аутизма. Получается, что жизнь в чистоте в той или иной форме может быть причиной большинства наиболее распространенных хронических заболеваний современности.
Эта гипотеза одновременно элегантна, разрушительна, важна, расплывчата и плохо проверена. Нам очень мало известно о том, каким образом изменение качества и состава окружающей человека бактериальной популяции может оказать отрицательное влияние на иммунную систему (однако ситуация быстро меняется, так как все больше и больше исследователей занимаются изучением этой проблемы). Еще меньше нам известно о вариациях бактериального окружения, связанных с различными образами жизни человека. При отсутствии информации многие предположения могут выглядеть правдоподобно, а неверные выводы очень легко принимаются за истину.
Однако некоторые вещи уже доказаны. Исследователи продемонстрировали, что отсутствие гельминтов в пищеварительном тракте может оказывать влияние на функционирование иммунной системы. Уничтожение гельминтов в кишечнике способно повышать предрасположенность человека к аутоиммунным заболеваниям. И напротив, их возвращение может значительно снизить этот риск. Каким образом гельминты оказывают это влияние, пока неясно, однако то, что избавление от них имело отрицательные последствия, по крайней мере, для части людей, уже стало очевидным. Однако лишившие нас глистов водопровод и канализация способствовали избавлению человечества от других, гораздо более опасных патогенов, также передающихся фекально-оральным путем, в том числе возбудителя холеры. В то же время гельминты – это только одна часть истории.
Если гипотеза гигиены верна, можно предположить, что состав популяций бактерий и других микроскопических созданий, населяющих наши организмы и жилища, варьирует в зависимости от образа жизни. Соответственно, состояние здоровья человека, в свою очередь, должно варьировать в зависимости от особенностей жизнедеятельности этих микроорганизмов. К счастью, это предположение достаточно легко проверить.
Одним из возможных подходов к такому тестированию является сбор образцов микрофлоры сельских и городских домов и последующий опрос обитателей этих домов по поводу их самочувствия и состояния здоровья, в особенности о заболеваниях иммунной системы. Гипотеза гигиены не конкретизирует, какой именно из параметров, описывающих микроскопическую жизнь – разнообразие (количество видов), состав (какие виды) или многочисленность (общее количество) – является наиболее значимым. Однако все три параметра достаточно просто (хотя и недешево) оценить.
С большой степенью вероятности, независимо от полученных результатов, значимость этих параметров зависит от других факторов. Маловероятно, что городская жизнь Рио-де-Жанейро сходна с городской жизнью, скажем, в Нью-Йорке в отношении воздействия бактериального окружения, состав которого отличается как качественно, так и количественно. Для различных регионов также характерно присутствие разных видов птиц, грызунов, домашних животных и насекомых. Здания одного и того же города также могут функционально отличаться друг от друга в силу особенностей архитектуры, дизайна и строительных материалов. Например, голуби предпочитают гнездиться на вертикальных строениях. Дома с чердаками привлекают летучих мышей. Однако все, что мы знаем в этом отношении, касается животных, причем преимущественно представителей позвоночных. Что же касается микробов – следует выяснить, каким образом параметры их популяций варьируют в зависимости от места и образа жизни человека. Первые шаги в этом направлении уже сделаны.
В декабре 2011 года исследователи из университета Орегона, работающие под руководством Стивена Кембела (Steven Kembel), опубликовали результаты исследования, в рамках которого они сравнили вариации состава микробных популяций, населяющих больничные палаты, в зависимости от используемого в них метода вентиляции (стандартной вентиляционно-отопительной системы или открытого окна).
Если гипотеза гигиены верна хотя бы частично, то можно предположить, что система вентилирования, хотя бы немного приближающая больничную палату к сельскому дому, то есть открытое окно, должна способствовать появлению разнообразия так называемых «хороших» микробов. И наоборот, «стерильность» современных больничных палат должна способствовать размножению патогенов.
Для любого микробиолога, в отличие от маркетологов рекламных компаний, очевидно, что уничтожить бактерии невозможно. Каждый сантиметр поверхности окружающих человека предметов покрыт живыми клетками, которые содержаться и в окружающем нас воздухе. Полностью избавиться о них нереально, так как существуют даже микроорганизмы, способные питаться триклозаном – активным ингредиентом антибактериального мыла. Поэтому задачей Кембела и его коллег было не получение ответа на вопрос «Есть ли жизнь в стерильности больничных палат?», а выяснение особенностей этой жизни.
Как и следовало ожидать, исследователи установили, что как разнообразие, так и многочисленность бактерий варьировали в зависимости от системы вентилирования палат. Однако это еще не все.
Результаты анализа собранных данных показали, что состав бактериальных сообществ, населяющих палаты, вентилируемые с помощью открытых окон, является промежуточным между составами сообществ, характерных для уличного воздуха и механически вентилируемых палат. Более того, при более высокой температуре и более низкой влажности состав бактериальных популяций палат, вентилируемых с помощью окон, количественно и качественно приближался к составу бактериальных популяций механически вентилируемых помещений. Это свидетельствует о том, что к причинам, обуславливающим отличие бактериального населения автоматически вентилируемых помещений, относятся поддерживаемые в них уровни температуры и влажности.
Полученные данные подтверждают предположение, согласно которому чем суше, теплее и герметичнее помещение, тем менее разнообразны ее бактериальные обитатели. Согласно этой гипотезе, выбранная нами «чистая» жизнь за закрытыми окнами и с включенной центральной вентиляцией демонстрирует не победу гигиены, а ее полный провал. Малое разнообразие бактерий не дает развивающейся иммунной системе в полной мере прочувствовать мир, в котором ей придется существовать. Несомненно, многое еще предстоит проверить, однако полученные результаты наводят на серьезные раздумья.
При проведении данного исследования всплыла еще одна интересная закономерность. Оказалось, что наиболее показательным параметром, отражающим количество потенциально опасных для человека бактерий, является не тип вентилирования помещения, а разнородность населяющей его популяции микроорганизмов. Другими словами, чем выше разнообразие бактериальной популяции в помещении, тем меньше в ней представителей потенциально опасных для человека видов.
Может ли разнообразие нейтральных и «хороших» бактерий быть причиной снижения концентрации «плохих» микроорганизмов? Подобная закономерность наблюдается в живой природе. Огромное количество научных данных указывает на то, что чем разнообразнее флора луговых угодий, тем менее они подвержены внедрению чужеродных видов. В таких экосистемах разнообразные представители растительного мира эффективно используют ресурсы, необходимые для жизнедеятельности захватчиков. Исходя из всего этого, очевидно, что разнообразие бактерий в среде обитания не только способствует нормальному развитию иммунной системы, но и наделяет ее способностью бороться с врагами. Однако это можно будет утверждать наверняка только в случае безоговорочного подтверждения гипотезы гигиены.
Однако, как и во всем, важно помнить о правиле «золотой середины». Ученые могут доказать, что жизнь в чистоте вредна, однако жизнь в грязи в прямом смысле этого слова может привести к вспышкам холеры и других опасных заболеваний. Ученые не могут не согласиться с этим.
Более подробно эволюционные процессы, результатом которых стала наша зависимость от одних и игнорирование других видов, в том числе коров, кур, хомяков, разнообразных бактерий, голубей, ласточек, хищников, болезнетворных микроорганизмов, постельных клещей, обитателей подвалов, блох, полевых мышей, вирусов, дрожжей, продуцирующей пенициллин плесени, клопов, мух и многих других, описаны в книге «Дикая жизнь тела человека, хищники, паразиты и партнеры, формирующие облик современных людей».
По материалам статьи Rob Dunn Eating off the Floor: How Clean Living Is Bad for You, опубликованной в Scientific American Blogging Network.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
11.03.2012