Наша еда наполнена антибиотиками. Вот что следует об этом знать

С разрешения издательства «МИФ» Лайфхакер публикует отрывок из книги Тима Спектора «Мифы о диетах»: о том, как на организм влияют антибиотики и можно ли спастись от их вредного воздействия.

Антибиотики и ожирение

Марти Блейзер — микробиолог из Нью‑Йорка — одним из первых осознал потенциальную и долговременную опасность как антибиотиков, так и наших некорректных попыток борьбы с микробами без оглядки на последствия. Впервые я услышал его выступление на конференции генетиков на Лонг‑Айленде в 2009 году, и он убедил меня в реальности подобных угроз. К настоящему времени у него вышла прекрасная книга по данной проблеме.

Как и многие из нас, Марти Блейзер изучал итоги правительственного исследования о том, как изменилась распространённость ожирения за 21 год в разных штатах Америки. Результаты были наглядно представлены в виде цветных карт, демонстрирующих изменения во времени.

Честное слово, это смотрится как фильм ужаса! Цвета меняются от голубого (менее 10% случаев ожирения) в 1989 году до тёмно‑синего, коричневого, потом красного (более 25%), очень напоминая распространение чумы. В 1999 году показатели ожирения ни в одном штате не опускались ниже 14%. К 2010 году эта планка повысилась до 20% даже в самом здоровом штате — Колорадо. Самые высокие показатели наблюдались в южных штатах, самые низкие — в западных. На сегодняшний день ожирением страдает более трети (34%) взрослого населения США.

Объяснить такие кардинальные перемены нелегко. Впрочем, можно попробовать. В 2010 году были опубликованы данные по частоте употребления антибиотиков в тех же штатах, и снова большие различия в масштабах страны нельзя было объяснить болезнями или демографическими факторами. Удивительно, но цвета на картах ожирения и употребления антибиотиков пересекались.

Теперь мы хорошо знаем, что наблюдательные исследования в национальных масштабах, подобные вышеуказанным, далеки от совершенства. Например, можно построить карту США, где ожирение будет коррелировать с пользованием Facebook* или количеством пирсинга. Значит, выводы рассмотренных двух исследований не так уж и достоверны. Была очевидна необходимость в повторных экспериментах, чтобы подтвердить гипотезу о корреляции ожирения и приёма антибиотиков.

Первая такая возможность появилась вместе с данными проекта ALSPAC (Avon Longitudinal Study of Parents and Children), с которыми я часто работал. В рамках этого проекта учёные наблюдают с самого рождения 12 тысяч детей из Бристоля, тщательно собирая данные измерений и медицинские записи. Оказалось, что употребление антибиотиков в первые шесть месяцев жизни привело к значительному (на 22%) набору жира у детей и к возросшему общему риску ожирения в последующие три года. В более позднем исследовании выявлены более слабый эффект антибиотиков и отсутствие влияния других лекарств. В датском исследовании обнаружена связь между употреблением антибиотиков в первые полгода жизни и последующим набором веса к семи годам.

Недавнее более масштабное исследование в США с участием 64 тысяч детей дало учёным возможность сравнить типы использованных антибиотиков и точные графики их приёма. Около 70% детей из Пенсильвании, не достигших двух лет, прошли в среднем два курса антибиотиков.

Напротив, антибиотики узкого спектра действия не дали явного эффекта, как и в случае с обычными инфекциями. Эти «эпидемиологические» результаты, хотя и поддерживают определённые выводы, всё же не окончательны и могут объясняться другими необъективными факторами: к примеру, дети, принимающие антибиотики, отличаются чем‑то от остальных или более восприимчивы к препаратам.

Марти Блейзер и его команда сделали ещё один шаг вперёд, проверив свою теорию на мышах. Чтобы имитировать воздействие антибиотиков на малышей в первые три года жизни, учёные разделили потомство лабораторных мышей на две группы. Первой делали три укола антибиотиков за пять дней в дозах, эквивалентных тем, что дают младенцам при инфекции уха или горла. После антибиотиков обе группы получали щедрый рацион с высоким содержанием жиров в течение пяти месяцев, а потом проводились тесты и сравнение с группой, не получавшей антибиотики. Результаты оказались чёткими и поразительными: у мышат, получавших антибиотики, наблюдался значительный привес и увеличение жира в организме, причём больше всего у мышей на высокожирной диете.

За исключением особых везунчиков, большинству людей, появившихся на свет в последние 60 лет, не удалось избежать приёма антибиотиков в детстве или жирного рациона в какой‑то момент жизненного пути, поэтому мы и страдаем от тех же последствий, что и лабораторные мыши.

Я спрашивал наших 10 тысяч английских близнецов, были ли среди них те, кто никогда не принимал антибиотики. Увы, но ни одного такого индивида не нашлось. Даже если в детстве вам (как и мне) удалось спастись от антибиотикотерапии, вы, возможно, появились на свет в результате кесарева сечения. После поправок на прочие факторы метаанализ показал, что, если вы родились при помощи кесарева сечения и не проходили волшебной обработки тампоном, риск ожирения у вас, вероятно, выше на 20%, что, по моему мнению, следует отнести на счёт микробов.

Животные‑наркоманы

Большинство антибиотиков, которые производятся и поступают в продажу, делаются не для людей. В Европе около 70% антибиотиков предназначены для сельского хозяйства, и опять‑таки наблюдаются серьёзные различия в их использовании в соседних странах. В США в настоящее время примерно 80% всех антибиотиков уходит на нужды фермерства. При этом их применяют в огромных количествах — около 13 млн кг в 2011 году по сравнению со всего 50 кг в 1950‑е годы.

В послевоенные годы и вплоть до 1960‑х что только не испробовали учёные, чтобы стимулировать животных расти быстрее. Наконец, после долгого периода проб и ошибок, они открыли, что постоянное добавление в корм малых доз антибиотиков вызывает почти у всех животных резкий рост, а значит, их можно быстрее и с меньшими затратами отправить на рынок — это обеспечивает максимально эффективную кормоотдачу, или конверсию корма. Более того, чем раньше вы начинаете кормить животных «специальным» кормом, тем лучше окажутся результаты.

Производство антибиотиков дешевело, и их использование приносило промышленности всё больше выгоды. А если это так здорово работало на рогатом скоте и птице, почему бы не перенести опыт на людей? Американские фермы больше ничем не напоминают фермы в обычном смысле слова. Сегодня это громадные, промышленного масштаба откормочные площадки, которые называют CAFO (крупные откормочные предприятия) и на которых может содержаться до 500 тысяч цыплят или свиней и до 50 тысяч голов рогатого скота.

Рогатый скот выращивается суперскоростными темпами: от отёла до забоя проходит примерно 14 месяцев, и к этому времени средний вес животного достигает поразительной величины — 545 кг. Телята быстро переводятся с натурального сена и травы на кукурузу в смеси с небольшими дозами антибиотиков.

Кукуруза стоит дёшево благодаря субсидиям, растёт в избытке, потому что выращивается на огромных полях, засыпанных пестицидами, общая площадь которых сопоставима со всей Великобританией. Из‑за новой искусственной диеты, которая заставляет животных болеть, скученности при содержании, нехватки свежего воздуха и инбридинга животные подвержены инфекционным эпидемиям, так что, как это ни парадоксально, антибиотики приносят им пользу.

Лишь некоторые антибиотики запрещены к использованию в американском сельском хозяйстве. Министерство сельского хозяйства США не захотело вмешиваться в этот прибыльный бизнес. В 1998 году, осознав последствия применения антибиотиков, которые внедряются в пищевую цепочку человечества и вызывают лекарственное привыкание, более дружественный к экологии Европейский союз наложил запрет на скармливание животным определённых препаратов, ценных для здоровья человека. Затем в 2006 году были запрещены все лекарства, включая антибиотики, которые использовались для стимулирования роста.

Это должно бы означать, что большая часть мяса в Европе не содержит антибиотики. К сожалению, всё совсем не так: нелегальное добавление их в корма встречается на каждом шагу, как показали недавние скандалы в Нидерландах. Фермерам ЕС по‑прежнему официально разрешается применять антибиотики при возникновении проблем, и они пользуются этим регулярно, часто изрядно завышая дозу. ЕС старается ограничить список разрешённых антибиотиков, однако в реальности ситуация контролируется плохо.

Такие громадные количества антибиотиков в пищевой цепочке и в окружающей среде вызывают усиление микробной резистентности, а значит, требуются более сильные антибиотики — сначала для животных, а потом и для нас, людей.

Скотоводы за пределами Европы не придерживаются даже самых либеральных правил. Более того, Европейский союз импортирует продукты в больших количествах, так что не всегда известно, откуда приезжает мясной полуфабрикат или даже действительно ли он сделан из того мяса, которое обозначено на упаковке (вспомните скандалы с кониной в составе лазаньи).

Более трети даров моря выращивается интенсивными методами в промышленных условиях, будь то лосось из Норвегии или Чили либо креветки из Таиланда или Вьетнама. Теперь в рыбоводческих хозяйствах антибиотики применяются в огромных количествах, и большая часть крупных поставщиков находятся вне контроля властей Америки или Европы. Чем хуже условия выведения рыбы, тем больше тонн антибиотиков требуется. По оценкам, свыше 75% антибиотиков, которые скармливаются рыбе в хозяйствах, проходят через садки в воду, где их поедает плавающая рядом рыба, например треска, а с ней вместе лекарства попадают в пищевую цепочку.

Можно ли спастись от антибиотиков?

Итак, если вы любите мясо и рыбу, то, скорее всего, получаете антибиотики с вашими стейками, свиными отбивными или лососем. Это незаконно, но во многих странах небольшие количества антибиотиков обнаруживаются и в молоке. Даже если вы убеждённый веган, вы всё равно не в безопасности. В особенности в США (и в других странах тоже) содержащий антибиотики навоз животных используется как удобрение для растений и овощей, которые в итоге могут оказаться у вас на тарелке.

А наша вода загрязняется миллионами тонн антибиотиков, которые спускаются в раковины и унитазы, отходами жизнедеятельности животных и содержит множество колоний бактерий, резистентных к антибиотикам. Компании — поставщики воды умалчивают о том, что у них нет возможности отслеживать или фильтровать антибиотики и резистентные бактерии. Большие количества антибиотиков обнаружены в водоочистительных сооружениях Европы и США, а также в резервуарах в сельских районах. Аналогичные обследования проводились в реках, озёрах и резервуарах по всему миру с похожими результатами. Чем выше количество и шире разнообразие лекарств, тем больше обнаруживается резистентных генов.

Даже минеральная вода в бутылках небезопасна, поскольку большинство протестированных марок содержат бактерии, которые при контакте с антибиотиками показали резистентность ко многим из них. Сельскохозяйственная индустрия и правительственные агентства по контролю за продуктами и сельским хозяйством утверждают, что дозы, попадающие в пищу, абсолютно безвредны. Но что если эти августейшие ведомства, свободные от «конфликта интересов» и заботящиеся исключительно о вашем благополучии, всё же ошибаются? Могут ли небольшие дозы вредить нам?

Наш знакомый Марти Блейзер решил проверить это эмпирически, и его лаборатория выяснила, что мыши, которым в первые дни жизни или в течение всей жизни давали даже крошечные субтерапевтические дозы антибиотиков, набирали вдвое больше веса и жира, чем обычные мыши, а их метаболизм нарушался. Содержание кишечной микробиоты значительно изменилось: Bacteroidetes и Prevotella стало больше, а лактобацилл — меньше. Когда мышам переставали давать антибиотики, микробный состав начинал смещаться ближе к группе контроля, хотя его разнообразие оставалось сниженным. Но впоследствии, даже на аналогичном рационе, мыши, прежде получавшие антибиотики, весь остаток жизни оставались жирными.

Результаты оказывались ещё поразительнее, если антибиотики сочетались с высокожирной диетой, а не с обычным здоровым мышиным кормом. Лаборатория Блейзера также обнаружила, что антибиотики сильно повредили иммунную систему. Изменения в микробиоте нарушали обычные пути прохождения сигналов, а гены, контролирующие иммунную систему и здоровое состояние слизистой кишечника, подавлялись.

Желая доказать, что результаты зависели от изменений кишечной микробиоты, а не от некоего прямого токсичного воздействия лекарств как таковых, исследовательская группа пересадила микробы из кишечника мышей, получавших антибиотики, стерильным мышам. Это дало аналогичную заметную прибавку в весе, что убедительно доказало: проблемой было обеднение кишечной флоры, а не антибиотики. Неважно, получали ли животные высокие или низкие дозы антибиотиков, в обеих группах наблюдалось увеличение естественных гормонов кишечника, связанных с ожирением, таких как лептин и гастроинтестинальный гормон, отвечающий за чувство голода, — PYY, который высвобождается после получения сигналов от мозга, а те сокращают время прохождения пищи и стимулируют повышенное усвоение калорий. Это напоминает нам о важности взаимодействия между кишечником и мозгом, которое происходит всё время.

К этому следует прибавить некоторое загрязнение водопроводной воды и пищи, последствия которого мы пока не можем оценить.

Антибиотикотерапия может быть причиной многих несвязанных и неожиданных проблем со здоровьем. Так, недавно было обнаружено, что приём антибиотиков повышает риск распространения малярии и инфекций, потому что благоприятствует вводу плазмодий при комариных укусах. Антибиотики тоже могут быть тем самым недостающим фактором (а точнее, наверняка одним из них), которым объясняется нынешняя эпидемия ожирения, а её причины берут начало в детских годах.

Сокращение разнообразия кишечной микробиоты и рацион, состоящий из полуфабрикатов, сахаров и жиров, объединили силы, вызвав настоящую эпидемию ожирения. Более того, пока мы набираем жир и передаём тщательно отобранных микробов — любителей жира нашим детям, возникает порочный круг: следующее поколение получает ещё больше антибиотиков и становится обладателем ещё более бедной микробиоты, чем мы. Иными словами, с каждым поколением наблюдается эскалация проблемы истощения микробиоты. Это объясняет, почему наблюдаемые эффекты и тренды усиливаются у детей толстых мамочек, которые сами имели нарушенную микробиоту.

Если учесть, что от антибиотиков так трудно спастись, есть ли здесь вообще решение? Возможно, если вы вместе со всем семейством переквалифицируетесь в веганов — поклонников нью‑эйдж, которые едят только органическую пищу и выступают принципиально против любых лекарств, это приведёт к некоторому сдвигу микробиоты. Однако гораздо лучший эффект даст консолидация общественных усилий по сокращению использования этих лекарств.

Ясно, что в критических случаях приходится обращаться за помощью, но при незначительных заболеваниях лучше не бежать к врачу, а выждать день‑два и посмотреть, не пройдёт ли всё само собой. Если люди начнут осознавать, что все мы иногда болеем, и согласятся лишние полдня потерпеть симптомы заболевания без лекарств, наши микробы точно почувствуют себя лучше. Власти могут в этом помочь. Например, Франция в период между 2002 и 2006 годом сумела остановить поток антибиотикотерапии и сократить частоту назначения антибиотиков детям на 36%.

Если мы действительно нуждаемся в лекарствах, стоит обратиться к средствам современной генетики и разработать антибиотики более узконаправленного действия, а не заливать бедную микробиоту дождём из лекарств. Помимо того, что стоит уменьшить потребление мяса (или перейти на органическое, если вы можете себе позволить), необходимо лоббировать в правительстве сокращение субсидий на производство в промышленных масштабах мяса, напичканного антибиотиками. Резистентность к антибиотикам растёт высокими темпами по всему миру, и скоро не окажется лекарств, чтобы бороться с серьёзными инфекциями, поэтому стоит поразмыслить над альтернативой. Как вариант, можно попытаться использовать вирусы, убивающие бактерии и безопасные для людей. А для этого необходимо увеличить финансирование исследований в этой области.

Тим Спектор — профессор генетической эпидемиологии Королевского колледжа Лондона. В своей книге «Мифы о диетах» он рассматривает различные заблуждения о правильном питании и приходит к выводу, что даже формула «Меньше ешь и больше двигайся» может не быть ключом к здоровью и стройности. Всё гораздо сложнее. Опираясь на достижения науки, автор объясняет, какую роль играют индивидуальные особенности организма. В первую очередь — микробиом человека.

*Деятельность Meta Platforms Inc. и принадлежащих ей социальных сетей Facebook и Instagram запрещена на территории РФ.