Ещё про охотников-собирателей, зубы, палеодиету и микробиом
Вообще, я давно говорю: детская смертность должна быть высокой. Высокая детская смертность - это прекрасно.
Настоятельно советую прочитать статью "Генетический груз" https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%B7 (https://en.wikipedia.org/wiki/Genetic_load)
Копировать книгу не буду, но ссылку оставлю: http://www.lookatme.ru/mag/how-to/books/214191-excerpt-malaria Шон Кэрролл «Приспособиться и выжить! ДНК как летопись эволюции»
Роберт Хайнлайн «Там, за гранью». Глава 1. https://www.litmir.me/br/?b=76816&p=9
Мы намереваемся и впредь двигаться тем же путем, каким добились здоровых зубов. Вам не приходилось слышать о графстве Деф-Смит?
- Нет.
- Графство Деф-Смит в Техасе было административной единицей старых Соединенных Штатов. У его обитателей были здоровые зубы, но не из-за наследственности, а из-за того, что почва поставляла им диету, богатую фосфатами и флюоридами. Вы и представить себе не можете, каким проклятием являлся в те дни кариес для человечества. В то время зубы гнили во рту, становясь причиной многих заболеваний. Только в Северной Америке было около ста тысяч техников, занимавшихся исключительно лечением, удалением и протезированием зубов. Но даже при этом четыре пятых населения не имели возможности получить такую помощь. Они страдали, пока гнилые зубы не отравляли их организм. И умирали.
- Что ж общего это имеет со мной?
- Увидите. Сведения о графстве Деф-Смит дошли до тогдашних техников - их называли медицинскими работниками, - и они увидели здесь решение проблемы. Повторите диету графства - и кариесу конец. Биологически они были совершенно не правы, поскольку для расы ровно ничего не значит преимущество, которое не может быть унаследовано. Найдя ключ, они не сумели его правильно использовать. Мы же искали мужчин и женщин, зубы которых были безупречны, несмотря на неправильную диету и недостаток ухода. Со временем было доказано, что это свойство возникает, если присутствуют группы из трех ранее неизвестных генов. Называйте это благоприятной мутацией или, наоборот, называйте подверженность зубным болезням мутацией неблагоприятной, лишь по случайности не распространившейся на весь род людской - все равно. Так или иначе, наши предшественники сумели выделить и сохранить эту группу генов. Вам известны законы наследственности - вернитесь в прошлое на достаточное количество поколений, и окажется, что мы все произошли от всего человечества. Но вот наши зубы генетически восходят к одной маленькой группе, ибо мы производили искусственный отбор ради сохранения этой доминанты.
Что уже было:
Longevity & health in ancient Paleolithic vs. Neolithic peoples by Ward Nicholson http://www.beyondveg.com/nicholson-w/angel-1984/angel-1984-1a.shtml (http://healthy-back.livejournal.com/251216.html (https://healthy-back.dreamwidth.org/231568.html)), и самое важное место в табличке я выделил красным.
Агрокультура: главная ошибка в истории человечества http://transmission.lenin.ru/Diamond-Mistake.html (https://healthy-back.dreamwidth.org/323164.html (https://healthy-back.livejournal.com/329119.html))
https://www.facebook.com/photo.php?fbid=1557698890965733&set=a.1223188544416771.1073741827.100001769127531&type=3&theater (https://healthy-back.dreamwidth.org/377354.html (https://healthy-back.livejournal.com/385688.html))
См. также http://www.marksdailyapple.com/life-expectancy-hunter-gatherer/
Что уже было про микробиом (микробиоту):
http://news.health.com/2011/06/06/eating-dirt-has-long-maybe-healthy-history/
Eating Dirt Has Long, Maybe Healthy, History (https://healthy-back.livejournal.com/312838.html (https://healthy-back.dreamwidth.org/308112.html))
Дерьмо - лучший пробиотик (https://healthy-back.livejournal.com/284231.html (https://healthy-back.dreamwidth.org/293093.html))
http://science-for-life.ru/?tag=ruminococcus
Картинка из книги Gasp!: Airway Health - The Hidden Path To Wellness 1st Edition by Dr Michael Gelb (Author), Dr Howard Hindin (Author) https://www.amazon.com/gp/product/1536995266/ref=oh_aui_detailpage_o00_s02?ie=UTF8&psc=1 Верхние челюсти доисторических и современных людей
Старый пост про "примитивные" народы, здоровье зубов и расширение нёба у взрослых. Многие фотографии там - плод трудов организации Вестона Прайса, а у них, как известно, идея-фикс состоит в том, что все проблемы в жизни - от неправильного питания: https://healthy-back.dreamwidth.org/297038.html (https://healthy-back.livejournal.com/288401.html)
Сегодняшний материал: Стоит ли нам трансплантировать себе фекалии дикарей, чтобы вернуть былое здоровье https://chrdk.livejournal.com/8426.html (https://chrdk.ru/sci/paleolithic-microbiome-and-its-hosts)
Три года назад, теплой летней танзанийской ночью британский ученый Джеф Лич с помощью кухонной спринцовки трансплантировал себе фекалии охотника из племени хадза. Сложно сказать, что в этой истории интригует сильнее: пролог (зачем он это сделал?) или эпилог (что случилось потом?). Поэтому мы расскажем все, что нам известно об этом сюжете, а заодно поговорим о том, зачем вообще изучают охотников и собирателей, и не пора ли нам морально готовиться к подобным трансплантациям.
Реконструкция вымерших организмов - дело утомительное. Собирать по осколкам скелет, выуживать из костей остатки ДНК, искать общих предков, восстанавливать внешний вид. Заработавшиеся палеонтологи наверняка видят цветные сны о затерянном острове, где бы сохранились потомки давно исчезнувших видов. Уж они-то точно рассказали бы нам, как все было на самом деле!
С изучением эволюции человека те же трудности. Но, в отличие от острова с динозаврами Юрского периода, который нам только снится, парк (а точнее, саванна) Каменного века действительно существует. И пусть живут там не те же самые люди, которые населяли Африку в палеолите - сейчас у некоторых из них даже есть мобильные телефоны! - тем не менее, многие особенности их анатомии, физиологии и образа жизни свидетельствуют (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/evan.20046) о том, что они ближе к предкам современного человека, чем все остальные люди на планете. Живут они на севере Танзании, и зовут их племя хадза.
Первое упоминание европейцев о хадза датируется еще 1897 годом, но всерьез изучать их начали только в последние полвека. Как и многие африканцы, хадза небольшого роста (женщины около 150 см, мужчины - 160 см) и веса (46−53 кг). Всего в племени около тысячи человек, из них лишь пара-тройка сотен продолжает вести образ жизни истинных охотников-собирателей. Остальные хадза постепенно налаживают контакты с окружающим миром: подрабатывают охранниками на окрестных кукурузных полях и фермах, а кто-то даже устроился на госслужбу.
Жизнь аутентичных хадза очень похожа на то, как мы себе представляем быт наших прародителей. Они живут в передвижных лагерях или спят на улице, днем мужчины уходят искать добычу, женщины - съедобные растения; дети тоже живут на подножном корму. У них нет домашних животных и нет денег - все необходимое они выменивают у соседних племен. Они добывают огонь трением, охотятся с помощью лука, стрел и примитивных топориков, а их орудия напоминают (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0047248414000815) те, что используют современные шимпанзе. Даже живут они всего на 50 километров южнее Олдувайского ущелья - того самого, по имени которого названа культура обработки камня и где были обнаружены останки людей возрастом 3,6 миллионов лет назад.
Представьте себе палеонтологов, которые оказались в заповеднике, полном живых ископаемых. Наверняка они, обезумев от счастья, бросаются изучать все подряд, не прерываясь даже на сон (тем более что он стал явью!). Именно это произошло с хадза - члены племени подверглись изучению со всех возможных сторон: структура сообщества, коммуникация, уровень агрессии, репродуктивные предпочтения, социальное неравенство и религиозные верования, а еще особенности строения скелета, физиология сна и распознавание лиц, право- и леворукость, обмен веществ и распределение жира; и это далеко не все.
Однако не так давно выяснилось, что настоящий заповедник спрятан глубоко внутри организмов хадза. И это заповедник микробов.
Микробы, которых мы потеряли
Ни для кого не секрет, что организм человека колонизирован триллионами микроорганизмов, большинство из которых прописались в нашем кишечнике. За тысячелетия этой оккупации между кишечными бактериями и нами выстроились непростые отношения.
Если коротко: бактерии питаются частичками нашей пищи. Нам это выгодно, потому что не все вещества, которые мы поглощаем, мы способны переварить - и, соответственно, извлечь из них энергию. Этим для нас и занимаются микробы. В обмен на это бактерии требуют (https://chrdk.ru/sci/do-microbes-dream-of), чтобы мы ели больше их любимой еды, а наша иммунная система проявляла толерантность и на них не реагировала.
Чем дольше продолжается изучение наших микроскопических партнеров, тем больше, вроде бы, «нашего» оказывается в действительности «их»: этот список начинается пищевыми расстройствами и аллергией, а заканчивается вкусовыми предпочтениями и даже аутизмом.
Микробы экспроприируют все больше того, что еще недавно считалось свойствами человека. Вместо привычных нам фраз «Я это не перевариваю» и «Я это не ем» уже можно говорить «ОНИ это не переваривают» и «ОНИ это не едят».
Поэтому логично, что возник вопрос - всегда ли так было? Как обстоят дела с кишечными бактериями у ближайших родственников древних людей?
Оказалось, что состав микробиоты (https://www.nature.com/articles/ncomms4654) у членов племени хадза совсем не похож на обитателей кишечника, например, рядового европейца. Во-первых, население кишечника хадза гораздо разнообразнее. Кроме общих с нами групп бактерий, там есть и совсем необычные: например, из рода Treponema (к которому относится бледная трепонема, вызывающая сифилис) или представители Сlostridiales, родственники возбудителей столбняка и производителей ботулотоксина. Впрочем, это только звучит устрашающе: ни сифилисом, ни столбняком хадза массово не болеют, что позволяет предположить, что родственники эти безобидны.
Во-вторых, некоторые микробы, которые составляют подавляющую часть нашего микробиома, в кишечниках племени хадза вовсе не живут - как, например, бифидобактерии.
В-третьих, из 39 родов, распространенных в кишечниках хадза и составляющих около 2% от общей массы их микробиома, 18 вообще не удалось идентифицировать.
То есть это бактерии, которых ученые встретили впервые - по крайней мере, в человеческом кишечнике.
Однако многие из них производят рецепторы к молекулам межклеточного вещества и умеют закрепляться на стенке кишечника - а значит, они там не случайные гости.
И, наконец, оказалось, что устойчивые к антибиотикам штаммы, уже захватившие города, до кишечников хадза не дошли. Примерно такой же профиль устойчивости был обнаружен (https://www.nature.com/articles/ng.2906) и в зубном налете людей средневековья, живших задолго до открытия пенициллина.
Сам факт того, что микробиота хадза сильно богаче, чем у европейцев, только подтвердил подозрения ученых, что микробиом современного человека уже не тот. Еще в 2010 году были описаны (http://www.pnas.org/content/107/33/14691) различия в составе кишечных бактерий у жителей европейских городов и африканских сел - и сравнение вышло не в пользу горожан. Более того, как показывают (https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(18)30751-4) последние исследования, даже в пределах одной страны микробиота у жертв урбанизации менее разнообразна, чем у селян. Но по-настоящему удивительными оказались детали - например, уже упомянутое обилие неизвестных ранее родов бактерий. И то, что обитатели кишечника различаются у мужчин и женщин хадза. А еще то, что состав микробиоты циклически меняется (http://science.sciencemag.org/content/357/6353/802.long) в течение года.
Итак, куда делись микробы, которых мы потеряли? Что заставило их бежать с корабля? И главное - что за странные процессы происходят в кишечнике хадза? Ответ на все эти вопросы кроется в еде.
Особенности палеолитической диеты
Существует множество популярных текстов и видеороликов о пользе так называемой «диеты каменного века». Главная ее идея - в том, чтобы вернуться к рациону охотников-собирателей: никаких молочных продуктов, соли и быстрых углеводов. Основу диеты составляют мясо, рыба и морепродукты, к которым можно добавлять некоторые фрукты и зелень. Дальше предлагается «фантазировать с выбором блюд», результатом чего становятся разные гастрономические изыски в духе «рыбы, запеченной с шампиньонами в фольге» или «куриные наггетсы с салатом из овощей». Можно себе представить, как сильно удивились бы хадза, если бы им подали что-то подобное на обед.
Реальность выглядит, конечно, несколько менее глянцевой.
Рацион хадза состоит из пяти основных компонентов: мясо, ягоды, плоды баобаба, клубни и мёд. Причем ни о каком разнообразии речь не идет, меню определяется погодой.
В дождливый сезон мужчины ходят за мёдом, женщины собирают плоды баобаба, дети «пасутся» на ягодных полянах. В сухой сезон мужчины охотятся, а женщины и дети в буквальном смысле слова возвращаются к корням (точнее, к клубням) - отправляются копать. Клубни есть никто не любит, но иногда больше есть нечего. Если вдруг в лагерь принесли добычу - ура, можно целыми днями никуда не ходить и есть одно мясо, причем часто сырое. До запекания с шампиньонами дело не доходит.
Что при этом происходит в глубинах организмов хадза? Во-первых, туда поступает много трудноперевариваемой еды. С одной стороны сырое мясо, с другой - клубни, в которых столько волокон, что большинство приходится выплевывать, не разжевывая. Поэтому в кишечниках хадза живут бактерии, расщепляющие целлюлозу и другие сложные углеводы. В результате микробиота хадза больше напоминает (http://science.sciencemag.org/content/357/6353/754.summary) обитателей кишечника вегетарианцев, чем мясоедов.
Во-вторых, вместе с немытыми плодами и мясом диких животных в организм бушменов попадает (https://www.biorxiv.org/content/early/2018/05/15/319673) огромное количество разнообразных бактерий, чего обычно не происходит с городскими жителями. Возможно, некоторые из них оседают там и остаются насовсем. Наконец, разные члены племени питаются по-разному - отсюда и различия в микробиоте. Мужчины нередко съедают часть добычи на месте, поэтому их бактериям чаще достаются мёд и мясо, женщины и дети же больше привычны к плодам и ягодам. Неудивительно, что в их организмах поселяются микробы, которым больше по вкусу та или иная еда.
Тут нам пора представить главного героя нашей истории. Американский исследователь Джеф Лич изучает сезонные колебания в бактериальном сообществе хадза. И он задался вопросом - насколько быстро может изменяться состав кишечной микробиоты? Первый эксперимент он, как часто бывает, поставил на самом себе, начав питаться как хадза, ходя вместе с мужчинами племени на охоту. Позже в своем блоге он красочно описал детали (http://humanfoodproject.com/category/human-food-project/) - трепещите, приверженцы палеодиеты!
«В некоторые дни, - пишет Лич, - я подозревал, что мое потребление калорий из мёда выросло с 1000 до 3000 ккал в сутки». И пожаловался на рвотные позывы от такого количества мёда - неизбежные после встречи горожанина с настоящей диетой каменного века.
Джеф Лич и члены племени хадза. Фото со страницы Human Food Project в фейсбуке
«В некоторые дни, - пишет Лич, - я подозревал, что мое потребление калорий из мёда выросло с 1000 до 3000 ккал в сутки». И пожаловался на рвотные позывы от такого количества мёда - неизбежные после встречи горожанина с настоящей диетой каменного века.
Второй эксперимент Лич поставил уже на дикарях хадза: он начал кормить их кукурузой на завтрак, обед и ужин. Результаты не заставили себя ждать (https://www.biorxiv.org/content/early/2018/05/15/319673): состав микробиоты их кишечника начал меняться уже в первые два дня. Это, конечно, не означает, что новые бактерии пришли вместе с кукурузой. Просто изменилось соотношение между существующими группами микробов: размножились те, кому досталось больше любимой еды, и сдали позиции те, чьи предпочтения хозяева оставили без внимания. Затем последовал еще и третий эксперимент, самый неожиданный - и он заслуживает отдельной главы.
Здорово ли быть дикарем
Коль скоро у хадза настолько непохожий на нас внутренний мир, то и физиология их должна отличаться от нашей. Вопрос только, в какую сторону? Ответ на этот вопрос неоднозначен. хадза живут довольно долго для охотников-собирателей - средняя продолжительность жизни для тех, кто пережил суровую юность, около 65 лет, максимальная из известных - в районе 80. Еще в ранних описаниях их быта упоминается человек, взявший в жены собственную внучку; судя по всему, хадза долго остаются активными членами общества. Но на сравнительно долгую жизнь могут рассчитывать только те, кто дожил до взрослого возраста - детская смертность у хадза все еще высокая, до 15 лет доживает около 54% хадза. Как сказал классик, «но какие выживают - те до старости живут».
Также у хадза не обнаружили (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ajhb.22919) никаких биомаркеров сердечно-сосудистых заболеваний. Возможно, это связано с их физической активностью - они высоко активны в среднем 132 минуты в день. Для среднестатистического американца норма составляет 150 минут в неделю; но интересно, что при этом их энергетические затраты примерно одинаковы (http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0040503). Пищевые расстройства и инфекционные заболевания обходят дикарей стороной (https://www.nature.com/articles/ncomms4654), как и онкология (https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F0-387-29905-X_71) и проблемы со слухом и зрением. Никто не умирает от голода, несмотря на периодическое отсутствие еды, и не страдает одышкой, как бы много ни курил. (Этого вполне достаточно, чтобы бросить в жопу значительное количество достижений цивилизации - H.B.)
Единственная беда, которая не щадит хадза (особенно мужчин) - это кариес. Сказывается любовь к мёду.
Однако здоровье дикарей оказывается под угрозой, когда они начинают контактировать с более цивилизованными племенами. Так, в 1964 году их попробовали массово отправить учиться, и очень многие хадза погибли, не справившись с новыми для них инфекциями (впрочем, сейчас многие их дети адаптировались и учатся в сельских школах).
Кроме того, ученые опасаются (http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0040503), что, если начать кормить дикарей так же, как американцев, то они начнут страдать ожирением, потому что затраты энергии у них похожи, а американская еда сильно калорийнее. И уже доподлинно известно (http://science.sciencemag.org/content/356/6336/362.summary), что у женщин хадза при переходе на чужеродную еду начинают рушиться зубы: обычно волокна клубней работают как зубные щетки, счищая налет. Впрочем, у мужчин хадза как раз наоборот, зубы укрепляются - в отсутствие мёда. Но это, пожалуй, единственное преимущество, которое им может принести общение с цивилизованным миром.
Сложно сказать, в какой степени здоровье хадза определяется их бактериями. Как минимум, чтобы проверить это, европейцам предстоит изменить не только свой образ жизни, но и кишечную микрофлору.
В своем третьем эксперименте Джеф Лич попробовал стать хадза изнутри. Точнее, заменить своих микробов на микробов хадза. Об этом он тоже подробно пишет в своем блоге: некоторое время он придерживался их диеты, потом выбрал донора микробов - здорового взрослого мужчину-хадза, собрал образец его стула и ввел в свой кишечник.
Дальше должно было начаться самое интересное… но об этом история умалчивает. Лич пишет о том, что еще долгое время потом сдавал анализы, чтобы выяснить, удалось ли новым микробам потеснить прежних обитателей. Но результаты анализов нигде не опубликованы, а тревожные вопросы читателей его блога оставлены без ответов.
Впрочем, мы точно знаем, что он жив и, скорее всего, здоров - его новая статья, посвященная микробиоте хадза, была опубликована (https://www.biorxiv.org/content/early/2018/05/15/319673) в репозитории препринтов bioRxiv в мае этого года, а на несколько писем «Чердака» он даже ответил - правда, стоило «Чердаку» заикнуться о его опыте с трансплантацией «палеолитического» кала, он перестал отвечать на письма.
Проведенный Личем над собой эксперимент называется фекальной трансплантацией и постепенно входит в медицинскую практику. Пересадку кишечных микробов чаще осуществляют через трубки, проходящие через рот или нос прямо в тонкий кишечник, но иногда используют и клизмы.
Эта процедура показала свою эффективность (https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc1803103) против кишечных инфекций, например, Clostridium difficile, и сейчас проходит клинические испытания. Однако в более сложных случаях, где заболевание не напрямую связано с желудочно-кишечным трактом, ее используют только в отдельных экспериментах. И несмотря на то, что иногда она оказывается успешной - например, снижает проявление синдромов аутизма (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28122648), - механизм ее действия и отсутствие побочных эффектов еще предстоит доказывать.
Эпилог. Держаться корней
Полвека подробного изучения хадза нанесли серьезный удар по идиллическим представлениям о жизни дикарей. Казалось бы они отличаются отличаются отменным здоровьем (те, кто доживает до взрослого возраста). Но здоровье - вещь относительная, и малейшее взаимодействие с цивилизацией быстро выводит их из строя. Чтобы повторить успех хадза, современному горожанину придётся радикально изменить свой образ жизни, и запеканием рыбы с шампиньонами здесь не обойтись. Стоит ли идти на такие жертвы ради продолжительности жизни в 65 лет?
В то же время, изучение хадза может помочь нам прояснить механизмы развития отдельных болезней. Так, Джеф Лич начал свои исследования, когда узнал, что его дочь больна диабетом 1 типа - аутоиммунным заболеванием, при котором иммунитет атакует клетки поджелудочной железы. Многие учёные полагают (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1365-2249.2010.04139.x), что всему виной может быть дефицит микробов в кишечнике, из-за которого иммунитет оказывается недостаточно толерантным. Однако мы не знаем, что на самом деле происходит в организме хадза и носят ли они в себе ответ на наши вопросы. Возможно, эта маленькая популяция дикарей чем-то отличается от нас генетически и какие-то механизмы работают по-другому. Возможно и то, что дети, страдающие диабетом 1 типа, не доживают до взрослого возраста, и не попадают в обнадёживающую статистику. От пилотных исследований микробиома до методики лечения диабета - дорога в тысячу ли.
Вот только времени у нас осталось исчезающе мало. Чем дальше, тем сложнее для хадза оставаться в изоляции (http://science.sciencemag.org/content/360/6390/700). Власти Тасмании постепенно сокращают их территорию, строительство ферм по соседству отпугивает дичь, а наплыв этно-туристов изрядно повысил уровень алкоголизма в племени. Дикари все чаще питаются продуктами с окрестных ферм, а собирательство превращается в театр для приезжих. Некоторые группы ученых уже остановили работу с хадза, однако проникновение цивилизации в их жизнь неизбежно. Нельзя запретить им слушать радио, ходить в школу и поступать в университеты. Так, по мере того, как заканчивается эра изоляции хадза, вымирает уникальный микробный заповедник. И скоро уже некому будет показать нам, каково это на самом деле - держаться корней.
Настоятельно советую прочитать статью "Генетический груз" https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%B7 (https://en.wikipedia.org/wiki/Genetic_load)
Копировать книгу не буду, но ссылку оставлю: http://www.lookatme.ru/mag/how-to/books/214191-excerpt-malaria Шон Кэрролл «Приспособиться и выжить! ДНК как летопись эволюции»
Роберт Хайнлайн «Там, за гранью». Глава 1. https://www.litmir.me/br/?b=76816&p=9
Мы намереваемся и впредь двигаться тем же путем, каким добились здоровых зубов. Вам не приходилось слышать о графстве Деф-Смит?
- Нет.
- Графство Деф-Смит в Техасе было административной единицей старых Соединенных Штатов. У его обитателей были здоровые зубы, но не из-за наследственности, а из-за того, что почва поставляла им диету, богатую фосфатами и флюоридами. Вы и представить себе не можете, каким проклятием являлся в те дни кариес для человечества. В то время зубы гнили во рту, становясь причиной многих заболеваний. Только в Северной Америке было около ста тысяч техников, занимавшихся исключительно лечением, удалением и протезированием зубов. Но даже при этом четыре пятых населения не имели возможности получить такую помощь. Они страдали, пока гнилые зубы не отравляли их организм. И умирали.
- Что ж общего это имеет со мной?
- Увидите. Сведения о графстве Деф-Смит дошли до тогдашних техников - их называли медицинскими работниками, - и они увидели здесь решение проблемы. Повторите диету графства - и кариесу конец. Биологически они были совершенно не правы, поскольку для расы ровно ничего не значит преимущество, которое не может быть унаследовано. Найдя ключ, они не сумели его правильно использовать. Мы же искали мужчин и женщин, зубы которых были безупречны, несмотря на неправильную диету и недостаток ухода. Со временем было доказано, что это свойство возникает, если присутствуют группы из трех ранее неизвестных генов. Называйте это благоприятной мутацией или, наоборот, называйте подверженность зубным болезням мутацией неблагоприятной, лишь по случайности не распространившейся на весь род людской - все равно. Так или иначе, наши предшественники сумели выделить и сохранить эту группу генов. Вам известны законы наследственности - вернитесь в прошлое на достаточное количество поколений, и окажется, что мы все произошли от всего человечества. Но вот наши зубы генетически восходят к одной маленькой группе, ибо мы производили искусственный отбор ради сохранения этой доминанты.
Что уже было:
Longevity & health in ancient Paleolithic vs. Neolithic peoples by Ward Nicholson http://www.beyondveg.com/nicholson-w/angel-1984/angel-1984-1a.shtml (http://healthy-back.livejournal.com/251216.html (https://healthy-back.dreamwidth.org/231568.html)), и самое важное место в табличке я выделил красным.
Агрокультура: главная ошибка в истории человечества http://transmission.lenin.ru/Diamond-Mistake.html (https://healthy-back.dreamwidth.org/323164.html (https://healthy-back.livejournal.com/329119.html))
https://www.facebook.com/photo.php?fbid=1557698890965733&set=a.1223188544416771.1073741827.100001769127531&type=3&theater (https://healthy-back.dreamwidth.org/377354.html (https://healthy-back.livejournal.com/385688.html))
См. также http://www.marksdailyapple.com/life-expectancy-hunter-gatherer/
Что уже было про микробиом (микробиоту):
http://news.health.com/2011/06/06/eating-dirt-has-long-maybe-healthy-history/
Eating Dirt Has Long, Maybe Healthy, History (https://healthy-back.livejournal.com/312838.html (https://healthy-back.dreamwidth.org/308112.html))
Дерьмо - лучший пробиотик (https://healthy-back.livejournal.com/284231.html (https://healthy-back.dreamwidth.org/293093.html))
http://science-for-life.ru/?tag=ruminococcus
Картинка из книги Gasp!: Airway Health - The Hidden Path To Wellness 1st Edition by Dr Michael Gelb (Author), Dr Howard Hindin (Author) https://www.amazon.com/gp/product/1536995266/ref=oh_aui_detailpage_o00_s02?ie=UTF8&psc=1 Верхние челюсти доисторических и современных людей
Старый пост про "примитивные" народы, здоровье зубов и расширение нёба у взрослых. Многие фотографии там - плод трудов организации Вестона Прайса, а у них, как известно, идея-фикс состоит в том, что все проблемы в жизни - от неправильного питания: https://healthy-back.dreamwidth.org/297038.html (https://healthy-back.livejournal.com/288401.html)
Сегодняшний материал: Стоит ли нам трансплантировать себе фекалии дикарей, чтобы вернуть былое здоровье https://chrdk.livejournal.com/8426.html (https://chrdk.ru/sci/paleolithic-microbiome-and-its-hosts)
Три года назад, теплой летней танзанийской ночью британский ученый Джеф Лич с помощью кухонной спринцовки трансплантировал себе фекалии охотника из племени хадза. Сложно сказать, что в этой истории интригует сильнее: пролог (зачем он это сделал?) или эпилог (что случилось потом?). Поэтому мы расскажем все, что нам известно об этом сюжете, а заодно поговорим о том, зачем вообще изучают охотников и собирателей, и не пора ли нам морально готовиться к подобным трансплантациям.
Реконструкция вымерших организмов - дело утомительное. Собирать по осколкам скелет, выуживать из костей остатки ДНК, искать общих предков, восстанавливать внешний вид. Заработавшиеся палеонтологи наверняка видят цветные сны о затерянном острове, где бы сохранились потомки давно исчезнувших видов. Уж они-то точно рассказали бы нам, как все было на самом деле!
С изучением эволюции человека те же трудности. Но, в отличие от острова с динозаврами Юрского периода, который нам только снится, парк (а точнее, саванна) Каменного века действительно существует. И пусть живут там не те же самые люди, которые населяли Африку в палеолите - сейчас у некоторых из них даже есть мобильные телефоны! - тем не менее, многие особенности их анатомии, физиологии и образа жизни свидетельствуют (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/evan.20046) о том, что они ближе к предкам современного человека, чем все остальные люди на планете. Живут они на севере Танзании, и зовут их племя хадза.
Первое упоминание европейцев о хадза датируется еще 1897 годом, но всерьез изучать их начали только в последние полвека. Как и многие африканцы, хадза небольшого роста (женщины около 150 см, мужчины - 160 см) и веса (46−53 кг). Всего в племени около тысячи человек, из них лишь пара-тройка сотен продолжает вести образ жизни истинных охотников-собирателей. Остальные хадза постепенно налаживают контакты с окружающим миром: подрабатывают охранниками на окрестных кукурузных полях и фермах, а кто-то даже устроился на госслужбу.
Жизнь аутентичных хадза очень похожа на то, как мы себе представляем быт наших прародителей. Они живут в передвижных лагерях или спят на улице, днем мужчины уходят искать добычу, женщины - съедобные растения; дети тоже живут на подножном корму. У них нет домашних животных и нет денег - все необходимое они выменивают у соседних племен. Они добывают огонь трением, охотятся с помощью лука, стрел и примитивных топориков, а их орудия напоминают (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0047248414000815) те, что используют современные шимпанзе. Даже живут они всего на 50 километров южнее Олдувайского ущелья - того самого, по имени которого названа культура обработки камня и где были обнаружены останки людей возрастом 3,6 миллионов лет назад.
Представьте себе палеонтологов, которые оказались в заповеднике, полном живых ископаемых. Наверняка они, обезумев от счастья, бросаются изучать все подряд, не прерываясь даже на сон (тем более что он стал явью!). Именно это произошло с хадза - члены племени подверглись изучению со всех возможных сторон: структура сообщества, коммуникация, уровень агрессии, репродуктивные предпочтения, социальное неравенство и религиозные верования, а еще особенности строения скелета, физиология сна и распознавание лиц, право- и леворукость, обмен веществ и распределение жира; и это далеко не все.
Однако не так давно выяснилось, что настоящий заповедник спрятан глубоко внутри организмов хадза. И это заповедник микробов.
Микробы, которых мы потеряли
Ни для кого не секрет, что организм человека колонизирован триллионами микроорганизмов, большинство из которых прописались в нашем кишечнике. За тысячелетия этой оккупации между кишечными бактериями и нами выстроились непростые отношения.
Если коротко: бактерии питаются частичками нашей пищи. Нам это выгодно, потому что не все вещества, которые мы поглощаем, мы способны переварить - и, соответственно, извлечь из них энергию. Этим для нас и занимаются микробы. В обмен на это бактерии требуют (https://chrdk.ru/sci/do-microbes-dream-of), чтобы мы ели больше их любимой еды, а наша иммунная система проявляла толерантность и на них не реагировала.
Чем дольше продолжается изучение наших микроскопических партнеров, тем больше, вроде бы, «нашего» оказывается в действительности «их»: этот список начинается пищевыми расстройствами и аллергией, а заканчивается вкусовыми предпочтениями и даже аутизмом.
Микробы экспроприируют все больше того, что еще недавно считалось свойствами человека. Вместо привычных нам фраз «Я это не перевариваю» и «Я это не ем» уже можно говорить «ОНИ это не переваривают» и «ОНИ это не едят».
Поэтому логично, что возник вопрос - всегда ли так было? Как обстоят дела с кишечными бактериями у ближайших родственников древних людей?
Оказалось, что состав микробиоты (https://www.nature.com/articles/ncomms4654) у членов племени хадза совсем не похож на обитателей кишечника, например, рядового европейца. Во-первых, население кишечника хадза гораздо разнообразнее. Кроме общих с нами групп бактерий, там есть и совсем необычные: например, из рода Treponema (к которому относится бледная трепонема, вызывающая сифилис) или представители Сlostridiales, родственники возбудителей столбняка и производителей ботулотоксина. Впрочем, это только звучит устрашающе: ни сифилисом, ни столбняком хадза массово не болеют, что позволяет предположить, что родственники эти безобидны.
Во-вторых, некоторые микробы, которые составляют подавляющую часть нашего микробиома, в кишечниках племени хадза вовсе не живут - как, например, бифидобактерии.
В-третьих, из 39 родов, распространенных в кишечниках хадза и составляющих около 2% от общей массы их микробиома, 18 вообще не удалось идентифицировать.
То есть это бактерии, которых ученые встретили впервые - по крайней мере, в человеческом кишечнике.
Однако многие из них производят рецепторы к молекулам межклеточного вещества и умеют закрепляться на стенке кишечника - а значит, они там не случайные гости.
И, наконец, оказалось, что устойчивые к антибиотикам штаммы, уже захватившие города, до кишечников хадза не дошли. Примерно такой же профиль устойчивости был обнаружен (https://www.nature.com/articles/ng.2906) и в зубном налете людей средневековья, живших задолго до открытия пенициллина.
Сам факт того, что микробиота хадза сильно богаче, чем у европейцев, только подтвердил подозрения ученых, что микробиом современного человека уже не тот. Еще в 2010 году были описаны (http://www.pnas.org/content/107/33/14691) различия в составе кишечных бактерий у жителей европейских городов и африканских сел - и сравнение вышло не в пользу горожан. Более того, как показывают (https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(18)30751-4) последние исследования, даже в пределах одной страны микробиота у жертв урбанизации менее разнообразна, чем у селян. Но по-настоящему удивительными оказались детали - например, уже упомянутое обилие неизвестных ранее родов бактерий. И то, что обитатели кишечника различаются у мужчин и женщин хадза. А еще то, что состав микробиоты циклически меняется (http://science.sciencemag.org/content/357/6353/802.long) в течение года.
Итак, куда делись микробы, которых мы потеряли? Что заставило их бежать с корабля? И главное - что за странные процессы происходят в кишечнике хадза? Ответ на все эти вопросы кроется в еде.
Особенности палеолитической диеты
Существует множество популярных текстов и видеороликов о пользе так называемой «диеты каменного века». Главная ее идея - в том, чтобы вернуться к рациону охотников-собирателей: никаких молочных продуктов, соли и быстрых углеводов. Основу диеты составляют мясо, рыба и морепродукты, к которым можно добавлять некоторые фрукты и зелень. Дальше предлагается «фантазировать с выбором блюд», результатом чего становятся разные гастрономические изыски в духе «рыбы, запеченной с шампиньонами в фольге» или «куриные наггетсы с салатом из овощей». Можно себе представить, как сильно удивились бы хадза, если бы им подали что-то подобное на обед.
Реальность выглядит, конечно, несколько менее глянцевой.
Рацион хадза состоит из пяти основных компонентов: мясо, ягоды, плоды баобаба, клубни и мёд. Причем ни о каком разнообразии речь не идет, меню определяется погодой.
В дождливый сезон мужчины ходят за мёдом, женщины собирают плоды баобаба, дети «пасутся» на ягодных полянах. В сухой сезон мужчины охотятся, а женщины и дети в буквальном смысле слова возвращаются к корням (точнее, к клубням) - отправляются копать. Клубни есть никто не любит, но иногда больше есть нечего. Если вдруг в лагерь принесли добычу - ура, можно целыми днями никуда не ходить и есть одно мясо, причем часто сырое. До запекания с шампиньонами дело не доходит.
Что при этом происходит в глубинах организмов хадза? Во-первых, туда поступает много трудноперевариваемой еды. С одной стороны сырое мясо, с другой - клубни, в которых столько волокон, что большинство приходится выплевывать, не разжевывая. Поэтому в кишечниках хадза живут бактерии, расщепляющие целлюлозу и другие сложные углеводы. В результате микробиота хадза больше напоминает (http://science.sciencemag.org/content/357/6353/754.summary) обитателей кишечника вегетарианцев, чем мясоедов.
Во-вторых, вместе с немытыми плодами и мясом диких животных в организм бушменов попадает (https://www.biorxiv.org/content/early/2018/05/15/319673) огромное количество разнообразных бактерий, чего обычно не происходит с городскими жителями. Возможно, некоторые из них оседают там и остаются насовсем. Наконец, разные члены племени питаются по-разному - отсюда и различия в микробиоте. Мужчины нередко съедают часть добычи на месте, поэтому их бактериям чаще достаются мёд и мясо, женщины и дети же больше привычны к плодам и ягодам. Неудивительно, что в их организмах поселяются микробы, которым больше по вкусу та или иная еда.
Тут нам пора представить главного героя нашей истории. Американский исследователь Джеф Лич изучает сезонные колебания в бактериальном сообществе хадза. И он задался вопросом - насколько быстро может изменяться состав кишечной микробиоты? Первый эксперимент он, как часто бывает, поставил на самом себе, начав питаться как хадза, ходя вместе с мужчинами племени на охоту. Позже в своем блоге он красочно описал детали (http://humanfoodproject.com/category/human-food-project/) - трепещите, приверженцы палеодиеты!
«В некоторые дни, - пишет Лич, - я подозревал, что мое потребление калорий из мёда выросло с 1000 до 3000 ккал в сутки». И пожаловался на рвотные позывы от такого количества мёда - неизбежные после встречи горожанина с настоящей диетой каменного века.
Джеф Лич и члены племени хадза. Фото со страницы Human Food Project в фейсбуке
«В некоторые дни, - пишет Лич, - я подозревал, что мое потребление калорий из мёда выросло с 1000 до 3000 ккал в сутки». И пожаловался на рвотные позывы от такого количества мёда - неизбежные после встречи горожанина с настоящей диетой каменного века.
Второй эксперимент Лич поставил уже на дикарях хадза: он начал кормить их кукурузой на завтрак, обед и ужин. Результаты не заставили себя ждать (https://www.biorxiv.org/content/early/2018/05/15/319673): состав микробиоты их кишечника начал меняться уже в первые два дня. Это, конечно, не означает, что новые бактерии пришли вместе с кукурузой. Просто изменилось соотношение между существующими группами микробов: размножились те, кому досталось больше любимой еды, и сдали позиции те, чьи предпочтения хозяева оставили без внимания. Затем последовал еще и третий эксперимент, самый неожиданный - и он заслуживает отдельной главы.
Здорово ли быть дикарем
Коль скоро у хадза настолько непохожий на нас внутренний мир, то и физиология их должна отличаться от нашей. Вопрос только, в какую сторону? Ответ на этот вопрос неоднозначен. хадза живут довольно долго для охотников-собирателей - средняя продолжительность жизни для тех, кто пережил суровую юность, около 65 лет, максимальная из известных - в районе 80. Еще в ранних описаниях их быта упоминается человек, взявший в жены собственную внучку; судя по всему, хадза долго остаются активными членами общества. Но на сравнительно долгую жизнь могут рассчитывать только те, кто дожил до взрослого возраста - детская смертность у хадза все еще высокая, до 15 лет доживает около 54% хадза. Как сказал классик, «но какие выживают - те до старости живут».
Также у хадза не обнаружили (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ajhb.22919) никаких биомаркеров сердечно-сосудистых заболеваний. Возможно, это связано с их физической активностью - они высоко активны в среднем 132 минуты в день. Для среднестатистического американца норма составляет 150 минут в неделю; но интересно, что при этом их энергетические затраты примерно одинаковы (http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0040503). Пищевые расстройства и инфекционные заболевания обходят дикарей стороной (https://www.nature.com/articles/ncomms4654), как и онкология (https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F0-387-29905-X_71) и проблемы со слухом и зрением. Никто не умирает от голода, несмотря на периодическое отсутствие еды, и не страдает одышкой, как бы много ни курил. (Этого вполне достаточно, чтобы бросить в жопу значительное количество достижений цивилизации - H.B.)
Единственная беда, которая не щадит хадза (особенно мужчин) - это кариес. Сказывается любовь к мёду.
Однако здоровье дикарей оказывается под угрозой, когда они начинают контактировать с более цивилизованными племенами. Так, в 1964 году их попробовали массово отправить учиться, и очень многие хадза погибли, не справившись с новыми для них инфекциями (впрочем, сейчас многие их дети адаптировались и учатся в сельских школах).
Кроме того, ученые опасаются (http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0040503), что, если начать кормить дикарей так же, как американцев, то они начнут страдать ожирением, потому что затраты энергии у них похожи, а американская еда сильно калорийнее. И уже доподлинно известно (http://science.sciencemag.org/content/356/6336/362.summary), что у женщин хадза при переходе на чужеродную еду начинают рушиться зубы: обычно волокна клубней работают как зубные щетки, счищая налет. Впрочем, у мужчин хадза как раз наоборот, зубы укрепляются - в отсутствие мёда. Но это, пожалуй, единственное преимущество, которое им может принести общение с цивилизованным миром.
Сложно сказать, в какой степени здоровье хадза определяется их бактериями. Как минимум, чтобы проверить это, европейцам предстоит изменить не только свой образ жизни, но и кишечную микрофлору.
В своем третьем эксперименте Джеф Лич попробовал стать хадза изнутри. Точнее, заменить своих микробов на микробов хадза. Об этом он тоже подробно пишет в своем блоге: некоторое время он придерживался их диеты, потом выбрал донора микробов - здорового взрослого мужчину-хадза, собрал образец его стула и ввел в свой кишечник.
Дальше должно было начаться самое интересное… но об этом история умалчивает. Лич пишет о том, что еще долгое время потом сдавал анализы, чтобы выяснить, удалось ли новым микробам потеснить прежних обитателей. Но результаты анализов нигде не опубликованы, а тревожные вопросы читателей его блога оставлены без ответов.
Впрочем, мы точно знаем, что он жив и, скорее всего, здоров - его новая статья, посвященная микробиоте хадза, была опубликована (https://www.biorxiv.org/content/early/2018/05/15/319673) в репозитории препринтов bioRxiv в мае этого года, а на несколько писем «Чердака» он даже ответил - правда, стоило «Чердаку» заикнуться о его опыте с трансплантацией «палеолитического» кала, он перестал отвечать на письма.
Проведенный Личем над собой эксперимент называется фекальной трансплантацией и постепенно входит в медицинскую практику. Пересадку кишечных микробов чаще осуществляют через трубки, проходящие через рот или нос прямо в тонкий кишечник, но иногда используют и клизмы.
Эта процедура показала свою эффективность (https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc1803103) против кишечных инфекций, например, Clostridium difficile, и сейчас проходит клинические испытания. Однако в более сложных случаях, где заболевание не напрямую связано с желудочно-кишечным трактом, ее используют только в отдельных экспериментах. И несмотря на то, что иногда она оказывается успешной - например, снижает проявление синдромов аутизма (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28122648), - механизм ее действия и отсутствие побочных эффектов еще предстоит доказывать.
Эпилог. Держаться корней
Полвека подробного изучения хадза нанесли серьезный удар по идиллическим представлениям о жизни дикарей. Казалось бы они отличаются отличаются отменным здоровьем (те, кто доживает до взрослого возраста). Но здоровье - вещь относительная, и малейшее взаимодействие с цивилизацией быстро выводит их из строя. Чтобы повторить успех хадза, современному горожанину придётся радикально изменить свой образ жизни, и запеканием рыбы с шампиньонами здесь не обойтись. Стоит ли идти на такие жертвы ради продолжительности жизни в 65 лет?
В то же время, изучение хадза может помочь нам прояснить механизмы развития отдельных болезней. Так, Джеф Лич начал свои исследования, когда узнал, что его дочь больна диабетом 1 типа - аутоиммунным заболеванием, при котором иммунитет атакует клетки поджелудочной железы. Многие учёные полагают (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1365-2249.2010.04139.x), что всему виной может быть дефицит микробов в кишечнике, из-за которого иммунитет оказывается недостаточно толерантным. Однако мы не знаем, что на самом деле происходит в организме хадза и носят ли они в себе ответ на наши вопросы. Возможно, эта маленькая популяция дикарей чем-то отличается от нас генетически и какие-то механизмы работают по-другому. Возможно и то, что дети, страдающие диабетом 1 типа, не доживают до взрослого возраста, и не попадают в обнадёживающую статистику. От пилотных исследований микробиома до методики лечения диабета - дорога в тысячу ли.
Вот только времени у нас осталось исчезающе мало. Чем дальше, тем сложнее для хадза оставаться в изоляции (http://science.sciencemag.org/content/360/6390/700). Власти Тасмании постепенно сокращают их территорию, строительство ферм по соседству отпугивает дичь, а наплыв этно-туристов изрядно повысил уровень алкоголизма в племени. Дикари все чаще питаются продуктами с окрестных ферм, а собирательство превращается в театр для приезжих. Некоторые группы ученых уже остановили работу с хадза, однако проникновение цивилизации в их жизнь неизбежно. Нельзя запретить им слушать радио, ходить в школу и поступать в университеты. Так, по мере того, как заканчивается эра изоляции хадза, вымирает уникальный микробный заповедник. И скоро уже некому будет показать нам, каково это на самом деле - держаться корней.