Одни и те же блюда коренные жители Севера едят всю жизнь без последствий, а гость нередко получает тяжёлое расстройство. Дело не в «крепости» желудка как мышцы. Внутри каждого из нас живут триллионы бактерий — микробиом кишечника, и именно они помогают расщеплять многое из того, что сам организм переварить не способен. Получается, переваривает пищу не только человек, но и целая невидимая экосистема внутри него — а она у каждого народа своя, настроенная поколениями под местную еду.
Пищу расщепляет не только человек: многое доделывают бактерии-симбионты кишечника. Их состав поколениями подстраивается под местную еду.
Звучит красиво, но как это доказали? Помог неожиданный пример — морские водоросли.
Учёный Хендрик Хееманн изучал морские бактерии, умеющие расщеплять особый сахар водорослей — порфиран. У человека фермента для него нет, переварить нори нам «нечем». Возник вопрос: если человек не умеет расщеплять порфиран, как же его веками без проблем едят японцы, для которых водоросли нори — повседневная еда?
Разгадка оказалась изящной: нужный ген нашли не у человека, а у кишечной бактерииBacteroides plebeius, которая живёт у многих японцев. Бактерия когда-то «подобрала» этот ген у морских сородичей, попадавших в кишечник вместе с водорослями (так называемый горизонтальный перенос генов), — и теперь расщепляет порфиран за хозяина1. Вывод важный: к новой еде адаптируется не столько сам человек, сколько экосистема бактерий внутри него.
Горизонтальный перенос гена: морская бактерия с водорослей передала ген расщепления порфирана кишечной бактерии Bacteroides plebeius — и теперь та переваривает нори за человека.
Где работает тот же закон?
Так же микробиом подстраивается под клетчатку, молоко, ферментированные продукты у разных народов. И даже наши собственные гены подыграли диете: способность взрослых переваривать молоко (лактозу) закрепилась там, где издавна держали скот. Питание и пищеварение — это всегда дуэт человека и его микробов.
Ген расщепления порфирана (фермент порфираназа) обнаружен у кишечной бактерии Bacteroides plebeius — пример горизонтального переноса генов от морских бактерий к кишечным у людей, традиционно потребляющих водоросли (Hehemann et al., Nature, 2010; Wikipedia, «Human microbiome»). ↩
У северной кухни есть и физическая сторона безопасности. Высокая температура обеззараживает едой привычным способом: при нагреве белки сворачиваются (денатурируют), и микроорганизмы с паразитами гибнут. Но рыбу на Севере часто едят сырой — мороженой. Холод убивает паразитов иначе: образующийся в их тканях лёд расширяется и разрывает личинок изнутри, а жизнь бактерий просто ставится на паузу, не размножаясь. Поэтому для надёжного обеззараживания рыбу держат при $T \approx -20\,°C$ — это температура её длительного хранения.
А микробиом довершает дело со стороны биологии: поколениями употребляя ферментированные мясо и рыбу, северные народы сформировали особый состав кишечных бактерий, который безопасно перерабатывает такую пищу. Для местного жителя строганина — привычная еда; для приезжего, у которого нет ни нужных микробов, ни привычки, — серьёзное испытание для пищеварения.
Открытый вопрос
Если микробиом так точно подстроен под традиционную кухню, то что происходит, когда народы Севера переходят на привозную «городскую» еду? Как быстро перестраивается вековая микробная экосистема — и не теряем ли мы вместе со старой едой и часть собственного здоровья, — это активно изучают и сегодня.
