Бактерия, которая боится воздуха и кормит ваш кишечник

Обычно бактерия становится знаменитой из-за того, что она делает с людьми. Эта прославилась тем, что её не оказалось на месте.

В 2008 году группа Харри Сокола смотрела слизистую кишечника у людей с болезнью Крона — это хроническое воспаление кишечника — во время операции и ещё раз через полгода ¹. Одна бактерия бросалась в глаза именно отсутствием: там, где на удалённом участке подвздошной кишки её было меньше, через 6 месяцев при эндоскопии чаще находили новое воспаление ¹. Бактерию зовут Faecalibacterium prausnitzii. И это не редкая гостья: у здорового взрослого человека это одна из самых частых бактерий во всём организме.

Что это такое — одной фразой

Faecalibacterium prausnitzii — обычная жительница толстой кишки человека. Не возбудитель болезни, а нормальный сосед: не двигается, не переносит кислорода, вырабатывает бутират, и у здорового взрослого её больше, чем почти любой другой отдельно взятой бактерии ²³.

Где она живёт

В толстой кишке — и, по сути, больше нигде в нас. Её выделяют из человеческого стула, а в описании 2002 года, которое дало ей нынешнее имя, она названа одним из самых многочисленных обитателей толстой кишки ³. Обзор 2013 года дал цифру: больше 5 % всех бактерий кишечника здорового взрослого ².

Две подробности её питания объясняют почти всё остальное. Первая: кислород для неё не просто вреден — он для неё смертелен. Таких бактерий называют строгими анаэробами. Вторая: чтобы расти, ей нужен ацетат ³. А ацетат — это отход, который выделяют другие кишечные бактерии. То есть она сидит ниже по течению от соседей и доедает то, что они выбросили. Живёт в единственном месте организма, где нет кислорода и всегда есть объедки. Ничего удивительного, что там её так много.

Что она делает для нас

Она делает бутират. Звучит как мелочь из учебника химии — пока не спросишь, кому этот бутират нужен.

В 2011 году Даллас Донохо с коллегами сравнили обычных мышей и стерильных — выращенных вообще без бактерий ⁵. Оказалось, что клетки, выстилающие толстую кишку, — их называют колоноцитами — питаются в первую очередь бутиратом, который делают бактерии. У стерильных мышей эти клетки буквально голодали: меньше энергии, меньше АТФ, и включилась аутофагия — клетка начала переваривать саму себя. Добавили бутират — дыхание клеток восстановилось, самопоедание прекратилось. И работал он именно как еда, а не как лекарство, которое что-то блокирует ⁵.

Так что «полезная бактерия» — это не про доброту. Это поставщик топлива для конкретной ткани, которая сама себя кормить разучилась.

Есть и вторая работа, и тут доказательства интереснее лозунга. Группа Сокола не только считала бактерию — её проверяли в деле. Когда иммунные клетки из крови человека встречались с F. prausnitzii, они выделяли заметно меньше веществ, разжигающих воспаление (IL‑12 и интерферон-γ), и больше вещества, которое его гасит (IL‑10) ¹. Дальше любопытнее. Внутри клетки есть переключатель воспаления, он называется NF-κB. Сама бактерия на него в клеточной модели не действовала никак, а жидкость, в которой она росла, — уже без самих бактерий — выключала его полностью. Мышам с искусственно вызванным воспалением кишечника давали и живую бактерию, и эту жидкость: в обоих случаях воспаление проходило заметно легче ¹. Проще говоря, часть успокаивающего действия — это не сама бактерия, а вещество, которое она выделяет. Одно такое вещество потом нашли: небольшой белок, его назвали MAM — «микробная противовоспалительная молекула». В клетках кишечной стенки он снижал активность того самого переключателя, а доставленный мышам с помощью безобидной пищевой бактерии Lactococcus lactis — предупреждал воспаление кишечника ⁶.

Исследование 2017 года, где свежие штаммы выделяли у здоровых добровольцев, добавило важное звено: у этих штаммов выработка бутирата шла рука об руку со способностью вызывать IL‑10 ⁸. Топливо и спокойствие — возможно, одна история, а не две.

Что она делает против нас — и где заканчиваются доказательства

А теперь то, что обычно не попадает в красивую картинку. Не вред — ни одна из работ здесь не показывает, что она нападает на здорового человека. А четыре места, где история слабее, чем этикетка.

Доказательства на людях — это связь, а не причина. Данные Сокола на людях — наблюдение; причинно-следственные опыты сделаны на клетках и мышах ¹. Если бактерии становится меньше вместе с болезнью, это ещё не значит, что болезнь от этого. Этот вид убывает при длинном списке заболеваний — ровно так и должна вести себя хрупкая бактерия, которая реагирует на любое неблагополучие.

Она и правда хрупкая — и это работает в обе стороны. Кислорода она не переносит ³, значит всё, что пускает кислород в просвет кишки, её убивает. В 2016 году изучали кишечную микрофлору при ВИЧ-инфекции: F. prausnitzii оказалось критически меньше, чем у здоровых, а всё сообщество сдвинулось в сторону бактерий, которым кислород не страшен. Среди видов, которых стало больше при ВИЧ, таких было 80,8 % (42 из 52); среди видов, которых больше у здоровых, — 16,1 % (14 из 87) ⁷. Это картина повреждённого, «продуваемого» кишечника, и пропажа анаэроба здесь скорее следствие. Низкая цифра в анализе — повод спросить, а не приговор.

Название на этикетке обещает больше, чем даёт. Штаммы этого вида, взятые у здоровых людей, отличаются друг от друга: по ферментам, по устойчивости к антибиотикам, по действию на иммунитет. Эффект зависит от штамма, и сами авторы называют свои штаммы кандидатами в пробиотик нового поколения — кандидатами, а не готовым средством ⁸.

И это химическая фабрика, а не польза. Кроме бутирата и формиата все четыре штамма из первого описания вырабатывали D-лактат, а не L-лактат ³. У бактерии есть продукты — а что из них назвать смыслом, решаем мы.

Ни одна из перечисленных здесь работ не показывает, что если специально поднять уровень F. prausnitzii — любым способом, — человек станет здоровее. Вот такого исследования и стоит спрашивать.

Имя, которое всё время меняется

Описали её как Fusobacterium prausnitzii. В 2002 году Сильвия Дункан с коллегами по рибосомной РНК показали, что эти штаммы с настоящими фузобактериями состоят лишь в дальнем родстве, а стоят ближе к клостридиям, кластер IV. И предложили новый род — Faecalibacterium, с Faecalibacterium prausnitzii как типовым видом и штаммом ATCC 27768 как типовым штаммом ³. Старое имя Fusobacterium prausnitzii вы ещё встретите в работах постарше.

Потом она переехала снова. В 2022 году, когда группу пересмотрели по полным геномам, её разделили: предложили три новых вида, и штамм A2-165 — тот самый рабочий конь, на котором сделана большая часть противовоспалительных работ выше, — стал типовым штаммом нового вида Faecalibacterium duncaniae ⁴. Род с тех пор растёт: в 2024 году из человеческого стула описали Faecalibacterium taiwanense ⁹.

Это не занудство. Это значит, что заметная часть напечатанного под словами F. prausnitzii описывает организм, у которого теперь другое имя. И любой анализ или продукт, где это название написано, стоит читать с этой поправкой.

Честный итог

Самая многочисленная бактерия здоровой толстой кишки — анаэроб, который гибнет на воздухе, кормит стенку кишечника тем топливом, которое эта стенка любит больше всего, выделяет вещество, гасящее воспалительный сигнал, исчезает, когда кишечник воспалён, и дважды сменила имя, пока мы её изучали. За каждым из этих утверждений стоит статья. За утверждением «она сделает вас здоровее» — пока нет. Поэтому без паники и без восторгов: цифра в анализе — повод для вопроса врачу, а не повод для страха.