В отличие от большинства других позвоночных, будь то рыбы, амфибии или рептилии, млекопитающие не прочь разнообразить свой рацион. Обладая разными зубами, звери сами выбирают свое меню. Конечно, среди животных немало «принципиальных» хищников или травоядных, но вот доля всеядных среди млекопитающих существенно больше, чем у всех других позвоночных.
Даже странно, как среди представителей H.sapiens sapiens, входящих именно в последнюю группу, смогла сформироваться субпопуляция, питающаяся практически только продуктами растительного происхождения. Благодаря успехам легкой промышленности, сельского хозяйства и генной инженерии миллионы людей по всему миру довольствуются белками из сои, грибов и даже водорослей.
Как показали в своей последней работе Трэвис Беддо и его коллеги, вегетарианцы делают это не зря:
отказываясь от мяса и молочных продуктов, они практически до нуля сводят вероятность пострадать от токсинов кишечной палочки (E.coli) подтипа Shiga, вызывающей кровавый понос и ещё более страшные заболевания.
Все дело в небольших молекулах сахаров: оказывается, мишенью для токсина этой бактерии служит N-гликольнейраминовая кислота (Neu5Gc), располагающаяся на поверхности наших клеток. Но в человеческом организме этот сигнальный сахар не синтезируется. В итоге бактериям приходится «дожидаться», пока молекула Neu5Gc попадёт в пищеварительный тракт из мяса или молока и встроится в мембрану выстилающих кишечник клеток. Только после этого токсин начинает действовать.
Ученые продемонстрировали это на примере нескольких клеточных линий, выращиваемых in vitro, и даже вывели особую линию мышей. У обычных мышей из подвала в клетках Neu5Gc синтезируется, потому кишечная палочка этим легко пользуется. Как оказалось, если искусственно выключить — как говорят учёные, «нокаутировать» ген, позволяющий синтезировать Neu5Gc, то палочки Shiga на них никак не действуют.
Использование сигнальных молекул хозяина в качестве мишени прицельной атаки для микроорганизмов не в новинку. Вирусы гриппа тоже связываются с сахарами на поверхности клеток, вирионы ВИЧ – c сигнальными молекулами CD4 мембраны иммунных клеток Т-хелперов, а малярийный плазмодий распознаёт эритроциты по все тем же остаткам нейраминовой кислоты.
Ученые не просто знают эти факты, они могут вам нарисовать все этапы образующегося контакта и последующего проникновения инфекционного агента, или его токсина в клетку. Но это знание, к сожалению, никак не может привести к созданию мощных лекарств. Дело в том, что те же самые молекулы используются клетками нашего организма для общения друг с другом и любое направленное на них воздействие неизбежно отразится не только на жизни возбудителя, но и на работе нашего организма.
С этой точки зрения обнаруженный Бреддо и соавторами публикации в Nature факт действительно уникален.
Человеческий организм обходится и без Neu5Gc, и чтобы избежать заражения опасной пищевой инфекцией достаточно не допускать попадания этой молекулы в организм — то есть не есть мяса и молока.
Конечно, можно полагаться на сверхтщательное прожаривание мяса и стерилизацию молока, но проще всего этих продуктов избегать.
А вот в овощах, зелени и рыбе подобных сахаров нет. Так что совсем вегетарианцем становиться не обязательно: достаточно придерживаться основ так называемой средиземноморской диеты, которая в очередной раз получила научное обоснование.
С другой стороны, если вы не будете есть мяса, то и риск встретиться с вирулентным штаммом кишечной палочки сводится к минимуму.
Находят-то бактерию в основном там, где она может жить — то есть в клетках того же мяса. Так что о действии заболевания на кишечник в отсутствии сигнального сахара говорить не приходится.
Как предполагают ученые, человечество, а точнее наши предки «избавились» от вышеупомянутого сахара Neu5Gc примерно 2 миллиона лет назад. Тогда это помогло им стать невосприимчивыми к одному из видов малярии, губительному для остальных обезьян.
Сегодня же, по примеру одного из соавторов работы Аджита Варки, избавиться от Neu5Gc может каждый: достаточно отказаться от мяса и молока. Когда любознательный ученый обнаружил этот сахар в своей моче и волосах, то тут же записался в вегетарианцы.
Для «нобелевского» масштаба этой работе не хватило разве только последующей попытки заражения кишечной палочкой, ведь в таком случае Варки мог бы потягаться в популярности с первооткрывателями Helicobacter pylori, вызывающей язву желудка. В начале 1980-х годов, чтобы доказать свою правоту консервативному медицинскому миру, один из них намеренно заразил себя «возбудителями язвы». И 20 лет спустя получил Нобелевскую премию.