Как полет на Марс меняет микробиоту космонавтов
Представьте: вы заперты в консервной банке с пятью незнакомцами на полтора года. Лететь на Марс. Романтика? Возможно. Полезно для здоровья? Как бы не так. Недавний анализ данных легендарного эксперимента «Марс-500» подкинул ученым новую головную боль: даже если мы решим проблему радиации и гравитации, наш собственный кишечник может объявить забастовку.
Обычно, когда заходит речь о покорении Красной планеты, мы обсуждаем топливо, двигатели и купола для жизни. Но есть тут один «молчаливый пассажир», о котором вспоминают в последнюю очередь — это наш микробиом. Та самая армия бактерий в животе, от которой зависит и настроение, и иммунитет. SpaceX, например, грезит пилотируемым полетом чуть ли не завтра (в 2026-м, если верить громким заявлениям), но биологи только начинают понимать, во что мы ввязываемся.
Проект «Марс-500», который проходил в 2010-2011 годах, был жестоким, но необходимым спектаклем. Шестеро добровольцев захлопнули за собой люк макета корабля на 520 суток. Ни тебе свежего воздуха, ни разносолов, ни возможности выйти и хлопнуть дверью. Цель была благородной: понять, как психика и тело человека выдержат дорогу туда и обратно, пока ракета еще только чертится на кульманах.
Внешне все закончилось хорошо: экипаж вышел из «корабля» бодрым и здоровым. Но, как говорится, осадочек остался. Канадские ученые из Монреальского университета решили копнуть глубже и заново, с помощью современных методов, проанализировали образцы стула участников. Результаты, опубликованные в журнале Computational and Structural Biotechnology Journal, заставляют задуматься. Оказалось, что заточение оставило след не только в дневниках космонавтов, но и в их кишечной микрофлоре.
Итак, что же нашли в пробирках? Из 408 бактериальных геномов, на которые смотрели ученые, 213 оказались общими для всей шестерки — своего рода база. К концу «полета» у всех участников расплодилось 16 видов бактерий. Но вот незадача: про эти виды мы знаем катастрофически мало. Зачем они размножились и что вытеснили? Загадка. Одного «новичка» опознали — это оказался Streptococcus thermophilus, наш старый знакомый, который живет в йогуртах и кефире.
Гораздо тревожнее то, что пропало. Около пятнадцати полезных видов бактерий резко пошли на убыль. Тех самых, что помогают нам усваивать сложные углеводы, борются с воспалениями и регулируют чувствительность к инсулину. И это не просто цифры в отчете. У космонавтов, несмотря на их хорошее самочувствие, под конец эксперимента нашли воспаление кишечника и снижение чувствительности к инсулину — прямой путь к диабету, если не следить. До старта ничего подобного у них не наблюдалось.
Получается замкнутый круг: стресс замкнутого пространства, ограниченная диета и, возможно, само одиночество меняют наш «внутренний сад». Эти изменения бьют по обмену веществ и иммунитету. Вывод канадских ученых звучит как приговор для амбициозных планов колонизации: длительная изоляция действительно меняет микробиоту человека. И если мы хотим долететь до Марса не только живыми, но и здоровыми, кормить и «развлекать» придется не только космонавтов, но и их незаметных, но таких важных «соседей» по организму.