Текст книги "Микроб редко приходит один. Как микроорганизмы влияют на нашу жизнь"

Автор книги: Франк Тадеуш

Соавторы: Франк Тадеуш
сообщить о нарушении

Текущая страница: 9 (всего у книги 11 страниц)

Доктор Бацилла и мистер Микроб

Кратко об истинных бедствиях человечества – поте, запахе изо рта и прыщах

Микроорганизмы ответственны за самые большие бедствия человечества. Но каковы истинные бедствия? Чума, холера, оспа, туберкулез и СПИД? Или прыщи, запах изо рта и вонючие подмышки?

В 2018 году немцы потратили на косметические товары аж 1,71 миллиарда евро. Нет более устойчивого в кризисы рынка, чем рынок кремов, лосьонов и шампуней. Люди лучше сэкономят на отпуске, покупке машины или продуктах, чем на духах, помаде и краске для волос.

При этом косметические средства относятся к области с неопределенными результатами. Их «магия» заключается в обещании, что человек станет лучше и привлекательнее. Но как и когда именно достигается это улучшение, остается загадкой.

Когда я в 2016 году стал руководителем лаборатории анализа микробных сообществ в отделе микробиологии Henkel, то поначалу был обескуражен. Вместо научных измерений изготовление косметических продуктов определяли чувства и глобальные тренды. Итак, мы говорили не о конкретных химических веществах и микробах, а о «свежести», «уходе» или «блеске».

И рабочие задачи были соответствующие: «Мы хотим упомянуть в рекламе „двойную свежесть“, разработайте для нее тест». Или: «Создайте идею для „больше блеска на 100 %“».

Обманывают ли покупателей?

Когда покупатель, например, наносит на лицо маску, должно произойти чудо. И это следует понимать буквально. В глубине души покупатели хорошо знают, что ингредиенты продукта не разглаживают морщины и тем более не заставляют их исчезнуть.

Я думаю, что косметическая индустрия – единственная область, где покупатель сознательно позволяет себя обманывать. Конечно, реклама товаров не должна быть насквозь лживой. Но рекламу косметических средств нужно читать так же, как рекламный проспект отеля. Нужно знать, что «традиционный отель в оживленном центре города» – это обычный хостел без какого бы то ни было комфорта и в шумном окружении.

Когда косметические средства (например, зубная паста) служат цели предотвращения болезней, все в порядке. Но они не должны проникать под кожу и действовать на организм системно, как лекарства.

Нужно понимать: на крупных предприятиях, производящих косметику, всем рулит отдел маркетинга, а не отделы исследований и разработок. Ученого такое положение дел может разочаровать и уязвить.

Например, ты нашел наконец-то для продукта вещество, которое для него оптимально, не ядовито и не вызывает аллергии, и патента у конкурентов на него нет, и продукт оно не окрашивает и не изменяет его каким-либо другим нежелательным образом, долго хранится и эффективно действует, – есть большая вероятность, что маркетинговый отдел его завернет.

«White is the new green»

Чтобы заинтересовать покупателя, любому косметическому продукту нужна «история». Это те настоящие или предположительные свойства, которые сделают крем или лосьон голубой мечтой для покупателя. Для «истории» важен какой-то ингредиент, который эффективно будет работать в рекламе. Одно время таким ингредиентом был, например, зеленый чай. Сомнительно, чтобы качество косметического продукта каким-либо образом изменялось от его добавления. Однако чай ассоциировался со здоровьем, уравновешенностью и мудростью Востока – и это была «история», которая прекрасно функционировала. Но совершенно неожиданно отдел маркетинга сообщил: «He-а, зеленый чай больше не катит… Давайте попробуем с белым чаем. „White is the new green“, знаете ли».

Мы протестировали множество потенциальных ингредиентов. Один раз даже метеоритную пыль. Это был бы высококлассный ингредиент для «истории», но, к сожалению, это экзотическое вещество совершенно бесполезно для косметических средств.

При этом есть и косметика, которая должна давать реальный эффект. Средства против запаха пота – лучший пример. С одной только «историей» такие продукты не продашь. Когда заявленного действия нет, покупатель это сразу замечает.

Свежий человеческий пот не имеет запаха. Только через 15–30 минут он начинает пахнуть. Причина: микроорганизмы на кожных покровах и особенно под мышками медленно расщепляют пот. В процессе возникают летучие соединения: стероиды, разветвленные жирные кислоты и тиолы, к которым наш нос весьма чувствителен.

Запах пота имеет очень сложный состав. Но есть несколько основных веществ. Например, 3-метил-2-гексеновая кислота (3М2Н, органическая кислота) – ведущий компонент в запахе пота. Этот запах мы чувствуем, встречая утром уборщицу в спецодежде, которая долгие часы проработала в синтетическом халате: затхлый, кисловатый. Далее, в запахе пота есть серосодержащие вещества (3-метил-3-сульфанил-гексан-1-ол), они присутствуют в незначительной концентрации, однако тренированный человеческий нос воспринимает их даже при соотношении одна биллионная грамма на литр. Например, такую концентрацию мы получим, если растворим 50 граммов 3-метил-сульфанил-гексана в Боденском озере. Острый «козлиный» дух обратит в бегство всех посетителей любимого озера.

Дилемма в борьбе против запаха пота

Подмышка – идеальное пространство для жизни микроорганизмов: влажное, теплое, защищенное, с большой поверхностью за счет волос, богатое питательными веществами за счет потовых желез. Здесь самая высокая плотность микробов на кожных покровах: один миллион на квадратный сантиметр.

Тем не менее микробное разнообразие в подмышечных ямках весьма умеренно. Там обитают около 50 различных видов бактерий. Самые распространенные и важные для возникновения запаха из них – коринебактерии и стафилококки. Они обладают ферментами, которые высвобождают из пота пахучие вещества.

Пот порождает две основные проблемы: мокрые подмышки и запах. Для борьбы с ними у косметических продуктов есть две стратегии.

Дезодоранты содержат спирты, антибактериальное действующее вещество против образующих запах бактерий и парфюм, заглушающий запах тела. Это спреи, которые можно распылять по всему телу.

Недостаток: спирт раздражает кожу, и влагу из подмышечных ямок дезодоранты не убирают.

Антиперспиранты содержат вещества, которые сужают и закрывают так называемые эккринные потовые железы, денатурируя белки пота. Так подмышки остаются сухими. Кроме того, эти и другие добавленные вещества сдерживают рост микрооорганизмов. Подмышки не потеют и не пахнут. Важнейшее действующее вещество для этого – хлоргидрат алюминия.

Недостаток: ионы алюминия могут быть токсичны как для растений, так и для людей. Токсичность алюминия связывают, например, с вымиранием лесов, так как кислотный дождь усиленно высвобождает в земле ионы алюминия из глинистых минералов. Кроме того, есть подозрение, что алюминий связан с возникновением болезни Альцгеймера и рака груди. Однако пока ни одному исследованию не удалось доказать наличие связи между обеими болезнями и использованием антиперспирантов или даже показать механизм действия.

Несмотря на это, потребители проявляют осторожность, и индустрия ищет, чем бы заменить хлоргидрат алюминия. Насколько мне известно, альтернативы, которая бы столь же хорошо предотвращала потение и была выгодна по цене, пока нет.

У алюминия настолько загубленный имидж, что на многих дезодорантах пишут: «Без алюминия!» Но они его никогда и не содержали.

Что может сделать покупатель, чтобы защитить себя от вредного воздействия алюминия, если не хочет отказываться от его полезных свойств?

Разумное использование антиперспирантов с алюминием

Наносите антиперспиранты умеренно, один раз в день и не больше или несколько раз в неделю, в остальное время пользуйтесь дезодорантами.

Не наносите на поврежденную кожу (после бритья).

Брить подмышки – гигиенично, так как они быстрее высыхают и у микробов меньше возможностей для размножения, соответственно, образуется меньше пахучих веществ.

Вечернее применение ведет к усиленному действию из-за ночного покоя, во время которого мы не активны.

Хорошо мойте подмышки (так бактериям достается меньше питательных веществ).

Ограничьте другие источники алюминия, например то, что попадает с пищей (не храните кислые блюда в алюминиевой фольге, не курите).

Носите ткани с хорошо впитывающими свойствами, например футболки под рубашку.

Новые стратегии против запаха

Многие исследования указывают, что антиперспиранты могут обладать еще одним недостатком, помимо злополучных ионов алюминия: их применение увеличивает в подмышечных ямках количество актинобактерий, к которым относятся коринебактерии – главные производители запаха.

Поэтому исследователи, занимающиеся телесными запахами, надеются, что в будущем удастся уйти от антибактериальных веществ в сторону пре– и пробиотических стратегий. Это могли бы быть, например, пробиотики, которые способствовали бы выработке бактерий без запаха в подмышках и тем самым вытеснению бактерий с сильным запахом. Обсуждается и прямое, то есть пробиотическое, применение таких бактерий. У многих бактерий, обитающих в подмышках, есть родственные штаммы, которые намного менее склонны к образованию запаха.

Есть идея, родственная фекальной трансплантации: менять сильно пахнущую микрофлору подмышек на другую, с более нейтральным запахом. Но пока это просто взгляд в далекое будущее.

В Henkel я занимался преимущественно поиском химических и натуральных веществ, которые целенаправленно сдерживают ферментативное высвобождение молекул запаха из бактерий. Одним из таких ингибиторов является триэтилцитрат, который входит в состав многих антиперспирантов и дезодорантов.

Идея такова: проблемные пахучие ферменты ингибируются, а бактерии остаются живыми.

Но до сих пор это функционирует не слишком хорошо. С учетом взаимодействия с киллерами, такими как этанол или хлоргидрат алюминия, почти невозможно доказать пользу от дополнительного ингредиента – и прежде всего тогда, когда из финансовых соображений его добавляют в минимальных количествах. Это как если бы захотели измерить воздействие спички посреди горящего леса.

Очень интересный подход разработали в Швейцарии. Одна парфюмерная компания присоединила пахучие вещества к аналогичным поту веществам, которые затем поглощались бактериальными ферментами.

Таким образом был использован враг в микрофлоре подмышек, чтобы расчистить территорию для приятного запаха. Очень умно, но слишком дорого для ежедневного применения!

Также и исследование пахучих бактерий доказывает, как мало мы в принципе знаем о микроорганизмах.

Одно из моих любимых исследований провел конкурент – фирма Nivea. Изучалась связь между консистенцией ушной серы и интенсивностью запаха тела.

То, что они должны быть как-то связаны, предположил еще в далеком 1937 году японский антрополог Бунтаро Адати, который опубликовал статью в популярном тогда журнале «Zeitschrift fur Rassenkunde» («Расовая история человечества»). В статье он писал о том, что у азиатов беловато-сухая ушная сера и слабый телесный запах, в то время как белые люди склонны иметь сильный телесный запах и желтовато-масляную ушную серу.

В своем исследовании коллеги из Nivea доказали, что компоненты пота через железы и серу в уши доставляют одни и те же транспортные белки.

У многих азиатов этот белок мутирован. Удивительно, насколько распространена эта мутация в азиатских странах. Это обстоятельство связывается с более высокой вероятностью размножения у людей с меньшим телесным запахом. Действительно, в Азии тема запаха сильнее табуирована, чем у нас.

Шизофрения покупателей

Самые большие проблемы в косметологии микробиологам давно удалось победить. С этой точки зрения имеющихся на рынке товаров вполне достаточно. Но концерны знают, что покупатели в своем потребительском поведении ведомы какой-то шизофренией: с одной стороны, им нравится товар, к которому они привыкли; с другой стороны, они постоянно хотят, чтобы их удивили чем-нибудь новеньким.

Я и сам очень восприимчив к этой маркетинговой стратегии. Как только на любимом мною товаре появляется «приманка», например «новая формула» или «теперь с йогуртом», я тут как тут.

Современные гели для душа – хороший пример того, как производители пытаются продвинуть на рынке ненужные новинки с помощью маркетинговых уловок. Антибактериальные ингредиенты здесь не просто не нужны, а даже вредны, потому что коже нужна разнообразная микрофлора. Хороший гель для душа должен очищать кожу, не сушить ее и поддерживать кислотный баланс pH.

Акне – самое распространенное кожное заболевание в мире, – а потому прекрасный рынок для косметических товаров. Для юношей и девушек ходить с прыщами в школу – настоящая проблема. Для гигиенической промышленности же нечистая кожа – великолепная возможность привлечь молодых покупателей.

Акне возникает при закупорке сальных желез на волосяных фолликулах, которая обусловлена гормональным всплеском в пубертатном возрасте. Возникает богатая питательная среда для бактерий. Cutibacterium acnes процветает в закупоренных анаэробных фолликулах и вызывает воспаление.

Проблемная кожа – умеренная форма или предстадия акне. Здесь помогут гели для умывания, которые очищают кожу детергентами от излишков жира, отшелушивают ее, открывают поры и оказывают антибактериальное действие. Действующие вещества: салициловая кислота и пероксид бензоила.

При настоящем акне все косметические товары неэффективны. Нужно пить гормоны или антибиотики, а также использовать кремы с высоким содержанием пероксида бензоила. Так как не все штаммы Cutibacterium вызывают акне, уже сегодня применяются пробиотические подходы.

Почему запах изо рта может быть таким же, как в кишечнике

Ротовая полость – вторая населенная микроорганизмами часть нашего тела после толстой кишки. Там бактерии особенно заметны: на зубах и языке образуется налет, биопленка, которая может привести к возникновению кариеса, пародонтоза и запаха изо рта.

Живущие в зубном налете бактерии – это факультативные анаэробы, то есть для обмена веществ им не нужен кислород. Поэтому на зубах может быть молочнокислое брожение. Молочная кислота затрагивает зубную эмаль и повреждает ее. Когда анаэробы расщепляют органическое вещество, образуется неприятный запах. В этом отношении ротовая полость не отличается от кишечника.

Во всем виноваты сероводород, масляная кислота и скатол, высвобождающиеся при этом процессе. Данные вещества и связанный с ними запах изо рта измеряется с помощью галиметра (запах изо рта = галитоз). Дурной запах может возникать по многим причинам, не только из-за недостаточной гигиены полости рта.

Как бывший сотрудник Henkel я без колебаний признаю: рынок косметических продуктов и продуктов для ухода за собой полон котов в мешке – покупатель необязательно получает то, на что надеется. Однако мало в каких товарах столько ненужных ингредиентов, сколько в зубной пасте. Самое важное в гигиене ротовой полости – многократное механическое удаление зубного налета на зубах и на языке щеткой и зубной нитью. Больше ровным счетом ничего не требуется. Пена, вкус, ополаскиватель, особые антибактериальные вещества (например, цинк или триклозан) – все это лишнее. Имеют смысл только добавки фтора, так как защищают от кариеса. Однако время от времени поднимается вопрос о его безопасности, поскольку фтор токсичен; но чтобы получить токсичную дозу, например, весящий 15 килограммов ребенок должен съесть целый тюбик зубной пасты. Поэтому паста для детей не всегда содержит фтор.

Исследование здоровья полости рта, проведенное в 2016 году по заказу Немецкой стоматологической ассоциации, показало, что сегодня более 80 % всех двенадцатилетних детей не имеют кариеса. И в этом позитивном результате велико влияние фтора. Он помогает организму укреплять зубную эмаль кальцием и другими минеральными веществами и таким образом зубы не портятся.

В обязанности руководства Henkel также входило проведение структурированного разговора с сотрудниками и коллегами. Высшим пилотажем считалось, например, деликатно указать другому на сильный запах изо рта или на запах пота: предупредительно, без грубостей («от тебя воняет»), тоном, соответствующим неловкой ситуации, в разговоре с глазу на глаз упомянуть, что «это» уже бросилось в глаза нескольким коллегам (то есть впечатление не субъективное) и что против «этого» относительно просто что-то предпринять (сменить белье, принять душ после того, как приехал на работу на велосипеде, почистить зубы…), особенно если работаешь в крупнейшем косметическом концерне.

Оглядываясь назад, я рад, что за четыре года работы в Henkel мне ни разу не пришлось вести такой разговор ни по ту, ни по другую сторону стола.

Положа руку на сердце: как часто вы моете руки?

Хорошо бы содержание книги иногда прерывалось короткими призывами: «Пожалуйста, помойте руки!» В вопросах домашней гигиены это самый первый и самый важный совет, который может и должен давать гигиенист.

К счастью, медицина давно уже признала, что по меньшей мере треть всех инфекций можно было бы предупредить, если бы люди серьезно отнеслись к дезинфекции рук. Это и безобидные ОРВИ, и инфекции желудочно-кишечного тракта, и перенос опасных мультирезистентных микробов.

Согласно данным Федерального центра медицинского просвещения, тщательное мытье рук с мылом снижает частотность воспаления легких и диареи не менее чем на 50 %.

Однако до сих пор многие преступно пренебрегают мытьем рук. По результатам опроса 2017 года, каждый третий житель Германии не моет руки перед едой. Да и врачи с медсестрами тоже не всегда проводят необходимую дезинфекцию рук при контакте с пациентами, как того требует Национальный экспертный центр по контролю за бактериями в больницах.

За таким поведением не кроется злого умысла. Врачи торопятся к следующему пациенту и не располагают временем для тщательного мытья рук после каждого визита. Кроме того, врачи и обслуживающий персонал в больницах и так дезинфицируют и моют руки в три раза чаще, чем в среднем по статистике.

За частое мытье рук многие медики расплачиваются болезненными и зудящими экземами. Еще несколько лет назад они по правилам должны были перед операцией как следует «отскоблить» руки, но сейчас от этих правил отказались. Ведь в результате растет риск повреждений, воспаления и инфекций. Гораздо больше внимания стало уделяться питательным уходовым средствам. Я рекомендую использовать их и дома, чтобы избежать повреждения кожи на руках.

Смертельные руки

Во второй половине XIX века не мыть руки перед операцией было в порядке вещей. Акушер-гинеколог Игнац Филлип Земмельвейс (1818–1865), ординатор в родильном доме Венской городской больницы, был обеспокоен высокой смертностью среди рожениц. О микроскопически маленьких возбудителях болезней тогда еще не знали. Интуитивно он предположил, что инфекция заносится врачами, которые нередко приходили принимать роды сразу после вскрытия.

Земмельвейс посчитал, что опасные «частички трупов» попадают на пациенток, – довольно прозорливый вывод для медика середины XIX века, не располагавшего знаниями о микробиологии.

На основании своего наблюдения он приказал врачам дезинфицировать руки хлорной известью перед приемом беременных и рожениц. То, что именно руки врача попали под подозрение как переносчики заболеваний, медики посчитали кощунством. Сегодня невозможно этого представить, но тогда гигиенические рекомендации Земмельвейса были полностью проигнорированы его коллегами.

Дальнейшая жизнь врача приняла еще более несчастливый оборот: в 1865 году 47-летний Земмельвейс умер при таинственных обстоятельствах в одном из сумасшедших домов Вены. Только после смерти ему воздали должное. В XX веке его называли «спасителем матерей».

Прошло 150 лет, и вот дискуссия о гигиене рук среди врачей вышла на новый уровень. Обязательное когда-то рукопожатие между врачом и пациентом почти исчезло. Потому что при классическом рукопожатии передается гораздо больше микробов, чем при приветствии «дай пять!» или соприкосновении кулаками.

Во врачебных кругах нет однозначного отношения к исчезновению рукопожатия. Врачи пожимают руки до сотни раз за день. Современные антисептические средства не сушат кожу, однако если их наносить на кожу сотни раз ежедневно, то они ей вредят. Пациенты могут сами разрешить эту ситуацию и отказаться от рукопожатия, если поводом для визита к врачу стало инфекционное заболевание.

Тридцать секунд старания

Мытье рук – простая и незатейливая процедура, которая несет огромную пользу. И то, что многие люди чураются этой простой привычки, заставляет, конечно, задуматься. Тем временем нужно взять себе за правило регулярно мыть руки и при этом тщательно соблюдать рекомендации. Мыть руки следует не менее 30 секунд, чтобы мыло распределилось равномерно по рукам, в том числе и между пальцев, вокруг большого пальца и под ногтями.

Не подлежит сомнению, что бактерии лучше смываются водой с мылом, чем без него. Количество микробов уменьшается в десятки и тысячи раз. Важно использовать достаточное количество мыла. В одном исследовании было показано, что большее количество мыла, обычного или антибактериального, связано с более значимым уменьшением количества бактерий.

Что делать, если мыла нет? Некоторые биологи считают, что в таком случае лучше вовсе отказаться от мытья рук. Обоснование: вода сама по себе только приводит микробов в боевую готовность. Противоположное мнение: и простая вода значительно сокращает количество микробов. Я придерживаюсь второго варианта.

В больнице гигиеническая и хирургическая дезинфекция рук проводится по установленным правилам. В домашних условиях необходимо применять антисептические средства, если кто-то из членов семьи болеет. В обычном случае – нет. Однако…

Если дозатор для мыла пуст, можно спокойно воспользоваться дозатором для антисептического средства (в общественных туалетах их стали устанавливать все чаще).

У дезинфекции рук есть тот же недостаток, что и у дезинфекции в целом: средства убивают микроорганизмы без разбора, в том числе и полезные, которые образуют гидролипидную защитную оболочку, стимулируют иммунную систему и борются с патогенными микроорганизмами, конкурируя с ними.

Отдельная наука – температура воды для мытья рук. Долгое время считалось, что вода должна быть горячей, иначе руки не станут чистыми. Но мнение ученых переменилось. Горячая вода обезжиривает кожу, та быстро становится шершавой, потрескавшейся – приглашение для вредных микробов проникнуть внутрь. Лучше всего смывать нежеланных обитателей с кожи чуть теплой водой. Но и холодная вода вместе с мылом достигает этой цели.

Мужчины – беззаботный пол

Меня часто спрашивают, сколько раз в день нужно мыть руки. Дело не в конкретном числе раз. Когда лежишь целый день больной в постели и разглядываешь потолок, мыть руки нет необходимости. В остальных же случаях нужно, например:

• перед приготовлением пищи и после него;

• перед едой;

• перед нанесением косметики;

• после туалета;

• после смены подгузника ребенку;

• после контакта с животными или больными людьми;

• после выноса мусора;

• по возвращении с улицы домой, даже если вы быстренько сбегали в ближайший магазин.

Различные исследования доказали, что мужчины более небрежно относятся к гигиене рук, чем женщины. Кроме того, согласно микробиологическим исследованиям одного американского ученого, микрофлора на руках у мужчин и у женщин различается.

Очень тщательно исследовал микробиом на руках Ноа Фирер, руководитель лаборатории Университета Колорадо в Боулдере. На ста руках ученый обнаружил примерно 4800 видов микробов. Примерно столько же видов обитают в желудочно-кишечном тракте.

Причина такого разнообразия проста: ни одна другая часть тела не соприкасается с различными предметами так часто, как руки. Поэтому и состав микробной микрофлоры на них быстро меняется. С микробной точки зрения, существует большая разница, что вы делали секунду назад: проехались в метро, погладили собаку или поиграли с ребенком в песочнице. Под микроскопом картина будет совершенно различной во всех трех случаях.

Еще удивительнее: микрофлора левой и правой руки человека совпадает лишь на 17 %. Вот уж действительно: левая не знает, что творит правая. Мы совершаем левой и правой рукой различные действия и беремся за разные предметы.

Более высокое значение pH кожи у женщин, вероятно, объясняется большим бактериальным разнообразием. Другие причины различной микрофлоры на руках мужчин и женщин – использование косметики и регулярная гигиена рук.

Заслуживает упоминания, что на руках женщин обнаруживается больше фекальных бактерий, чем на руках мужчин. Краткое объяснение моей жены этого феномена: «Потому что женщины чаще моют туалет».