Познакомьтесь с собой. Как гены, микробы и нейроны делают нас теми, кто мы есть - Билл Салливан

Вы когда-нибудь обращали внимание, что большинство курильщиков пьют много кофе? Причина в том, что никотин в сигаретах активирует ген CYP1A2, который в свою очередь ускоряет метаболизм кофеина из кофе. Поэтому у курильщиков прилив энергии от кофеина, как правило, короче, что побуждает их пить вторую чашку быстрее, чем некурящих.

Наша способность перерабатывать кофеин (а также, несомненно, другие виды препаратов и продуктов) создает неравенство в умственных или физических способностях. Одно исследование 2012 года показало, что люди с медленным метаболизмом кофеина после употребления кофе улучшили свое время на велотренажере всего на одну минуту, а люди с быстрым метаболизмом – на четыре. Нужно ли запрещать кофе и любые кофеиносодержащие напитки на Олимпийских играх?

Еще одно потенциальное объяснение нашего различного отношения к кофеиносодержащим напиткам – разные типы бактерий в кишечнике. Свидетельства того, что кишечные микробы могут влиять на метаболизм кофеина, получены при изучении кофейного жука Hypothenemus hampei. Это неприятное существо – угроза для всех, кто выращивает кофе, потому что оно ест кофе на завтрак. И на обед. И на ужин. Кофейный жук – единственное известное животное, которое реально живет на одном кофе, как если бы человек выпивал в день 230 маленьких чашек. Как этот жук выживает после смертельных доз кофеина, долгое время оставалось загадкой.

В 2015 году микробиолог Оуэн Броуди из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли и его группа обнаружили, что несколько видов бактерий, например Pseudomonas fulva, обитающая в кишечнике кофейных жуков, прекрасно расщепляют кофеин. Бактерия Pseudomonas fulva предоставляет жуку ген обезвреживания кофеина, и тот позволяет ему питаться кофейными зернами. Хотя в настоящее время нет доказательств, что такие разрушающие кофеин бактерии имеются и у людей, в кофемашинах они обнаружены. А если эти бактерии попадают в организм и становятся частью нашей микробиоты, они могут влиять и на скорость метаболизма кофеина.

По мере открытия дополнительных генов и, возможно, видов бактерий, которые играют определенную роль в обработке кофеина, мы будем получать дальнейшее представление о том, почему некоторые люди, выпив кофе, ощущают прилив сил. И то, как кофеин действует на организм, безусловно, влияет на отношение человека к напиткам, его содержащим.

Почему молоко не всем идет на пользу

Пьете молоко? И не страдаете от боли в животе? Множество людей по всему миру не могут употреблять молоко или другие молочные продукты, потому что их ДНК не производит фермент, который называется лактаза. Лактаза, которую кодирует ген под названием LCT, может расщеплять молекулы дисахарида лактозы, содержащиеся в молоке. Если ваш организм лактозу не усваивает, это могут сделать бактерии вашего кишечника – однако небесплатно. Когда эти бактерии питаются лактозой, они выделяют много газов, что может привести к вздутию живота и довольно смущающим звукам (которые непременно захотят проявиться на первом свидании). Лактоза также заставляет поступать в кишечник воду из клеток кишечника (посредством процесса, который называется осмос), а ваше тело умеет избавляться от этой жидкости только одним способом. Вот почему люди, у которых не вырабатывается достаточное количество лактазы, чтобы расщепить лактозу, после употребления молочных продуктов могут страдать сильными спазмами или диареей. Если у вас не экспрессируется ген LCT и не вырабатывается лактаза, что ж, это печально: из меню придется вычеркнуть молочные коктейли, мороженое, а иногда даже пиццу.

В отличие от других обсуждаемых генов, непереносимость лактозы обычно не связана с дефектом гена. Практически все люди рождаются с работающим геном LCT, потому что лактаза важна для переваривания материнского молока. У большинства младенцев вскоре после окончания кормления ген LCT отключается. Однако у наших предков в некоторых частях мира, где одомашнили животных, дающих молоко (в основном это Европа, Ближний Восток и Южная Азия), развилась мутация, позволяющая гену действовать неограниченно. Иными словами, непереносимость лактозы – это, в общем-то, нормальное состояние для взрослых; мутанты – как раз те, кто может ее усваивать. Ученые называют этих пьющих молоко мутантов мампирами, поскольку они потребляют жидкости из молочных желез других животных[41]. Древние мампиры, которые продолжали вырабатывать лактазу после отлучения от груди, получали значительное преимущество для выживания, потому что могли извлекать питательные вещества из дополнительных источников: молока коров, коз и верблюдов. Преимущество оказалось настолько важным, что примерно 10 тысяч лет назад мутация, держащая ген LCT «включенным», распространилась подобно лесному пожару по территории, где возникла.

Почему вы думаете, что вино по 40 долларов за бутылку вкуснее

Я убежден, что большинство описаний вина – это в реальности игра Mad Libs[42], где для заполнения используется какой-то компьютерный алгоритм. «Попробуйте! Это (название вина) щекочет нос ароматом (вид дерева), напоминающим запах (часть тела) (животное) (прилагательное, относящееся ко времени года) днем в (экзотическая местность). Оно оказывается на языке (прилагательное) появлением, словно (праздник), удивляя вас взрывом измельченных (вид плодов), который мягко смешивается с (цвет) (вид специи)».

Многие из нас вообще не понимают сложных вкусов вина, а некоторые считают, что люди, которые понимают, просто обманывают самих себя, а заодно и других. Проводились исследования, в которых профессиональным дегустаторам предлагали образцы вин, среди которых имелись одинаковые (о чем испытуемые не знали), и только около 10 % дегустаторов одинаково оценивали идентичные образцы. Исследования также показали, что большинство непрофессиональных дегустаторов (включая фанатов напитка или марки) неспособны отличить вслепую дешевое вино от дорогого.

Как объяснить различные способности людей при оценивании сложности вин? Одна из возможностей – непропорционально большое количество супердегустаторов среди профессионалов. Иными словами, ваша брокколиненавистническая версия гена TAS2R38 может открыть для вас целый новый мир полоскания рта вином и сплевывания[43].

Однако любой энтузиаст вина вам скажет, что у винограда важен не только вкус, но и запах. Действительно, аромат – это существенный компонент вкуса, и вариации в наших генах могут приводить к вариациям в обонятельных ощущениях. Однако исследование 2016 года, проведенное специалистом по продуктам питания Марией Викторией Морено-Аррибас из Высшего совета по научным исследованиям Испании, показало, что на вкус вина могут также влиять бактерии, имеющиеся в нашем рту.