Счастье – это хороший счет в банке, хороший повар и хорошее пищеварение.
Внутри вы поистине огромны. Длина вашего желудочно-кишечного тракта, если вы мужчина средних размеров, составляет около сорока футов (12 метров), если женщина – чуть меньше. Площадь поверхности всех этих трубок – примерно пол-акра (0,2 гектара)[418].
Время кишечного транзита, как называют его профессионалы, – очень личное дело; он резко варьируется у разных людей, да и у одного человека бывает разным в зависимости от активности и питания в конкретный день. Мужчины и женщины в этой области на удивление разнятся. У мужчин среднее время путешествия еды от рта к анальному отверстию составляет пятьдесят пять часов. У женщин обычно доходит до семидесяти двух. Еда задерживается внутри них почти на целый день дольше – и мы не знаем, каковы последствия, если они вообще есть[419].
Однако, грубо говоря, каждая порция еды проводит примерно четыре-шесть часов в желудке, затем шесть – восемь часов в тонком кишечнике, где все питательное (или калорийное) изымается и распределяется по организму для использования либо (увы!) откладывается. И еще до трех дней в прямой кишке, где миллиарды и миллиарды бактерий подбирают то, с чем не сумел справиться остальной кишечник: по большей части клетчатку. Именно поэтому нам постоянно говорят есть больше клетчатки: она нужна кишечным бактериям, а заодно, по не очень понятным причинам, снижает риск сердечных заболеваний, диабета, рака кишечника и вообще самых разных смертельных болячек[420].
Практически все полагают, что желудок находится в животе, но на самом деле он гораздо выше и заметно смещен из центра влево. Его длина где-то дюймов десять (25 см), а форма напоминает боксерскую перчатку. Манжет перчатки, куда поступает еда, называется привратником, а кулак – дном. Желудок – не настолько важный орган, как может показаться. Мы слишком высокого о нем мнения. Он слегка способствует пищеварению, как физически, так и химически: сжимает содержимое мышечными сокращениями и вымачивает его в соляной кислоте, однако его роль в пищеварении скорее вспомогательная, чем ключевая. Многие люди переносят операцию по удалению желудка без каких-либо серьезных последствий. Настоящее пищеварение и всасывание нутриентов – то есть питание организма – начинается ниже.
Объем человеческого желудка – примерно 1,4 литра; по сравнению с желудками других животных это не слишком много. Желудок крупной собаки, например, вмещает вдвое больше еды, чем наш. Еда, достигшая в желудке консистенции горохового супа, называется химусом. Кстати, когда у вас булькает в животе, звук раздается не из желудка, а из толстой кишки[421]. По-научному эти переливы называются «борборигмами».
Однако желудок все-таки делает одну важную вещь – убивает множество микробов соляной кислотой. «Если бы не желудок, очень многие продукты вызывали бы тошноту», – сказала мне Кейти Роллинс, главный хирург и лектор Ноттингемского университета.
Чудо, что какие-то микробы вообще прорываются сквозь этот заслон, – но это так, о чем мы все знаем на своем горьком опыте. Отчасти проблема в том, что мы буквально набиваем себя зараженными продуктами. Расследование, проведенное в 2016 году Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, выявило, что 84 процента куриных грудок, почти 70 процентов говяжьего фарша и едва ли не половина свиной вырезки содержит кишечную E. coli, а это плохие новости для всех, кроме самой coli.
Пищевые отравления – скрытая американская эпидемия. Каждый год в США от них погибает три тысячи человек – население целого маленького городка, – а еще около ста тридцати тысяч оказывается в больницах[422]. Их участь бывает поистине кошмарной. В декабре 1992 года Лорен Бет Рудольф съела чизбургер в закусочной Jack in the Box в Карлсбаде, Калифорния. Спустя пять дней она оказалась в больнице с ужасными болями в животе и кровавым поносом; состояние быстро ухудшалось. В больнице она перенесла три обширных инфаркта и умерла. Ей было шесть лет.
За следующие нескольких недель заболело еще семьсот человек, посетивших семьдесят три ресторана той же сети в четырех штатах. Трое из них умерли. У других отказали внутренние органы. Причиной оказалась E. coli в недожаренном мясе. По сведениям сайта Food Safety News, представители компании Jack in the Box знали, что мясо в их гамбургерах недостаточно прожарено, «но решили, что приготовление при требуемых 155 градусах делает его слишком жестким»[423], [424].
Не менее смертоносна и сальмонелла, которую называют «самым вездесущим патогеном в природе». Каждый год в США регистрируется около 40 000 случаев сальмонеллеза, но реальные цифры, как предполагается, гораздо выше. По одним подсчетам, на каждый зарегистрированный случай приходится 28 незарегистрированных. Это значит 1 120 000 случаев в год. По данным исследования Министерства сельского хозяйства США, около четверти всей курицы, продающейся в магазинах, заражено сальмонеллой[425]. Лечения от сальмонеллеза не существует.
Сальмонелла не имеет никакого отношения к лососю, хоть он по-английски и называется salmon. Она получила такое название в честь Дэниела Элмера Сальмона, ученого из Министерства сельского хозяйства США, но на самом деле была открыта его помощником Теобальдом Смитом, очередным забытым героем истории медицины. Смит, родившийся в 1859 году, был сыном немецких иммигрантов (изначально их фамилия была Шмидт), живших на севере штата Нью-Йорк. Он знал немецкий с детства и потому сумел заметить и оценить эксперименты Роберта Коха быстрее, чем большинство его американских современников. Он самостоятельно выучился методам Коха по культивации бактерий и таким образом обнаружил сальмонеллу в 1885 году, когда это было еще не под силу ни одному американцу.
Дэниел Сальмон возглавлял Бюро животноводства в Министерстве сельского хозяйства США и по большому счету занимался административными делами, но в те времена было принято указывать главу бюро в качестве главного автора статей, выпускаемых министерством, соответственно, именно его имя оказалось навсегда связано с микробом. Смит также не получил должного признания за открытие патогенного одноклеточного организма бабезии, которую ошибочно назвали в честь румынского бактериолога Виктора Бабеза.
За свою длинную и успешную карьеру Смит также проделал важную работу в области исследования желтой лихорадки, дифтерии, африканской сонной болезни и фекального загрязнения питьевой воды, а также установил, что туберкулез у людей и домашнего скота вызывается разными микроорганизмами, доказав, что Роберт Кох ошибся в двух важных вопросах. Кох также считал, что туберкулез не передается от животных людям, а Смит доказал, что в этом он тоже ошибся. Именно благодаря этому открытию стала нормой пастеризация молока. Короче говоря, Смит был самым важным американским бактериологом золотого века этой науки и все же в наше время оказался практически забыт.
К слову, большинству микробов, вызывающих тошноту, требуется время, чтобы размножиться внутри организма, прежде чем они примутся за работу. От некоторых, таких как Staphylococcus aureus, вас скрутит уже через час, но большинству понадобятся как минимум сутки. Доктор Дебора Фишер из Университета Дьюка рассказала New York Times:
Люди обычно винят в недомогании последнее, что съели, но виновато, скорее всего, предпоследнее[426].
На самом деле заражение частенько ждет гораздо позже. Листериоз, убивающий около трехсот американцев в год, иногда проявляется через целых семьдесят дней, и потому отследить источник инфекции бывает чудовищно сложно. В 2011 году от листериоза умерло тридцать три человека, прежде чем нашли причину – дыню канталупу из Колорадо.
Самый распространенный источник пищевых инфекций – вовсе не мясо, яйца или майонез, как обычно полагают, а зеленые листовые овощи. Они ответственны за каждое пятое отравление.
Очень долгое время практически все, что было нам известно о работе желудка, мы узнали благодаря несчастному случаю. Как-то летом 1822 года покупатель в универмаге острова Макино на озере Гурон в верхней части штата Мичиган рассматривал ружье, и оно случайно выстрелило. По несчастью, молодой канадский охотник на пушных зверей по имени Алексис Сен-Мартен стоял всего в метре и оказался на линии огня. Выстрел проделал у него в груди дыру, прямо под левым соском, и наградил даром, которого Сен-Мартену вовсе не хотелось: самым знаменитым желудком в истории.
Сен-Мартен чудесным образом выжил, но дыра так полностью и не затянулась. Его врач, американский военный хирург Уильям Бомонт, осознал, что дыра диаметром в дюйм подарила ему необычайное окно, сквозь которое можно заглянуть внутрь несчастного охотника и получить прямой доступ к его желудку. Бомонт забрал Сен-Мартена к себе домой и присматривал за ним, но в ответ (что было закреплено официальным договором) имел право проводить на своем госте эксперименты. Для Бомонта это была ни с чем не сравнимая возможность. В 1822 году никто не знал, что происходит с едой после того, как она исчезает в горле. Желудок Сен-Мартена единственный на Земле можно было изучать напрямую.
Эксперименты по большей части ограничивались погружением в желудок Сен-Мартена кусочков разной еды на шелковых нитях; Бомонт оставлял их там на определенный промежуток времени, а потом вытаскивал и изучал, что с ними стало. Иногда он во имя науки пробовал их на вкус, оценивая кислотность, и в результате вывел, что основным пищеварительным агентом желудка является соляная кислота. Это был настоящий прорыв; он произвел бурное волнение в гастроэнтерологических кругах и принес Бомонту известность.
Сен-Мартен был не самым покладистым подопытным в истории. Он частенько сбегал от Бомонта, и однажды тот выслеживал его целых четыре года. Несмотря на подобные помехи, в конце концов Бомонт опубликовал эпохальный труд «Эксперименты и наблюдения за желудочным соком и физиологией пищеварения» (Experiments and Observations on the Gastric Juice and the Physiology of Digestion). В течение примерно столетия практически всеми знаниями о процессе пищеварения медики были обязаны желудку Сен-Мартена.
Как ни парадоксально, Сен-Мартен пережил Бомонта на 27 лет. Немного поскитавшись, он вернулся в родной город Сен-Томас в провинции Квебек, женился, вырастил с женой шестерых детей и скончался в возрасте 86 лет – в 1880-м, почти через шесть десятков лет после несчастного случая, который сделал его знаменитостью[427], [428].
Сердце пищеварительного тракта – это тонкий кишечник: примерно семь с половиной метров (25 футов) свернутой в кольца трубки, в которой происходит большая часть пищеварения. Тонкий кишечник традиционно делится на три отдела: двенадцатиперстная кишка (так ее назвали еще в Древнем Риме, потому что ее длина занимала примерно 12 пальцев среднестатистического мужчины), тощая кишка («тощая» потому, что у трупов она обычно оказывается пустой) и подвздошная кишка (названная по локализации). Однако на самом деле это абсолютно искусственное деление. Если вы вытащите свой кишечник и разложите на земле, то не сможете определить, где начинается один отдел и заканчивается другой.
Тонкий кишечник выстлан крохотными ресничками, которые значительно увеличивают площадь его поверхности. Еда продвигается в ходе сокращений, которые называются перистальтикой, – реснички при этом работают, как болельщики на стадионе, делающие «волну». Скорость продвижения – примерно дюйм в минуту. Возникает естественный вопрос: почему все наши едкие пищеварительные соки не прожигают стенки кишечника? Ответ заключается в том, что желудочно-кишечный тракт выстлан одиночным слоем защитных клеток – эпителием. Эти клетки-стражи вместе с производимой ими вязкой слизью – единственное, что не дает вам переваривать собственную плоть. Если эта ткань прорвется и содержимое кишечника попадет в полость тела, можете не сомневаться, вам придется несладко. Впрочем, подобное происходит лишь очень редко. Этот клеточный фронт подвергается таким ожесточенным атакам, что клетки в нем обновляются каждые три-четыре дня – пожалуй, быстрее, чем где-либо еще в организме.
Снаружи тонкую кишку, словно садовая стена, опоясывает более широкий трубопровод, именуемый толстой кишкой. Там, где тонкая и толстая кишки соединяются (сразу над поясом, на правой стороне тела), находится мешочек под названием «слепая кишка»: это важный орган для травоядных, но для человека он особенного значения не имеет. От слепой кишки отходит пальцевидный отросток, который называется аппендиксом. Его практическое назначение туманно, однако от его разрыва или инфекций в мире каждый год погибает около 80 000 человек.
Аппендикс еще называют червеобразным отростком – из-за соответствующей формы. Довольно долго об аппендиксе было известно лишь то, что вы ничего не потеряете, если его лишитесь, – и это позволяло предположить, что в нем нет вовсе никакой нужды. Но сегодня передовые ученые считают, что аппендикс служит резервуаром для кишечной микрофлоры.
У каждого шестнадцатого жителя развитых стран в какой-то момент прихватит аппендикс – и этого достаточно, чтобы аппендицит стал самой распространенной причиной срочного хирургического вмешательства. По данным Американской коллегии хирургов, в Соединенных Штатах с аппендицитом ежегодно госпитализируют около 250 000 человек и около трехсот из них умирает[429]. Без оперативного вмешательства многие случаи аппендицита приводили бы к летальному исходу. Когда-то он был очень распространенной причиной смерти. Частота случаев острого аппендицита в наше время в развитых странах примерно вполовину меньше, чем была в 1970-х годах, и никто точно не знает почему[430]. В богатых странах он по-прежнему наблюдается чаще, чем в развивающихся, хотя темпы заболеваемости в последних быстро растут. Предположительно, дело в меняющихся пищевых привычках, однако опять-таки никто не знает наверняка.
Самая удивительная история успешной аппендэктомии, о какой мне доводилось слышать, произошла на борту американской подводной лодки «Морской дракон» в контролируемых Японией водах Южно-Китайского моря во время Второй мировой войны. У моряка по имени Дин Ректор из Канзаса развился очевидный острый аппендицит, а на борту не было ни одного представителя квалифицированного медицинского персонала. Так что командир отдал приказ корабельному помощнику фармацевта Уилеру Брайсону Лайпсу (насколько нам известно, в родстве с автором этой книги он не состоит) провести операцию. Лайпс возразил, что у него нет медицинской подготовки, он не знает, как выглядит аппендикс и где его искать, а также не располагает необходимыми инструментами. На это командир приказал ему сделать все возможное, раз уж он все равно наиболее близкий к медицине человек на борту.
Талантом успокаивать пациентов Лайпс, признаться, не обладал. Вот как он ободрил Ректора перед операцией: «Слушай, Дин, я раньше ничего подобного не делал, но у тебя все равно мало шансов выкарабкаться, поэтому – что скажешь?»
Лайпс умудрился дать Ректору наркоз – что само по себе достижение, ведь у него не было никаких инструкцией по дозировке, – после чего, надев на лицо чайное ситечко, проложенное марлей, вместо хирургической маски и вооружившись инструкцией по оказанию первой помощи, разрезал Ректора кухонным ножом. Каким-то образом ему удалось найти и удалить воспаленный аппендикс, а потом зашить рану. Ректор каким-то чудом выжил и полностью восстановился. К сожалению, прожить долгую и здоровую жизнь ему все равно не удалось – он был убит три года спустя в ходе боевых действий на другой подводной лодке, примерно в том же месте, где ему делали аппендэктомию. Лайпс же прослужил во флоте до 1962 года и благополучно дожил до 84 лет, однако никогда больше не делал операций – что, само собой, и к лучшему.
Тонкая кишка опорожняется в толстую через илеоцекальный сфинктер. Толстая кишка – это просто этакий ферментационный резервуар, вместилище фекалий, газов и бактериальной флоры, и ничего особенно срочного там не происходит. В начале XX века сэр Уильям Арбутнот Лейн, во всех остальных отношениях почтенный британский хирург, уверился в том, что вся эта застойная жижа способствует накоплению болезнетворных токсинов, что ведет к состоянию, которое он окрестил автоинтоксикацией. Он выявил аномалию, которая получила название «перегибы Лейна», и начал хирургически удалять у пациентов куски толстой кишки. Постепенно он расширил зону вмешательства и начал производить тотальную колэктомию – процедуру, в которой не было никакой необходимости. Со всей Европы к нему съезжались люди, чтобы расстаться со своей толстой кишкой. После смерти хирурга было доказано, что перегибы Лейна – целиком и полностью плод его воображения.
Американец Генри Коттон, заведующий больницей Трентона в штате Нью-Джерси, тоже, к несчастью, заинтересовался толстым кишечником. Коттон был убежден, что психиатрические расстройства связаны не с проблемами в мозге, а с неправильно сформированным от рождения кишечником. В итоге он начал программу лечения, к которой явно не имел никаких способностей, умудрился убить 30 % своих пациентов и не вылечил ни одного – впрочем, никто из них и не нуждался в исцелении. Также Коттон с энтузиазмом извлекал зубы – за один только 1921 год он вырвал их почти 6500 (примерно по десять у каждого пациента), причем безо всякой анестезии.
На самом деле толстая кишка участвует во множестве важных процессов. Она заново впитывает значительный объем воды, который возвращает обратно в тело, а еще предоставляет теплую квартиру обширным колониям микробов, питающихся тем, что не переработала тонкая кишка, и в процессе извлекает множество полезных витаминов вроде B1, B2, В6, B12 и К, которые тоже возвращает в организм. То, что осталось, направляется на выход в виде фекалий.
Взрослые люди в западных странах производят около 200 граммов фекалий в день, это примерно 180 фунтов, или 73 кг, в год и 14 000 фунтов (6500 кг) за всю жизнь. Кал по большей части состоит из мертвых бактерий, непереваренной клетчатки, старых клеток кишечника и остатков мертвых эритроцитов. В каждом его грамме – 40 миллиардов бактерий и 100 миллионов архей[431]. Анализ образцов кала также выявляет множество грибков, амеб, бактериофагов, альвеолятов, аскомицетов, базидиомицетов и еще кучу всего, хотя редко можно сказать с уверенностью, постоянно ли они там обитают или оказываются транзитом. Образцы кала, взятые с разницей в два дня, могут показать поразительно непохожие результаты. Даже образцы, взятые с разных участков одной порции кала, порой разнятся, словно были взяты у разных людей. До понимания всего этого нам пока еще очень далеко[432].
При раке кишечника практически всегда поражается толстая кишка и почти никогда – тонкая. Хотя причины никто точно не знает, многие исследователи думают, что виновато обилие бактерий в толстой кишке. Профессор Ханс Клеверс из Утрехтского университета в Нидерландах считает виновником рацион. «У мышей рак возникает в тонком, а не толстом кишечнике, – говорит он. – Но если перевести их на диету, принятую в западных странах, ситуация меняется на противоположную. То же самое происходит с японцами, которые переезжают на Запад и перенимают западный образ жизни. Они реже заболевают раком желудка и чаще – раком прямой кишки».
Первым современным ученым, обратившим пристальный взгляд на стул, был Теодор Эшерих (1857–1911), молодой исследователь-педиатр из Мюнхена, который начал в конце XIX века исследовать стул младенцев под микроскопом. Эшерих обнаружил в нем девятнадцать различных видов микроорганизмов – значительно больше, чем ожидал, учитывая, что вещества в младенцев попадают лишь из двух очевидных источников – материнского молока и воздуха, которым они дышат. Самый распространенный из этих микроорганизмов был назван в его честь – Escheric-hia coli. (Сам он называл ее Bacteria coli commune.)
Кишечная палочка E. coli стала самым изучаемым микробом на планете. Ей посвящены буквально сотни тысяч научных работ – по словам Карла Циммера, который в своей захватывающей книге «Микрокосм» фокусируется на этой единственной поразительной бактерии. Две разновидности E. coli имеют больше генетического разнообразия, чем все млекопитающие на Земле, вместе взятые[433]. Бедный Теодор Эшерих так ничего этого и не узнал. E. coli назвали в его честь в 1918 году, через семь лет после его смерти, а официально название закрепилось только в 1958-м.
И наконец скажем пару слов о флатуленции (так в приличном обществе называют выделение кишечных газов). Они состоят в основном из углекислого газа (до 50 %), водорода (до 40 %) и азота (до 20 %), хотя точные пропорции отличаются у разных людей, да и у одного человека в разные дни. Около трети людей производят еще и метан, печально известный парниковый газ; остальные две трети вовсе его не выделяют. (По крайней мере, в процессе тестирования за ними этого не заметили; тесты на флатуленцию – не самая точная из дисциплин.) В запахе кишечных газов повинен в основном сероводород, хотя он и составляет всего 0,01–0,03 процента от испускаемых газов. В концентрированной форме сероводород – компонент канализационного газа – может быть смертельно опасен, но почему мы так чувствительны к его микроскопическим количествам – вопрос, на который у науки пока нет ответа. Любопытно, что, когда его концентрация доходит до смертельной, мы его уже не чувствуем. Как выразилась Мэри Роуч в книге «Путешествие еды» (Gulp) – замечательном исследовании всего, что связано с пищеварением, «обонятельные нервы оказываются парализованы»[434].
Комбинация кишечных газов бывает взрывоопасной. Трагический пример произошел во французском городе Нанси в 1978 году. Хирурги ввели 69-летнему мужчине в прямую кишку нагретый электрический провод с целью прижечь полип, в результате чего произошел взрыв, от которого несчастного пациента самым буквальным образом разорвало. По данным журнала «Гастроэнтерология», это был всего лишь один из «множества зарегистрированных случаев взрыва кишечных газов во время хирургического вмешательства»[435]. В наши дни врачи в основном делают лапароскопию, то есть хирургию минимального вмешательства, которая включает в себя инсуфляцию – иными словами, пациента накачивают углекислым газом. Это не только уменьшает дискомфорт и количество шрамов, но и устраняет опасность взрывных осложнений.