Никто не знает, как дать определение молоку и тем более как его воспроизвести

Если бы инопланетная форма жизни завтра высадилась на Землю и вызвала к себе передовых экспертов планеты по лактации, ей пришлось бы очень постараться, чтобы понять, чем именно люди и другие млекопитающие кормят своих детей.

Проблема в том, что никто не может толком описать, что такое молоко — по крайней мере, те люди, которые чаще всего думают о нем. Они могут описать, более или менее, кто его производит: млекопитающие (хотя, возможно, и некоторые другие животные, которые кормят своих детёнышей выделениями из горла или кожи). Они могут описать, более или менее, откуда оно берётся: из молочных желез через, как правило, соски (хотя, пожалуйста, обратите внимание на существование однопроходных животных, у которых молоко сочится в брюшные желобки). Они даже могут описать, более или менее, что делает молоко: питает, защищает и обменивается химическими сигналами с младенцами для поддержания развития и роста.

Но лишь немногие из этих ответов добираются до того, чем на самом деле является молоко — реально, по составу. Бриджет Янг, исследователь детского питания из Рочестерского университета, сказала мне, что молоко — это «экологическая система»; Алан С. Райан, консультант по клиническим исследованиям, назвал его «пищевым инструментом». Брюс Герман, учёный-пищевик из Калифорнийского университета в Дэвисе, сказал мне, что молоко — это «результат эволюционного селективного давления на уникальную стратегию кормления», добавив в порядке уточнения, что это «биологический процесс». Несколько исследователей по умолчанию использовали молоко для объяснения чего-то другого. «Это определяющая черта млекопитающих», — говорит Мелани Мартин, антрополог из Университета Вашингтона. Ни одна из этих характеристик не была плохой. Но если бы я был тем инопланетянином, я бы понятия не имел, о чем говорят эти люди.

Эти эксперты пытались избежать того, чтобы добавить молоко в категорию «пищи», как это делает большинство людей на Земле, особенно в промышленно развитых странах, где молочные продукты занимают целые ряды в супермаркетах. «В подавляющем большинстве случаев, когда мы думаем о молоке, когда мы говорим о молоке, мы думаем о питании», — говорит Кэти Хинд, эволюционный биолог из Университета штата Аризона. Не то чтобы это был неправильный способ думать об этом. Но это также и не совсем верно.

Молоко, которое производят млекопитающие, несомненно, полно углеводов, жиров, белков, витаминов и минералов, необходимых новорождённым млекопитающим для выживания. И у разных видов животных оно во многом похоже на сливочную, терпко-пикантную, богатую лактозой беловатую жидкость, которую регулярно покупают миллиарды людей. Но рассматривать только питательные составляющие молока, то есть подразумевать, что у него есть универсальный рецепт — значит оказывать ему «плохую услугу», как сказал мне Герман. Молоко млекопитающих — это результат сотен миллионов лет эволюционных преобразований, которые превратили его и в диету, и в стимул развития, и в канал связи между матерью и младенцем, и в пассивную вакцину. Оно выстраивает органы, настраивает метаболизм и калибрует иммунитет; оно рисует одни из первых портретов матери для младенца и передаёт химические сигналы микробам, живущим в кишечнике. Молоко может поддерживать ехидн, которые вылупляются из яиц, и диких гну, которые могут скакать галопом через несколько часов после рождения; оно может поддерживать новорождённых поссумов-медоедов, которые при рождении весят всего три миллиграмма, и детёнышей синих китов весом до 20 тонн. У некоторых приматов оно влияет на игривость младенцев, может формировать их привычки сна и склонять их к определённым продуктам питания. Некоторые из его ингредиентов не встречаются больше нигде в природе, другие — неперевариваемы, третьи — живые.

Также молоко динамично, как ни одна из других жидкостей. Оно перестраивается в течение нескольких часов, дней, недель и месяцев после рождения; оно меняется от начала кормления до его окончания. У людей учёные выделили «утреннее» молоко с высоким содержанием кортизола и «ночное» молоко с высоким содержанием мелатонина; у некоторых приматов есть «молоко мальчика и молоко девочки», сказал мне Герман, которые поддерживают тонко различающиеся потребности развития. Кенгуру Евгении, которые могут одновременно кормить двух детёнышей разного возраста, даже вырабатывают молоко, соответствующее стадии развития каждого детёныша; Кевин Николас, биолог из Университета Монаша, обнаружил, что когда детёныши меняются сосками, рост младшего брата и сестры ускоряется. Когда меняются матери и их потомство, молоко тоже меняется. Оно отражает уровень стресса и физическое здоровье матери, приобретает новые вкусовые качества при изменении её рациона; содержание жира в нем колеблется в зависимости от того, как далеко друг от друга происходят кормления. Учёные только начинают понимать, как может быть устроено молоко. Некоторые данные свидетельствуют о том, что материнские ткани могут регистрировать через грудь, когда младенцы заражаются инфекциями, и изменять молоко в режиме реального времени, чтобы снабдить младенцев именно теми иммунными клетками или молекулами, которые им нужны.

«Это триада: мать, молоко и младенец, — говорит Моран Ясур, специалист по вычислительной биологии из Еврейского университета в Иерусалиме. — Каждый из них играет свою роль, и молоко — активная субстанция». Этот динамизм делает молоко одновременно чудом и непреходящей загадкой, такой же уникальной и невоспроизводимой, как каждый отдельный родитель или ребёнок, и такой же трудной для определения.

В своих самых ранних формах молоко, вероятно, не обладало особой питательной ценностью. Учёные полагают, что происхождение этого вещества датируется примерно 300 миллионами лет, ещё до появления млекопитающих, в роду существ, которые выводили своё потомство из очень хрупких яиц. Структуры, которые впоследствии превратились в молочные железы, были похожи на те, с помощью которых мы потеем; вещество, ставшее молоком, скапливалось на поверхности кожи и наносилось на скорлупу. Самые первые молочные продукты, вероятно, содержали мало калорий и почти не содержали лактозы. Но они хорошо увлажняли организмы детёнышей и переносили иммунные маркеры.

Когда наши предки отказались от откладывания яиц в пользу живорождения, они стали выделять молоко не только в качестве защиты для своего потомства, но и как источник калорий, витаминов и минералов. Чем больше молоко предлагало младенцам, тем больше оно требовало от тех, кто его производил: Матери «растворяют себя, чтобы его делать», — сказал мне Герман. Они разжижают свои собственные жировые запасы, чтобы их дети были сыты, «что впечатляет и пугает одновременно». В своих многочисленных современных проявлениях молоко у всех млекопитающих, которые его производят, представляет собой универсальное средство удовлетворения потребностей новорождённых. «Единственный реальный период в жизни, когда у нас есть единый источник гидратации, питательных веществ и биологически активных факторов», — говорит Лиз Джонсон, исследователь детского питания из Корнелла.

Каждый раз, когда млекопитающие разделялись на новые виды, приобретая новые черты, менялось и их молоко. Большинство приматов и других видов, которые могут позволить себе проводить месяцы, заботясь о своих детёнышах, производят разбавленное, сладковатое молоко, которое можно давать по требованию. Другие млекопитающие выработали молоко, которое поощряет большую независимость и достаточно калорийно, чтобы питаться им короткими, сверхэффективными порциями. Тюлени-хохлачи, которые должны отлучить своих детёнышей от груди в течение четырёх дней после рождения, вырабатывают липкое молоко, почти не содержащее сахара, но содержащее около 60% жира, что помогает их потомству почти удвоить вес к тому времени, когда они уплывают. Молоко сумчатых, между тем, ультрасладкое, с двойным или тройным содержанием сахара по сравнению с коровьим, а американские кролики выделяют особенно богатую белком субстанцию. Единственное, на что не способно молоко — содержать одновременно высокие концентрации сахара и жира, говорит Майк Пауэр, биологический антрополог из Смитсоновского института биологии охраны природы, где он ведёт большое хранилище молока млекопитающих: «Природа никогда не была способна производить мороженое». У молока каждого вида даже есть свой собственный микробиом — сообщество полезных бактерий, которые в дальнейшем заселяют кишечник новорождённого. Молоко млекопитающих сейчас настолько специализировано для своего вида, что не сможет заменить молоко детёнышам другого вида, которые в остальном ведут сходный образ жизни.

Человеческое молоко, как и молоко других приматов, водянистое и сладковатое. Но по концентрации ингредиентов, способствующих укреплению иммунитета, у него нет аналогов. Оно кишит защитными клетками; оно передаёт поток антител от матери к потомству, причём их уровень в некоторых случаях превышает уровень молока других человекообразных обезьян как минимум в 10 раз. Третьим по количеству твёрдым ингредиентом является группа углеводов, известных как олигосахариды человеческого молока, или ОМО, которые не перевариваются нашими собственными клетками, но питают полезные бактерии в толстой кишке, не допуская проникновения патогенных микроорганизмов. В человеческом молоке было обнаружено около 200 типов олигосахаридов — этот список отличается большим разнообразием, сложностью и нюансами, чем у любого другого вида млекопитающих, описанных на сегодняшний день, говорит Консепсьон Ремороза, химик, составляющий каталог ОМО из молока различных млекопитающих в Национальном институте стандартов и технологий.

Огромная оборонительная мощь молока нашего вида, вероятно, позволяет заглянуть в прошлое, когда люди собирались вместе, чтобы сажать, удобрять и собирать пищу в больших объёмах, и заводили одомашненных существ в свои битком набитые дома. «Мы, по сути, концентрировали наши патогены и паразиты, — сказала мне Пауэр, — которые подвергали риску младенцев. Возможно, тысячелетия изменили наше молоко в ответ, сделав эти антисанитарные условия возможными для выживания».

Млекопитающие не могли бы существовать без молока. И всё же, «на самом деле мы не так уж много знаем о молоке», вплоть до списка его основных ингредиентов у нашего вида, говорит Э. А. Куинн, антрополог из Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Даже в отношении компонентов грудного молока, которые учёные могут с уверенностью определить, сказал мне Куинн, «мы не очень хорошо представляем себе, какие показатели стоит считать нормальными для человека». Многие исследования, изучающие содержание грудного молока, были сосредоточены на западных странах, где преимущественно белое население живёт более богато и хорошо питается. Но так много может меняться от человека к человеку, от момента к моменту, что трудно определить, что является хорошим для всех; скорее всего, такого стандарта не существует; по крайней мере, подходящего ко многим ситуациям, демографическим условиям и фазам лактации, не говоря уже о потребностях каждого конкретного младенца в конкретный момент времени.

Непреходящие загадки молока представляют собой не только академическую головоломку. Также это сложная цель — одновременно плохо видимая и подвижная — для детских молочных смесей, которые миллиарды людей используют в качестве добавки или заменителя. Первоначально задуманные и до сих пор регулируемые как продукты питания, молочные смеси выполняют лишь часть трехгранного смысла существования молока. Благодаря строгим стандартам содержания углеводов, жиров, белков, витаминов и минералов, установленным FDA и другими государственными органами, современные молочные смеси — большинство из которых основаны на обезжиренном коровьем молоке — выполняют «питательную часть очень хорошо», помогая детям пройти все этапы роста, сказала мне Бриджет Янг, исследователь детского питания из Рочестерского университета. «А вот защита и общение — это то, в чем мы начинаем испытывать недостаток». Различия в показателях здоровья детей, находящихся на грудном и молочном вскармливании, хотя и уменьшились, но все ещё существуют: у детей, вскормленных на молоке, в среднем меньше проблем с пищеварением и инфекциями; позже в жизни у них может быть меньше вероятность развития определённых проблем с обменом веществ.

Чтобы закрыть некоторые из этих пробелов, некоторые компании, производящие молочные смеси, обратили своё внимание на некоторые из самых загадочных ингредиентов молока. В течение почти десяти лет компания Abbott, один из крупнейших производителей молочных смесей в США, добавляла небольшое количество ГМО в свою продукцию; в других странах учёные пытаются придать молоку полезные свойства с помощью живых бактериальных культур, как в йогурте. Некоторые даже пробуют более животно-ориентированный путь. Компания ByHeart использует в качестве основы цельное коровье молоко, а не более стандартное обезжиренное. А Николас, биолог из Университета Монаша, черпает вдохновение в молоке валлаби — сложном, питательном и достаточно стимулирующем для выращивания органов нескольких видов практически с нуля — что, по его мнению, может послужить основой для разработки формул для недоношенных человеческих младенцев, которые ещё не готовы питаться исключительно зрелым молоком.

Однако у всех этих подходов есть свои пределы. Из 200 или около того олигосахаридов грудного молока (ОГМ), которые, как известно, содержатся в человеческом молоке, компаниям удалось кропотливо синтезировать и включить в свои продукты лишь несколько; остальные более сложны и ещё менее изучены. Шэрон Донован, учёный-диетолог из Иллинойского университета в Урбане-Шампейне, сказала мне, что полного списка в молочных смесях «никогда не будет». Другие белковые и жировые компоненты молока, которые специально упаковываются молочными железами, теоретически более просты для добавления в смесь. Но эти ингредиенты могут не всегда вести себя так, как ожидается, если их добавить их в коровье молоко, которое просто «невозможно сравнить» во всех тонкостях с человеческим, сказал Ремороза. (С точки зрения углеводов, жиров и белков, для нас технически лучше подходит молоко зебры).

Компания под названием Biomilq пытается радикально обойтись без коров: она находится на ранних стадиях выращивания донорских клеток человеческой молочной железы в биореакторах в надежде получить более узнаваемый аналог грудного молока: полностью готовый, с нашим собственным видоспецифичным сочетанием лактозы, жиров и белков, и, возможно, даже несколькими ОГМ, сказала мне Лейла Стрикленд, одна из основателей Biomilq. Но даже Стрикленд осторожно говорит, что продукт её компании никогда не будет грудным молоком. Слишком много иммунологических, гормональных и микробных компонентов грудного молока происходит из других частей тела матери; они представляют её опыт в мире как целостной личности, а не как отдельной железы. Как и любая другая альтернатива молоку, продукт Biomilq не сможет в реальном времени подстроиться под индивидуальные потребности ребёнка. Если настоящее молоко представляет собой живой разговор между матерью и младенцем, то Biomilq сможет добиться лишь изощрённого, заранее записанного монолога.

Мартин из Университета Вашингтона сказал мне, что, несмотря на все успехи, достигнутые молочными смесями, «ни один человеческий рецепт не может повторить то, что эволюционировало» за сотни миллионов лет. Это может быть особенно верно до тех пор, пока молочная смесь будет официально считаться продуктом питания, требующим, чтобы она была, прежде всего, безопасной, и каждая партия была одинаковой. Однородность и относительная стерильность являются неотъемлемой частью массового производства, но почти противоположны вариативности и податливости молока, сказал мне Джонсон из Корнелла. А с точки зрения регулирования, продукты питания не предназначены для лечения или терапии, что может создать головную боль для компаний, которые пытаются внедрить микробы и молекулы, несущие хоть малейший дополнительный риск для здоровья. По словам Донована из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне, «стоит только заикнуться о биологически активной добавке, такой как фактор роста или метаболический гормон, и это может быстро начать немного пугать людей».

Поскольку компании стремятся сделать свои формулы более молокообразными и сложными, некоторые эксперты обсуждают возможность приравнять их к лекарствам, то есть к продуктам с доказанным воздействием на здоровье. Но такая классификация тоже кажется не совсем подходящей. «Мы не разрабатываем лекарство от младенчества», — сказал мне Стрикленд из компании Biomilq. Основное призвание «Формулы» пока что — «способствовать оптимальному росту и развитию», — сказал мне Райан, консультант по исследованиям. «Формуле», возможно, даже не нужно стремиться соответствовать планке молока. Для детей, которые рождаются доношенными, которым делают все необходимые прививки, которые имеют доступ к постоянному медицинскому обслуживанию, которые имеют богатую социально-экономическую поддержку, которых держат на руках, опекают и любят — детей, чьи воспитатели обеспечивают им иммунитет, ресурсы и руководство многими другими способами — эффект от замены смеси на молоко «ничтожен», — сказала мне Кэти Хинд из Университета штата Аризона. Другие различия, отмеченные в прошлом между младенцами, находящимися на молочной смеси и на грудном вскармливании, также были потенциально преувеличены или вводят в заблуждение; существует так много демографических различий между людьми, которые могут кормить своих детей грудью, и теми, кто кормит молочной смесью, что отследить любой фрагмент истории болезни взрослого человека до его опыта в младенчестве довольно сложно.

В конце концов, самые большие препятствия в кормлении младенцев сегодня связаны скорее с доступом, чем с технологиями. Многие люди — некоторые из них уже подвержены повышенному риску ухудшения здоровья в дальнейшей жизни — прекращают грудное вскармливание раньше, чем хотят, потому что это финансово, социально или институционально неприемлемо. Эти различия особенно очевидны в таких местах, как США, где здравоохранение приватизировано, а оплачиваемый отпуск по уходу за ребёнком и доступные консультанты по лактации в дефиците, и где показатели грудного вскармливания неравномерно распределяются по расовому признаку, образованию и социально-экономическому статусу. «Там, где молоко имеет наибольшее значение, грудное вскармливание, как правило, поддерживается меньше всего», — сказала мне Хинде. Если молоко — это исключительный триумф эволюции, катализатор появления млекопитающих и результат их развития, его не стоит низводить до уровня продукта из категории роскоши.

Источник