Восемь лет назад Бханудас Мора сдал плановый анализ крови.
Мора, сельскохозяйственный рабочий из небольшой деревни в штате Махараштра (Индия), был худощавым, много часов трудился в поле и выглядел здоровым, поэтому результат его поразил. Ему поставили диагноз «диабет 2 типа» — заболевание, которое обычно ассоциируется с сидячим образом жизни в городе. Лекарства практически не помогали взять его состояние под контроль. Кроме того, у него начались постоянные вздутия живота и дискомфорт в желудке. «Я принимал лекарства, но все равно не чувствовал себя нормально», — говорит Мора, которому сейчас 56 лет. «В некоторые дни было трудно справляться с работой».
Источник его проблем остается загадкой, но врачи обнаружили важную деталь, когда расспросили его об условиях труда. На полях сахарного тростника и винограда, где он трудится, Мора регулярно подвергается воздействию смеси пестицидов. Все больше исследований указывает на то, что эти химикаты могут нарушать микробиом кишечника — экосистему из триллионов бактерий, грибков и вирусов, которые помогают переваривать пищу, вырабатывать необходимые питательные вещества, тренировать иммунную систему и посылать химические сигналы, влияющие на метаболизм и даже на работу мозга. По мнению исследователей, такие нарушения могут привести к целому ряду медицинских проблем, в том числе к глобальному росту заболеваемости диабетом 2 типа у людей без ожирения.
Те, кто подвергается воздействию пестицидов в процессе работы, возможно, находятся в группе наибольшего риска, однако пестициды, применяемые в сельском хозяйстве или в быту, также могут влиять на микробиом. «Если подвергать его многократному воздействию низких доз биологически активных химических веществ, то, возможно, не будет заметно немедленного драматического эффекта, но может возникнуть долгосрочное селективное давление», — объясняет Робин Меснаж, научный сотрудник Королевского колледжа Лондона. Пока что нет убедительных доказательств их вреда для здоровья человека. Ученые также предупреждают, что на микробиом кишечника влияют многие другие факторы, включая питание, образ жизни и генетику, что затрудняет выявление конкретного воздействия пестицидов.
В 2023 году объем использования пестицидов в мире достиг 3,73 млн тонн, что примерно в два раза превышает показатель 1990 года. (Только за последнее десятилетие в Индии этот показатель вырос почти на 20%.) Исследования рисков для здоровья долгое время сосредоточивались на остром отравлении, нейротоксичности и раке. Но новые генетические методики изучения разнообразных микробных экосистем позволили отслеживать влияние пестицидов на микробиом.
Велмуруган Ганесан из Исследовательского фонда KMCH (Индия) задался вопросом, может ли воздействие пестицидов объяснить любопытный результат. В ходе исследования, охватившего почти 3000 человек в южной Индии, его группа обнаружила, что 23% участников из городских районов страдали диабетом, что сопутствовало классическим факторам риска, таким как ожирение и высокий уровень холестерина. Однако в сельских районах распространенность заболевания все равно составляла 16%, и связи с этими факторами риска не наблюдалось. «Мы начали задаваться вопросом, не играют ли какую-то роль химические вещества в окружающей среде», — говорит Ганесан.
Затем исследователи изучили влияние воздействия одного широко используемого сельскохозяйственного инсектицида, хлорпирифоса, на мышей. В предыдущих исследованиях на животных часто тестировались высокие дозы в течение коротких периодов, но группа Ганесана в течение 120 дней использовала то, что он называет «реалистичной дозой», основанной на остатках пестицидов в среднем рационе питания индийцев. Исследование, опубликованное в августе 2025 года, показало, что хлорпирифос изменяет микробиом кишечника: количество полезных бактерий, таких как Lactobacillus, уменьшается, а количество потенциально вредных видов, таких как Helicobacter, увеличивается. У мышей, подвергшихся воздействию хлорпирифоса, также развился высокий уровень сахара в крови и диабет, несмотря на то, что они не набирали вес.
Другое исследование, соавтором которого является Ганесан, предлагает возможный механизм: когда микробы кишечника расщепляют хлорпирифос, они производят ацетат и другие метаболиты, которые печень использует для синтеза глюкозы посредством процесса, называемого глюконеогенезом, что приводит к повышению уровня сахара в крови. Группа Ганесана в настоящее время анализирует образцы крови, мочи и кала людей с диабетом, как с ожирением, так и без него, а также здоровых людей из контрольной группы, чтобы проверить, сохраняются ли эти закономерности у людей. «Мы работаем над тем, чтобы показать, что диабет, вызванный химическими веществами в окружающей среде, значительно отличается [от диабета, связанного с образом жизни] по своим основным механизмам заболевания и может потребовать иного клинического лечения», — говорит Ганесан.
Пестициды, по-видимому, вызывают не только сдвиги в составе микробиоты, но и изменения в ее активности. Например, в крупном исследовании, опубликованном в 2025 году, исследователи подвергли 17 типичных видов бактерий из кишечника человека воздействию 18 различных пестицидов и обнаружили изменения в выработке микробами сотен малых молекул. Среди них были короткоцепочечные жирные кислоты, желчные кислоты и молекулы, родственные триптофану — соединения, которые помогают поддерживать здоровье слизистой оболочки кишечника, регулировать воспаление и направлять иммунные реакции. «Большинство исследований сосредоточено на влиянии пестицидов на состав кишечной микрофлоры, но это исследование показывает, что последствия гораздо шире», — говорит соавтор исследования Кэролайн Джонсон. Исследователи также обнаружили, что некоторые бактерии накапливают пестициды в своих клетках, что может продлевать их присутствие в организме человека и повышать риск долгосрочных последствий для здоровья.
Изменяя то, что производят кишечные бактерии, пестициды могут также влиять на сигнальные процессы в мозге и иммунные реакции. Например, в исследованиях на животных воздействие хлорпирифоса связывали с поведением, напоминающим депрессию, наряду с изменениями в составе кишечных бактерий. «Это не один-единственный механизм. Это сеть биологических эффектов, которые в конечном итоге могут нарушить связь между кишечником и мозгом», — говорит Джон Крайан, нейробиолог из Университетского колледжа Корка (Ирландия). Однако он предупреждает, что доказать причинно-следственную связь — одна из самых сложных задач в этой области. Даже в контролируемых исследованиях на животных часто невозможно определить, вызваны ли изменения в поведении нарушением микробиома или, например, прямым воздействием пестицидов на мозг. Некоторые недавние эксперименты начинают устранять этот пробел. В исследованиях на животных одного лишь изменения микробиома, например посредством трансплантации фекальной микробиоты, было достаточно для изменения поведения, что позволяет предположить, что микробы кишечника играют причинную роль.
Остается неясным, могут ли пестициды оказывать аналогичное воздействие на человека. Кроме того, в отличие от животных, участвующих в лабораторных исследованиях, люди зачастую подвергаются воздействию смеси различных химических веществ на протяжении многих лет. Например, был проведен анализ мочи 130 человек в Великобритании на наличие остатков 186 распространенных пестицидов. Результаты удивляли: исследователи обнаружили остатки пиретроидных или фосфорорганических инсектицидов в образцах всех участников, причем более высокие уровни были у людей, которые сообщали, что едят больше фруктов и овощей. (Пестициды, используемые в домах или в отношении домашних животных, также способствуют воздействию). Исследователи также проанализировали образцы кала и обнаружили, что более высокие уровни остатков пестицидов в моче участников были связаны с изменениями в составе микробиома кишечника и метаболизме.
Однако для окончательного установления связи между такими изменениями микробиома и пестицидами потребуются интервенционные исследования. Например, людям можно было бы предложить питаться исключительно органическими продуктами, что снизило бы их воздействие, чтобы увидеть, изменится ли и как именно изменится их микробиом кишечника. Вопрос о том, можно ли устранить вызванное пестицидами нарушение микробиома кишечника, остается открытым. «На данный момент у нас нет простого или универсального решения», — говорит Крайан. «Существует тенденция думать, что прием пробиотиков» — смеси полезных кишечных бактерий — «может все исправить», — говорит он, но микробиом формируется под влиянием многих факторов, и восстановление баланса редко бывает простым.
Пока что, по мнению ученых, лучший подход — это сократить воздействие пестицидов. Но для Мора это не так просто. Теперь он закрывает лицо, когда опрыскивает посевы, и иногда задается вопросом, не пора ли ему оставить фермерство. Но, как и у многих других жителей его деревни, у него нет выбора.
