Viitteet
Roslund MI, Puhakka R, Grönroos M, et ai. Biologisen monimuotoisuuden interventio parantaa immuunijärjestelmää ja terveyteen liittyvää kommentaaalista mikrobiotaa päivähoidon lapsilla.Science Adv. 2020; 6 (42): EABA2578.
Opiskelija
Kokeellisesti sen määrittämiseksi, vaikuttavatko luonnossa esiintyvät maaperän bakteerit "vihreissä" vs. "normaaleissa" maisemoiduissa päivähoitokeskuksissa immuunijärjestelmän tulehduksellinen vaste esikoululapsilla
Osallistuja
75 esiopetuksen lasta (3-5 vuotta) Suomessa. Kaikki lapset saivat samat 2 ateriaa ja 1 välipala päivässä sekä samaan aikaan ulkopuolelta päivässä (~ 1,5 tuntia) koko kokeen ajan. Tutkijat arvioivat päivähoidon ulkopuolella (esim. Kotona olevat ateriat, ulko-/luontoviikonloppuja, kosketus eläimiin) käyttämällä vanhempien suorittamia ja ryhmien välisiä eroja.
Lapset jätettiin tutkimuksen ulkopuolelle, jos heillä oli jokin seuraavista ominaisuuksista: immuunikato, autoimmuuninen tai immunoregulatorinen sairaus (esim. Ihmisen immuunikatovirus). [HIV], Crohnin tauti, Downin oireyhtymä); immunosuppressiivisten lääkkeiden nykyinen käyttö (esim. Kortikosteroidit); tai antibioottien tai probioottien nykyinen käyttö.
Luonnos
Tutkijat arvioivat lapsia ennen (@day 0) ja (@day 28) maisemointia tai muutoksenhallintaa kaupunkien päivähoitokeskuksissa, joissa he osallistuivat. Ne sisälsivät 3 asetustyyppiä:
- Standard-Kindertagesstätte (keine Änderung der negativen Kontrolleinstellung): Kies- und Betonhof mit eingebauten Elementen (z. B. Schaukel, Klettergerüst und Sandkasten)
- Naturkindergarten (keine Veränderung Positivkontrolle): Hof und Umgebung mit natürlich vorkommenden Waldelementen (z. B. Heidelbeersträucher, Heidekraut, Moose, Rispengras, Torf)
- Begrünung der Kindertagesstätte (variable Einstellung): Standard-Kindertagesstättenhof @Tag 0, mit Waldelementen, die gebracht und gepflanzt werden, um die Ähnlichkeit mit der Naturtagesstätte bis zum 28. Tag zu erleichtern.
Tutkijat ottivat iho- ja ulostebakteerien ennakko- ja jälkeiset mittaukset sekä kaikilta osallistujilta verinäytteet. He mitattiin myös maaperän/maaperän bakteerit @day 0 ja @day 28 kaikissa kolmessa ympäristössä standardisoidulla tavalla (esim. Päivähoidon edessä, keinupaika, viidakon kuntosali, hiekkalaatikko).
Kohdeparametrit
Tutkijat ottivat verinäytteitä ennen ja jälkeen interventiota lasten immuunijärjestelmien tilan arvioimiseksi. Erityisesti he mittasivat seuraavat tulehdukselliset immuunimarkkerit (sytokiinit):
- Interleukin 10 (IL-10): ein wichtiges entzündungshemmendes Interleukin-Zytokin
- Transforming Growth Factor-beta 1 (TGF-β1): ein wichtiges entzündungshemmendes regulatorisches Zytokin
- Interleukin 17A (IL-17A): ein wichtiges entzündungsförderndes regulatorisches Zytokin.
Verinäytteitä käytettiin myös säätelevien T -solujen (TREG) mittaamiseen, moduloimalla valkosoluja, jotka vaikuttavat tulehdukselliseen immuunivasteeseen. Tutkijat mittasivat myös iho- ja ulostebakteereja sekä ympäristömaailmabakteereja arvioidakseen ryhmien välisiä muutoksia ennen tutkimusta ja sen jälkeen.
Keskeiset oivallukset
Kaikkien kolmen päivähoitokeskuksen maaperän näytteet päivässä 0 osoittivat odotetusti useiden bakteeriluokkien läsnäoloa. Interventiota edeltävä mikrobien monimuotoisuus oli huomattavasti korkeampi Nature Day Care -ryhmässä kuin tavallisessa päivähoitoryhmässä (joka sisälsi interventiota edeltävää vihreää päivähoitoryhmää). Luontopäivähoitoon osallistuvien lasten havaittiin vakavasti kohonneita IL-10-tasoja (P= 0,0000023). Päinvastoin päivässä 0 vakiona päivähoitoryhmässä oli alhaisemmat TGF-β1-tasot (P= 0,01).
Lastentarhan "vihreä" johti muutoksiin maaperän, iho- ja ulostebakteerien muutoksiin, jotka vastasivat suoraan immuunitoiminnan muutoksia.
Päivänä 28 bakteerien runsauden ja monimuotoisuuden huomattava kasvu mitattiin viherrinnälliselle lastentarhalle jopa kahdeksan kertaa, mikä mitattiin tavanomaisessa lastentarhassa. Tämä heijastui lisääntyneessä mikrobien monimuotoisuudessa Greening Kita -ryhmän ihon ja jakkarinäytteissä, jotka olivat samanlaisia kuin Nature Kita -ryhmän havainnot.
Tärkeintä on, että maaperän, iho- ja ulostebakteerien muutokset vastasivat suoraan viherryhmähoidon ryhmän immuunitoiminnan mittausten muutoksiin. Mikrobien monimuotoisuuden lisääntyminen johti anti-inflammatorisen TGF-β1: n merkittävään lisääntymiseen (P= 0,01) ja Treg (P= 0,016) ja vähenee tulehdusta edistävässä IL-17A: ssa (P= 0,002). Erityisesti IL-17A: n lasku liittyi voimakkaimmin ulostebakteerien lisääntymiseenFaecalibacterium prausnitzii(P= 0,045), jolla on osoitettu olevan hyödyllisiä immunomoduloivia ominaisuuksia Crohnin taudista kärsiville ihmisille.1
Käytännöt
Tämä on ensimmäinen kenttätutkimus, jolla mitataan kokeellisesti, kuinka ympäristöbakteerit moduloivat ihmisen immuunijärjestelmää. Ympäristötekijöiden on tiedetty vaikuttavan immuunijärjestelmän toimintaan vuosikymmenien ajan, alkaen ”hygieniahypoteesin” kehittymisestä vuonna 1989.2Siitä lähtien useat tutkimukset ovat osoittaneet mikrobien biologisen monimuotoisuuden merkityksen immuunijärjestelmän toiminnan vaikuttamisessa.3.4Tähän sisältyy myös puhdistettu "vanhojen ystävien hypoteesi", joka viittaa siihen, että atooppiset sairaudet (esim. Allergiat, astma, ekseema) ja autoimmuunisairaudet (esim. Multippeliskleroosi, nivelreuma, Crohnin tauti) lisääntyvät kehittyneissä maissa verrattuna kehittyneisiin maihin. evoluutio menneisyys.5Menneisyys, jossa esihistorialliset esi -isämme olivat fyysisesti alttiina ympäröivän luonnollisen maailman rikkaalle mikrobien biologiselle monimuotoisuudelle.6.7
Todisteet vanhojen ystävien hypoteesista eivät perustu yksinomaan kehittyneiden ja kehitysmaiden vertailuihin. Jopa kehittyneissä maissa on monia tutkimuksia, jotka osoittavat ihmisten, etenkin lasten, terveyshyödyt, jotka ovat alttiina mikrobiympäristöille, joilla on suurempi biologinen monimuotoisuus. Näitä hyötyjä koskevat kirjoitukset ovat yleisiä jopa suositussa maallikirjallisuudessa.8.9Yleinen tapa saavuttaa nämä edut on viettää aikaa ulkona, missä luonnossa esiintyvä mikrobien monimuotoisuus on korkea. Useat tutkimukset ovat osoittaneet tällaisen ulkotoiminnan edut atooppisten ja autoimmuunisairauksien määristä.10,11samoin kuin mielisairaudet, kuten masennus ja ahdistus12,13Mikrobien altistumisen aiheuttamat neuronaaliset anti-inflammatoriset ja välittäjäaineiden tukevat muutokset.14-16Tämä on tietysti kaikkien muiden henkisten ja fyysisten hyötyjen lisäksi, joiden tiedetään johtuvan ulkona viettämisestä, mukaan lukien lisääntynyt fyysinen aktiivisuus, sosiaalinen vuorovaikutus, luova leikki, empatian kehittäminen, akateeminen esitys jne.17-19
Ennen tätä nykyistä tutkimusta kaikki hygienian/vanhojen ystävien hypoteesien tutkimukset olivat joko havainnollisia (assosiaatioiden tekeminen suurten väestöpohjaisten tietojen välillä) tai laboratoriopohjaisiain vivoRokotustutkimukset spesifisten mikrobilajien vaikutusten mittaamiseksi. Tämä kenttätutkimus osoittaa ensimmäistä kertaa, että reaalimaailman ympäristöjen muuttaminen voi muuttaa ympäristömikrobiomia tavoilla, joilla on mitattavissa, vaikuttavia vaikutuksia ihmisen tulehdukselliseen tilaan ja immuunijärjestelmän toimintaan.
rajoitukset
Tämä oli hyvin suunniteltu tutkimus, joka perusti suoran yhteyden ulkoisten ja sisäisten ympäristömikrobien muutosten ja immuunijärjestelmän toiminnan välillä. Lopullinen yhdistys olisi voinut tehdä altistamalla suoraan osallistujat valituille mikrobilajeille, mutta tämä assosiaatio tehtiin muualla.20Tämä tutkimus ei osoittanut, kuinka kauan osallistujien mikrobi- ja immunologiset muutokset kestivät 28. päivän jälkeen. Tuleviin tutkimuksiin voisi kuulua ristikkäin tai pesujakso altistumisen jälkeen pitkäikäisyyden määrittämiseksi. Lisäksi pitkittäistutkimus kliinisillä populaatioilla (esim. Lapset, joilla on atooppinen tai autoimmuunidiagnoosi), olisi hyödyllinen tämän tyyppisen altistumisen terapeuttisen arvon määrittämiseksi.
Johtopäätös
Maailmalla, jossa elämme, on monimutkaisia ja läheisiä vaikutuksia terveyteen ja hyvinvointiin. Kuten kokonaisvaltainen maailmankuva sanoo, "kaikki on yhteydessä." Nykyaikana monet ihmiset ovat pyrkineet etääntymään heidän ympärillään olevasta luonnollisesta maailmasta, usein heidän vahingoksi. Tapojen tutkiminen palauttaa suhteellisempaan vuorovaikutukseen ympäristömme kanssa on biologista järkeä ja tukee kehomme mukautuksen fysiologista toimintaa miljoonien vuosien ajan. Tämän päivähoitotutkimuksen kaltaiset tutkimukset osoittavat, että yksinkertaiset ympäristömuutokset voivat vaikuttaa positiivisesti itsemme ja lasten terveyteen ja elämään.
