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Références
Roslund MI, Puhakka R, Grönroos M et al. L’intervention sur la biodiversité améliore la régulation immunitaire et le microbiote commensal associé à la santé chez les enfants des garderies.science avancée. 2020;6(42):eaba2578.
Objectif de l'étude
Déterminer expérimentalement si les bactéries naturelles du sol dans les garderies paysagées « vertes » ou « normales » influencent la réponse inflammatoire du système immunitaire chez les enfants d'âge préscolaire.
Participant
75 enfants d'âge préscolaire (3-5 ans) en Finlande. Tous les enfants ont reçu les mêmes 2 repas et 1 collation par jour ainsi que le même temps passé à l'extérieur par jour (~ 1,5 heure) tout au long de l'expérience. Les chercheurs ont évalué les activités en dehors de la garderie (par exemple, les repas à la maison, les week-ends en plein air/nature, le contact avec les animaux) à l'aide d'enquêtes complétées par les parents et ont trouvé des différences minimes entre les groupes.
Les enfants ont été exclus de l'étude s'ils présentaient l'une des caractéristiques suivantes : présence d'une maladie d'immunodéficience, auto-immune ou immunorégulatrice (par exemple, virus de l'immunodéficience humaine). [VIH], maladie de Crohn, syndrome de Down); utilisation actuelle de médicaments immunosuppresseurs (par exemple corticostéroïdes) ; ou utilisation actuelle d'antibiotiques ou de probiotiques.
Brouillon
Les chercheurs ont évalué les enfants avant (@jour 0) et après (@jour 28) l’aménagement paysager ou le contrôle sans changement dans les garderies urbaines qu’ils fréquentaient. Ils comprenaient 3 types de paramètres :
- 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.
Les chercheurs ont pris des mesures avant et après les bactéries cutanées et fécales ainsi que des échantillons de sang de tous les participants. Ils ont également mesuré les bactéries du sol au jour 0 et au jour 28 dans les 3 environnements de manière standardisée (par exemple, à côté de la porte d'entrée de la garderie, de la balançoire, de la salle de sport dans la jungle, du bac à sable).
Paramètres cibles
Les chercheurs ont prélevé des échantillons de sang avant et après l'intervention pour évaluer l'état du système immunitaire des enfants. Plus précisément, ils ont mesuré les marqueurs immunitaires inflammatoires (cytokines) suivants :
- 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.
Des échantillons de sang ont également été utilisés pour mesurer les lymphocytes T régulateurs (Treg), modulant les globules blancs qui influencent la réponse immunitaire inflammatoire. Les chercheurs ont également mesuré les bactéries de la peau et des selles ainsi que les bactéries environnementales du sol pour évaluer tout changement entre les groupes avant et après l'étude.
Informations clés
Les échantillons de sol des trois garderies au jour 0 ont montré la présence étendue de plusieurs classes de bactéries, comme prévu. La diversité microbienne avant l'intervention était significativement plus élevée dans le groupe de garderie nature que dans le groupe de garderie standard (qui comprenait le groupe de garderie verte avant l'intervention). Des taux d’IL-10 très élevés ont été constatés chez les enfants fréquentant la garderie Nature (P.=0,0000023). À l’inverse, les enfants du groupe de jour 0 en garderie standard présentaient des taux de TGF-β1 plus faibles (P.=0,01).
Le « verdissement » d’un jardin d’enfants a entraîné des modifications des bactéries du sol, de la peau et des selles qui correspondaient directement à des modifications de la fonction immunitaire.
Au jour 28, une augmentation significative de l’abondance et de la diversité bactérienne a été mesurée pour la pépinière Greening, jusqu’à huit fois supérieure à celle mesurée dans la pépinière standard. Cela s'est reflété dans une diversité microbienne accrue sur les échantillons de peau et de selles des enfants du groupe Greening Kita, qui étaient similaires aux résultats du groupe Nature Kita.
Plus important encore, les changements dans les bactéries du sol, de la peau et des selles correspondaient directement aux changements dans les mesures de la fonction immunitaire du groupe de soins de jour verdissants. L’augmentation de la diversité microbienne a entraîné une augmentation significative du TGF-β1 anti-inflammatoire (P.=0,01) et Treg (P.=0,016) et diminution de l'IL-17A pro-inflammatoire (P.=0,002). En particulier, une diminution de l’IL-17A était fortement associée à une augmentation des bactéries dans les selles.Faecalibacterium prausnitzii(P.=0,045), qui possède des propriétés immunomodulatrices bénéfiques pour les personnes atteintes de la maladie de Crohn.1
Implications sur la pratique
Il s'agit de la première étude sur le terrain visant à mesurer expérimentalement la manière dont les bactéries environnementales modulent le système immunitaire humain. On sait depuis des décennies que les facteurs environnementaux influencent le fonctionnement du système immunitaire, à commencer par le développement de « l’hypothèse de l’hygiène » en 1989.2Depuis, plusieurs études ont démontré l’importance de la biodiversité microbienne pour influencer le fonctionnement du système immunitaire.3.4Cela inclut également l'hypothèse raffinée de « Old Friends Hypothesis », qui suggère que les maladies atopiques (par exemple les allergies, l'asthme, l'eczéma) et les maladies auto-immunes (par exemple la sclérose en plaques, la polyarthrite rhumatoïde, la maladie de Crohn) sont en augmentation dans les pays développés par rapport aux pays en développement en raison de la modulation immunitaire microbienne Th1/Th2/Th17/Treg, qui est plus représentative de notre passé évolutif traditionnel.5Un passé dans lequel nos ancêtres préhistoriques ont été physiquement exposés à la riche biodiversité microbienne du monde naturel qui les entourait.6.7
Les preuves de l’hypothèse des Old Friends ne reposent pas uniquement sur des comparaisons entre pays développés et pays en développement. Même dans les pays développés, de nombreuses études démontrent les bienfaits pour la santé des personnes, en particulier des enfants, exposées à des environnements microbiens dotés d’une plus grande biodiversité. Les écrits sur ces avantages sont courants, même dans la littérature profane populaire.8.9Une façon courante d’obtenir ces avantages consiste à passer du temps à l’extérieur, là où la diversité microbienne naturelle est élevée. Plusieurs études ont montré les bénéfices de telles activités de plein air sur les taux de maladies atopiques et auto-immunes.10,11ainsi que des maladies mentales telles que la dépression et l'anxiété12,13médiée par des changements neuronaux anti-inflammatoires et de soutien aux neurotransmetteurs provoqués par des expositions microbiennes.14-16Ceci, bien sûr, s’ajoute à tous les autres avantages mentaux et physiques connus résultant du temps passé à l’extérieur, notamment une activité physique accrue, une interaction sociale, un jeu créatif, un développement de l’empathie, un rendement scolaire, etc.17-19
Avant cette étude actuelle, toutes les recherches sur les hypothèses Hygiène/Vieux Amis étaient soit observationnelles (réalisant des associations sur de grands ensembles de données basées sur la population), soit basées sur des laboratoires.in vivoEssais de vaccination pour mesurer les effets d’espèces microbiennes spécifiques. Cette étude sur le terrain montre pour la première fois que la modification des environnements réels peut modifier les microbiomes environnementaux d'une manière qui a des effets mesurables et impactants sur l'état inflammatoire humain et le fonctionnement du système immunitaire.
restrictions
Il s’agissait d’une étude bien conçue qui a établi un lien direct entre les modifications des microbes environnementaux externes et internes et le fonctionnement du système immunitaire. Une association plus définitive aurait pu être établie en exposant directement les participants à des espèces microbiennes sélectionnées, mais cette association a été établie ailleurs.20Cette étude n'a pas montré combien de temps les changements microbiens et immunologiques des participants ont duré après le 28e jour. Les études futures pourraient inclure une période de croisement ou de sevrage après l'exposition pour déterminer la longévité. De plus, une étude longitudinale auprès de populations cliniques (par exemple, des enfants présentant un diagnostic atopique ou auto-immun) serait utile pour déterminer la valeur thérapeutique de ce type d'exposition.
Conclusion
Le monde dans lequel nous vivons a des effets complexes et intimes sur notre santé et notre bien-être. Comme le dit la vision holistique du monde, « tout est lié ». Dans les temps modernes, de nombreuses personnes ont cherché à s’éloigner du monde naturel qui les entoure, souvent à leur détriment. Explorer les moyens de revenir à une interaction plus relationnelle avec notre environnement a un sens biologique et soutient le fonctionnement physiologique des adaptations de notre corps sur des millions d'années. Des recherches comme cette étude sur les garderies montrent que de simples ajustements environnementaux peuvent avoir un impact positif sur notre santé et notre vie et celle de nos enfants.