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Riferimenti
Roslund MI, Puhakka R, Grönroos M, et al. L’intervento sulla biodiversità migliora la regolazione immunitaria e il microbiota commensale associato alla salute nei bambini dell’asilo nido.scienza avv. 2020;6(42):eaba2578.
Obiettivo dello studio
Determinare sperimentalmente se i batteri del suolo presenti in natura negli asili nido paesaggistici “verdi” rispetto a quelli “normali” influenzano la risposta infiammatoria del sistema immunitario nei bambini in età prescolare
Partecipante
75 bambini in età prescolare (3-5 anni) in Finlandia. Tutti i bambini hanno ricevuto gli stessi 2 pasti e 1 spuntino al giorno e lo stesso tempo trascorso fuori ogni giorno (~ 1,5 ore) durante l'esperimento. I ricercatori hanno valutato le attività al di fuori dell’asilo nido (ad esempio, pasti a casa, fine settimana all’aria aperta/nella natura, contatto con animali) utilizzando sondaggi completati dai genitori e hanno riscontrato differenze minime tra i gruppi.
I bambini sono stati esclusi dallo studio se presentavano una delle seguenti caratteristiche: presenza di un'immunodeficienza, di una malattia autoimmune o immunoregolatoria (ad esempio, virus dell'immunodeficienza umana). [HIV], morbo di Crohn, sindrome di Down); uso attuale di farmaci immunosoppressori (ad esempio corticosteroidi); o l’uso corrente di antibiotici o probiotici.
Bozza
I ricercatori hanno valutato i bambini prima (giorno 0) e dopo (giorno 28) l’abbellimento o il controllo senza modifiche negli asili nido urbani che hanno frequentato. Includevano 3 tipi di impostazione:
- 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.
I ricercatori hanno effettuato misurazioni pre e post-analisi dei batteri della pelle e delle feci, nonché campioni di sangue di tutti i partecipanti. Hanno anche misurato i batteri del suolo/del suolo al giorno 0 e al giorno 28 in tutti e 3 gli ambienti in modo standardizzato (ad esempio, accanto alla porta d'ingresso dell'asilo nido, all'altalena, alla palestra nella giungla, al recinto con la sabbia).
Parametri di destinazione
I ricercatori hanno prelevato campioni di sangue prima e dopo l'intervento per valutare lo stato del sistema immunitario dei bambini. Nello specifico, hanno misurato i seguenti marcatori immunitari infiammatori (citochine):
- 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.
I campioni di sangue sono stati utilizzati anche per misurare le cellule T regolatorie (Treg), che modulano i globuli bianchi che influenzano la risposta immunitaria infiammatoria. I ricercatori hanno anche misurato i batteri della pelle e delle feci, nonché i batteri ambientali del suolo, per valutare eventuali cambiamenti tra i gruppi prima e dopo lo studio.
Approfondimenti chiave
I campioni di terreno provenienti da tutti e 3 gli asili nido il giorno 0 hanno mostrato un'ampia presenza di più classi di batteri, come previsto. La diversità microbica pre-intervento era significativamente più elevata nel gruppo dell’asilo nido naturale rispetto al gruppo dell’asilo nido standard (che comprendeva il gruppo dell’asilo nido greening pre-intervento). Livelli di IL-10 gravemente elevati sono stati riscontrati nei bambini che frequentavano l’asilo nido Nature (P=0,0000023). Al contrario, i bambini nel gruppo di asilo nido standard con giorno 0 avevano livelli di TGF-β1 più bassi (P=0,01).
Il “rinverdimento” di un asilo nido ha portato a cambiamenti nei batteri del suolo, della pelle e delle feci che corrispondevano direttamente ai cambiamenti nella funzione immunitaria.
Il giorno 28, è stato misurato un aumento significativo dell'abbondanza e della diversità batterica nel vivaio Greening, fino a otto volte quello misurato nel vivaio standard. Ciò si è riflesso in una maggiore diversità microbica sui campioni di pelle e feci dei bambini nel gruppo Greening Kita, che erano simili ai risultati del gruppo Nature Kita.
Ancora più importante, i cambiamenti nei batteri del suolo, della pelle e delle feci corrispondevano direttamente ai cambiamenti nelle misure della funzione immunitaria per il gruppo dell’asilo greening. L’aumento della diversità microbica ha portato ad un aumento significativo del TGF-β1 antinfiammatorio (P=0,01) e Treg (P=0,016) e diminuzioni dell'IL-17A proinfiammatorio (P=0,002). In particolare, una diminuzione dell’IL-17A era fortemente associata ad un aumento dei batteri nelle feciFaecalibacterium prausnitzii(P=0,045), che ha dimostrato di avere proprietà immunomodulanti benefiche per le persone affette da malattia di Crohn.1
Implicazioni pratiche
Questo è il primo studio sul campo a misurare sperimentalmente come i batteri ambientali modulano il sistema immunitario umano. È noto da decenni che i fattori ambientali influenzano la funzione del sistema immunitario, a partire dallo sviluppo dell’“ipotesi igienica” nel 1989.2Da allora, diversi studi hanno dimostrato l’importanza della biodiversità microbica nell’influenzare la funzione del sistema immunitario.3.4Ciò include anche la raffinata "Ipotesi dei vecchi amici", che suggerisce che le malattie atopiche (ad esempio allergie, asma, eczema) e le malattie autoimmuni (ad esempio sclerosi multipla, artrite reumatoide, morbo di Crohn) sono in aumento nei paesi sviluppati rispetto ai paesi in via di sviluppo come risultato della modulazione immunitaria microbica Th1/Th2/Th17/Treg, che è più rappresentativa del nostro passato evolutivo tradizionale.5Un passato in cui i nostri antenati preistorici erano fisicamente esposti alla ricca biodiversità microbica del mondo naturale che li circondava.6.7
Le prove a sostegno dell’ipotesi dei Vecchi Amici non si basano esclusivamente sul confronto tra paesi sviluppati e in via di sviluppo. Anche nei paesi sviluppati ci sono molti studi che dimostrano i benefici per la salute delle persone, soprattutto dei bambini, esposte ad ambienti microbici con maggiore biodiversità. Scritti su questi benefici sono comuni anche nella letteratura popolare laica.8.9Un modo comune per ottenere questi benefici è trascorrere del tempo all’aperto dove la diversità microbica naturale è elevata. Diversi studi hanno dimostrato i benefici di tali attività all’aperto sui tassi di malattie atopiche e autoimmuni.10,11così come malattie mentali come depressione e ansia12,13mediato da cambiamenti antinfiammatori neuronali e di supporto ai neurotrasmettitori causati da esposizioni microbiche.14-16Questo, ovviamente, in aggiunta a tutti gli altri benefici fisici e mentali che derivano dal trascorrere del tempo all’aria aperta, tra cui l’aumento dell’attività fisica, dell’interazione sociale, del gioco creativo, dello sviluppo dell’empatia, del rendimento scolastico, ecc.17-19
Prima di questo studio, tutta la ricerca sulle ipotesi di igiene/vecchi amici era o osservativa (facendo associazioni tra ampi set di dati basati sulla popolazione) o basata su laboratorio.in vivoProve di vaccinazione per misurare gli effetti di specifiche specie microbiche. Questo studio sul campo mostra per la prima volta che l’alterazione degli ambienti del mondo reale può alterare i microbiomi ambientali in modi che hanno effetti misurabili e di impatto sullo stato infiammatorio umano e sulla funzione del sistema immunitario.
restrizioni
Si è trattato di uno studio ben progettato che ha stabilito un collegamento diretto tra i cambiamenti nei microbi ambientali esterni e interni e la funzione del sistema immunitario. Un’associazione più definitiva avrebbe potuto essere fatta esponendo direttamente i partecipanti a specie microbiche selezionate, ma questa associazione è stata fatta altrove.20Questo studio non ha mostrato per quanto tempo sono durati i cambiamenti microbici e immunologici dei partecipanti dopo il giorno 28. Studi futuri potrebbero includere un periodo di crossover o di washout dopo l'esposizione per determinare la longevità. Inoltre, uno studio longitudinale con popolazioni cliniche (ad esempio, bambini con diagnosi di atopia o autoimmune) sarebbe utile per determinare il valore terapeutico di questo tipo di esposizione.
Conclusione
Il mondo in cui viviamo ha effetti complessi e intimi sulla nostra salute e sul nostro benessere. Come dice la visione olistica del mondo, “tutto è connesso”. Nei tempi moderni, molte persone hanno cercato di prendere le distanze dal mondo naturale che li circonda, spesso a loro discapito. Esplorare modi per ritornare a un’interazione più relazionale con il nostro ambiente ha un senso biologico e supporta il funzionamento fisiologico degli adattamenti del nostro corpo nel corso di milioni di anni. Ricerche come questo studio sugli asili nido mostrano che semplici aggiustamenti ambientali possono avere un impatto positivo sulla salute e sulla vita di noi stessi e dei nostri figli.