Dabiskās vides mainīšana rada mikrobu pretiekaisuma un imunoloģisko iedarbību dienas aprūpes bērniem

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Atsauces Roslund MI, Puhakka R, Grönroos M, et al. Bioloģiskās daudzveidības iejaukšanās uzlabo imūno regulējumu un ar veselību saistīto kommensālo mikrobiotu dienas aprūpes bērniem. Science Adv. 2020; 6 (42): EABA2578. Pētījuma mērķis ir eksperimentāli noteikt, vai dabiski sastopamās augsnes baktērijas “zaļā” salīdzinājumā ar “normāliem” labiekārtotiem dienas aprūpes centriem ietekmē imūnsistēmas iekaisuma reakciju pirmsskolas vecuma bērniem, kuri piedalās 75 pirmsskolas vecuma bērnus (3–5 gadus) Somijā. Visi bērni eksperimenta laikā saņēma vienas un tās pašas 2 ēdienreizes un 1 uzkodas dienā, kā arī to pašu laiku ārpusē (~ 1,5 stundas). Pētnieki novērtēja aktivitātes ārpus dienas aprūpes (piemēram, maltītes mājās, nedēļas nogales ...

Verweise Roslund MI, Puhakka R., Grönroos M., et al. Die Biodiversitätsintervention verbessert die Immunregulation und die gesundheitsassoziierten kommensalen Mikrobiota bei Tageskindern. Wissenschaft Adv. 2020;6(42):eaba2578. Studienziel Es sollte experimentell bestimmt werden, ob natürlich vorkommende Bodenbakterien in „grünen“ vs. „normalen“ landschaftlich gestalteten Kindertagesstätten die entzündliche Reaktion des Immunsystems bei Kindern im Vorschulalter beeinflussen Teilnehmer 75 Kinder im Vorschulalter (3-5 Jahre) in Finnland. Alle Kinder erhielten während des gesamten Experiments die gleichen 2 Mahlzeiten und 1 Snack pro Tag sowie die gleiche Zeit pro Tag draußen (~ 1,5 Stunden). Die Forscher bewerteten Aktivitäten außerhalb der Kindertagesstätte (z. B. Mahlzeiten zu Hause, Wochenenden im …
Atsauces Roslund MI, Puhakka R, Grönroos M, et al. Bioloģiskās daudzveidības iejaukšanās uzlabo imūno regulējumu un ar veselību saistīto kommensālo mikrobiotu dienas aprūpes bērniem. Science Adv. 2020; 6 (42): EABA2578. Pētījuma mērķis ir eksperimentāli noteikt, vai dabiski sastopamās augsnes baktērijas “zaļā” salīdzinājumā ar “normāliem” labiekārtotiem dienas aprūpes centriem ietekmē imūnsistēmas iekaisuma reakciju pirmsskolas vecuma bērniem, kuri piedalās 75 pirmsskolas vecuma bērnus (3–5 gadus) Somijā. Visi bērni eksperimenta laikā saņēma vienas un tās pašas 2 ēdienreizes un 1 uzkodas dienā, kā arī to pašu laiku ārpusē (~ 1,5 stundas). Pētnieki novērtēja aktivitātes ārpus dienas aprūpes (piemēram, maltītes mājās, nedēļas nogales ...

Dabiskās vides mainīšana rada mikrobu pretiekaisuma un imunoloģisko iedarbību dienas aprūpes bērniem

Atsauces

Roslund MI, Puhakka R, Grönroos M, et al. Bioloģiskās daudzveidības iejaukšanās uzlabo imūno regulējumu un ar veselību saistīto kommensālo mikrobiotu dienas aprūpes bērniem.ZinātneApvidū 2020; 6 (42): EABA2578.

Studiju mērķis

Lai eksperimentāli noteiktu, vai dabiski sastopamās augsnes baktērijas “zaļā” pret “normāliem” labiekārtotiem dienas aprūpes centriem ietekmē imūnsistēmas iekaisuma reakciju pirmsskolas vecuma bērniem

Dalībnieks

75 pirmsskolas bērni (3-5 gadi) Somijā. Visi bērni eksperimenta laikā saņēma vienas un tās pašas 2 ēdienreizes un 1 uzkodas dienā, kā arī to pašu laiku ārpusē (~ 1,5 stundas). Pētnieki novērtēja aktivitātes ārpus dienas aprūpes (piemēram, ēdienreizes mājās, brīvdabas/dabas nedēļas nogalēs, kontaktu ar dzīvniekiem), izmantojot vecāku pabeigtās aptaujas, un atrada minimālas atšķirības starp grupām.

Bērni tika izslēgti no pētījuma, ja viņiem bija kāda no šīm īpašībām: imūndeficīta, autoimūnas vai imūnregulējošas slimības klātbūtne (piemēram, cilvēka imūndeficīta vīruss). [HIV], Krona slimība, Dauna sindroms); pašreizējā imūnsupresīvo zāļu lietošana (piemēram, kortikosteroīdi); vai pašreizējā antibiotiku vai probiotiku lietošana.

Uzmetums

Pētnieki novērtēja bērnus pirms (@Day 0) un pēc (@Day 28) ainavu veidošanas vai bez maiņas kontroles pilsētas dienas aprūpes centros, kurus viņi apmeklēja. Tie ietvēra 3 iestatījumu veidus:

  • 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.

Pētnieki paņēma ādas un izkārnījumu baktēriju pirms un pēc mērījumiem, kā arī visu dalībnieku asins paraugus. Viņi arī standartizētā veidā izmērīja augsnes/augsnes baktērijas @Day 0 un @Day 28 visās 3 vidēs (piemēram, blakus dienas aprūpes ārdurvīm, šūpoles komplektam, džungļu sporta zālei, smilšu kastei).

Mērķa parametri

Pētnieki veica asins paraugus pirms un pēc iejaukšanās, lai novērtētu bērnu imūnsistēmas stāvokli. Konkrēti, viņi izmērīja šādus iekaisuma imūno marķierus (citokīnus):

  • 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.

Asins paraugi tika izmantoti arī, lai izmērītu regulējošās T šūnas (TREG), modulējot baltās asins šūnas, kas ietekmē iekaisuma imūno reakciju. Pētnieki izmērīja arī ādas un izkārnījumu baktērijas, kā arī vides augsnes baktērijas, lai novērtētu visas izmaiņas starp grupām pirms un pēc pētījuma.

Galvenās atziņas

Augsnes paraugi no visiem 3 dienas aprūpes centriem 0. dienā, kā paredzēts, parādīja plašu vairāku baktēriju klašu klātbūtni. Mikrobu daudzveidība pirms intervences bija ievērojami augstāka dabas dienas aprūpes grupā nekā standarta dienas aprūpes grupā (kas ietvēra zaļās dienas aprūpes grupu pirms intervences). Bērniem, kas apmeklē Dabas dienas aprūpi, tika atrasts smagi paaugstināts IL-10 līmenis (Pūtīt= 0,0000023). Un otrādi, bērniem 0. dienā standarta dienas aprūpes grupā bija zemāks TGF-β1 līmenis (Pūtīt= 0,01).

Bērnudārza “zaļums” izraisīja augsnes, ādas un izkārnījumu baktēriju izmaiņas, kas tieši atbilda imūnās funkcijas izmaiņām.

28. dienā zaļuma bērnudārzam tika izmērīts ievērojams baktēriju pārpilnības un daudzveidības pieaugums, kas bija līdz astoņām reizēm, kas tika mērīts standarta bērnudārzā. Tas tika atspoguļots paaugstinātā mikrobu daudzveidībā uz ādas un izkārnījumu paraugiem zaļā Kita grupā, kas bija līdzīgi atklājumiem Nature Kita Group.

Vissvarīgākais ir tas, ka augsnes, ādas un izkārnījumu baktēriju izmaiņas tieši atbilda imūnās funkcijas mērījumu izmaiņām zaļuma dienas aprūpes grupā. Mikrobu daudzveidības palielināšanās izraisīja ievērojamu pretiekaisuma TGF-β1 palielināšanos (Pūtīt= 0,01) un Treg (Pūtīt= 0,016) un samazinās pretiekaisuma IL-17A (Pūtīt= 0,002). Jo īpaši IL-17A samazināšanās bija visspēcīgāk saistīta ar izkārnījumu baktēriju palielināšanosFaecalibacterium prausnitzii(Pūtīt= 0,045), kurai ir pierādīts, ka tam ir labvēlīgas imūnmodulējošas īpašības cilvēkiem ar Krona slimību.Viens

Ietekme uz praksi

Šis ir pirmais lauka pētījums, kurā eksperimentāli izmērītu, kā vides baktērijas modulē cilvēka imūnsistēmu. Ir zināms, ka vides faktori gadu desmitiem ilgi ietekmē imūnsistēmas darbību, sākot ar “higiēnas hipotēzes” attīstību 1989. gadā.RādītājsKopš tā laika vairāki pētījumi ir parādījuši mikrobu bioloģiskās daudzveidības nozīmi imūnsistēmas funkcijas ietekmēšanā.3.4Tas ietver arī izsmalcināto "veco draugu hipotēzi", kas liek domāt, ka atopiskās slimības (piemēram, alerģijas, astma, ekzēma) un autoimūnas slimības (piemēram, multiplā skleroze, reimatoīdais artrīts, Krona slimība) palielinās attīstītajās valstīs, salīdzinot ar jaunattīstības valstīm, kas ir vairāk nekā th1/th2/th17/TREG IMPUMULENS rezultāts, kas ir vairāk nekā Microbial TH2/TH2/TH17/TREG rezultāts, kas ir modē, kas ir mikrobiāla th2/th2/th17 rezultāts, kas ir saistīts ar mikrobu th2/th2/tREG rezultātu. pagātne.5Pagātne, kurā mūsu aizvēsturiskie senči bija fiziski pakļauti bagātīgajai mikrobu bioloģiskajai daudzveidībai apkārtējā pasaulē.6.7

Pierādījumi par veco draugu hipotēzi nav balstīti tikai uz attīstīto un jaunattīstības valstu salīdzinājumiem. Pat attīstītajās valstīs ir daudz pētījumu, kas pierāda ieguvumus no cilvēkiem, īpaši bērniem, kuri tiek pakļauti mikrobu videi ar lielāku bioloģisko daudzveidību. Raksti par šiem ieguvumiem ir izplatīti pat populārajā literatūrā.8.9Parasts veids, kā sasniegt šos ieguvumus, ir pavadīt laiku ārpus telpām, kur dabiski sastopama mikrobu daudzveidība ir augsta. Vairāki pētījumi ir parādījuši šādu brīvdabas aktivitāšu priekšrocības attiecībā uz atopisko un autoimūnu slimību līmeni.10,11kā arī garīgās slimības, piemēram, depresija un trauksme12,13Mediēts ar neironu pretiekaisuma un neirotransmiteru atbalstošām izmaiņām, ko izraisa mikrobu iedarbība.14-16Tas, protams, ir papildus visiem citiem garīgajiem un fiziskajiem ieguvumiem, kas, kā zināms, rodas, pavadot laiku ārpus telpām, ieskaitot paaugstinātu fizisko aktivitāti, sociālo mijiedarbību, radošo spēli, empātijas attīstību, akadēmisko sniegumu utt.17-19

Pirms šī pašreizējā pētījuma visi higiēnas/veco draugu hipotēzes pētījumi bija vai nu novērojumi (veidojot asociācijas starp lielām populācijām balstītām datu kopām), vai arī laboratorijas balstītasin vivoVakcinācijas izmēģinājumi, lai izmērītu īpašu mikrobu sugu iedarbību. Šis lauka pētījums pirmo reizi parāda, ka reālās pasaules vides mainīšana var mainīt vides mikrobiomus tādā veidā, kas ir izmērāma, ietekmīga ietekme uz cilvēka iekaisuma stāvokli un imūnsistēmas funkciju.

ierobežojumi

Šis bija labi izstrādāts pētījums, kas nodibināja tiešu saikni starp ārējo un iekšējo vides mikrobu un imūnsistēmas funkcijas izmaiņām. Pārtikušāku asociāciju varēja veidot, tieši pakļaujot dalībniekus izvēlētām mikrobu sugām, taču šī asociācija tika veidota citur.20Šis pētījums neuzrādīja, cik ilgi dalībnieku mikrobu un imunoloģiskās izmaiņas ilga pēc 28. dienas. Turpmākajos pētījumos pēc pakļaušanas ilgmūžības noteikšanai varētu ietilpt crossover vai mazgāšanas periods. Turklāt būtu noderīgs, lai noteiktu šāda veida iedarbības terapeitisko vērtību, būtu noderīgs garengriezuma pētījums ar klīniskām populācijām (piemēram, bērniem ar atopiskām vai autoimūnām diagnozēm).

Secinājums

Pasaulei, kurā mēs dzīvojam, ir sarežģīta un intīma ietekme uz mūsu veselību un labsajūtu. Kā saka holistiskais pasaules uzskats, “viss ir saistīts”. Mūsdienās daudzi cilvēki ir centušies distancēties no apkārtējās dabas pasaules, bieži kaitējot. Izpētīt veidus, kā atgriezties pie relāciju mijiedarbības ar mūsu vidi, ir bioloģiska jēga, un tas atbalsta mūsu ķermeņa pielāgošanos fizioloģisko darbību miljonu gadu laikā. Pētījumi, piemēram, šis dienas aprūpes pētījums, rāda, ka vienkāršas vides pielāgošanās var pozitīvi ietekmēt mūsu un savu bērnu veselību un dzīvi.

  1. H. Sokol, B. Pigneur, L. Watterlot et al. Faecalibacterium prausnitzii ist ein entzündungshemmendes kommensales Bakterium, das durch Darmmikrobiota-Analyse von Patienten mit Morbus Crohn identifiziert wurde. Proc Natl Acad Sci USA. 2008;105(43):16731-16736.
  2. Strachan DP. Heuschnupfen, Hygiene und Haushaltsgröße. BMJ. 1989;299 (November):1259-1260.
  3. Hanski I, von Hertzen L, Fyhrquist N, et al. Biodiversität in der Umwelt, menschliche Mikrobiota und Allergien sind miteinander verbunden. Proc Natl Acad Sci. 2012;109(21):8334-8339.
  4. Von Hertzen L., Beutler B., Bienenstock J., et al. Helsinki-Alarm für Biodiversität und Gesundheit. Ann Med. 2015;47(3):218-225.
  5. Rook GAW, Adams V., Hunt J., Palmer R., Martinelli R., Brunet LR. Mykobakterien und andere Umweltorganismen als Immunmodulatoren für immunregulatorische Störungen. Semin Immunopathol. 2004;25(3-4):237-25
  6. Frew JW. Die Hygienehypothese, alte Bekannte und neue Gene. Vorderseite Immunol. 2019;10 (März): 1-3.
  7. Logan AC, Katzman MA, Balanzá-Martínez V. Natürliche Umgebungen, angestammte Ernährung und mikrobielle Ökologie: Gibt es eine moderne „Paläo-Defizit-Störung“? Teil II. J Physiol Anthropol. 2015;34(1):1-21.
  8. Gilbert J., Knight R., Blakeslee S. Schmutz ist gut. New York City, New York: St. Martin’s Publishing; 2017.
  9. Akst J. Der Einfluss des Bodens auf die menschliche Gesundheit. Der Wissenschaftler. https://www.the-scientist.com/news-opinion/the-influence-of-soil-on-human-health-66885. Abgerufen am 28. November 2020.
  10. Ruokolainen L., Von Hertzen L., Fyhrquist N., et al. Grünflächen rund ums Haus reduzieren die atopische Sensibilisierung bei Kindern. Allergy Eur J Allergy Clin Immunol. 2015;70(2):195-202.
  11. Turm GAW. Regulierung des Immunsystems durch Biodiversität aus der natürlichen Umwelt: eine für die Gesundheit wesentliche Ökosystemleistung. Proc Natl Acad Sci. 2013;110(46):18360-18367.
  12. Rook GAW, Raison CL, Lowry CA. Mikrobiota, immunregulatorische alte Bekannte und psychiatrische Erkrankungen. Adv Exp Med Biol. 2014;817:319-356.
  13. Lowry CA, Smith DG, Siebler PH, et al. Die Mikrobiota, Immunregulation und psychische Gesundheit: Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit. Curr Environ Heal berichtet. 2016;3(3):270-286.
  14. Reber SO, Siebler PH, Donner NC, et al. Immunisierung mit einem durch Hitze abgetöteten Präparat des Umweltbakteriums Mycobacterium vaccae fördert die Stressresistenz bei Mäusen. Proc Natl Acad Sci. 2016;113(22):E3130-3139.
  15. Lowry CA, Hollis JH, de Vries A, et al. Identifizierung eines immunresponsiven mesolimbokortikalen serotonergen Systems: mögliche Rolle bei der Regulierung des emotionalen Verhaltens. Neurowissenschaft. 2007;146(2):756-772.
  16. Smith DG, Martinelli R, Besra GS, et al. Identifizierung und Charakterisierung eines neuen entzündungshemmenden Lipids, isoliert aus Mycobacterium vaccaeein aus dem Boden stammendes Bakterium mit immunregulatorischen und stressresistenten Eigenschaften. Psychopharmakologie (Berl). 2019;236(5):1653-1670.
  17. Puhakka R, Rantala O, Roslund MI, Rajaniemi J, Laitinen OH, Sinkkonen A. Die Begrünung von Kindertagesstätten mit biodiversen Materialien bietet Wohlbefinden, Spiel und Umweltbeziehungen. Int J Environ Res Public Health. 2019;16(16):2948.
  18. Flouri E, Papachristou E, Midouhas E. Die Rolle von Grünflächen in der Nachbarschaft im räumlichen Arbeitsgedächtnis von Kindern. Br J Educ Psychol. 2019;89(2):359-373.
  19. Donovan GH, Michael YL, Gatziolis D, Hoyer RW. Die Beziehung zwischen der natürlichen Umgebung und der akademischen Leistung auf individueller Ebene in Portland, Oregon. Umgebungsverhalten. 2020;52(2):164-186.
  20. Lindenberg, F., Krych, L., Fielden, J., et al. Die Expression von immunregulatorischen Genen korreliert mit der Häufigkeit spezifischer Clostridiales- und Verrucomicrobia-Spezies im Ileum und Caecum des Pferdes. Wissenschaftlicher Rep. 2019;9(1):12674.