Suche öffnen Suche Mein ECHO Mein Konto
Werbung deaktivieren
Werbung deaktivieren

Spreminjanje naravnega okolja povzroči mikrobne protivnetne in imunološke učinke pri otrocih v dnevnem varstvu

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am
ImpressumRedaktionMediadaten

Literatura Roslund MI, Puhakka R, Grönroos M, et al. Intervencija biotske raznovrstnosti izboljša imunsko regulacijo in z zdravjem povezano komenzalno mikrobioto pri otrocih v dnevnem varstvu. Science Adv. 2020;6(42):eaba2578. Cilj študije Eksperimentalno ugotoviti, ali naravno prisotne bakterije v tleh v »zelenih« in »normalno« urejenih vrtcih vplivajo na vnetni odziv imunskega sistema pri predšolskih otrocih Udeleženci 75 predšolskih otrok (3-5 let) na Finskem. Vsi otroci so prejeli enaka 2 obroka in 1 prigrizek na dan ter enak čas zunaj na dan (~1,5 ure) med poskusom. Raziskovalci so ocenjevali dejavnosti zunaj dnevnega varstva (npr. obroki doma, vikendi v ...

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 …
Literatura Roslund MI, Puhakka R, Grönroos M, et al. Intervencija biotske raznovrstnosti izboljša imunsko regulacijo in z zdravjem povezano komenzalno mikrobioto pri otrocih v dnevnem varstvu. Science Adv. 2020;6(42):eaba2578. Cilj študije Eksperimentalno ugotoviti, ali naravno prisotne bakterije v tleh v »zelenih« in »normalno« urejenih vrtcih vplivajo na vnetni odziv imunskega sistema pri predšolskih otrocih Udeleženci 75 predšolskih otrok (3-5 let) na Finskem. Vsi otroci so prejeli enaka 2 obroka in 1 prigrizek na dan ter enak čas zunaj na dan (~1,5 ure) med poskusom. Raziskovalci so ocenjevali dejavnosti zunaj dnevnega varstva (npr. obroki doma, vikendi v ...

Reference

Roslund MI, Puhakka R, Grönroos M, et al. Intervencija biotske raznovrstnosti izboljša imunsko regulacijo in z zdravjem povezano komenzalno mikrobioto pri otrocih v dnevnem varstvu.znanost adv. 2020;6(42):eaba2578.

Cilj študija

Eksperimentalno ugotoviti, ali naravno prisotne bakterije v tleh v "zelenih" in "normalnih" urejenih vrtcih vplivajo na vnetni odziv imunskega sistema pri predšolskih otrocih

Udeleženec

75 predšolskih otrok (3-5 let) na Finskem. Vsi otroci so prejeli enaka 2 obroka in 1 prigrizek na dan ter enak čas zunaj na dan (~1,5 ure) med poskusom. Raziskovalci so z anketami, ki so jih izpolnili starši, ocenili dejavnosti zunaj vrtca (npr. obroki doma, vikendi na prostem/v naravi, stik z živalmi) in ugotovili minimalne razlike med skupinami.

Otroci so bili iz študije izključeni, če so imeli katero od naslednjih značilnosti: prisotnost imunske pomanjkljivosti, avtoimunske ali imunoregulacijske bolezni (npr. virus humane imunske pomanjkljivosti). [HIV], Crohnova bolezen, Downov sindrom); trenutna uporaba imunosupresivnih zdravil (npr. kortikosteroidov); ali trenutno uporabo antibiotikov ali probiotikov.

Osnutek

Raziskovalci so ocenjevali otroke pred (@dan 0) in po (@dan 28) urejanjem krajine ali nadzorom brez sprememb v urbanih vrtcih, ki so jih obiskovali. Vključevali so 3 vrste nastavitev:

  • 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.

Raziskovalci so pred in po meritvah vzeli bakterije na koži in blatu ter vzorce krvi vseh udeležencev. Prav tako so na standardiziran način izmerili tla/talne bakterije @dan 0 in @dan 28 v vseh treh okoljih (npr. poleg vhodnih vrat vrtca, gugalnice, telovadnice v džungli, peskovnika).

Ciljni parametri

Raziskovalci so vzeli vzorce krvi pred in po posegu, da bi ocenili stanje otrokovega imunskega sistema. Natančneje, izmerili so naslednje vnetne imunske markerje (citokine):

  • 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.

Vzorci krvi so bili uporabljeni tudi za merjenje regulatornih celic T (Treg), ki modulirajo bele krvne celice, ki vplivajo na vnetni imunski odziv. Raziskovalci so izmerili tudi kožne in blatne bakterije ter okoljske bakterije v tleh, da bi ocenili morebitne spremembe med skupinami pred in po študiji.

Ključni vpogledi

Vzorci zemlje iz vseh treh vrtcev so na dan 0 pokazali obsežno prisotnost več razredov bakterij, kot je bilo pričakovano. Mikrobna raznovrstnost pred posegom je bila bistveno večja v skupini dnevnega varstva v naravi kot v skupini standardnega dnevnega varstva (ki je vključevala skupino dnevnega varstva za ozelenitev pred posegom). Močno povišane vrednosti IL-10 so bile ugotovljene pri otrocih, ki obiskujejo vrtec Nature (p=0,0000023). Nasprotno pa so imeli otroci v skupini standardnega dnevnega varstva dan 0 nižje ravni TGF-β1 (p=0,01).

»Ozelenitev« vrtca je povzročila spremembe v tleh, koži in bakterijah v blatu, ki so neposredno ustrezale spremembam v delovanju imunskega sistema.

Na 28. dan so v vrtcu Greening izmerili znatno povečanje številčnosti in raznolikosti bakterij, do osemkrat več, kot je bilo izmerjeno v standardnem vrtcu. To se je odrazilo v povečani mikrobni raznolikosti na koži in vzorcih blata otrok v skupini Greening Kita, ki so bili podobni ugotovitvam v skupini Nature Kita.

Najpomembneje je, da so spremembe v tleh, koži in bakterijah v blatu neposredno ustrezale spremembam v ukrepih imunske funkcije za skupino ozelenitve dnevne oskrbe. Povečanje mikrobne raznolikosti je povzročilo znatno povečanje protivnetnega TGF-β1 (p=0,01) in Treg (p=0,016) in zmanjšanje protivnetnega IL-17A (p=0,002). Zlasti zmanjšanje IL-17A je bilo najbolj povezano s povečanjem bakterij v blatuFaecalibacterium prausnitzii(p=0,045), za katerega se je izkazalo, da ima koristne imunomodulatorne lastnosti za ljudi s Crohnovo boleznijo.1

Posledice prakse

To je prva terenska študija, ki eksperimentalno meri, kako okoljske bakterije modulirajo človeški imunski sistem. Znano je, da okoljski dejavniki že desetletja vplivajo na delovanje imunskega sistema, začenši z razvojem "higienske hipoteze" leta 1989.2Od takrat je več študij pokazalo pomen mikrobne biotske raznovrstnosti pri vplivu na delovanje imunskega sistema.3.4To vključuje tudi izpopolnjeno "Hipotezo starih prijateljev", ki nakazuje, da se atopične bolezni (npr. alergije, astma, ekcem) in avtoimunske bolezni (npr. multipla skleroza, revmatoidni artritis, Crohnova bolezen) povečujejo v razvitih državah v primerjavi z državami v razvoju zaradi mikrobne imunske modulacije Th1/Th2/Th17/Treg, ki je bolj reprezentativna za naše tradicionalne evolucijske preteklosti.5Preteklost, v kateri so bili naši prazgodovinski predniki fizično izpostavljeni bogati mikrobni biotski raznovrstnosti naravnega sveta okoli njih.6.7

Dokazi za hipotezo starih prijateljev ne temeljijo zgolj na primerjavi med razvitimi državami in državami v razvoju. Tudi v razvitih državah obstajajo številne študije, ki dokazujejo zdravstvene koristi ljudi, zlasti otrok, izpostavljenosti mikrobnemu okolju z večjo biotsko raznovrstnostjo. Zapisi o teh koristih so pogosti tudi v popularni laični literaturi.8.9Običajen način za doseganje teh koristi je preživljanje časa na prostem, kjer je naravno prisotna mikrobna raznolikost velika. Številne študije so pokazale prednosti takšnih aktivnosti na prostem na stopnjo atopičnih in avtoimunskih bolezni.10,11kot tudi duševne bolezni, kot sta depresija in anksioznost12,13posredujejo nevronske protivnetne in nevrotransmiterske podporne spremembe, ki jih povzroči izpostavljenost mikrobom.14-16To je seveda poleg vseh drugih duševnih in fizičnih koristi, za katere je znano, da izhajajo iz preživljanja časa na prostem, vključno s povečano telesno aktivnostjo, socialno interakcijo, ustvarjalno igro, razvojem empatije, akademsko uspešnostjo itd.17-19

Pred to sedanjo študijo so bile vse raziskave o hipotezah o higieni/starih prijateljih bodisi opazovalne (vzpostavljanje povezav med velikimi nizi podatkov o populaciji) bodisi laboratorijskein vivoPoskusi cepljenja za merjenje učinkov določenih mikrobnih vrst. Ta terenska študija prvič kaže, da lahko spreminjanje okolij v resničnem svetu spremeni okoljske mikrobiome na načine, ki imajo merljive in vplivne učinke na človeški vnetni status in delovanje imunskega sistema.

omejitve

To je bila dobro zasnovana študija, ki je vzpostavila neposredno povezavo med spremembami mikrobov v zunanjem in notranjem okolju ter delovanjem imunskega sistema. Bolj dokončno povezavo bi lahko naredili z neposredno izpostavitvijo udeležencev izbranim vrstam mikrobov, vendar je bila ta povezava narejena drugje.20Ta študija ni pokazala, kako dolgo so trajale mikrobne in imunološke spremembe udeležencev po 28. dnevu. Prihodnje študije bi lahko vključevale navzkrižno obdobje ali obdobje izpiranja po izpostavljenosti, da bi določili dolgoživost. Poleg tega bi bila za določitev terapevtske vrednosti te vrste izpostavljenosti koristna longitudinalna študija s kliničnimi populacijami (npr. otroci z atopičnimi ali avtoimunskimi diagnozami).

Zaključek

Svet, v katerem živimo, ima zapletene in intimne učinke na naše zdravje in dobro počutje. Kot pravi holistični pogled na svet, je »vse povezano«. V sodobnem času se mnogi ljudje skušajo oddaljiti od naravnega sveta okoli sebe, pogosto v svojo škodo. Raziskovanje načinov za vrnitev k bolj relacijski interakciji z našim okoljem je biološko smiselno in podpira fiziološko delovanje prilagajanja našega telesa skozi milijone let. Raziskave, kot je ta študija dnevnega varstva, kažejo, da lahko preproste prilagoditve okolja pozitivno vplivajo na zdravje in življenje nas in naših otrok.

  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.

Weitersagen oder Speichern

Das Neueste

Natuerliche-medizin

CBD-Produkte im Fokus: Rechtliche Lage und Forschung auf dem Prüfstand!

Premium-artikel

Ashwagandha: Wundermittel oder Risiko? Die Wahrheit über die Heilpflanze!

Allgemein

Longevity: Mehr als ein Trend?

Premium-artikel

Alternative Heilmethoden im Test: Was sagen Wissenschaft und Patienten?

Natuerliche-medizin

Neu erschienen: „Wurzeln – Apotheke aus der Erde“ von Eunike Grahofer