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参考
Roslund MI、Puhakka R、Grönroos M 等。 生物多样性干预可改善日托儿童的免疫调节和与健康相关的共生微生物群。科学广告。 2020；6(42)：eaba2578。
学习目的
通过实验确定“绿色”与“正常”景观日托中心中自然存在的土壤细菌是否会影响学龄前儿童的免疫系统炎症反应
参加者
芬兰 75 名学龄前儿童（3-5 岁）。 在整个实验过程中，所有儿童每天都吃同样的 2 顿正餐和 1 份零食，每天的户外活动时间也相同（约 1.5 小时）。 研究人员利用家长完成的调查评估了日托之外的活动（例如，在家吃饭、户外/大自然周末、与动物接触），发现各组之间的差异很小。
如果儿童具有以下任何特征，则被排除在研究之外：存在免疫缺陷、自身免疫或免疫调节疾病（例如人类免疫缺陷病毒）。 [HIV]、克罗恩病、唐氏综合症）； 目前使用免疫抑制药物（例如皮质类固醇）； 或当前使用的抗生素或益生菌。
草稿
研究人员对儿童在他们就读的城市日托中心进行景观美化或无变化控制之前（@第 0 天）和之后（@第 28 天）进行了评估。 它们包括 3 种设置类型：
- 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.
研究人员对所有参与者的皮肤和粪便细菌以及血液样本进行了事前和事后测量。 他们还以标准化方式测量了第 0 天和第 28 天所有 3 个环境中的土壤/土壤细菌（例如，日托前门、秋千、丛林健身房、沙箱旁边）。
目标参数
研究人员在干预前后采集了血液样本，以评估儿童免疫系统的状况。 具体来说，他们测量了以下炎症免疫标记物（细胞因子）：
- 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.
血液样本还用于测量调节性 T 细胞 (Treg)，调节影响炎症免疫反应的白细胞。 研究人员还测量了皮肤和粪便细菌以及环境土壤细菌，以评估研究前后各组之间的变化。
关键见解
正如预期的那样，第 0 天来自所有 3 个日托中心的土壤样本显示大量存在多种细菌。 自然日托组干预前微生物多样性显着高于标准日托组（包括干预前绿化日托组）。 在参加 Nature 日托中心的儿童中发现 IL-10 水平严重升高（磷=0.0000023）。 相反，第 0 天标准日托组的儿童 TGF-β1 水平较低（磷=0.01）。
幼儿园的“绿化”导致了土壤、皮肤和粪便细菌的变化，这些变化直接对应着免疫功能的变化。
第 28 天，Greening 苗圃的细菌丰度和多样性显着增加，高达标准苗圃测量值的八倍。 这反映在 Greening Kita 组儿童皮肤和粪便样本上微生物多样性的增加，这与 Nature Kita 组的发现相似。
最重要的是，土壤、皮肤和粪便细菌的变化与绿化日托组免疫功能指标的变化直接对应。 微生物多样性的增加导致抗炎 TGF-β1 显着增加（磷=0.01) 和 Treg (磷=0.016）并且促炎性 IL-17A 减少（磷=0.002）。 特别是，IL-17A 的减少与粪便细菌的增加密切相关普氏粪杆菌（磷=0.045），已被证明对克罗恩病患者具有有益的免疫调节特性。1
实践意义
这是第一个通过实验测量环境细菌如何调节人体免疫系统的实地研究。 从 1989 年“卫生假说”的提出开始，几十年来人们都知道环境因素会影响免疫系统功能。2从那时起，多项研究证明了微生物多样性在影响免疫系统功能方面的重要性。3.4这其中还包括完善的“老朋友假说”，该假说认为，由于微生物Th1/Th2/Th17/Treg免疫调节，发达国家特应性疾病（例如过敏、哮喘、湿疹）和自身免疫性疾病（例如多发性硬化症、类风湿性关节炎、克罗恩病）比发展中国家有所增加，这更能代表我们传统的进化论。 过去的。5在过去，我们的史前祖先曾接触过周围自然世界丰富的微生物多样性。6.7
老朋友假说的证据不仅仅基于发达国家和发展中国家之间的比较。 即使在发达国家，也有许多研究表明，人们尤其是儿童接触生物多样性更强的微生物环境对健康有益。 即使在通俗文学中，有关这些好处的文章也很常见。8.9实现这些好处的常见方法是在自然存在的微生物多样性很高的户外度过时光。 多项研究表明，此类户外活动对特应性和自身免疫性疾病的发病率有好处。10,11以及抑郁症和焦虑症等精神疾病12,13由微生物暴露引起的神经元抗炎和神经递质支持变化介导。14-16日当然，这还不包括户外活动所带来的所有其他身心益处，包括增加体力活动、社交互动、创造性游戏、同理心发展、学业成绩等。17-19日
在这项当前研究之前，所有关于卫生/老朋友假设的研究要么是观察性的（在基于大量人口的数据集之间建立关联）要么是基于实验室的体内衡量特定微生物物种影响的疫苗接种试验。 这项实地研究首次表明，改变现实世界的环境可以改变环境微生物组，从而对人类炎症状态和免疫系统功能产生可测量的、有影响力的影响。
限制
这是一项精心设计的研究，建立了外部和内部环境微生物的变化与免疫系统功能之间的直接联系。 通过直接让参与者接触选定的微生物物种，可以建立更明确的关联，但这种关联是在其他地方建立的。20这项研究没有显示参与者的微生物和免疫学变化在第 28 天后持续了多长时间。未来的研究可能包括暴露后的交叉期或洗脱期，以确定寿命。 此外，对临床人群（例如患有特应性或自身免疫诊断的儿童）进行纵向研究将有助于确定此类暴露的治疗价值。
结论
我们生活的世界对我们的健康和福祉有着复杂而密切的影响。 正如整体世界观所说，“一切都是相互联系的”。 在现代，许多人试图与周围的自然世界保持距离，但这往往对他们不利。 探索恢复与环境更具关系的互动的方法具有生物学意义，并支持我们身体数百万年来适应的生理功能。 像这项日托研究这样的研究表明，简单的环境调整可以对我们自己和孩子的健康和生活产生积极影响。