Гипотеза биоразнообразия в здравоохранении

Гипотеза биоразнообразия — предположение о том, что сокращение контакта человека с природной средой и биоразнообразием негативно влияет на комменсальную микробиоту и её иммуномодулирующие функции, что связано с ростом воспалительных заболеваний в условиях урбанизации[1][2][3][4].

Микробы природной среды и здоровье человека

Многие иммунологические воспалительные заболевания, такие как аллергии, диабет и воспалительные заболевания кишечника, становятся всё более распространёнными в странах с высоким уровнем жизни и гигиены[1][5]. Одной из причин, по-видимому, является то, что вместе с деградацией и фрагментацией сред обитания и урбанизацией люди всё реже сталкиваются с микробами природной среды[1][6]. Здесь под микробами природной среды понимаются все микробы, особенно те, которые не являются патогенами или паразитами (паразиты всё же играют важную роль в регуляции иммунного ответа[7]).

Согласно основному посылу гипотезы биоразнообразия, для развития нашей иммунной системы крайне важно достаточное воздействие разнообразных природных сред и особенно микробов, содержащихся в них[1][3][4]. Микробы окружающей среды влияют на нашу собственную микробиоту, которая, в свою очередь, связана с нашей иммунной системой. Кроме того, иммунологические нарушения являются основной причиной воспалительных заболеваний. В некотором смысле, микробы «тренируют» развивающуюся иммунную систему распознавать реальные угрозы среди безвредных аллергенов, однако полного консенсуса относительно механизма пока нет.[6] В ходе биологической эволюции мы, в определённой степени, «делегировали» многие функции нашего организма микробиоте. Микробиота тренирует иммунную систему на протяжении всей жизни: органы постоянно обрабатывают внедряющиеся частицы и белки. Функционирующая иммунная система различает опасные частицы от безвредных, а продукты собственных клеток — от чужеродных. Современное городское население, по-видимому, имеет признаки хронического воспаления как результат ослабления иммунной защиты.[8][9]

Профилактика воспалительных заболеваний и поддержание здоровья

Лёгкое воспаление и иммунологический дисбаланс характерны для группы хронических неинфекционных заболеваний и расстройств, угрожающих общественному здоровью[9]. К ним относятся астма, аллергии, диабет, воспалительные заболевания кишечника, метаболический синдром, сердечно-сосудистые заболевания, рак, неврологические заболевания и психические расстройства. Профилактика многих из этих заболеваний улучшилась за счёт воздействия на известные факторы риска, однако они объясняют лишь часть хронических заболеваний и не раскрывают коренных причин роста распространённости аллергий.[9]

Если серьёзно относиться к пользе для здоровья, основанной на разнообразной природе, экономия может быть значительной. Например, в Финляндии в 2011 году общие затраты на астму и аллергии для общества составили 1,3—1,6 миллиарда евро.[10] Прямые затраты на аллергические заболевания, включая нетрудоспособность, снизились на 15 % в 2000-х годах в результате изменения национальной программы по аллергии в Финляндии[11]. В программе акцент был смещён с лечения симптомов на профилактику, например, за счёт акцентирования связи с природной средой[11].

Практические рекомендации для достижения и поддержания толерантности[12].
Поддерживайте грудное вскармливание, прикорм с 4–6 месяцев.
Не избегайте воздействия окружающей среды без необходимости.
Укрепляйте иммунитет, увеличивая контакт с природной средой.
Используйте антибиотики обдуманно. Подавляющее большинство микробов полезны и поддерживают здоровье.
Пробиотические бактерии в ферментированных продуктах или других препаратах могут укреплять иммунитет.

Воздействие микробов

Мы подвергаемся воздействию микробов различными путями, из которых наиболее важны дыхательные пути, пищеварительная система и контакт с кожей[1]. Среда обитания, в которой мы живём, и пища, которую мы едим, существенно влияют на нашу микробиоту.[6] Наш собственный образ жизни и выборы — как мы живём, питаемся, двигаемся и чем занимаемся в свободное время — влияют на количество ценного микробного воздействия. Важны как количество, так и микробное разнообразие.[13]

Например, у молодёжи, проживающей в Северной Карелии (финны), и у живущих в Российской Карелии (русские) значительно различается микробиота кожи и носа[14]. При этом различия в воспалительных заболеваниях также значительны: только треть российской молодёжи страдает аллергией по сравнению с финской. Аналогичные различия в распространённости аллергий наблюдаются между финскими детьми, живущими в различных городских и сельских условиях[15].

Риски

Традиционно природная среда рассматривалась с точки зрения управления угрозами, которые она несёт[9]. Распространённость ряда инфекционных заболеваний действительно снизилась благодаря улучшению уровня гигиены. Ранее рекомендованным лечением аллергии было избегание воздействия, однако теперь известно, что воздействие необходимо для развития иммунной системы.[16] При увеличении здорового воздействия микробов важно осознавать и снижать риск контакта с патогенами[9].

Микробное воздействие будущих матерей и детей

Младенец подвергается воздействию микробов матери во время беременности, родов и грудного вскармливания. Питание и образ жизни будущей матери, а также выбранные способы родоразрешения и кормления существенно влияют на развитие иммунной системы ребёнка.[17] Даже небольшие решения могут существенно повлиять на индивидуальное здоровье. Естественные роды и грудное вскармливание — эффективные способы увеличить воздействие микробов матери на ребёнка и, следовательно, способствовать развитию иммунной системы[17].

Иммунная система продолжает развиваться на протяжении детства, поэтому регулярное микробное воздействие особенно важно для детей. Отсутствие лесов и полей рядом с домом связано с несбалансированной микробиотой кожи у детей и подростков.[6] Детские сады и школы — эффективные места для увеличения микробного воздействия, так как охватывают целые возрастные группы. С точки зрения общественного здоровья, целесообразно сосредоточиться на достаточном микробном воздействии в детских садах и школах, чтобы воздействие не зависело только от образа жизни семей.[18]

Тем не менее, микробиота человеческого организма меняется на протяжении всей жизни, поэтому все возрастные группы получают пользу от воздействия микробов природной среды[9]. Собственный образ жизни и выборы, связанные с жильём, питанием и движением, играют важную роль в этом воздействии. Иммунная система может укрепляться на протяжении всей жизни за счёт увеличения и разнообразия контакта с природой. Функция иммунной системы ослабевает с возрастом, поэтому регулярный контакт с природной средой важен и для пожилых.[9]

Градостроительство

Урбанизация — глобальный тренд. По мере уплотнения городской структуры важно сохранять городскую природу.[19] С точки зрения гипотезы биоразнообразия, градостроительство должно учитывать как комплексные выгоды для здоровья и благополучия от природы, так и возможности граждан подвергаться воздействию биоразнообразных природных сред и микробов. На практике воздействие происходит рядом с домом и на ежедневных маршрутах. В центре города обычно меньше лесов, чем на окраинах, но парки и различные созданные природные элементы могут использоваться и в плотно застроенных районах[18].

Для контакта с природой детей и пожилых особенно важна качество ближайшей среды, так как радиус их передвижения ограничен по сравнению с трудоспособным населением. Функциональные природные элементы во дворах детских садов, школ, домов престарелых и пансионатов могут включать, например, грядки, фруктовые деревья, ягодные кусты, зелёные крыши и стены, а также сады. Леса и парки должны располагаться близко, чтобы ими было удобно пользоваться в повседневной жизни, во время занятий и прогулок.[18] В лесах и парках можно оставлять мёртвую древесину для поддержки биоразнообразия и стимулирования активности. Самостоятельная мобильность пожилых поддерживается достаточной плотностью скамеек. Планирование здоровых сред обитания требует межотраслевого сотрудничества — как минимум зонирование, рекреация и физическая активность, управление зелёной и голубой инфраструктурой, строительство, окружающая среда, здравоохранение и образование.

Необходимость дальнейших исследований

Пока не ясно, какое количество воздействия необходимо, как именно микробы окружающей среды попадают в организм и каковы отношения между различными микробами. Достаточно ли изредка посещать природные среды или следует подвергаться воздействию микробов природной среды ежедневно?[9].

Тем не менее, очевидно, что мы получаем множество выгод для здоровья и благополучия от природы.[20][21] Несмотря на то, что по гипотезе биоразнообразия остаётся много открытых вопросов, предлагается учитывать её в городском и региональном планировании и строить здоровые и биоразнообразные города[9][8].

Примечания

  1. 1 2 3 4 5 6 von Hertzen L, Hanski I, Haahtela T (2011-10). “Natural immunity. Biodiversity loss and inflammatory diseases are two global megatrends that might be related”. EMBO Reports. 12 (11): 1089—93. DOI:10.1038/embor.2011.195. Дата обращения 2024-06-01. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  2. The International Study of Asthma and Allergies in Childhood (ISAAC) Steering Committee (1998-04). “Worldwide variation in prevalence of symptoms of asthma, allergic rhinoconjunctivitis, and atopic eczema: ISAAC”. Lancet. London, England. 351 (9111): 1225—32. DOI:10.1016/S0140-6736(97)07302-9. S2CID 26889807. Дата обращения 2024-06-01. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  3. 1 2 Hanski I, von Hertzen L, Fyhrquist N, Koskinen K, Torppa K, Laatikainen T, et al. (2012-05). “Environmental biodiversity, human microbiota, and allergy are interrelated”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (21): 8334—9. Bibcode:2012PNAS..109.8334H. DOI:10.1073/pnas.1205624109. Дата обращения 2024-06-01. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  4. 1 2 Haahtela T, Holgate S, Pawankar R, Akdis CA, Benjaponpitak S, Caraballo L, Demain J, Portnoy J, von Hertzen L, et al. (WAO Special Committee on Climate Change and Biodiversity) (2013-01). “The biodiversity hypothesis and allergic disease: world allergy organization position statement”. The World Allergy Organization Journal. 6 (1). DOI:10.1186/1939-4551-6-3. Дата обращения 2024-06-01. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  5. Pawankar R, Canonica GC, Holgate ST, Loceky RF, World Allergy Organisation (WAO). White book on allergy 2011.
  6. 1 2 3 4 Ruokolainen L, Fyhrquist N, Haahtela T (2016-10). “The rich and the poor: environmental biodiversity protecting from allergy”. Current Opinion in Allergy and Clinical Immunology. 16 (5): 421—6. DOI:10.1097/ACI.0000000000000304. S2CID 19752352. Дата обращения 2024-06-01. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  7. Yazdanbakhsh M, Kremsner PG, van Ree R (2002-04). “Allergy, parasites, and the hygiene hypothesis”. Science. New York, N.Y. 296 (5567): 490—4. Bibcode:2002Sci...296..490Y. DOI:10.1126/science.296.5567.490. Дата обращения 2024-06-01. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  8. 1 2 Flandroy L, Poutahidis T, Berg G, Clarke G, Dao MC, Decaestecker E, et al. (2018-06). “The impact of human activities and lifestyles on the interlinked microbiota and health of humans and of ecosystems”. The Science of the Total Environment. 627: 1018—1038. Bibcode:2018ScTEn.627.1018F. DOI:10.1016/j.scitotenv.2018.01.288. HDL:10261/195769. Дата обращения 2024-06-01. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  9. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Haahtela T, Hanski I, von Herzen L, Jousilahti P, Laatikainen T, Mäkelä M, et al. (2017). “Luontoaskel tarttumattomien tulehdustautien torjumiseks” [Естественный шаг в борьбе с неинфекционными воспалительными заболеваниями]. Duodecim [фин.]. 133: 19—26.
  10. Jantunen J, Kauppi P, Linna M, Martikainen J, Mäkelä M, Pelkonen A, Haahtela T (2014). “Astman ja allergian kustannukset ovat suuret mutta laskussa” [Затраты на астму и аллергию велики, но снижаются.]. Suomen Lääkärilehti [фин.]. 69 (9): 641—6. Дата обращения 2024-06-01.
  11. 1 2 Haahtela T, Valovirta E, Hannuksela M, Von Hertzen L, Jantunen J, Kauppi P, et al. (2015). “Kansallinen allergiaohjelma 2008-2018 puolivälissä: suunnanmuutos tuo tuloksia” [Национальная программа по аллергии 2008–2018: изменение направления приносит результаты.] (PDF). Suomen Lääkärilehti [фин.]. 70 (35): 2165—72. Дата обращения 2024-06-01.
  12. Haahtela T (2009-12). “Allergy is rare where butterflies flourish in a biodiverse environment”. Allergy. 64 (12): 1799—803. DOI:10.1111/j.1398-9995.2009.02246.x. S2CID 40882256. Дата обращения 2024-06-01. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  13. Valkonen M, Wouters IM, Täubel M, Rintala H, Lenters V, Vasara R, Genuneit J, Braun-Fahrländer C, Piarroux R, von Mutius E, Heederik D, Hyvärinen A (2015). “Bacterial Exposures and Associations with Atopy and Asthma in Children”. PLOS ONE. 10 (6). Bibcode:2015PLoSO..1031594V. DOI:10.1371/journal.pone.0131594. Дата обращения 2024-06-01. |access-date= требует |url= (справка)
  14. Ruokolainen L, Paalanen L, Karkman A, Laatikainen T, von Hertzen L, Vlasoff T, et al. (2017-05). “Significant disparities in allergy prevalence and microbiota between the young people in Finnish and Russian Karelia”. Clinical and Experimental Allergy. 47 (5): 665—674. DOI:10.1111/cea.12895. S2CID 3355236. Дата обращения 2024-06-01. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  15. Lehtimäki J, Karkman A, Laatikainen T, Paalanen L, von Hertzen L, Haahtela T, Hanski I, Ruokolainen L (2017-03). “Patterns in the skin microbiota differ in children and teenagers between rural and urban environments”. Scientific Reports. 7. Bibcode:2017NatSR...745651L. DOI:10.1038/srep45651. Дата обращения 2024-06-01. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  16. Lynch SV, Wood RA, Boushey H, Bacharier LB, Bloomberg GR, Kattan M, et al. (2014-09). “Effects of early-life exposure to allergens and bacteria on recurrent wheeze and atopy in urban children”. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 134 (3): 593—601.e12. DOI:10.1016/j.jaci.2014.04.018. Дата обращения 2024-06-01. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  17. 1 2 Rautava S (2015). “Lapsen varhaisen mikrobikontaktin terveysvaikutukset” [Влияние раннего микробного контакта на здоровье ребёнка]. Duodecim [фин.]. 131: 2099—2106.
  18. 1 2 3 Promoting health through interaction with nature in urban areas., SYKE Policy Brief. (Helsinki: Finnish environment institute SYKE). 
  19. Helsingin kestävä viherrakenne: Miten turvata kestävä viherrakenne ja kaupunkiluonnon monimuotoisuus tiivistyvässä kaupunkirakenteessa-kaupunkiekologinen tutkimusraportti, Helsingin kaupunkisuunnitteluvirasto, 2014. 
  20. Keniger LE, Gaston KJ, Irvine KN, Fuller RA (2013-03). “What are the benefits of interacting with nature?”. International Journal of Environmental Research and Public Health. 10 (3): 913—35. DOI:10.3390/ijerph10030913. Дата обращения 2024-06-01. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  21. Kabisch N, van den Bosch M, Lafortezza R (2017-11). “The health benefits of nature-based solutions to urbanization challenges for children and the elderly - A systematic review”. Environmental Research. 159: 362—373. Bibcode:2017ER....159..362K. DOI:10.1016/j.envres.2017.08.004. S2CID 1894140. Дата обращения 2024-06-01. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)

Категории