Die Auswirkungen der urbanen Natur auf unsere Mikrobiome

Viele Leute, die in Städten leben, verlieren den Kontakt zur Natur, was ihrer Gesundheit schaden kann. Das gilt besonders für indigene Völker, die ihre Kultur und Gesundheit eng mit dem Land verbinden. Neueste Forschungen zeigen, dass die kleinen Lebensformen in unserer Umgebung, bekannt als Mikrobiome, eine grosse Rolle für die Gesundheit spielen könnten, besonders für indigene Gemeinschaften. Leider sind diese Gruppen oft nicht in Studien über Mikrobiome vertreten. Da jetzt die Mehrheit der Bevölkerung in städtischen Gebieten lebt, bieten Parks und grüne Flächen eine Verbindung zur Natur und den nützlichen Mikroben, die dort zu finden sind.

#Wie wir Mikroben bekommen

Bakterien und andere Mikroben beginnen, sich bei unserer Geburt in unseren Körpern anzusiedeln, und unsere Umgebung beeinflusst diese Gemeinschaften nach der Geburt. Wir können diesen Mikroben durch das, was wir anfassen, einatmen oder essen, ausgesetzt sein. Luft ist ein bekannter Weg, wie Keime verbreitet werden, was zu Allergien und Krankheiten führen kann. Trotzdem wissen wir viel weniger über die nützlichen Bakterien in der Luft. In der Luft befindliche Bakterien aus natürlichen Umgebungen können vielfältig sein und unserer Gesundheit helfen, aber es gibt nicht viele Studien darüber, wie sich die Aussenluft auf unsere Nasenbakterien auswirkt.

Mikroben in Aussenbereichen stammen von Blättern und dem Boden und können je nach Faktoren wie Pflanzentyp, Luftverschmutzung und Windbedingungen variieren. In Städten hat die Art des Landes um uns herum, wie Parks im Vergleich zu Parkplätzen, Einfluss auf die Arten von Bakterien, denen wir begegnen. Zum Beispiel unterscheiden sich die Bakterien, die in Parks gefunden werden, von denen aus anderen Bereichen. Studien zeigen, dass städtische Grasflächen ihre eigenen einzigartigen mikrobiellen Gemeinschaften haben können, die sich erheblich von denjenigen drinnen unterscheiden. Leider gab es bislang nicht viele Forschungen dazu, wie diese Aussenmikroben in unsere Körper gelangen könnten.

#Mikroorganismen und Gesundheit

Einige Bakterien können unseren Körper auf verschiedene Weise unterstützen. Sie können unser Immunsystem stärken, helfen, Vitamine zu erzeugen, und Substanzen produzieren, die gut für unseren Darm sind. Es gibt eine Theorie namens Biodiversitäts-Hypothese, die besagt, dass die Nähe zu einer breiten Vielfalt von Mikroben aus der Natur unser Immunsystem dabei unterstützen könnte, besser zu lernen und zu funktionieren. Im Grunde kann eine breitere Exposition gegenüber Bakterien zu einer gesünderen Immunreaktion führen.

Bestimmte Arten von Bakterien, wie die aus der Gruppe der Gammaproteobakterien, können besonders hilfreich sein. Sie können schädliche Entzündungen verringern und gesunde Immunzellen in unserem Körper unterstützen. Nach der Geburt bekommen wir hauptsächlich diese nützlichen Bakterien aus unserer Umgebung, besonders durch den Verzehr von Ballaststoffen. Einige Aussenbereiche sind reich an diesen guten Bakterien, die in die Luft gelangen und möglicherweise Menschen erreichen, die dort Zeit verbringen.

#Die Studie

In dieser Studie schauten Forscher, wie die Aussenluft das nasale Mikrobiom einer Gruppe von Māori-Teilnehmern aus Neuseeland beeinflusst. Sie teilten die 35 Teilnehmer in zwei Gruppen auf. Jede Gruppe verbrachte 30 Minuten damit, entweder in einem Park zu spazieren oder in einem Büro zu sitzen. Die Forscher sammelten vor und nach den Expositionen Nasenabstrichproben, um zu sehen, ob es Veränderungen in den Nasenbakterien gab. Sie wollten herausfinden, wie unterschiedliche Umgebungen diese bakteriellen Gemeinschaften beeinflussen.

#Aufbau des Experiments

Die Studie fand über acht Tage statt, wobei zwei Tage für jeden Expositionstyp (drinnen und draussen) vorgesehen waren. Die Teilnehmer spazierten im Kuirau Park, einem Grasbereich mit heissen Quellen, nachdem sie abgerieben wurden, um Proben zu nehmen. Die Indoor-Gruppe blieb während ihrer Expositionszeit im Büro. Die Forscher sammelten Luftproben von beiden Orten, um den bakteriellen Gehalt in der Luft während der Studie zu verstehen.

#Proben sammeln

Um Nasenproben zu sammeln, verwendeten die Forscher sterile Abstriche, um Bakterien aus den Nasen der Teilnehmer zu sammeln, die dann für die Analyse aufbewahrt wurden. Sie nahmen auch Luftproben an beiden Standorten, um die Umgebungsbakterien mit denen in den Nasen der Menschen zu vergleichen. Die Luftprobenahme wurde auf eine bestimmte Weise durchgeführt, um die Genauigkeit zu gewährleisten und die Arten von Bakterien zu repräsentieren, die die Leute einatmen könnten.

Nachdem alle Proben gesammelt wurden, brachten die Forscher sie zur Analyse ins Labor. Sie extrahierten DNA aus den Proben, amplifizierten das genetische Material und sequenzierten es, um die Arten von Bakterien zu identifizieren.

#Datenanalyse

Sobald die Daten gesammelt waren, analysierten die Forscher, wie die Exposition gegenüber unterschiedlichen Umgebungen die Vielfalt und Zusammensetzung der Nasenbakterien beeinflusste. Sie suchten nach Veränderungen in der Anzahl der vorhandenen Mikroben und deren Typen, insbesondere solchen, die mit Gesundheit in Verbindung stehen.

#Unterschiede zu Nasen-Mikrobiomen

Die Ergebnisse zeigten, dass die Bakterien in der Luft im Allgemeinen vielfältiger waren als die in den Nasen der Teilnehmer. Allerdings änderte sich das nasale Mikrobiom nach den kurzen Spaziergängen nicht signifikant durch die Exposition gegenüber Aussenluft. Das nasale Mikrobiom der Teilnehmer schien sich nicht viel zu verändern, egal ob sie draussen spazieren gingen oder drinnen blieben.

#Auswirkungen von Zeit und Ort

Wenn man die Ergebnisse über die Zeit betrachtet, zeigten individuelle Teilnehmer mehr Variation in ihren Nasenbakterien als die Umgebung. Während die Forscher einige kleine Veränderungen in bestimmten bakteriellen Gruppen über den Versuchzeitraum fanden, blieb die Gesamtzusammensetzung der Nasenbakterien stabil.

Das deutet darauf hin, dass das nasale Mikrobiom resistent ist und möglicherweise längerfristige oder intensivere Exposition gegenüber Aussenumgebungen benötigt, damit signifikante Veränderungen auftreten. Die kurzen 30-minütigen Spaziergänge könnten nicht ausreichen, um die stabilen bakteriellen Gemeinschaften in den Nasen der Teilnehmer zu beeinflussen.

#Warum Dauer wichtig ist

Die Studie stellte wichtige Fragen darüber, wie lange Menschen in der Natur verbringen müssen, um positive Effekte auf ihre Mikrobiome zu sehen. Andere Forschungen zeigen, dass eine engere Interaktion mit der Natur, wie das Berühren von Erde oder Pflanzen, einen grösseren Einfluss haben könnte als nur passives Spazierengehen.

Einige Studien zeigten, dass längere Expositionen, wie etwa 1,5 Stunden in der Natur, zu bemerkbaren Änderungen in den Bakterien führen können. Zum Beispiel erlebten Kinder in Kindertagesstätten mit Naturelementen über 28 Tage Veränderungen in ihren Haut- und Darmbakterien.

#Stabilität individueller Mikrobiome

Die Studie zeigte, dass das nasale Mikrobiom jeder Person ziemlich stabil ist. Das bedeutet, dass selbst bei Umweltexposition die individuellen Unterschiede im Mikrobiom stark und schwer zu verändern sind. Diese Stabilität deutet darauf hin, dass Faktoren wie Genetik und langfristiger Lebensstil erheblich zur bakteriellen Gemeinschaft eines Individuums beitragen.

#Fazit

Zeit in städtischen Grünflächen zu verbringen, kann Menschen den Kontakt zu nützlichen Aussenmikroben ermöglichen. Allerdings zeigte diese Studie, dass kurze Besuche möglicherweise nicht zu nennenswerten Veränderungen in den Nasenbakterien führen. Die Forscher fanden heraus, dass die Zusammensetzung und Vielfalt des nasalen Mikrobioms während der Versuchszeit relativ stabil blieben, auch wenn die Teilnehmer verschiedene Umgebungen erlebten.

Obwohl im Laufe der Zeit einige kleine Veränderungen bei bestimmten Bakterien festgestellt wurden, deuten die Ergebnisse insgesamt darauf hin, dass kurze Expositionen gegenüber Aussenumgebungen das nasale Mikrobiom nicht signifikant verändern. Zukünftige Forschungen sollten unterschiedliche Aktivitäten, längere Expositionsdauern und die ökologische Qualität von grünen Flächen untersuchen, um besser zu verstehen, wie sie unserer Gesundheit zugutekommen können. Diese Studie betont die Bedeutung, die Beziehung zwischen unserer Umwelt und unserer Gesundheit weiter zu erforschen, besonders in indigenen Gemeinschaften, in denen diese Verbindungen entscheidend sind.