Микробное разнообразие кожи

Эколог и исследователь взаимосвязи природы и здоровья Мира Грёнрус из Финского института окружающей среды провела эксперимент, попросив людей потереть руки о почву, торф и мох в течение 20 секунд. Результаты показали, что обилие и разнообразие микробов на коже участников возросло, причём это изменение сохранилось даже после ополаскивания рук водопроводной водой. «Невооружённым глазом руки казались чистыми, — говорит Грёнрус, — но изменение было огромным».

Идея о большем количестве бактерий на коже может звучать неприятно, но когда на коже живёт богатая смесь микробов, они уравновешивают друг друга и защищают организм от более опасных патогенных бактерий. Растущий объём научных исследований показывает, что контакт с естественными материалами — почвой и растениями — простой способ повысить микробное разнообразие кожи, что приносит пользу не только ей, но и иммунной системе.

Двадцать секунд — короткий промежуток времени; с удовольствием остановился бы во время прогулки, чтобы коснуться коры дерева или посидеть на траве. Но гораздо лучше было бы дольше, отмечает Грёнрус: в её эксперименте «микробиота кожи очень быстро вернулась в прежнее состояние». Результаты намекают на то, что продолжительный или частый контакт кожи с природой мог бы существенно изменить то, что происходит на коже и внутри организма.

Игры в грязи

Грязные руки — норма для детей в детском центре Аринколинна в центре Финляндии. Они проводят по нескольку часов каждый день, играя на открытом воздухе в лесном парке, бегая между кустами и деревьями, лазая по верёвкам, строя замки из песка, брызгаясь в лужах и хватая горсти земли и щепок.

К концу дня они с головы до ног покрыты грязью. Учёные сейчас изучают, как это может быть полезно для их здоровья. Анализируя микробы на коже, слюне и фекалиях детей, а также образцы крови и волос, исследователи выясняют, что происходит с иммунной системой в течение трёхлетнего периода, когда природа вводится в игровые дворы.

Аринколинна — один из 43 детских центров Финляндии, участвующих в исследовательском проекте Vahvistu, который строится на основе недавного двухлетнего исследования, возглавляемого экологом Марьей Рослунд.

В 2016–2017 годах она внесла лесную подстилку в детский двор — с торфом и ящиками для посадки — и измерила влияние на микробы кожи, слюни и кишечника молодых детей после того, как они регулярно играли там 28 дней, а затем снова через год. По сравнению с детьми, которые играли на асфальтированной площадке, те, кто играл на лесной подстилке, показали большее микробное разнообразие на коже через год.

Это разнообразие важно для здоровья кожи. Увеличение разнообразия бактерий на коже может предотвратить превосходство болезнетворных микробов и поддержать равновесие микробного сообщества, объясняет Рослунд. «Болезнь подобна диктатуре, а здоровая кожа — демократии».

Исследование Рослунд выявило меньше потенциальных патогенов на коже детей, когда они играли на лесной подстилке, вероятно, потому что количество и разнообразие других микробов вытесняют эти «вредные» бактерии. «Поскольку всего так много, для патогенов просто не остаётся места», — говорит она.

Здоровая кожа, здоровое тело

Забота о коже приносит пользу, которая простирается намного глубже. Здоровье кожи может влиять на гормональную активность, сердечно-сосудистые заболевания и даже когнитивную функцию. В частности, исследования начинают показывать, что контакт кожи с разнообразными бактериями может влиять на иммунную систему.

Рослунд попросила группу маленьких детей играть в песочнице, обогащённой микробно-разнообразной почвой, в то время как другая группа играла в внешне идентичной песочнице с почвой, содержащей меньше микробов. Как и следовало ожидать, разнообразие определённых бактерий на коже детей возросло, когда они играли в микробно-богатой песочнице. Но произошли также изменения в маркерах иммунитета, называемых цитокинами, в образцах крови этих детей, которые поддерживают иммунорегуляцию — способность иммунной системы бороться с угрозами без чрезмерной активности.

Контакт с почвой и растениями полезен не только для кожи, но и для иммунной системы
Контакт с почвой и растениями полезен не только для кожи, но и для иммунной системы

Именно эти и подобные результаты вдохновили проект Vahvistu. В Аринколинна государственное финансирование помогло преобразовать двор: теперь вместо гравия используются щепки, расширена песчаная площадь, добавлены деревянные дорожки, наряду с уже имеющимися берёзами и соснами.

Исследование, стоящее за проектом Vahvistu, подтверждает так называемую гипотезу биоразнообразия — идею о том, что воздух, растения и почва, богатые разнообразными микробами, оказывают важное влияние на микробиом человека и, следовательно, на его здоровье. Давно предполагалось, что потеря биоразнообразия в окружающей среде может стоять за нынешним ростом иммунных расстройств, и исследование Рослунд может помочь объяснить, как и почему это происходит.

Она обнаружила, что одно семейство бактерий, гаммапротеобактерии, играет особенно важную роль. Разнообразие гаммапротеобактерий увеличилось на коже детей, когда они играли во дворе с лесной подстилкой, и это увеличение было связано с большим количеством регуляторных T-клеток — белых кровяных клеток, которые помогают контролировать и уравновешивать иммунную систему и важны для предотвращения аутоиммунных заболеваний, объясняет она.

Пока не ясно, что это означает для иммуноопосредованных заболеваний, таких как экзема, астма или аллергии. «Мы не можем пока сказать, что если вы находитесь в контакте с природой, то не заболеете астмой, например. Но похоже, что это может снизить вероятность развития этих расстройств иммунной системы», — говорит Грёнрус.

Зелёные пальцы

Эти преимущества для здоровья видны не только у детей. В одном исследовании взрослых попросили выращивать овощи в помещении зимой: одни использовали микробно-разнообразную почву, другие — внешне похожую, но микробно-бедную почву. Они ухаживали за растениями каждый день в течение месяца и ели свой урожай. Те, кто использовал микробно-разнообразную почву, показали увеличение разнообразия бактерий на коже и количества противовоспалительных цитокинов в крови — в то время как другая группа этого не показала.

Когда я выхожу на улицу с детьми, если они хотят собрать шишки или палки, я им не говорю «нет». Я позволяю им принести их домой и играть там — Мира Грёнрус

Такое садоводство «хороший пример легкодоступного способа контакта с природой, и было довольно удивительно, что такой контакт действительно показал изменения в функционировании иммунной системы», — говорит Грёнрус.

В другом исследовании исследователи установили «зелёные стены» из живых растений в финских офисах и измерили эффект на рабочих через две недели. Они обнаружили, что разнообразие микробов на коже возросло, а уровни провоспалительных цитокинов в крови снизился. Также наблюдалось увеличение микробов Lactobacillus на коже, что важно для здоровья кожи.

Грёнрус воплощает свои выводы в практику со своей собственной семьёй. «Когда я выхожу на улицу с детьми, если они хотят собрать шишки или палки, я им не говорю "нет". Я позволяю им принести их домой и играть там».

Это мышление следует применить к нашим городам, добавляет Грёнрус. «Города должны быть построены так, чтобы граждане имели возможность вступить в контакт с природой. Было бы хорошо, если бы часть этого контакта была непреднамеренной, чтобы люди не должны были решать идти туда, они приходили бы в контакт с природой по дороге на работу или в школу», — говорит она.

Науке предстоит узнать больше о том, как именно контакт с природой влияет на иммунную систему, но для Грёнрус результаты, полученные до сих пор, достаточны, чтобы грязные руки и грязный ковёр того стоили. «Это низкий риск, — говорит она, — с большим потенциалом преимуществ без явных серьёзных вредов».

Эти выводы — может быть, напоминание для нас всех протянуть руку и коснуться того замшелого дерева, сесть на траву — не бояться немного грязи.