Vroege blootstelling aan landbouwhuisdieren kan leiden tot een robuuste ontwikkeling van het immuunsysteem

Goede hygiëne is belangrijk, maar vanuit het perspectief van ons immuunsysteem, een gezuiverde omgeving berooft ons immuunsysteem van de mogelijkheid om door microben te worden opgevoed. Te schoon is niet per se een goede zaak."

Studie's co-hoofdauteur Zhongtang Yu, hoogleraar microbiologie, Ohio State's Department of Animal Sciences en lid van het Food Innovation Center van de universiteit

Het onderzoeksteam verzamelde fecale monsters van 10 Ohio-baby's die ongeveer 6 maanden tot een jaar oud waren. De vijf Amish-baby's woonden allemaal in landelijke huizen met boerderijdieren. De andere vijf baby's woonden in of nabij Wooster, een middelgrote stad in Ohio, en had voor zover bekend geen contact met vee.

De monsters onthulden belangrijke verschillen - met name een grote variatie in microben en een overvloed aan nuttige bacteriën in de ingewanden van de Amish-baby's die niet werd gevonden in hun stadsgenoten. Dit hadden de onderzoekers verwacht, gebaseerd op de blootstelling van de baby's aan het vee en het feit dat de Amish een relatief minder gesaneerde levensstijl hebben dan de meeste andere Amerikanen.

"De voorbereiding van het vroege immuunsysteem is heel anders bij Amish-baby's, in vergelijking met stadsbewoners, " zei Renukardhya Gourapura, co-hoofdauteur van de studie en een professor in Ohio State's College of Food, Landbouw- en milieuwetenschappen en voedselonderzoeksprogramma voor diergezondheid.

Wat ze echt wilden weten, was hoe deze verschillen de ontwikkeling van het immuunsysteem zouden kunnen beïnvloeden, de basis leggen voor het vermogen van een lichaam om ziekten te identificeren en aan te vallen en voor zijn weerstand tegen allergieën en andere problemen met het immuunsysteem. Eerdere studies bij de Amerikaanse Amish-bevolking en vergelijkbare populaties over de hele wereld hebben een duidelijk verband aangetoond tussen het leven op het platteland en een afname van allergieën en astma, zei Gourapura.

Dit verband heeft geleid tot een theorie die de 'hygiënehypothese' wordt genoemd. " die is gebouwd op het idee dat het moderne leven hyperschoon is - denk aan antibacteriële zeep, alomtegenwoordige handdesinfecterend middel en schoongeboende huizen en werkplekken - heeft geleid tot een toename van auto-immuunziekten en allergische ziekten.

Gezien het feit dat bekend is dat de biljoenen microben in de menselijke darm een ​​belangrijke rol spelen bij gezondheid en ziekteprogressie, de onderzoekers van de staat Ohio wilden onderzoeken hoe verschillende darmmicrobiomen zouden kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van het immuunsysteem. Om dit te doen, ze gebruikten fecale transplantaties van de baby's in het onderzoek om de ingewanden van pasgeboren varkens te koloniseren.

"We wilden zien wat er gebeurt in de vroege ontwikkeling van het immuunsysteem wanneer pasgeboren varkens met 'kiemvrije' ingewanden de darmmicroben krijgen van menselijke baby's die in verschillende omgevingen zijn grootgebracht, " zei Gourapura. "Vanaf de dag van hun geboorte, deze Amish-baby's werden binnen en buiten hun huis blootgesteld aan verschillende microbiële soorten."

De onderzoekers zagen een verband tussen de diverse Amish-darmmicroben en een meer robuuste ontwikkeling van immuuncellen, met name lymfoïde en myeloïde cellen in de darmen.

"Inderdaad, er was een groot verschil in het genereren van kritische immuuncellen, ' zei Gourapura.

Eerder onderzoek naar het verband tussen het microbioom en immuniteit is gedaan bij muizen, en deze studie toonde aan dat varkens - die anatomie hebben, immuunsysteem, genetica en fysiologie die meer op mensen lijken - een haalbare optie zijn voor verder onderzoek, zei Gourapura. Dit is een belangrijke stap omdat het de deur opent naar een beter onderzoek naar details over de microbiële verbindingen tussen de darm en het immuunsysteem van de luchtwegen bij zuigelingen, hij zei.

"Onderzoekers weten dat het darmmicrobioom waarschijnlijk een belangrijke rol speelt bij de ontwikkeling van het immuunsysteem en bij het ontstaan ​​van verschillende stofwisselingsprocessen en infectieziekten, maar we hebben betere modellen nodig om de details van dat proces te ontdekken, zodat we die informatie kunnen gebruiken om de menselijke gezondheid te verbeteren, ' zei Gourapura.

Bijvoorbeeld, het kan zijn dat bepaalde probiotica de darmgezondheid en de ontwikkeling van het immuunsysteem kunnen verbeteren, zei Yu.

Hoewel het belangrijkste verschil tussen de baby's in het onderzoek hun blootstelling aan een landbouwomgeving was, de onderzoekers merkten ook op dat twee van de niet-Amish-baby's alleen flesvoeding kregen, terwijl alle Amish-baby's in deze studie borstvoeding kregen. Een ander belangrijk verschil dat zou kunnen bijdragen aan de verschillen in het darmmicrobioom tussen de groepen, is dat de Amish-families groeiden en routinematig hun eigen producten aten.

• Nieuw vaccin met DNA en recombinante eiwitten kan beschermen tegen hiv
• Afbeeldingen met een hoge resolutie bieden aanwijzingen om het ontwerp van geneesmiddelen tegen misselijkheid te verbeteren