Groene plantenmuren verbeteren huidmicrobioom

Uit onderzoek is gebleken dat luchtcirculerende plantenmuren een positief effect hebben op zowel de gunstige huidmicrobiota als op het immuunsysteem. Ze zouden een bijdrage kunnen leveren aan het bevorderen van microbiologische diversiteit en aan de gezondheid van mensen die dagelijks in gebouwen verblijven.

De studie [1] onderzocht of bacteriële gemeenschappen in de menselijke proefpersonen die tijd binnenshuis doorbrengen, kunnen worden veranderd via begroeide muren die binnenlucht circuleren.
Deze gerandomizeerde, gecontroleerde trial concentreerde zich op het evalueren van de impact van de groene muren op de bacteriële samenstelling en diversiteit op de menselijke huid en op de gerelateerde immuunreacties. Dat laatste werd bepaald door metingen van cytokines in het bloed.
Deelnemers waren 28 kantoormedewerkers. De experimentele groep werkte in ruimtes met begroeide groene muren en werd daar alleen tijdens werkdagen aan blootgesteld. De controlegroep bleef werken in de gebruikelijke werkomgeving.

Hoe werken groene muren?

De plantenwortels van de begroeide wanden staan niet in de grond, maar in een substraat met actieve koolstof. De groene wanden absorberen eerst de binnenlucht via de plantenwortels. Geautomatiseerde ventilatoren laten de lucht terug naar de kamer circuleren. Wanneer de binnenlucht door de groene wand gaat, worden de VOS (vluchtige organische stoffen) efficiënt verwijderd via biofiltratie door microben, planten en het groeimedium.

Het luchtzuiverend vermogen van dit systeem is in verschillende studies aangetoond. Ook het bewateringssysteem, dat het water in de muur laat circuleren, is geautomatiseerd.
Om data op te halen met betrekking tot de lokale temperatuur, luchtvochtigheid en UV-straling zijn de begroeide muren verbonden met internet. Op basis van deze data worden de luchtzuivering en de luchtvochtigheid aangestuurd.

Verminderde blootstelling aan milieumicroben

Door een verhoogd hygiëneniveau, biodiversiteitsverlies en omdat de meeste mensen weinig met hun handen in de aarde zitten te wroeten, is de blootstelling aan milieumicroben in westerse steden afgenomen.

Elke stad heeft zijn eigen unieke microbioom en de samenstelling ervan in de bodem en in de lucht wordt beïnvloed door vegetatie.

Nabijgelegen groene ruimte bepaalt de diversiteit van de microbiota van het binnenmilieu. Het type groen heeft een verschillende invloed op de diversiteit van bacteriën en schimmels.

Mensen die in dichtbebouwde gebieden wonen worden minder blootgesteld aan diverse microbiota in het milieu dan mensen die in dunbevolktere gebieden wonen.

De hoeveelheid begroeid gebied in een stad beïnvloedt de kans op het als kind ontwikkelen van immuungemedieerde ziekten zoals allergieën en auto-immuunziekten.
Vegetatie beïnvloedt ook de samenstelling van het menselijke darmmicrobioom, hetgeen van invloed is op de immuunregulatie. Veel huidziekten gaan gepaard met een veranderd darmmicrobioom.

Milieumicroben bevorderen immuunsysteem

Van de natuur afgeleide microben die een commensale relatie met mensen hebben, dragen bij aan de ontwikkeling en regulatie van het menselijk immuunsysteem.
Het microbioom van de huid kan worden veranderd via huidcontact met microbiële bronnen. Handen zijn een veel voorkomende route van deze overdracht.

Binnenshuis beïnvloeden mensen microbiële gemeenschappen en worden ze eraan blootgesteld door dingen aan te raken.
Naast direct huidcontact worden mensen blootgesteld aan en beïnvloed door microben in de lucht, bijvoorbeeld via de luchtwegen.

Planten verhogen bacteriële diversiteit

Planten zijn een bekende bron van bacteriën in de lucht. Kamerplanten verhogen de hoeveelheid en diversiteit aan bacteriële gemeenschappen op binnenoppervlakken.

Sommige Lactobacillussoorten die bij mensen worden aangetroffen komen ook voor op planten. Van deze soorten is bekend dat ze actie ondernemen tegen pathogenen en huidontsteking en de integriteit van de huid verbeteren.

De toepassing van Lactobacillaceae als een probioticum op de huid wordt aanbevolen bij zonnebrand, oxidatieve huidschade en hyperpigmentatie.
Andere bacteriële groepen die overvloedig aanwezig zijn in de bodem en vegetatie en als indicatoren van een gezond huidmicrobioom bekend staan zijn Proteobacteria en Gammaproteobacteria.

Na tijdens het onderzoek 28 dagen te zijn blootgesteld aan de groene plantenmuren waren zowel de relatieve aantallen van het geslacht Lactobacillus als de diversiteit van het phylum proteobacteria en de klasse gammaproteobacteria toegenomen bij de personen die werkten in ruimtes met deze muren. De proteobacteriële diversiteit op de huid was geassocieerd met een lager pro-inflammatoir cytokine IL17A-niveau in het bloed. Bovendien was het TGFβ1-niveau in de experimentele groep toegenomen terwijl dit was afgenomen in de controlegroep.

Effect van groene muren op VOS

De rol van het geïntroduceerde microbioom van de groene muren die in dit onderzoek worden gebruikt, kan niet worden gescheiden van de verwijdering van VOS door deze wanden. Het is bekend dat VOS de samenstelling en processen van bacteriële gemeenschappen in het milieu en op de huid beïnvloeden. De gebruikte groene wanden kunnen dus een indirecte impact hebben op bacteriële gemeenschappen binnenshuis en op de huid.

VOS omvatten zowel verontreinigende stoffen die vrijkomen uit materialen die worden gebruikt in interieurdecoratie, als ook verbindingen die worden uitgestoten door organismen die ze kunnen gebruiken voor interactie. Zo kunnen huidbacteriën elkaar bijvoorbeeld remmen via VOS. Daarom kunnen de groene muren VOS verwijderen die anders de bacteriële gemeenschappen binnenshuis en op de huid zouden beïnvloeden.

Effect van probiotica op de huid

De meest bestudeerde probiotica (levende micro-organismen (bacteriën) die belangrijk zijn voor de spijsvertering) zijn die voor orale toediening vanwege hun directe invloed op de darmmicrobiota.
Uit een review [2] blijkt dat er op het gebied van dermatologie al enkele klinische onderzoeken zijn die gunstige resultaten voor lokale probiotische behandeling van acne aantonen. Probiotica die lokaal worden toegediend, kunnen de microbiota van de huid op een eenvoudige manier veranderen, wat een verandering zou betekenen in sommige pathologische aandoeningen van de immuunrespons van de huid. Een van de betrokken mechanismen is het verbeteren van de huidbarrière en een toename van de secundaire productie van antimicrobiële peptiden.

Overigens kunt u door het toevoegen van meer probiotische voedingsmiddelen aan uw dagelijkse dieet, zorgen voor een gezondere huid, omdat probiotica bijvoorbeeld eczeem en psoriasis op een natuurlijke manier behandelt.

Marijke Verstege

Relatie groene omgeving en borstvoeding

De Universiteit van Turku, Finland, onderzocht de associatie tussen de groene woonomgeving en het individuele oligosaccharidenprofiel in de moedermelk van de moeder. Voor het onderzoek werd gebruik gemaakt van de Finse longitudinale STEPS-studie. Er namen 759 moeders en hun pasgeboren baby’s aan deel. De melkmonsters werden verzameld rond de kinderleeftijd van 3 maanden, waarna de samenstelling van de oligosacchariden werd geanalyseerd.

Oligosacchariden (HMO’s) zijn suikermoleculen die na lactose en vet het meest voorkomende bestanddeel in moedermelk zijn. Tot nu toe zijn er meer dan 150 verschillende oligosacchariden ontdekt en ze vormen een zeer veelzijdige groep van verschillende soorten complexe structuren.

Bescherming

Eerdere studies hebben aangetoond dat biologische en genetische factoren, zoals de zwaarlijvigheid van de moeder, de samenstelling van oligosacchariden in moedermelk kunnen veranderen.
De HMO’s in moedermelk kunnen de baby beschermen tegen schadelijke microben en het risico op het ontwikkelen van allergieën en ziekten verminderen.
HMO’s zijn nauw verbonden met het immuunsysteem en de darmmicrobiota, die van invloed zijn op de gezondheid en ontwikkeling van baby’s.

Tot de functies van de oligosacchariden behoren het vormgeven van de ontwikkeling van de darmmicrobiota door de groei van specifieke microben te bevorderen, het binnendringen en aanhechten van ziekteverwekkers te voorkomen en de reacties van immuuncellen te veranderen, mogelijk op meer plaatsen dan alleen in de kinderdarm.

Groene woonomgeving

Groene woonomgevingen met een potentieel hogere microbiële diversiteit zouden de immuniteit van de moeder kunnen versterken en immunologische verbindingen zoals oligosacchariden in de moedermelk kunnen vergroten.

De groene woonomgevingen werden gemeten op het moment dat het kind werd geboren. Er werd gemeten rond de huizen van de gezinnen en daarbij werd gekeken naar de mate van groenheid, de diversiteit van vegetatie en de natuurlijkheidsindex (hoeveel menselijke impact en interventie er is geweest in de woonwijk). De resultaten waren onafhankelijk van het opleidingsniveau, het beroep, de burgerlijke staat, de gezondheid van de ouders van de kinderen, evenals van de sociaal-economische achterstand in de woonwijk.

Uit het onderzoek bleek dat een grotere diversiteit en een groter aandeel groene omgevingen in de woonwijk samenhingen met een grotere diversiteit aan oligosacchariden en veranderingen in de concentraties van zowel verschillende HMO-structurele groepen als individuele HMO’s.
Een nauwere band met de natuur kan dus de gezondheid van het kind via moedermelk beïnvloeden.

Bron:
Residential green environments are associated with human milk oligosaccharide diversity and composition; Mirkka Lahdenperä, Laura Galante, Carlos Gonzales-Inca, Jussi Vahtera, Jaana Pentti, Samuli Rautava, Niina Käyhkö, Chloe Yonemitsu, Julia Gupta, Lars Bode & Hanna Lagström ; Scientific Reports volume 13, Article number: 216 (2023); https://www.nature.com/articles/s41598-022-27317-1 .