Biodiversität und Allergien

Erst kürzlich ging es hier um die Hygiene-Hypothese und den Einfluss von frühen Kontakten mit Bakterien, um das Auftreten von Allergien zu vermindern.
Zu diesem Thema gibt es jetzt eine neue Studie aus Finland, die in ähnlicher Weise aufzeigt, dass der Kontakt zu Mikroorganismen die Wahrscheinlichkeit einer Allergie verringert. Und diesmal geht es um die Biodiversität dieser Kontakte und um menschliche Probanden.

Das Gammaproteobakterium Vibrio cholerae (Bild: Wikipedia)

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Die Wissenschaftler aus Helsinki untersuchten 118 zufällig ausgewählte Jugendliche, deren Zuhause auf einer vorher definierten Fläche von 100 mal 150 km lag. Auf dieser Fläche wurde den Wohnorten dann ein Maß für die vorhandene Biodiversität zugeordnet und mit dem Vorkommen von Allergien verglichen. Dabei zeigte sich, dass es einen sigifikanten Zusammenhang zwischen steigender Biodiversität und sinkender Allergikerzahl gab. Insgesamt zeigte die Studie, dass je städtischer der Wohnort war und je geringer die umgebende Biodiversität ausfiel, desto wahrscheinlicher war ein Auftreten von allergischen Symptomen.
Dies wurde mit dem Vorkommen von verschiedenen Bakterienarten auf der Haut der Probanden verglichen und dabei zeigte sich die Konzentration einer bestimmten Bakterienklasse als ausschlaggebend und stark korreliert mit dem Auftreten von Allergien. Dies waren Mikroorganismen der Klasse Gammaproteobacteria.
Diese Bakterien sind allgegenwärtig und umfassen auch Krankheitserreger wie das Pathogen der Cholera (Bild) oder der Legionärskrankheit (Legionellose). Sie kommen in verschiedensten Lebensräumren vor, von der Erde auf dem Spielplatz bis hin zu geothermalen Quellen oder in Symbiose mit Kadaverwürmern am dem Grund des Ozeans.
Ausserdem zeigte die Studie, dass die Blutzellen von Probanden mit einer hohen Vielfalt dieser Bakterien auf der Haut signifikant grössere Konzentrationen des entzündungshemmenden Botenstoffes Interleukin-10 produzierten. Das Interleukin-10 ist eine der Schlüsselfiguren in der Kontrolle von Immunantworten und dämpft oder stoppt diese, wenn dem Körper Schäden entstehen könnten. Für die Interleukin-10-Produktion zeigte sich ein eindeutiger Zusammenhang mit dem Vorhandensein der Gattung Acinetobacter, die hier positiv korrelierte. Auch in dieser Gattung kommen wichtige und potentiell antibiotikaresistente Krankenhauskeime vor.

Acinetobacter baumanii (Bild: Wikipedia)

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Eine Kritik an dieser Arbeit war die fehlende Untersuchung der Darmflora, die von den meisten Spezialisten auf diesem Gebiet als überaus wichtig erachtet wird. Doch ich denke, dass sich die Ergebnisse der Hautoberfläche bestimmt einigermassen auf die Darmflora übertragen lassen, da ein Kontakt mit diesen Bakterien bestimmt auch zu einer Aufnahme in den Magen-Darmtrakt führen sollte.
Das ganze zeigt meines Errachtens sehr eindrucksvoll, wie komplex diese Thematik ist und wie klein der Unterschied zwischen einem gefährlichen Krankheitserreger und einem gesundheitszuträglichen Gast der Mikrobiota auf der Haut oder im Magen sein kann.

Environmental biodiversity, human microbiota, and allergy are interrelated. Ilkka Hanski et al. 2012 PNAS, doi: 10.1073/pnas.1205624109

Kommentare

  1. #1 Erik
    Mai 8, 2012

    Was schließen wir daraus?
    Ich würde sagen, das bestätigt die Beobachtung, dass übertriebene Hygiene (Stichwort »Sagrotan«) Allergien geradezu fördert.

    Grueße
    Erik

  2. #2 Statistiker
    Mai 8, 2012

    Auch, wenn es anekdotisch ist:

    Je dreckiger meine Küche, desto weniger Heuschnupfen. Nur leider hab ich meine Küche grad kräftig durchgeputzt, muss ich mir jetzt Gedanken machen? Ach egal, dann putz ich eben das Klo ein Jahr lang nicht….

    Und die Unterhose wechsel ich zwei Jahre nicht und lass sie dann rausoperieren….. auch lecker…

    Aber im Ernst: Ich war früher im Krötenalter bekannt als “Sandfresser”, und sowas wie “Magen-Darm-Grippe” oder ähnliches kenn ich nicht. Ich trink auch auf Mallorca Leitungswasser, es passiert nichts….

    Aktive Immunisierung? Bin da kein Fachmann, und Anekdoten zählen eh nicht…..

  3. #3 griesl
    Mai 9, 2012

    da der mensch mehr organismen enthält als er zellen hat, kann ich mir das gut vorstellen. wir sind auch nur ökosysteme und wenn man in lebensgemeinschaften eingreift, die seit jahrtausenden zusammenleben, geraten sie aus den fugen.

    in der hinsicht mag mich meine flora ^^ aber auch sie scheint sich wohl zu fühlen, auch wenn sie mir paar nährstoffe abzwacken möge, aber damit kann ich leben :D

    … und die kritik an der studie, dass die darmflora ausser acht gelassen wurde, empfinde ich als kurzsichtig. weshalb sollten bakterien auf der haut nicht ähnliche strategien einsetzen um das überleben zu sichern ? das ist eine jahrmillionen lange ko-evolution, meines erachtens wie blütenpflanzen und ihren speziellen bestäubern.

  4. #4 ulfi
    Mai 9, 2012

    Ohne das Paper jetzt gelesen zu haben:
    Wie hoch war denn die Anzahl der beobachteten Variablen? wenn man einfach eine Analyse der kompletten Hautflora macht, dann können 118 Probanten auf einmal echt wenig sein um Korrelationen zu schätzen.

  5. #5 Felix Bohne
    Mai 9, 2012

    @alle: seh ich ganz genau so!
    @ulfi: gemessen wurden sechs Gattungen von Bakterien auf der Haut!

  6. #6 Physiker
    Mai 9, 2012

    Wenn ich das richtig sehe, wurde eine Hauptkomponenten-Analyse durchgeführt. Kann man sagen zu wieviel Prozent die Biodiversität die Atopie erklärt?

  7. #7 Spoing
    Mai 9, 2012

    Ich war auch schon immer der Meinung, dass wer viel im Dreck spielt/gespielt hat, seltener Krank wird/ weniger Allergien hat.
    Als ehemaliger Jugendleiter hat sich dieses Bild bei mir auch nochmal stark gefestigt.

    Höhepunkt war dort ein Kind mit 2 DIN A 4 Seiten voller Allergien. Eltern beide Lehrer, Kind natürlich “Hochbegabt” (konnte sich allerdings mit 9 nicht mal den eigenen Hintern abputzen). Dies Kind saß dann beim Zelten auch beim besten Wetter lieber drinnen und hat gelesen.

    Naja, genug der Anekdoten, mal zurück zur Diskussion.

    Die Frage ist natürlich, was man (wenn die genaueren Zusammenhänge dahinter später mal raus gefunden werden) dann daraus macht. Es könnte gerade in Großstädten schwer sein den Hygienefanatikern beizubringen, dass Dreck in Maßen gut für dass Immunsystem ist, aber “Pockenpartys” weiterhin Gift!
    In meinem 60.000 Einwohner Heimatdorf war das übrigens kein Problem, wir hatten im Kindergarten einen Matschkeller wo es einmal die Woche rein ging. (Ok, eine Anekdote musste noch sein.)

    Hier könnte man sich ja eine Scheibe von der Esoterik abschneiden und Kindern “Natursalbe” (Dreck) zum stärken der Kindlichen Abwehrkräfte verkaufen. :-) Kommt bestimmt besser als wenn man die entsprechenden Stoffe reproduziert und als böse “Chemie-Medizin-Salbe” auf den Markt bringt.

  8. #8 Felix Bohne
    Mai 9, 2012

    @Physiker: Hab nochmal in das Paper geschaut und der Zusammenhang zwischen Biodiversität wurde wie du sagst mit einer Pricipal Component Analyse untersucht. Mit Hilfe einer logistischen Regressionsanalyse lässt sich da ein signifikanter Zusammenhang ableiten, aber ich konnte keine prozentuale Vorhersage finden.

  9. #9 Physiker
    Mai 9, 2012

    Das Hochjubeln dieser neuen Erkenntnisse, die ja alle bereits schon immer gewusst haben wollen (woher wohl?), ist verfrüht. Diese Studie besagt nämlich nur, dass es eine signifikante Korrelation zwischen Biodiversität und Allergien gibt. Zu welchem Teil dieser Zusammenhang das Auftreten von Allergien erklärt, konnte ich beim Überfliegen der Studie nicht herauslesen.
    Mag die Korrelation noch so signifikant sein – wenn diese Biodiversität das Allergie-Risiko nur marginal ändert und stattdessen andere Ursachen viel wichtiger sind (wie z.B. Vererbung, Umweltverschmutzung, Rauchen, Stillzeiten, Ernährungsgewohnheiten, parasitäre Erkrankungen, etc.), dann ist die Verherrlichung von Abhärtung und das Diskriminieren von “Stubenhockern” keine Lösung.

  10. #10 Physiker
    Mai 9, 2012

    @Felix Bohne:

    [...] aber ich konnte keine prozentuale Vorhersage finden.

    Danke. Dann bin ich wohl nicht total unfähig. Im Prinzip liesse sich aber so etwas herausfinden. Ganz genauso wie man in der Klimaforschung die verschiedenen Komponenten aus der globalen Durchschnittstemperatur statistisch ermitteln kann.
    Das ist aber keine Kritik an der Studie, sondern nur ein Dämpfer für verfrühte Handlungsempfehlungen.

  11. #11 Felix Bohne
    Mai 9, 2012

    @Physiker: Absolut richtig, doch den Fehler durch potentielle Störfaktoren kann man mit unseren heutigen Methoden einfach nicht eliminieren. Ob es sich daher um Kausalität oder Konsequenz handelt, muss erst noch überptüft werden.
    Doch in gemeinsamer Betrachtung mit der letzten Arbeit, die ich hier (http://www.scienceblogs.de/science_meets_society/2012/03/je-dreckiger-desto-besser-autoimmunerkrankungen-werden-durch-fruhen-kontakt-mit-mikroorganismen-verhindert.php) beschrieben habe, kann ich dem ganzen schon eine gewisse Kausalität zuordenen.

  12. #12 Physiker
    Mai 9, 2012

    @Felix Bohne:
    Ich zweifle nicht an der Kausalität. Die Forscher bringen ja auch in dieser Arbeit mehrere Gründe (die ich nicht beurteilen kann), warum die herausgefundene Korrelation sehr wahrscheinlich eine Kausalbeziehung ist.
    Das Problem ist, dass bisher noch weitere Kausalbeziehungen nachgewiesen wurden, wie z.B. viele verschiedene genetische Risikofaktoren. Wie bereits geschrieben werden auch Umweltverschmutzung, Rauchen, Stillzeiten, Ernährungsgewohnheiten und die Reduktion parasitärer Erkrankungen als mögliche Ursachen von Allergien diskutiert. Ich halte es durchaus für möglich, dass sehr viele verschiedene (und vielleicht auch noch unbekannte) Ursachen für Allergien verantwortlich sind. Interessant wäre dann die Frage wie wichtig die einzelnen Ursachen sind und welche sich am einfachsten und mit möglichst geringen Nebenwirkungen beseitigen lassen…

  13. #13 Arnd
    Mai 10, 2012

    Es ist schon sehr lange bekannt, dass Allergien vor allem bei Stadtkindern auftreten. Hier ein Spiegel-Artikel von 1999: http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,46186,00.html

    Ob das nun an Hygiene oder anderen Faktoren liegt, eins kann man festhalten: Kinder auf dem Land aufwachsen zu lassen ist gesünder für die Kinder.

    Ich persönlich glaube schon an die Hygiene-Theorie. Dazu eine Anekdote. Ich habe einen Kollegen der sehr allergisch ist. Er ist aber in einem Dorf aufgewachsen. Das scheint der Theorie erstmal zu widersprechen. Seine Eltern sind aber Apotheker und seine Kindheit war äußerst hygienisch. Das passt dann wieder.

    Mir ist schon klar dass Anekdoten so gut wie keinen wissenschaftlichen Wert haben… es hat nur grad gepasst :).

  14. #14 Physiker
    Mai 10, 2012

    Ich finde es bigott, dass hier plötzlich mit Anekdoten um sich geworfen wird, während die gleichen Kommentatoren wahrscheinlich derartige Berichte zum Thema Homöopathie entschieden zurückweisen würden. Wenn man die hier geposten Anekdoten nochmal durchliest, wie z.B.

    Ich habe einen Kollegen der sehr allergisch ist. Er ist aber in einem Dorf aufgewachsen. Das scheint der Theorie erstmal zu widersprechen. Seine Eltern sind aber Apotheker und seine Kindheit war äußerst hygienisch. Das passt dann wieder.

    Höhepunkt war dort ein Kind mit 2 DIN A 4 Seiten voller Allergien. Eltern beide Lehrer, Kind natürlich “Hochbegabt” (konnte sich allerdings mit 9 nicht mal den eigenen Hintern abputzen). Dies Kind saß dann beim Zelten auch beim besten Wetter lieber drinnen und hat gelesen.

    Aber im Ernst: Ich war früher im Krötenalter bekannt als “Sandfresser”, und sowas wie “Magen-Darm-Grippe” oder ähnliches kenn ich nicht. Ich trink auch auf Mallorca Leitungswasser, es passiert nichts….

    dann wird sehr schnell klar, was die eigentliche Intention ist:
    Es geht darum einen Schuldigen/Sündenbock zu suchen. Aus der Position eines Unbetroffenen heraus (man selbst hat es ja schon immer gewusst und alles richtig gemacht), gilt es diejenigen zu verurteilen, die nicht dem eigenen Lebensstil nachgehen: Ihr Allergiker (oder zumindest eure Eltern) seid selbst schuld an eurem Schicksal/Unglück! Hättet ihr “Sand gefressen”, wärt ihr nicht hochbegabt oder wären eure Eltern keine Apotheker dann wäre euch das erspart gewesen!
    Sorry, aber genau so lesen sich diese Statements… nämlich wie eine alttestamentarische Schuldzuweisung: Ihr oder eure Eltern haben gesündigt, deshalb seid ihr jetzt krank.

    Das ist aber Blödsinn. Aus der obigen Studie wird noch nicht einmal klar wie bedeutend der Effekt ist. Wenn man sich z.B. die genetische Komponente von Allergien ansieht – die weit besser untersucht wurde – dann stellt man fest, dass in der Literatur (Zwillingsstudien) Werte von 20% bis über 75% für die Vererbbarkeit von Allergien/Asthma angegeben werden. D.h. man weiss fast gar nichts über die Ursachen.

    Aber nachdem man ja Anekdoten nur mit Anekdoten begegnen kann, hier meine:
    Ich bin zur Abwechslung mal von (mehreren) Allergien betroffen und bin auf dem Land aufgewachen, hab’ leidenschaftlich im Garten gespielt/gearbeitet, hatte Kontakt zu Hühnern, hab’ “Sand gefressen”, mich im Gras gewälzt und von Sagrotan bis vor kurzem noch nie etwas gehört. Der einzige weitere Allergiker in meiner gesamten Abteilung (ca. 20 Personen) kommt aus einem Dritten-Welt-Land (was ja so super zur Hygiene-Theorie passt…). Ach ja, und dann ist da noch eine Person die vorgibt an einer Allergie zu leiden, aus der Stadt kommt, peinlich genau auf Hygiene achtet, in einer piko-bello sauberen Wohnung wohnt, keinen blassen Schimmer von Pflanzen/Tieren hat und noch nie auch nur das winzigste Symptom einer Allergie hat durchschimmern lassen, während ich trotz mehrfach überdosiertem Medikamente-Cocktail alle anderen vollniese…

  15. #15 Spoing
    Mai 10, 2012

    @Physiker: Aufgrund Ihres letzten Kommentars verstehe ich Ihre “Aufgebrachtheit”, Sie fühlen sich persönlich angegriffen. Dabei geht es hier um alles andere als um eine Schuldzuweisung gegenüber Allergikern. Wenn überhaupt, dann wird hier den Eltern etwas vorgeworfen, welche ihre Kinder “klinisch rein” halten wollen (so wie in dem von mir gewählten Beispiel, ich habe dieses Kind 5 Jahre lang betreut und konnte mir deshalb auch ein sehr gutes Bild von den Eltern machen. Die haben das Klischee voll und ganz bedient). Aber nicht den Eltern aller Allergiker (Die Sache mit jeder Daumen ist ein Finger aber nicht alle Finger sind Daumen, mir fällt der Fachbegriff dafür nicht ein). Auch behauptet hier niemand sämtliche Allergien würden ausschließlich durch übertriebene Hygiene ausgelöst werden.
    Wie Sie ja selber schreiben weiß man fast gar nichts Über die Ursachen.
    D.h. das einzige was einen Übrig bleibt ist an Hand von Statistiken zu spekulieren oder Anekdoten zu bringen. Man könnte natürlich auch sagen, wenn man nichts genaues weiß einfach mal klappe halten. Aber das wird wohl kaum Sinn eines Diskussionsbereiches in einem Blog sein.

    Ein gutes Gegenbeispiel, ist hier auch einer meiner besten Freunde, an den man die Stellen Stunden später sehen konnte an denen man ihn mit Flips abgeworfen hatte. Ich selber bin wahrscheinlich auch gegen irgendwelche Kunststoffzusätze allergisch.
    Nur muss ich sagen, gibt es in meinen Bekanntenkreis definitiv eine Häufung der Allergiker bei denen welche als Kind “klinisch rein” gehalten wurden. Sicher sind das keine Belastbaren Fakten/Statistiken aber da dies bei vielen so ist, kann man es zumindest als Indiz ansehen.

  16. #16 Physiker
    Mai 10, 2012

    @Spoing:

    Dabei geht es hier um alles andere als um eine Schuldzuweisung gegenüber Allergikern. Wenn überhaupt, dann wird hier den Eltern etwas vorgeworfen [...]

    Das war genau mein Kritikpunkt. Was genau wollen Sie den Eltern vorwerfen? Warum sollen die Eltern schuld sein, wenn sie Erkenntnisse von 2012 nicht schon vor zig Jahrzehnten umgesetzt haben?

    Aufgrund Ihres letzten Kommentars verstehe ich Ihre “Aufgebrachtheit”, Sie fühlen sich persönlich angegriffen.

    Es würde mich sehr wundern, wenn Sie irgendetwas verstanden haben. Zur Erinnerung, Sie schrieben:

    Höhepunkt war dort ein Kind mit 2 DIN A 4 Seiten voller Allergien. Eltern beide Lehrer, Kind natürlich “Hochbegabt” (konnte sich allerdings mit 9 nicht mal den eigenen Hintern abputzen). Dies Kind saß dann beim Zelten auch beim besten Wetter lieber drinnen und hat gelesen.

    Und jetzt nochmal ganz langsam – extra für Sie: Das was Sie schreiben ist diskriminierend. Sie diskriminieren den Lehrerberuf, Sie diskriminieren Hochbegabte, und Sie diskriminieren Menschen die gerne Lesen. Und das nur, weil Sie “schon immer der Meinung” waren, dass da irgendwas in der Erziehung falsch lief. Meinen Denkanstoss, zu überlegen, woher denn diese Meinung kam, haben Sie auch nicht verstanden. Ich will es auch gar nicht wissen. Ich hoffe nur, dass sie nicht vom Autor dieser doch recht ähnlich klingender Sätze stammt:

    Der Junge, der in Sport und Turnen zu einer eisernen Abhärtung gebracht wird, unterliegt dem Bedürfnis sinnlicher Befriedigung weniger als der ausschließlich mit geistiger Kost gefütterte Stubenhocker. (…) Er hat kein Recht, in diesen Jahren müßig herumzulungern … sondern soll nach seinem sonstigen Tageswerk den jungen Leib stählen und hart machen, auf daß ihn das Leben nicht zu weich finden möge.“