Terveyden biodiversiteettihypoteesi

Terveyden biodiversiteettihypoteesi (engl. the biodiversity hypothesis) esittää, että kosketus luontoon hyödyttää ihmisen mikrobistoja, vahvistaa immuunipuolustusta ja siten suojaa sairauksilta.von Hertzen L, Hanski I, Haahtela T (2011) Natural immunity: biodiversity loss and inflammatory diseases are two global megatrends that might be related. EMBO Rep 12: 1089−1093 10.1038/embor.2011.195Hanski ym. (2012). Environmental biodiversity, human microbiota, and allergy are interrelated. PNAS vol. 109 no. 21, 8334–8339, doi: 10.1073/pnas.1205624109Haahtela ym. (2013) The biodiversity hypothesis and allergic disease: world allergy organization position statement. World Allergy Organization Journal 2013, 6:3 http://www.waojournal.org/content/6/1/3  Hypoteesin perustana on havainto, että kaksi vallitsevaa sosio-ekologista trendiä – luonnon monimuotoisuuden häviäminen ja tulehdusperäisten sairauksien lisääntyminen – ovat yhteydessä toisiinsa.

Kaupungistumisen myötä elinympäristöjen pirstoutuminen ja häviäminen johtavat yhä useammin siihen, että ihmisten yhteys luontoon katkeaa. Toisaalta immuunijärjestelmään liittyvät, ei-tarttuvat sairaudet ovat viime vuosikymmeninä yleistyneet erityisesti kaupungistuneissa yhteiskunnissa.ISAAC (1998) Worldwide variation in prevalence of symptoms of asthma, allergic rhinoconjunctivitis, and atopic eczema. The international study of asthma and allergies in childhood (ISAAC) steering committee. Lancet. 351:1225–32. doi: 10.1016/S0140-6736(97)07302-9.

Luontoympäristön mikrobit luovat terveyttä
Monet immuunijärjestelmään liittyvät, tulehdusperäiset sairaudet, kuten allergiat, diabetes ja tulehdukselliset suolistosairaudet, ovat yleistyneet Suomen kaltaisissa korkean elintason ja korkean hygienian maissa viime vuosikymmeninä.Pawankar R, Canonica GC, Holgate ST, Loceky RF, World Allergy Organisation (WAO). White book on allergy 2011. Yhdeksi syyksi oletetaan, että elinympäristöjen katoamisen, pirstoutumisen ja tiivistyvän kaupunkirakenteen myötä ihmiset kohtaavat yhä vähemmän luonnon ympäristöissä olevia mikrobeja.Ruokolainen, Lasse, Fyhrquist, Nanna, & Haahtela, Tari. (2016). The rich and the poor: environmental biodiversity protecting from allergy. Current Opinion in Allergy and Clinical Immunology, 16(5), 421-426. doi: 10.1097/aci.0000000000000304 Ympäristön mikrobeilla tarkoitetaan tässä kaikkia mikrobeja, etenkin muita kuin taudinaiheuttajia tai loisia (loisilla on kuitenkin suuri merkitys immuunivasteen säätelyssäYazdanbakhsh M., Kremsner PG., van Ree R. (2002). Allergy, parasites, and the hygiene hypothesis. Science. 2002 Apr 19;296(5567):490-4. 10.1126/science.296.5567.490).

Biodiversiteettihypoteesin ydinajatuksen mukaan immuunijärjestelmämme kehittymiselle on oleellista, että altistumme riittävästi monimuotoisille ympäristöille ja etenkin niiden mikrobeille. Elinympäristön mikrobit vaikuttavat omaan mikrobistoomme, joka taas on vuorovaikutuksessa immuunijärjestelmämme kanssa. Immuunijärjestelmän häiriöt taas ovat perimmältään syynä tulehduksellisiin sairauksiin. Mikrobit ikään kuin kouluttavat kehittyvää immuunivastetta tunnistamaan todelliset uhat harmittomista allergeeneista, mutta täyttä yksimielisyyttä mekanismista ei ole saavutettu. Biologisen evoluution aikana olemme ikään kuin ulkoistaneet monia toimintojamme kehon mikrobiomille. Mikrobiomi koulii immuniteettia koko elämän ajan: elimistö käsittelee jatkuvasti vieraita biohiukkasia ja valkuaisaineita. Tasapainoinen immuunijärjestelmä erottaa vaaralliset hiukkaset vaarattomista ja omien solujen tuotteet vieraista. Nykyisillä kaupunkiväestöillä on viitteitä lievästä, pitkäaikaisesta tulehdustilasta suojatekijöiden heikentymisen seurauksena.Haahtela, T. ym. (2017). Luontoaskel tarttumattomien tulehdustautien ehkäisemiseksi. Duodecim 2017;133:19–26.

Biodiversiteettihypoteesi on pitkälti korvannut aiemman hygieniahypoteesinStrachan DP (1989). Hay fever, hygiene, and household size. BMJ. 1989 Nov 18;299(6710):1259–1260Strachan D. Family size, infection and atopy: The first decade of the ‘hygiene hypothesis’. Thorax 2000; 55: S2–10., jonka mukaan lisääntynyt hygienia ja vähentyneet lapsuusaikana sairastetut infektiotaudit ovat johtaneet allergioiden lisääntymiseen. Hygieniahypoteesin ajatus on kuitenkin osoitettu puutteelliseksi.Bloomfield ym. (2016). Time to abandon the hygiene hypothesis: new perspectives on allergic disease, the human microbiome, infectious disease prevention and the role of targeted hygiene. Perspect Public Health. 2016 Jul; 136(4): 213–224. doi:  10.1177/1757913916650225

Tulehduksellisten sairauksien ennaltaehkäisy ja terveyden ylläpito
Lievä tulehdustila ja immunologinen epätasapaino ovat ominaisia joukolle kansanterveyttä uhkaavia kroonisia, tarttumattomia tauteja ja häiriöitä. Näitä ovat esimerkiksi astma ja allergia, diabetes, suolistosairaudet, metabolinen oireyhtymä, sydän- ja verisuonitaudit, syöpä, neurologiset sairaudet ja mielenterveyshäiriöt. Monien sairauksien ehkäisyä on olennaisesti parannettu vaikuttamalla tunnettuihin riskitekijöihin, jotka selittävät kuitenkin vain osan kroonisista taudeista eivätkä ole paljastaneet esimerkiksi allergian yleistymisen perimmäisiä syitä.

Kun monimuotoiseen luontoon perustuvat terveyshyödyt otetaan vakavasti, kustannussäästöt voivat olla suuret. Esimerkiksi vuonna 2011 astman ja allergian aiheuttamat kokonaiskustannukset yhteiskunnalle olivat 1,3–1,6 miljardia euroa.Jantunen ym. (2014) Astman ja allergian kustannukset ovat suuret mutta laskussa. Suomen Lääkärilehti 9/2014 vsk 69. Suorien kustannusten osuus oli 319 milj. €, joista suurin menoerä  180 milj. € kului lääkkeisiin. Allergisten sairauksien suorat kustannukset, työkyvyttömyys mukaan lukien, ovat 2000-luvulla vähentyneet 15 % kansallisen allergiaohjelman (2008–2018) suunnanmuutoksen tuloksena.Haahtela ym. (2015). Kansallinen allergiaohjelma 2008–2018 puolivälissä – suunnanmuutos tuo tuloksia. Suomen Lääkärilehti 2015. Ohjelmassa painopistettä siirrettiin oireiden hoidosta ennaltaehkäisyyn, muun muassa luontokontaktin merkityksen paremmalla huomioinnilla.

Mikrobeille altistuminen
Altistumme mikrobeille monia eri reittejä, joista tärkeimmät ovat hengitystiet, ruoansulatuskanava ja ihokontakti. Elinympäristö, ravinto sekä kontaktit toisiin ihmisiin ja eläimiin vaikuttavat mikrobistoomme suuresti. Elinympäristöistä puhuttaessa altistumme voimakkaimmin ihon ja hengitysteiden kautta. Omat toimintatapamme ja valintamme – miten asumme, syömme, liikumme ja mitä teemme vapaa-ajalla – vaikuttavat saamamme hyödyllisen mikrobialtistuksen määrään. Olennaisessa roolissa on altistuksen määrä ja altistus monipuoliselle mikrobistolle.Valkonen, M., Wouters, I. M., Täubel, M., Rintala, H., Lenters, V., Vasara, R., … Hyvärinen, A. (2015). Bacterial Exposures and Associations with Atopy and Asthma in Children. PLoS ONE, 10(6), e0131594. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0131594

Esimerkiksi pohjoiskarjalaisten (suomalaisten) ja venäjänkarjalaisten (venäläisten) nuorten ihon ja nenän mikrobistot poikkeavat selvästi toisistaan.Ruokolainen, L., L. Paalanen, A. Karkman, T. Laatikainen, L. von Hertzen, T. Vlasoff, O. Markelova, V. Masyuk, P. Auvinen, L. Paulin, H. Alenius, N. Fyhrquist, I. Hanski, M. J. Mäkelä, E. Zilber, P. Jousilahti, E. Vartiainen, and T. Haahtela. 2017. Significant disparities in allergy prevalence and microbiota between the young people in Finnish and Russian Karelia. Clinical & Experimental Allergy 47:665-674. Samalla erot tulehdusperäisten sairauksien määrässä ovat hyvin suuret: allergioita on venäläislapsilla vain kolmasosalla suomalaislapsiin verrattuna. Samaa vertailua on tehty erilaisissa ympäristöissä elävien suomalaisten lasten kesken. Urbaaneissa ja maaseutumaisissa ympäristöissä elävien lasten mikrobistot eroavat nekin toisistaan suuresti.Lehtimäki, J., A. Karkman, T. Laatikainen, L. Paalanen, L. von Hertzen, T. Haahtela, I. Hanski, and L. Ruokolainen. 2017. Patterns in the skin microbiota differ in children and teenagers between rural and urban environments.  7:45651.

Luontoaltistusta voidaan lisätä, vaikka lisätietoa tarvitaan
Ei vielä tiedetä, kuinka paljon luontokontaktia tarvitaan, miten ympäristön mikrobit tarkalleen päätyvät elimistöön, mitkä mikrobit ovat tärkeimpiä immuunijärjestelmän kehitykselle tai mitkä ovat mikrobien vuorovaikutussuhteet. Riittääkö kesämökillä loman aikana saatu luontoaltistus, vai tulisiko ympäristön mikrobeille altistua säännöllisesti arjessa?

On kuitenkin selvää, että saamme luonnosta moninaisia terveys- ja hyvinvointihyötyjä.Keniger, L., Gaston, K., Irvine, K. N. & Fuller, R. (2013). What are the benefits of interacting with nature? International Journal of Environmental Research and Public Health, 10: 913-935.Kabisch N., van den Bosch M., Lafortezza R. (2017). The health benefits of nature-based solutions to urbanization challenges for children and the elderly - A systematic review. Environ Res. 2017 Aug 23;159:362-373. doi: 10.1016/j.envres.2017.08.004 Vaikka biodiversiteettihypoteesiin liittyy vielä useita avoimia kysymyksiä, voimme silti ottaa “luontoaskeleen”. Meidän tulisi esimerkiksi pyrkiä rakennetun ympäristön suunnittelussa tuottamaan ja säilyttämään kokonaisvaltaisesti terveellisiä sekä luonnoltaan mahdollisimman monimuotoista elinympäristöjä. Lisäksi nämä luontoympäristöt on otettava aktiiviseen käyttöön.

+ Käytännön ohjeita immuunitoleranssin vahvistamiseksi sekä oireiden ja pahenemisvaiheiden estämiseksi Sairauden primaarinen ehkäisy Immuniteettia vahvistetaan koko elämän ajan lisäämällä monipuolista yhteyttä luontoon (syöminen, juominen, hengittäminen, koskettaminen). Valtaosa mikrobeista on hyödyllisiä kehittäessään immuunitasapainoa. Imetystä tuetaan ja kiinteän ravinnon antaminen aloitetaan 4–6 kuukauden iässä. Rokotusohjelmia tuetaan. Ympäristön ja ravinnon altisteita ei vältetä ilman erityistä syytä (esim. ravintoaineet, kotieläimet). Immuniteettia vahvistetaan kasvis-, juures- ja hedelmäpitoisella ravinnolla. Probioottisilla valmisteilla saattaa olla immuniteettia vahvistavaa vaikutusta. Mikrobilääkkeet ovat välttämättömiä vakavien bakteeri-infektioiden hoidossa, muuten niiden tarpeetonta käyttöä pitää vähentää. Immuniteettia vahvistetaan säännöllisellä liikunnalla. Oireiden hoito – sairauksien sekundaarinen ja tertiaarinen ehkäisy Immuniteettia vahvistavat keinot ovat samat kuin sairauksien primaarisessa ehkäisyssäkin. Ihon, hengitysteiden ja ruuansulatuskanavan tulehdukset hoidetaan ajoissa ja tehokkaasti. Allergiaan harkitaan allergeenispesifistä siedätyshoitoa. Potilas soveltaa ohjattua omahoitoa, jonka avaimia ovat nopea reagointi oireilun lisääntymiseen ja ennakoiva lääkehoito. Tupakointi lopetetaan.

Riskit tiedostettava
Perinteisesti luontoympäristöön on suhtauduttu sen aiheuttamien riskien hallitsemisen kautta. Parantunutta hygieniaa onkin kiittäminen siitä, että useat tartuntataudit kuten kolera ja tuberkuloosi ovat vähentyneet. Ennen allergioiden hoito-ohjeistus oli välttää altistus, kun nykyisin tiedetään, että immuunijärjestelmän kehittymiseksi tarvitaan kontakteja allergeeneihin.Lynch, Susan V. ym. (2014). Effects of early-life exposure to allergens and bacteria on recurrent wheeze and atopy in urban children. Journal of Allergy and Clinical Immunology , Volume 134 , Issue 3 , 593 - 601.e12. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jaci.2014.04.018 Terveellisen mikrobialtistuksen lisäämisessä on tiedostettava riskit ja vältettävä taudinaiheuttajia.

Tulevien äitien ja lasten luontoaltistus
Vauva altistuu äidin mikrobeille odotusaikana, syntymässä ja rintaruokinnan aikana. Odottavan äidin ravinnolla, elintavoilla ja valituilla synnytys- ja ruokintatavoilla on suuri vaikutus vauvan immuunijärjestelmän kehittymiselle.Rautava S. (2015) Lapsen varhaisen mikrobikontaktin terveysvaikutukset. Duodecim 2015;131:2099–106. Hyvin pienilläkin valinnoilla voi olla suuri merkitys yksilön terveyden kannalta. Alatiesynnytys ja rintaruokinta ovat tehokkaita tapoja altistaa vauva äidin mikrobeille ja näin auttaa vauvan immuunijärjestelmän kehittymistä.

Immuunijärjestelmä kehittyy edelleen lapsena, joten vaikuttaminen lasten mikrobialtistukseen on tärkeää. On todettu, että metsien ja peltojen puute kodin lähiympäristössä yksipuolistaa lasten ja nuorten ihon bakteeristoa. Päiväkodit ja koulut ovat hyviä kanavia lisätä luontoaltistusta, sillä ne kattavat koko ikäluokan riippumatta perheiden toimintatavoista. Kansanterveyden kannalta erityistä huomiota tulisikin kiinnittää päiväkodeissa ja kouluissa tapahtuvaan altistukseen, jolloin altistuminen ei jää pelkästään perheen toimintatapojen varaan.Paloniemi R., Tiitu M., Viinikka A., Vikström S.ja Furman E.(2017). Luonto edistämään terveyttä myös kaupungissa. Näkökulmia ympäristöpolitiikkaan, SYKE Policy Brief. Suomen ympäristökeskus, Helsinki.

Kehon mikrobistot muuttuvat koko ihmiselämän ajan, joten kaikki ikäryhmät hyötyvät altistumisesta luonnon mikrobistolle. Omat valinnat ja elintavat asumisessa, ravinnossa, liikkumisessa ja vapaa-ajan vietossa ovat altistumisen avain. Immuniteettia voidaan vahvistaa koko elämän ajan lisäämällä monipuolista yhteyttä luontoon. Immuunijärjestelmän toiminta heikkenee iän myötä, joten säännöllinen altistus luontoympäristölle on tärkeä myös vanhuksille.

Miten kaupunkisuunnittelulla mahdollistetaan arjen altistus?
Kaupungistuminen eli väestön siirtyminen maaseudulta kaupunkeihin, on globaali ilmiö. Kaupunkirakenteen tiivistyessä on tärkeää turvata kaupunkiluonnon säilyminen. Rakennetun ympäristön suunnittelussa on huomioitava paitsi luonnon kokonaisvaltaiset terveyttä ja hyvinvointia edistävät vaikutukset, myös mahdollisuudet altistua monimuotoiselle luonnolle ja mikrobeille. Suomessa kaupunkiluonnon tila on vielä suhteellisen hyvä verrattuna moneen muuhun Euroopan maahan.Vierikko, K. ym. (2014). Helsingin kestävä viherrakenne - Miten turvata kestävä viherrakenne ja kaupunkiluonnon monimuotoisuus tiivistyvässä kaupunkirakenteessa. Helsingin kaupunkisuunnitteluvirasto 2014.

Altistumista tulisi tapahtua säännöllisesti ja turvallisesti arjessa, lähellä kotia ja päivittäisiä kulkureittejä. Lähellä keskustaa metsiä on usein kaupungin reuna-alueita vähemmän, mutta puistoilla ja erilaisilla rakennetuilla luontoelementeillä voidaan tukea ihmisten luontoaltistusta myös tiiviisti rakennetuilla alueilla. Tärkeintä on varmistaa, että rakennetusta ympäristöstä löytyy riittävästi erilaisia luonnoltaan monimuotoisia viheralueita.

Lasten ja vanhusten luontokontaktin kannalta lähiympäristön laatu on erityisen tärkeää, sillä liikkumisen piiri on rajatumpi kuin työikäisillä. On varmistettava, että päiväkotien, koulujen, palvelutalojen ja vanhainkotien pihoilta löytyy luontoa tai rakennettuja luontoelementtejä ja että ne ovat aktiivisessa käytössä. Näitä voisivat olla vaikkapa viljelylaatikot, hedelmäpuut ja marjapensaat, siirrettävä kuntta eli metsänpohja, viherseinät, viherkatot, nurmialueet ja koulujen metsäkiipeilytelineet eli puut, joissa kiipeily on sallittu. Metsien ja puistoalueiden on sijaittava lähellä, jotta niitä voidaan helposti käyttää arjessa, oppituntien ja kävelyretkien aikana. Metsiin ja puistoihin tulee jättää maapuita jotka edistävät luonnon monimuotoisuutta ja innostavat liikkumiseen. Vanhusten omaehtoista liikkumista tukevat riittävän tiheään asennetut lepäilypenkit.

Terveellisten elinympäristöjen suunnittelu vaatii toimialojen välistä yhteistyötä - olennaisia ovat ainakin kaavoitus (yleis- ja asemakaavatasolla), virkistys ja liikunta, viher- ja vesialueiden hoito, rakentaminen, ympäristö, terveydenhuolto sekä lasten altistuksen kannalta varhaiskasvatus ja koulutus. Eri hallinnonalojen tietoisuutta luontoaltistuksen hyödyistä tulisi lisätä erityisesti suunnittelun kannalta oleellisella kuntatasolla. Luontoelementtien ylläpidon vaatimat resurssit on otettava huomioon – hyvän altistuksen lisäksi luontoelementtien täytyy olla kestäviä ja helposti hoidettavia ja kunnostettavia.

Katso myös
 Luontopohjaiset ratkaisut

Lähteet

Aiheesta muualla
 Connecting global priorities: biodiversity and human health. A state of knowledge review. UNEP, WHO and Secretariat of the Convention on Biological Diversity 2015. 
 Ympäristötiedon foorumi (2017). Ihmisen ja ympäristön yhteinen terveys - luonnoltaan monimuotoisempi elinympäristö turvaa terveyttä
 Pajunen, A. ja Leppänen, M. (2017). Terveysmetsä (Gummerus)

Luokka:Terveys
Luokka:Luonnonsuojelu
Luokka:Kaupunkisuunnittelu