Lata temu bawiliśmy się w piaskownicy z innymi dziećmi i nikt nie zastanawiał się nad tym, czy nasze brudne ręce wtykane co chwilę do buzi (nawet po zabawie z psem sąsiada), lody konsumowane z jednego kubka wspólną łyżeczką czy owoce zjadane prosto z krzaka, jeszcze z drobinami piachu strzelającymi między zębami, mogą nam zaszkodzić. Jeszcze gorzej było kilka wieków wstecz, kiedy nawet dostęp do bieżącej wody mógł być jedynie marzeniem większości społeczeństwa. Teraz czasy się zmieniły, mało który rodzic wierzy w "zasadę 5 sekund", domy lśnią czystością, a silne środki antybakteryjne odkażą niemal każdą powierzchnię, z którą mamy styczność.
Większość z nas kąpie się codziennie, a dzięki licznym kampaniom edukacyjnym mycie rąk przed posiłkiem czy po skorzystaniu z toalety stało się rutyną w cywilizowanym świecie. Wszystkie te zmiany sprawiły, że udało nam się drastycznie zmniejszyć liczbę zakażeń i infekcji, które niegdyś były powszechne i niebezpieczne. Ta zależność wydaje się prosta: stosując środki antybakteryjne, unicestwiamy potencjalnie groźne patogeny roznoszące choroby. Czy na pewno oznacza to jednak, że dawna maksyma "częste mycie skraca życie" zupełnie mija się z prawdą? Otóż wydaje się, że nie.
Jakie drobnoustoje żyją w naszym organizmie?
Niestety nawet najbardziej nowoczesne i zaawansowane środki antybakteryjne (czy to mydła, czy chemia do sprzątania) nie wykazują póki co zdolności do rozróżniania drobnoustrojów szkodliwych od pożytecznych. Działają zatem globalnie, wybijając różne gatunki, co niesie ze sobą groźne konsekwencje. Wiele mikroorganizmów zasiedlających naszą skórę tworzy jej barierę ochronną, przy okazji przyczyniając się do prawidłowego rozwoju i aktywności układu odpornościowego i nerwowego.
Korzystny wpływ na zdrowie gospodarza wywierają takie bakterie jak:
- Staphylococcus epidermitis,
- S. aureus,
- Corynebacterium jeikeium,
- Propionibacterium acnes (ta sama, która odpowiada za 80% przypadków trądziku młodzieńczego) i
- Pseudomonas aeruginosa1.
Przykładowo St. epidermitis, stanowiąca ponad 90% składu mikrobioty skóry człowieka, poprzez ścieżki sygnalne związane z receptorami TLR pozytywnie oddziałuje na odpowiedź immunologiczną keratynocytów, dzięki czemu komórki te mogą efektywniej reagować na wnikające patogeny. Niektóre szczepy St. epidermitis i St. aureus, a także P. acnes, wykazują zdolność do syntezy przeciwdrobnoustrojowych peptydów2. Nawet potencjalnie chorobotwórcze mikroorganizmy mają swoją jasną stronę i mogą wpływać pozytywnie na ludzki organizm.
Teoria higieny
Skoro bakterie mogą być tak ważnym elementem układu odpornościowego, naturalne wydaje się pytanie o konsekwencje zmniejszenia ich populacji. Nie jest to zresztą pytanie nowe - już w 1989 r. Strachan zasugerował, że mniejsze rodziny, poprawa warunków życia i wyższe standardy higieny, zmniejszając częstość infekcji wśród dzieci, spowodowały jednocześnie zwiększenie ryzyka wystąpienia u nich alergii3. Jego hipotezę nazwano teorią higieny i choć naukowcom wciąż nie udało się poskładać wszystkich jej elementów w całość, badania epidemiologiczne i immunologiczne każą przyznać Strachanowi rację.
Obserwacje populacyjne pokazują, że choroby alergiczne występują częściej w krajach rozwiniętych i w miastach niż w miejscach o niższym standardzie życia. Krzywa wzrostu liczby osób chorych na astmę alergiczną jest wręcz odbiciem krzywej obrazującej zmniejszenie się występowania gruźlicy, odry, ospy i zakażenia wirusem zapalenia wątroby typu A. Zaobserwowano również, że częste infekcje oraz przebycie chorób takich jak świnka czy zapalenie wątroby typu A, a także zakażenie enterowirusem może zmniejszać ryzyko wystąpienia alergii dróg oddechowych4.
Co więcej, w ciągu ostatniej dekady zaczęły pojawiać się prace, które wskazują, że mieszkanie w gospodarstwie rolnym może zmniejszać ryzyko atopii i alergii u dzieci. Jedne z pierwszych takich badań były prowadzone w alpejskich wioskach w Szwajcarii. Wykazywano w nich, że u dzieci rolników ryzyko atopii było mniejsze, a one same rzadziej chorowały na alergiczny nieżyt nosa niż ich rówieśnicy, którzy mieszkali na tym samym terenie, ale ich rodzice zajmowali się czymś innym. Właśnie czynniki związane ze środowiskiem wiejskim (zwiększona ekspozycja na różne patogeny, np. poprzez kontakt z bydłem, trzodą chlewną, stodołą i stajnią oraz paszami dla zwierząt czy spożywanie niepasteryzowanego mleka) mogła wpłynąć na te znaczne różnice5.
Jak można wyjaśnić tę zależność? Pierwotna wersja hipotezy higieny zakładała, że za alergie odpowiada zaburzenie równowagi między populacjami limfocytów Th1 i Th2. Pozbawienie układu odpornościowego dziecka bodźców wywołujących odpowiedź typu Th1 (czyli infekcji bakteryjnych i wirusowych) miałoby powodować zwiększone występowanie chorób związanych z odpowiedzią typu Th2, takich jak właśnie alergie. Okazało się jednak, że wzrasta też liczba pacjentów cierpiących na przewlekłe choroby zapalne i autoimmunologiczne, wiązane z zaburzeniami regulacji układu odpornościowego i odpowiedzią typu Th1, co zmusiło badaczy, by jeszcze raz przyjrzeli się teorii higieny.
Wróg czy przyjaciel?
Mikroorganizmy kolonizujące powierzchnię skóry oraz błony śluzowe układu pokarmowego, oddechowego i moczowo-płciowego to swego rodzaju ekosystemy o bardzo dużej różnorodności. Zwyczajowo dzielimy je na "dobre" i "złe" bakterie, ale to intuicyjne rozróżnienie okazuje się mylne, ponieważ wielu potencjalnych wrogów wywiera jednocześnie korzystny wpływ na nasz organizm. Przykładem może być fakt, że u ludzi zakażonych Helicobacter pylori rejestruje się znaczny spadek zachorowań na astmę13, natomiast Salmonella chroni człowieka przed alergiami14.
Dowiedziono także, że wirus zapalenia wątroby typu A (HAV) zmniejsza ryzyko wystąpienia chorób atopowych, co jest związane z polimorfizmem genu TIM1/HAVCR115. Wykazano nawet, że u pacjentów cierpiących na stwardnienie rozsiane zakażenia pasożytnicze jelit chronią przed nawrotem choroby, co wynika z aktywacji limfocytów działających immunomodulacyjnie16. Podobną sytuację zaobserwowano u myszy zarażonych pasożytami jelitowymi, które indukują limfocyty, głównie Treg, zapewniając ochronę przed rozwojem stanów zapalnych.
Co więcej, stwierdzono, że często stosowana w dzieciństwie antybiotykoterapia sprzyja rozwojowi alergii w późniejszym wieku. Prawdopodobnie wynika to z zaburzenia naturalnej mikrobioty jelitowej, która jest niezbędna do konwersji odpowiedzi Th2 w Th1 w niemowlęctwie. Płód ma większą pulę limfocytów typu Th2 niż Th1, co chroni go przed odrzuceniem przez organizm matki. Po urodzeniu ich stosunek powinien przesunąć się w stronę Th1, ale przy braku prawidłowej flory bakteryjnej u noworodka nie dojdzie do tej zmiany, co stwarza warunki do rozwoju nadwrażliwości IgE-zależnej17.
Wpływ ewolucji
Po dokładniejszym przeanalizowaniu problemu naukowcy uznali, że interakcje ze środowiskiem (czyli bakteriami, wirusami i pasożytami) aktywują mechanizmy regulujące odpowiedź immunologiczną obu typów (Th1 i Th2). Pojawiła się też hipoteza "starych przyjaciół"6. Mówi ona, że w ciągu długiej ewolucyjnej historii ludzkości nasze kontakty ze stosunkowo nieszkodliwymi mikroorganizmami nauczyły nasz układ odpornościowy, żeby rozpoznawał je jako niegroźne i nie zwalczał ich. Właśnie niektóre gatunki tych "starych ewolucyjnych przyjaciół" wpływają na dojrzewanie komórek dendrytycznych i ułatwiają stymulowanie przez nie regulatorowych limfocytów T (Treg). Zatem nie wywołują one wprost reakcji odpornościowej, ale ją modulują.
W społeczeństwach zachodnich liczba tych mikroorganizmów - a więc i naszych kontaktów z nimi - jest dzisiaj niewielka, co może powodować defekty w rozwoju ścieżek immunoregulacji, a w połączeniu z innymi czynnikami (np. genetycznymi) - prowadzić do pojawienia się nie tylko alergii, ale też chorób zapalnych i autoimmunologicznych. Przykładem tej zależności może być stwardnienie rozsiane (SM). Naukowcy przeanalizowali objawy choroby w grupie pacjentów, u których stwierdzono równocześnie infekcję pasożytniczą. Okazało się, że w ciągu 4,5 roku trwania badań SM postępowało u nich znacznie wolniej niż u osób bez infekcji. Ochronne działanie pasożytów łączyło się właśnie z indukcją limfocytów Treg i wydzielaniem przez nie immunosupresyjnych cytokin7.
Nadmierna higiena a cukrzyca typu 1
Innym schorzeniem autoimmunologicznym, które może mieć związek z nadmierną sterylizacją naszego życia, jest cukrzyca typu 1 - również coraz częstsza, ale tylko w rozwiniętych, bogatych i uprzemysłowionych krajach Zachodu. Z badań przeprowadzonych na mysim modelu tego schorzenia metabolicznego wynika, że gryzonie żyjące w nieskazitelnych warunkach higienicznych zapadają na cukrzycę częściej niż ich "brudni" odpowiednicy8. Podobnie jest w przypadku ludzi. W latach 2008-2014 fińscy naukowcy realizowali projekt DIABIMMUNE, dzięki któremu zaobserwowali związek między sterylnością i nadmierną higieną a większą zachorowalnością na cukrzycę typu 19.
Tamtejsze społeczeństwo było dobrym przykładem, ponieważ Finlandia uważana jest za jeden z najczystszych krajów świata, a jednocześnie notuje się w nim najwyższy odsetek zachorowań na tę chorobę. Uczeni z Uniwersytetu Helsińskiego dołączyli tym samym do grona naukowców, którzy uważają, że dorastanie w czystości i przesadna sterylność przynoszą skutek odwrotny do zamierzonego i zamiast uodpornić na różne schorzenia - narażają nas na rozwój chorób, głównie w wyniku obniżenia sprawności układu immunologicznego.
Mechanizmy ochronnego wpływu infekcji w przypadku cukrzycy są jednak zróżnicowane - obejmują m.in. konkurencję o czynniki homeostatyczne oraz stymulację wspomnianych już limfocytów Treg i receptorów toll-podobnych (TLR, rodzina białek odgrywająca kluczową rolę w odpowiedzi odporności nieswoistej, czyli wrodzonej)10.
Co kryje mydło?
Jeśli zbyt często sięgamy po środki antybakteryjne, ryzykujemy nie tylko przetrzebieniem naszej mikroflory. Równie istotnym problemem może okazać się sam skład tych preparatów. Naukowcy alarmują, że mydła zawierające triklosan i triklokarban (substancje antybakteryjne) wywierają szkodliwy wpływ na nasze zdrowie, powodując zaburzenia hormonalne oraz wpływając na rozwój, dojrzewanie płciowe i płodność18. Udowodniono przykładowo, że ekspozycja na triklosan ma wpływ na zmianę poziomu hormonów tarczycy, wskaźnik masy ciała i obwód talii, a triklokarban może zakłócać aktywność tarczycy oraz wykazuje słabą aktywność estrogenną u ryb19. Co gorsza oba te składniki mają tendencję do odkładania się w organizmie.
Podobnie detergenty dodawane np. do proszków do prania czy płynów do mycia naczyń niosą ze sobą zagrożenia dużo większe niż przesuszenie lub zaczerwienie skóry, przemijające podrażnienie oczu czy reakcje alergiczne. Kiedy naukowcy z Massachusetts zapytali ponad 1 500 kobiet, czego używają do sprzątania mieszkania, stwierdzili, że te, które stosowały odświeżacze powietrza i środki zwalczające pleśń, były bardziej zagrożone rakiem piersi. Z ryzykiem korelowała również ilość stosowanych środków czystości - głównie ze względu na to, że wpływają one na układ hormonalny20. Jedno z najnowszych kanadyjskich badań wykazało z kolei, że częste stosowanie środków czyszczących i dezynfekujących może być jedną z przyczyn otyłości u dzieci.
Wszystko przez to, że chemia domowa zmienia ich mikrobiom jelitowy - już u 4-miesięcznych mieszkańców domów, w których stosowano środki czyszczące co najmniej 1 raz w tygodniu, zaobserwowano rozrost bakterii z gatunku Lachnospiricae, powiązanych z otyłością21. Szczególnie naładowane chemikaliami są środki do czyszczenia toalet, od których wymagamy silnych właściwości przeciwdrobnoustrojowych. Niestety ceną, jaką za nie płacimy, jest obecność parabenów i ftalanów, które łatwo mogą przenieść się do krwiobiegu albo zostać zaabsorbowane przez skórę. Związki te mogą rozregulować układ hormonalny i gromadzić się w tkankach. Parabeny powiązano z rozwojem raka piersi, natomiast ftalany - z endometriozą oraz wczesną menopauzą22.
Nadmierna higiena a stany zapalne
Z czasem eksperci odkryli również inne zależności wiążące nadmierną higienizację życia z częstszym występowaniem chorób. Kierujący amerykańskimi badaniami prof. Tom McDade uważa, że kontakt z mikrobami we wczesnym dzieciństwie może zmniejszyć ryzyko wystąpienia chronicznych stanów zapalnych w dorosłym życiu. Z przeprowadzonych przez jego zespół analiz na Filipinach wynika, że im więcej patogenów było w otoczeniu dzieci do ukończenia przez nie 2. r.ż., tym mniej białka C-reaktywnego (CRP, markera stanów zapalnych) występuje w ich krwi, gdy osiągają 20 lat.
Autorzy wyliczyli nawet, że każdy przypadek biegunki w młodym wieku zmniejsza szanse na późniejsze podwyższone stężenie CRP o 11%, a każde 2 miesiące, jakie malec spędzi w otoczeniu pełnym zwierząt - o 13%. Jeśli zaś dziecko przyszło na świat w czasie pylistej i "najbrudniejszej" na Filipinach pory suchej, ryzyko to spadało nawet o 1/311. Te doniesienia są o tyle istotne, że badani mieszkańcy wysp nie prowadzą typowo zachodniego stylu życia, co pozwala analizować rolę higieny w oderwaniu od innych czynników środowiskowych.
Nadmierna higiena a Alzheimer
Chyba nie trzeba tu dodawać, że przewlekły stan zapalny jest potencjalnie ważną drogą, dzięki której stresory psychospołeczne zwiększają ryzyko chorób układu krążenia czy neurodegeneracyjnych. Dlatego zdaniem niektórych badaczy teoria higieniczna może mieć znaczenie nawet w patogenezie Alzheimera. Z badań dr Molly Fox z Uniwersytetu Cambridge wynika, że istnieje związek między sterylnym środowiskiem a demencją. Jej zdaniem mieszkańcy krajów rozwiniętych mogą być bardziej narażeni na rozwój choroby Alzheimera właśnie dlatego, że rzadszy kontakt z wirusami, bakteriami oraz innymi mikroorganizmami skutkuje osłabieniem układu odpornościowego i podatnością na stan zapalny, który jej sprzyja12.
Oczywiście wszyscy eksperci, którzy udowodnili słuszność teorii higieny, jednocześnie przestrzegają, by nie porzucać gwałtownie nawyku mycia rąk czy regularnej kąpieli, ponieważ nadmierna sterylność jest zapewne jedynie elementem układanki środowiskowych czynników, które wpłynęły na wzrost zachorowań na schorzenia alergiczne czy autoimmunologiczne. Niemniej wydaje się, że trochę brudu nam nie zaszkodzi, a wręcz przeciwnie - może pomóc budować naturalną odporność.
Artykuł ukazał się w wydaniu papierowym O Czym Lekarze Ci Nie Powiedzą Lipiec 2019.
Bibliografia
- Br J Dermatol 2008, 158:442-455
- Alergia Astma Immunol 2009, 15:51-57
- BMJ. 1989; 299(6710):1259-60
- Immunol 2000; 101:11-18; Alergia 2006, 3:11-16;- Environmental Medicine 2012; 15(4):142-149
- Alergia 2014; 2:41-43
- Springer Semin Immunopathol. 2004;25(3-4):237-55
- Ann Neurol 2007; 61(2):97-108
- Nat Med. 1999; 5:601-4
- https://cordis.europa.eu/project/rcn/86776/brief/pl
- Cold Spring Harb Perspect Med. 2012 Feb; 2(2):a007799
- Brain Behav Immun. 2013; 31:23-30
- Evol Med Public Health 2013; 2013(1): 173-186
- Nat Immunol 2007; 8: 1173-1178
- Brit Med J 2000; 320: 412-417
- Nature 2003; 425:576
- Ann Neurol 2007; 61:97-108
- Alergia 2006, 3:11-16
- Environ Health Perspect. 2017;125(6):064501
- Toxicol. Sci. 2009; 107:56e64;Reprod. Toxicol. 2009;27:177e185; Environ SciTechnol. 2011; 45(12):5395-402; Environ Toxicol Chem.2014; 33(4):910-9
- Environ Health 2010; 9:40
- CMAJ 2018; 190:E1097-107
- J Appl Toxicol 2004;24:167-176; Environ Res 2013;126:91-97; PloS One 2015;10:e0116057