Scoping review on soil microbiome and gut health—Are soil microorganisms missing from the planetary health plate?

• Published in: People and nature (Hoboken, N.J.) Vol. 6; no. 3; pp. 1078 - 1095
• Main Authors: Roslund, Marja I., Laitinen, Olli H., Sinkkonen, Aki
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: London John Wiley & Sons, Inc 01.06.2024; Wiley
• Subjects: Asthma; Biodiversity; Biodiversity loss; Biological properties; Carbohydrates; Chemical properties; Diabetes; Exposure; Genomes; geophagy; gut microbiota; health; Health risk assessment; Health risks; Heterogeneity; Homeostasis; Immune system; Immunology; Inclusion; Inflammatory diseases; Intestinal microflora; Mammals; Microbiomes; Microbiota; Microorganisms; Pathogens; Primates; Resilience; Soil chemistry; soil microbiota; Soil microorganisms; Soil properties; Soils; Urbanization
• ISSN: 2575-8314; 2575-8314
• DOI: 10.1002/pan3.10638

Evidence suggests that soil microorganisms, to which humans have been exposed throughout our evolutionary history, were essential for the evolution of the human gut microbiome and immunological resilience. In recent decades, gut microbial diversity has decreased along with urbanization and global loss of biodiversity. At the same time, the prevalence of chronic, non‐communicable inflammatory diseases has been increasing in urbanized societies. Here, we investigate whether the existing literature supports the hypothesis that ingesting soil microbiota provides immunological resilience. We focus on identifying research gaps and challenges that must be overcome to understand the effects of eating soil on immunological resilience. A scoping review of the peer‐reviewed empirical literature was carried out. The search focused on studies that exposed mammals to direct soil contact and measured the gut microbiota and host response; 12 articles, including four human, six mouse and two other mammal studies, were identified for inclusion in the review. In addition, seven articles related to human health risks associated with soil consumption were included in the review. Studies indicate that ingesting soil‐bound microorganisms supports immunological resilience. There is a lack of intervention studies that include human study subjects that test orally the effect of soil microorganisms on the gut microbiota and immunological resilience. Challenges, particularly soil heterogeneity and risks related to soil biological and chemical properties, have prevented progress to fully understand the effect of oral intake of soil‐bound microorganisms on human gut microbiota and health. The results encourage the development of technologies that allow daily exposure to soil microbiota. Future research should be aimed to precisely test the importance of oral intake of soil‐bound microorganisms in gut microbial homeostasis and immunological resilience. Read the free Plain Language Summary for this article on the Journal blog. Abstrakti Ihminen on kautta evoluutiohistoriansa altistunut luonnosta löytyville maan mikrobeille, mikä on todennäköisesti ollut ensiarvoisen tärkeää suolistomikrobiston ja immuunipuolustuksen kehittymiselle. Viime vuosikymmeninä ihmisen suolistomikrobien monimuotoisuus on vähentynyt kaupungistumisen, länsimaisen ruokavalion ja maailmanlaajuisen luontokadon myötä. Samaan aikaan kroonisten, tarttumattomien tulehdustautien yleisyys on lisääntynyt kaupungistuneissa yhteiskunnissa. Tässä kirjallisuuskatsauksessa kartoitamme, tukeeko tieteellinen tutkimus hypoteesia, että maan mikrobien syöminen edistää immuunipuolustuksen kehittymistä. Katsauksessa kartoitetaan maan mikrobien altistumisen hyötyjä ja haittoja. Lisäksi selvitämme tämän hetken keskeiset tutkimusaukot ja ‐haasteet, jotka ovat estäneet maan mikrobien syömisen vaikutusten tutkimusta ja hyödyntämistä terveyden edistämistarkoituksessa. Kirjallisuuskatsauksessa löydettiin yhteensä 12 vertaisarvioitua tieteellistä tutkimusta, joissa nisäkkäät olivat suorassa kontaktissa maan mikrobeihin ja joissa mitattiin vaikutuksia suoliston mikrobistoon ja terveyteen. Neljä näistä artikkeleista oli ihmistutkimuksia, kuusi hiirikokeita, yksi porsaiden ja yksi rengashäntämakien seurantatutkimus. Maan syömisen riskeihin liittyviä tutkimuksia kartoitettiin seitsemän. Kirjallisuuskatsauksessa löytyneet tutkimukset viittaavat vahvasti siihen, että maan mikrobeille altistuminen tasapainottaa suoliston mikrobistoa ja tukee immuunipuolustuksen kehittymistä. Kirjallisuushaussa ei löytynyt yhtäkään tutkimusta, jossa ihmisille olisi syötetty turvallista ja tutkittua maan mikrobistoa immuunipuolustuksen edistämistarkoituksessa, mikä osoittaa kriittisen tutkimusaukon. Tutkimushaasteisiin kuuluvat maan heterogeenisyys ja maan syömiseen liittyvät biologiset ja kemialliset riskitekijät. Nämä haasteet ovat estäneet tutkimus‐ ja kehitystyön, jonka seurauksena maan mikrobien hyödylliset terveysvaikutukset saataisiin valjastettua yhteyskunnan käyttöön samalla välttäen maan syömiseen liittyvät riskit. Tulokset kannustavat kehittämään uusia teknologioita, jotka mahdollistavat päivittäisen altistuksen maan mikrobistolle turvallisesti. Tällä kehitystyöllä voi olla kauaskantoiset kansanterveys ja ‐taloushyödyt. Read the free Plain Language Summary for this article on the Journal blog.