Żadna ilość zanieczyszczenia powietrza nie jest dobra dla mózgu, ale pożary lasów i emisje pochodzące w szczególności z rolnictwa mogą stanowić szczególnie toksyczne zagrożenie dla zdrowia poznawczego, wynika z nowych badań przeprowadzonych przez University of Michigan.
Coraz więcej dowodów wskazuje, że narażenie na zanieczyszczenie powietrza powoduje, że mózg jest podatny na demencję. A teraz odkrycia Boya Zhang i Sary Adar, badaczy epidemiologii środowiskowej w Szkole Zdrowia Publicznego UM, wskazują na duże prawdopodobieństwo, że rolnictwo i pożary, wraz z uwalnianiem szeregu szkodliwych emisji w wysokich stężeniach, wymagają dokładniejszego zbadania i monitorowane pod kątem zagrożeń dla zdrowia publicznego, w szczególności demencji.
„W naszych badaniach zauważyliśmy, że wszystkie cząsteczki unoszące się w powietrzu zwiększają ryzyko demencji, ale te generowane przez tereny rolnicze i pożary wydawały się być szczególnie toksyczne dla mózgu” – powiedział Adar, zastępca przewodniczącego Wydziału Epidemiologii w Szkole Zdrowia Publicznego. Obecnie prowadzi kilka dużych badań kohortowych dotyczących wpływu narażenia na starzenie poznawcze i demencję.
„Nasze odkrycia wskazują, że obniżenie poziomu zanieczyszczenia powietrza pyłem zawieszonym, nawet w stosunkowo czystym kraju, takim jak Stany Zjednoczone, może zmniejszyć liczbę osób rozwijających demencję w późnym wieku” – powiedział Adar.
Artykuł Adara i Zhanga „Porównanie zanieczyszczenia powietrza cząstkami stałymi z różnych źródeł emisji i demencji w Stanach Zjednoczonych” ukazał się dzisiaj w Journal of the American Medical Association’s Internal Medicine.
Zhang, pracownik naukowy, który koncentruje się na wpływie zanieczyszczenia powietrza na choroby sercowo-płucne i starzenie się funkcji poznawczych, powiedział: „Ta praca sugeruje, że zanieczyszczenie powietrza cząstkami stałymi pochodzącymi z rolnictwa i pożarów może być bardziej neurotoksyczne w porównaniu z innymi źródłami. Potrzebne są jednak dalsze badania aby potwierdzić te efekty, zwłaszcza w przypadku tych dwóch źródeł, którym poświęcono mniej uwagi we wcześniejszych badaniach”.
„Biorąc pod uwagę, że rozwój demencji może zająć dużo czasu, badanie to miało głównie na celu dostarczenie decydentom dowodów na zmniejszenie narażenia na te źródła emisji” – powiedział Zhang.
Odkrycia pojawiają się, gdy niezwykle zła jakość powietrza regularnie uruchamia alarmy w Stanach Zjednoczonych. Alerty mają na celu ochronę społeczeństwa przed niewidoczną, wirującą mieszanką mikroskopijnych toksyn w zanieczyszczeniu powietrza, w szczególności drobnych cząstek stałych lub PM2,5. Jest to jeden z najbardziej niepokojących elementów zanieczyszczenia powietrza. Przy wielkości mniejszej niż 2,5 mikrona PM2,5 jest mniejszy niż szerokość ludzkiego włosa. Ponieważ jest tak mały, może dostać się do mózgu bezpośrednio przez nos lub przekroczyć barierę krew-mózg w inny sposób. Wiadomo również, że PM2,5 wpływa na płuca, serce, aw nowych badaniach na mózg i funkcje poznawcze.
„Te odkrycia są dość aktualne, biorąc pod uwagę rosnącą częstotliwość dymu z pożarów w naszym
społeczności”, powiedział Adar. „Nasze dane sugerują, że oprócz niektórych bardziej oczywistych skutków zdrowotnych dymu z pożarów, takich jak podrażnienie gardła i oczu oraz trudności w oddychaniu, dni z wysokim paleniem mogą również zbierać żniwo w naszych mózgach”.
Rekordowa liczba alarmów dotyczących jakości powietrza w Stanach Zjednoczonych w tym roku jest w dużej mierze spowodowana dymem z pożarów lasów płonących od maja w Kanadzie. Efekt pożarów nie jest nowy w Stanach Zjednoczonych, zwłaszcza biorąc pod uwagę pożary w zachodniej części kraju.
Adar, długoletni epidemiolog środowiskowy, powiedział, że dym z pożarów lasów staje się coraz bardziej powszechnym stresorem, a wiele miast doświadcza dymu przez ponad 30 dni w roku. Biorąc pod uwagę niezwykle wysoki poziom narażenia ludności, uważa się, że pożary przyczyniają się do 25% ekspozycji na drobny pył zawieszony w ciągu roku w całych Stanach Zjednoczonych i aż do 50% w niektórych zachodnich regionach kraju, powiedział Adar.
„Chociaż pojedyncze pożary mogą być krótkotrwałe, zdarzenia te stają się coraz częstsze w naszych społecznościach ze względu na wyższe temperatury, suchsze warunki i dłuższe sezony pożarów. Jak widzieliśmy, dym z pożarów może również przemieszczać się na bardzo duże odległości” – powiedział Adar .
Ich odkrycia opierają się na badaniach rozwoju demencji wśród prawie 30 000 dorosłych z całych Stanów Zjednoczonych w okresie 18 lat. Dane pochodzą z badania Health and Retirement Study, reprezentatywnego w całym kraju zbioru kohort starszych osób dorosłych, które śledzono od 1992 r. Szacunki zanieczyszczenia w badaniu Adar i Zhang oparto na adresach domowych uczestników. Z uczestnikami przeprowadzano wywiady co dwa lata na temat ich funkcji poznawczych, ogólnego stanu zdrowia i zachowań zdrowotnych aż do śmierci lub utraty kontaktu w ramach badania.
Zaobserwowali, że wyższy poziom zanieczyszczenia powietrza cząstkami stałymi, zwłaszcza z rolnictwa i pożarów, wiązał się z większym ryzykiem demencji. Ustaleń nie można wyjaśnić innymi czynnikami, takimi jak jednostka, sąsiedztwo, status społeczno-ekonomiczny, zawód, miasto rodzinne lub region kraju.
„Dzięki wiedzy o tym, które źródła są bardziej toksyczne niż inne, możliwe może być zaprojektowanie interwencji dla określonych źródeł jako skuteczniejszego sposobu na zmniejszenie obciążenia demencją” – powiedział Zhang.
Według Światowej Organizacji Zdrowia demencja jest obecnie siódmą najczęstszą przyczyną śmierci i jedną z głównych przyczyn niepełnosprawności i uzależnienia osób starszych.
W badaniach starano się w szczególności przetestować hipotezę, że różnice w źródłach emisji mogą wyjaśniać, które z nich są najbardziej toksyczne, ale pomiar emisji z ich odrębnymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi jest wyzwaniem.
Wcześniejsze badania analizujące narażenie na drobne cząstki stałe specyficzne dla danego źródła oznaczały, że badacze badali głównie związki z całkowitą masą drobnych cząstek stałych w powietrzu.
„W naszym badaniu wykorzystaliśmy wyrafinowany model prognostyczny, który zawiera informacje o przemianach chemicznych i rozproszeniu zanieczyszczeń z różnych źródeł, aby oszacować poziomy zanieczyszczenia powietrza cząstkami stałymi w miejscach zamieszkania uczestników” – powiedział Zhang. „To podejście jest korzystne, ponieważ uwzględnia nie tylko zanieczyszczenia emitowane bezpośrednio przez źródło, ale także zanieczyszczenia generowane w wyniku reakcji z innymi chemikaliami w powietrzu”.
Ponieważ średni poziom narażenia badanych osób na PM2,5 był niższy niż krajowa norma jakości otaczającego powietrza, nie jest to tylko kwestia ekstremalnych zdarzeń związanych z zanieczyszczeniem, twierdzą naukowcy, chociaż jasne jest, że jakość powietrza z pożarów jest pogorszenie. Te badania sugerują, że nie tylko wysyła się ludzi z dolegliwościami układu oddechowego do szpitali, ale może to mieć również długotrwałe skutki dla organizmu. Wraz ze zmieniającym się klimatem prawdopodobne jest, że te zagrożenia dla zdrowia wzrosną.
Badanie zostało sfinansowane przez National Institute of Environmental Health Sciences i National Institute of Aging.