Aleksandros Maragos / Getty Images
Spis treści
Najważniejsze wnioski
- Naukowcy zidentyfikowali osiem sposobów, w jaki narażenie na czynniki środowiskowe może szkodzić zdrowiu.
- Twierdzą, że ich praca podkreśla znaczenie silnej polityki zdrowia publicznego w zakresie zanieczyszczeń i związanego z nimi ryzyka chorób.
- Znalezienie czasu na spędzenie go na łonie natury może korzystnie wpłynąć na samopoczucie i zdrowie psychiczne.
Z czasem sposoby, w jakie zanieczyszczenia środowiska mogą szkodzić naszemu zdrowiu, stały się jaśniejsze. Ale teraz naukowcy rzucają światło na osiem mechanizmów biologicznych, które narażenie na zanieczyszczone powietrze, wodę, glebę i żywność może szkodzić i zakłócać.
Ich praca dostarcza wglądu w złożoną relację między naszym otoczeniem a naszą fizyczną i psychiczną funkcją, pokazując, jak zanieczyszczenia mogą zaburzać kluczowe procesy molekularne, takie jak replikacja DNA, synteza białek i sygnalizacja międzykomórkowa. Badanie z marca zostało opublikowane w czasopiśmie Cell .
„Wyniki wspierają wysiłki zmierzające do złagodzenia zanieczyszczeń poprzez [zapewnienie] ram [do] argumentowania na rzecz biologicznej wiarygodności proponowanych działań regulacyjnych na wszystkich poziomach” – mówi Health Life Guide dr Annette Peters, dyrektor Instytutu Epidemiologii w Niemieckim Centrum Badań nad Zdrowiem Środowiskowym. „Powinny one również służyć motywowaniu naukowców do dostrzegania znaczenia ich odkryć dla codziennego życia naszych społeczeństw i ich samych”.
Co to dla Ciebie oznacza
Poziom narażenia na zanieczyszczenia często jest poza twoją kontrolą w nowoczesnym, uprzemysłowionym społeczeństwie. Ale na szczęście możesz podjąć kroki, aby złagodzić ich wpływ, dobrze się odżywiając, często ćwicząc, ograniczając używanie substancji i spędzając czas w otoczeniu przyrody.
Jak zanieczyszczenia mogą szkodzić zdrowiu
Innowacje i industrializacja mogą przyczynić się do zmniejszenia ubóstwa i ożywienia gospodarki, ale – jak pokazują Peters i współpracownicy – mogą również powodować choroby i zgony, którym można zapobiec.
Epidemiolodzy oszacowali, że w latach 2016–2018 od 9 do 12,6 mln zgonów rocznie, z których większość miała miejsce w krajach o niskich dochodach, można było przypisać źródłom toksyczności środowiskowej, takim jak drobny pył zawieszony, metale ciężkie i pestycydy.
Autorzy przeszukali literaturę naukową w poszukiwaniu wskazówek, w jaki sposób takie źródła szkodzą naszemu zdrowiu i wysunęli osiem hipotez. Każda z nich stanowi własne brakujące ogniwo w zrozumieniu, w jaki sposób narażenie na zanieczyszczenie może prowadzić do rozwoju chorób przewlekłych.
Stres oksydacyjny i stan zapalny
Reakcyjne formy tlenu (ROS) to niezwykle reaktywne cząsteczki chemiczne, które biorą udział w komunikacji między komórkami. W nadmiarze mogą powodować stres oksydacyjny, który może uszkodzić komórki aż do śmierci.
Aby zapobiec niekontrolowanemu wzrostowi liczby ROS, przeciwutleniacze — substancje odpowiedzialne za ochronę zdrowia komórek — regularnie oczyszczają organizm z zabłąkanych ROS. Jednak narażenie na czynniki środowiskowe obniża stężenie przeciwutleniaczy, znosząc ograniczenia dotyczące aktywności ROS.
Jeśli nie zostanie powstrzymana, aktywność ROS może ostatecznie doprowadzić do raka i miażdżycy (stwardnienia i zwężenia tętnic), a także innych chorób neurologicznych, układu oddechowego i sercowo-naczyniowego.
Zmiany i mutacje genomiczne
Mutacje somatyczne — szkodliwe mutacje występujące w DNA komórek niereprodukcyjnych — kumulują się z wiekiem, ale także pod wpływem narażenia na substancje chemiczne występujące w środowisku, które są uważane za mutageny lub czynniki powodujące mutacje. Mutacje te przyczyniają się do rozwoju wielu chorób przewlekłych.
Zmiany epigenetyczne
Epigenetyka dotyczy zmian w ekspresji genów, które występują bez odpowiadających im zmian w sekwencji DNA. Zasadniczo epigenetyka rozważa wpływ czynników zewnętrznych na aktywność lub brak aktywności genetycznej.
Do czynników tych zalicza się:
- Narażenie na zanieczyszczenie cząstkami stałymi (zanieczyszczenie składające się z mikroskopijnych drobinek materii stałej i ciekłej)
- Metale toksyczne, takie jak nikiel, kobalt, arsen i kadm
- Chemikalia organiczne
W rezultacie powstają zmiany epigenetyczne, które mogą przyspieszyć proces starzenia i zwiększyć ryzyko wystąpienia chorób związanych z wiekiem.
Dysfunkcja mitochondriów
Podobnie jak każdy trybik w maszynie, mitochondria — elektrownie komórki — są podatne na awarie. Jedną z głównych przyczyn awarii mitochondriów jest narażenie na zanieczyszczenie powietrza. Ta awaria została powiązana ze wszystkim, od nieprawidłowego rozwoju mózgu płodu i cukrzycy typu 2 po raka piersi i przedwczesne starzenie się.
Zaburzenia endokrynologiczne
Substancje zaburzające gospodarkę hormonalną (EDC) obejmują substancje chemiczne znajdujące się w żywności i produktach komercyjnych. Z definicji EDC zakłócają produkcję, uwalnianie, transport i metabolizm hormonów, takich jak insulina, estrogen, progesteron i testosteron. Często ma to znaczące — i potencjalnie dziedziczne — konsekwencje dla zdrowia.
Zmieniona komunikacja międzykomórkowa
Nigdzie powiedzenie „komunikacja jest kluczem” nie jest bardziej prawdziwe niż w biologii. Ekspozycja na czynniki środowiskowe może osłabiać zdolność sąsiadujących komórek do skutecznej komunikacji ze sobą i koordynowania reakcji na bodźce. Na przykład ekspozycja na ozon hamuje sygnalizację czynnika wzrostu naskórka w płucach i innych miejscach.
Zmienione społeczności mikrobiomu
Narządy barierowe, takie jak skóra, płuca i jelita, regulują to, co wchodzi i wychodzi z najgłębszych głębin ciała. Kiedy delikatna równowaga bakterii i innej mikrobioty, która istnieje w tych miejscach, zostaje zaburzona, może to skutkować astmą, alergiami i infekcjami wirusowymi. Narażenie na toksyczne metale, zanieczyszczenie powietrza i promieniowanie ultrafioletowe to kilka powszechnych winowajców.
Zaburzona funkcja układu nerwowego
Narażenie na czynniki środowiskowe może również aktywować układ nerwowy i wyzwalać uwalnianie hormonów stresu. Zanieczyszczenie hałasem wiąże się z utratą słuchu, wysokim ciśnieniem krwi i chorobami układu krążenia. Zanieczyszczenie światłem wiąże się z rakiem, chorobami psychicznymi, zaburzeniami snu i chorobami kardiometabolicznymi. Zanieczyszczenie powietrza podrażnia płuca, a zanieczyszczenie cieplne może powodować wyczerpanie cieplne i udar cieplny.
Badanie „wymaga podjęcia środków przeciwko upałowi na poziomie indywidualnym” – mówi Peters. Zwraca również „szczególną uwagę na leczenie chorób przewlekłych u osób narażonych na zanieczyszczenia w miejscu pracy lub otoczeniu” – dodaje.
Zmniejszone ryzyko depresji
Mówiąc ogólnie, ekspozycja na czynniki środowiskowe jest szkodliwa, ale istnieje jeden godny uwagi wyjątek. Autorzy piszą, że przebywanie na łonie natury poprawia zdrowie psychiczne. W szczególności bliskość „miejskich terenów zielonych”, takich jak ogrody i parki, została powiązana ze zmianami aktywności w obszarach mózgu, o których wiadomo, że odgrywają rolę w rozwoju depresji.
Dostosowujemy się najlepiej jak potrafimy
Choć badanie to nie stanowi w żadnym wypadku kompleksowego przeglądu wpływu narażenia na czynniki środowiskowe na zdrowie psychiczne i fizyczne, rzuca światło na podstawowe powiązania występujące w tym zakresie i stanowi przekonujący argument za opracowaniem, wdrożeniem i egzekwowaniem rygorystycznej polityki zdrowia publicznego.
Szczególnie dotyczy to – jak mówi Peters – tych, które koncentrują się na ograniczaniu zanieczyszczeń na wszystkich poziomach.
Teoretycznie osiem ścieżek chorób można odwrócić poprzez zmianę zachowania lub środowiska — migrację od źródeł zanieczyszczeń lub prowadzenie zdrowszego trybu życia. W praktyce jednak nie jest to takie proste.
„Jednym z historycznych przykładów jest strajk w fabryce stali w Utah Valley w latach 80., który zmniejszył obciążenie stresem oksydacyjnym i związane z nim skutki zdrowotne w populacji” — mówi Peters. „Nie oznacza to jednak, że potencjalnie nie utrzymują się żadne trwałe uszkodzenia”. W rzeczywistości, dodaje, jest bardziej prawdopodobne, że pewien ciężar choroby pozostaje.
Ale nawet gdyby tak się nie stało, całkowita zmiana warunków życia i pracy — przeprowadzka, znalezienie innej pracy, unikanie przetworzonej żywności — nie jest realistyczna, a dla większości ludzi nawet niemożliwa.
Zdrowa dieta, regularne ćwiczenia i unikanie substancji takich jak nikotyna, czyli wszystko to, co zaleca Peters, często okazuje się skuteczne.
Peters spodziewa się, że jej odkrycia będą miały coraz większe znaczenie w nadchodzących latach, gdyż poziom zanieczyszczenia i globalne temperatury będą nadal rosły.
„Na przykład, wraz ze wzrostem otyłości, populacja świata jako całość będzie bardziej podatna, a szkody środowiskowe zyskają na znaczeniu” – mówi. „To powiedziawszy, łagodzenie globalnego ocieplenia poprzez zrównoważoną produkcję i zużycie energii oferuje ogromny potencjał, aby również poprawić zdrowie na całym świecie”.
Informacje w tym artykule są aktualne na dzień podany, co oznacza, że nowsze informacje mogą być dostępne, gdy to czytasz. Aby uzyskać najnowsze informacje na temat COVID-19, odwiedź naszą stronę z wiadomościami o koronawirusie .