Kolejne badanie potwierdza szkodliwy wpływ smogu na układ krążenia. Zależność opiera się m.in. na zwiększonym wydzielaniu hormonów stresu przez organizm narażonej osoby oraz zakłócaniu procesów metabolicznych. Jest też dobra wiadomość: naukowcy wykazali, że szkodliwe działanie toksyn można zmniejszyć, stosując oczyszczacze powietrza.
Oddychanie powietrzem o wysokim stopniu zanieczyszczenia zwiększa wydzielanie hormonów stresu i zakłóca procesy metaboliczne u zdrowych osób – donosi „Circulation”, czasopismo wydawane przez American Heart Association (AHA). Zaburzenia te mogą przyczyniać się do rozwoju schorzeń układu krążenia. Dane pochodzą z badania przeprowadzonego przez naukowców z szanghajskiego Fudan University, w którym wzięło udział 55 studentów koledżu – osób młodych i cieszących się dobrym stanem zdrowia. Główny wniosek płynący z eksperymentu jest jednak optymistyczny: wymienione skutki narażenia na smog można wydatnie zmniejszyć dzięki stosowaniu oczyszczaczy powietrza.
Stres, stany zapalne i zaburzenia metabolizmu
By ocenić, jak smog wpływa na zdrowie, naukowcy zbadali zależność między stężeniem zanieczyszczeń w powietrzu na zewnątrz i wewnątrz pomieszczeń a poziomem poszczególnych metabolitów i markerów zawartych we krwi i moczu uczestników eksperymentu. Uczeni skupili się na działaniu cząstek PM 2.5 – najgroźniejszej frakcji pyłu smogowego, zdolnej przenikać do krwiobiegu i narządów wewnętrznych. Ponadto po raz pierwszy w tego typu badaniu wykorzystali narzędzia metabolomiki, dziedziny badającej przebieg metabolizmu składników pokarmowych. Dzięki temu mogli ocenić sprawność wybranych narządów w wytwarzaniu substancji niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu.
Studentów podzielono na dwie grupy. Część z nich oddychała świeższym powietrzem, ponieważ w ich pokojach działały oczyszczacze. W pokojach osób z drugiej grupy urządzenia jedynie „symulowały” właściwą pracę. Naukowcy monitorowali jakość powietrza i co pewien czas pobierali od uczestników próbki płynów ustrojowych do analizy. Okazało się, że wyższe narażenie na pyły PM 2.5 skorelowane było ze zmianami w 97 metabolitach zawartych w surowicy krwi. Wdychane toksyny miały negatywny wpływ na metabolizm glukozy, aminokwasów, kwasów tłuszczowych i lipidów. Powodowały również wzrost poziomu hormonów stresu, takich jak kortyzol czy adrenalina. U osób narażonych na smog stwierdzono także podwyższone ciśnienie krwi, insulinooporność i podwyższoną ilość biomarkerów sygnalizujących obecność stanów zapalnych i stresu oksydacyjnego. Wszystkie wymienione czynniki zwiększają ryzyko rozwoju chorób układu krążenia.
Znacznie lepiej wypadły wyniki badań osób przebywających w pomieszczeniach z filtrowanym powietrzem. Działanie oczyszczaczy doprowadziło u nich m.in. do obniżenia poziomu hormonów stresu. Ilość toksyn w powietrzu spadła do poziomu „dozwolonego” przez wytyczne Światowej Organizacji Zdrowia w ciągu 24 godzin od uruchomienia urządzeń. W pokojach z działającymi filtrami stężenie pyłów PM2.5 było niższe o 82 proc. niż w pomieszczeniach zajmowanych przez osoby z grupy kontrolnej.
Pył zawieszony uszkadza śródbłonek
Negatywny wpływ pyłu zawieszonego na układ krążenia jest znany od wielu lat. Potwierdzają go badania naukowe i statystyki. – Wzrost średniego rocznego stężenia PM2,5 o 5ug/m3 wiąże się z 13-proc. wzrostem ryzyka zdarzeń wieńcowych, natomiast wzrost średniego rocznego stężenia PM10 o 10ug/m3 podnosi to ryzyko o 12 proc. – mówi dr Ziemowit Wroński z krakowskiego Centrum Leczenia Chorób Serca Unicardia.
Fizjologiczne mechanizmy odpowiedzialne za szkodliwość substancji obecnych w smogu nie są jednak do końca poznane, a kolejne badania wnoszą do tego zagadnienia nowe informacje. Analiza metabolitów, czyli – mówiąc obrazowo – sposobu, w jaki organizm narażony na zanieczyszczenia radzi sobie z przemianą materii, wydaje się być bardzo ciekawym tropem. Szczególnie w kontekście wzrostu liczby zachorowań na choroby metaboliczne w wielu krajach świata.
Co na temat wpływu pyłu PM2.5 na zdrowie układu krążenia wiemy obecnie? – Cząsteczki o wielkości 2.5 mikrometra lub mniejszej mają zdolność przenikania przez ściany pęcherzyków płucnych. W efekcie dostają się do krwiobiegu i powodują uszkodzenia śródbłonka naczyń – tłumaczy dr Wroński. Tego typu pył może zawierać rozmaite składniki, m.in. wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, w tym rakotwórczy benzo(a)piren, drobinki węgla, metale ciężkie, dioksyny, a nawet alergeny, np. pyłki roślin czy zarodniki grzybów.
Pod wpływem ich działania w organizmie tworzą się wolne rodniki, co prowadzi do powstania stresu oksydacyjnego. W konsekwencji dochodzi do uszkodzenia śródbłonka i rozwoju stanu zapalnego naczyń krwionośnych. – Śródbłonek wydziela najważniejsze substancje naczyniorozserzające. Jego uszkodzenie powoduje ograniczenie tej funkcji, a także zwiększa ryzyko tworzenia się zakrzepów. To z kolei sprzyja rozwojowi miażdżycy i w konsekwencji grozi zawałem serca lub udarem mózgu – nie pozostawia złudzeń kardiolog.
Na szkodliwe działanie pyłów zawieszonych najbardziej narażone są osoby cierpiące na chorobę wieńcową, cukrzycę, otyłość, choroby układu oddechowego, palacze tytoniu, osoby powyżej 65. roku życia, dzieci, a także kobiety. Jak wynika z badań, szkodliwy wpływ smogu na śródbłonek jest większy w przypadku kobiet niż mężczyzn.
Jak chronić serce przed smogiem?
Konsekwencje narażenia na smog mogą być poważne, ale do pewnego stopnia odwracalne. – Dopóki mamy do czynienia tylko z zaburzeniami czynności śródbłonka, pomóc może eliminacja szkodliwych czynników. Natomiast w wyniku długotrwałego narażenia na zanieczyszczenia powietrza dochodzi do zmian organicznych, rozwoju miażdżycy i stwardnienia tętnic. Takie stany wymagają już leczenia farmakologicznego, ukierunkowanego na zahamowanie progresji miażdżycy i poprawę funkcji adaptacyjnych układu krążenia – wyjaśnia dr Wroński.
W przypadku smogu – szczególnie o stężeniach charakterystycznych dla południowej Polski – eliminacja szkodliwych czynników brzmi jak pobożne życzenie. Chińskie badanie pokazuje jednak, że do pewnego stopnia z opałów mogą nas uratować oczyszczacze powietrza. Przynajmniej w obrębie mieszkania czy biura. Na zewnątrz niezbędne jest noszenie masek.
– Bardzo ważne jest też działanie antyoksydacyjne, czyli spożywanie produktów chroniących nasz śródbłonek przed szkodliwym wpływem pyłów. Dieta powinna obfitować m.in. w owoce zwierające dużo antyutleniaczy, takie jak maliny, czarne jagody, borówki amerykańskie – podpowiada kardiolog. Stres oksydacyjny ograniczy również gorzka czekolada, zielona herbata, a także kawa i czerwone wino – w rozsądnej ilości. Pomóc może również suplementacja witaminą D i spożywanie produktów bogatych w witaminę E, takich jak oleje roślinne tłoczone na zimno, orzechy, migdały czy ziarna zbóż.
– Przed smogiem warto również chronić się za miastem. Spędzając weekendy w miejscach wolnych od zanieczyszczeń. Pomaga to oczyścić płuca i umożliwia układowi krążenia niezakłóconą pracę oraz częściową regenerację – kwituje dr Wroński.
Fot. clio1789/Flickr.
