Smog pobudza wydzielanie hormonów stresu i szkodzi sercu

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.