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空气污染损害大脑以及心脏和肺部
来源:网络        作者:佚名        时间:2019-12-03

绝大多数与污染有关的死亡与不到2.5米一米的细颗粒有关(称为PM2.5)。PM2.5的行为就像气体,就像我们需要呼吸的空气一样,即使关闭所有的门窗,它们也会进入我们的房屋。

如果吸入,PM2.5可以穿透我们的肺部最深处,进入血液并将毒素输送到身体的每个器官。在全球范围内,估计PM2.5污染每年导致890万人过早死亡(大洋洲为18,000)[ 1 ]。

空气污染损害大脑以及心脏和肺部

随着我们对PM2.5污染影响的了解增加,与污染相关的死亡人数的估计也从2012年的320万增加[ 2 ]。最新的估算值来自对陆地测量的准确空气污染数据,卫星数据或来自土地利用回归模型的信息进行的研究[ 1 ] – 16个国家的41个队列,PM2.5范围从2.4到80 ug / m 3。

除总死亡外,还考虑了特定原因:中风(请参见WHO BreatheLife图表[ 3 ]),缺血性心脏病,COPD,肺癌和下呼吸道感染[ 1 ]。

2013年,国际癌症研究机构将室外空气污染和颗粒物(空气污染的主要成分)归为对人类致癌的物质(第1组)[ 4 ]。除了肺癌,PM2.5被链接到肾脏和膀胱癌[ 5 ],乳腺癌[ 6,7 ]并在HPV阳性洪都拉斯妇女在他们的厨房暴露于木材烟雾,宫颈癌[ 8 ]。

小于0.2微米的颗粒直接进入大脑

空气污染对健康有害的潜在机制包括全身性炎症和氧化应激。这些机制也参与痴呆的发病机制[ 9 ]。

小于0.2微米的颗粒可以通过嗅球直接进入大脑,正如人脑中磁铁矿颗粒的存在所证明的[ 10 ]。PM2.5的两种主要来源(木烟和交通PM2.5)足够小,可以直接进入大脑,因为它们的尺寸分布峰值在大约0.1至0.2微米,比香烟烟雾颗粒的峰值在0.3至0.4微米小。微米[ 11,12 ]。

PM2.5降低认知功能

多项研究表明,PM2.5污染会降低认知功能。在13,996名美国50岁以上居民的代表性样本中,PM2.5暴露与总体认知功能降低相关[ 13 ];PM2.5还与洛杉矶口岸1496名居民[ 14 ]和德国鲁尔798名居民的加利福尼亚语言学习测验中较低的分数有关,PM2.5减少了语义记忆和视觉建构[ 15 ]。

在墨西哥,PM2.5的平均值分别为6.99(三分之一),11.75(中三分之一)和20.26μg/ m 3(在PM2.5暴露量的顶部三分之一),而PM2.5的增加量为10μg/ m 3(在7,986名至少60岁的成年人中,这具有显着意义,可与数年的衰老相提并论[ 16 ]。

在中国,据报道颗粒空气污染会导致“ 智力的大幅降低 ” [ 17 ],并且“ 颗粒物的年平均浓度低于10μm(PM10)降至50μg/ m 3会使人从中位数分别达到第63个百分点(语言测试分数)和第58个百分点(数学测试分数)……空气污染可能会给健康和经济带来巨大的代价,因为认知功能对于老年人在日常工作和高风险中都至关重要决定” [ 18 ]。

PM2.5减少大脑体积

妇女健康倡议记忆研究(WHIMS)通过结构性MRI扫描对居住在社区的1,403名无痴呆症的妇女的大脑容量进行了测量。调整颅内体积和潜在的混杂因素后,估计PM2.5暴露量增加3.5 ug / m 3,可使大脑中的白质减少6.2 cm 3,相当于1-2年的大脑衰老[ 19 ]。

另一项MRI研究测量了美国新英格兰地区943名居民的大脑容量,发现对于60岁以上的人,PM2.5暴露量增加仅为2μg/ m 3,与总大脑脑容量减少0.32%和46%隐性中风的隐性脑梗塞风险较高[ 20 ]。澳大利亚有六分之一的人会受到中风的影响。它是国家致残的主要原因[ 21 ]。

在数百万美国居民的研究中,5 ug / m 3的 PM2.5暴露增加使阿尔茨海默氏症,痴呆症和帕金森氏症的住院人数增加了33-100%

在美国东北50个城市的980万医疗保险接受者中,全市PM2.5暴露增加5 ug / m 3,使阿尔茨海默氏病住院的风险增加了一倍,痴呆症增加46%,帕金森氏病增加44%[ 22 ]。在另一项690万的大型研究中,估计PM2.5暴露增加5 ug / m 3会使痴呆症增加6.5个百分点(平均值的33.5%,请参见Bishop,Ketcham和Kuminoff [ 23 ])。美国65岁以上的居民,2013年的平均痴呆率为19%。[ 23 ]

APOE 4基因型的情况要差得多。WHIMS研究获得了3647名参与者的基因型信息。发现高于美国EPA标准12ug / m 3的 PM2.5污染会使ε3/ 3,ε3/ 4和ε4/的全因痴呆风险分别增加26%,89%和253%。 4个基因型,后者代表风险增加了3.53倍。对于全球认知能力下降,增加的风险分别为71%,91%和187%[ 24 ]。

在英国,痴呆症现在是所有年龄段和性别的主要死亡原因[ 25 ]。英国老年痴呆症的一份报告显示,2015年出生的人中约有三分之一会死于痴呆症[ 26 ]。美国的估计数相似[ 27 ]。因此,将PM2.5暴露量降低5 ug / m 3(可以通过解决PM2.5的两个主要排放源–木灶和柴油车)来实现健康。

自闭症,大脑异常,行为问题,智力下降,早产和死胎

早产与成年初期的大脑改变有关[ 28 ]。因此,归因于怀孕期间PM2.5暴露的早产增加18%[ 29 ],可能对大脑发育产生不利影响。最大的影响似乎是在3时曝光第三三个月。例如,在美国俄亥俄州,妊娠中期的PM2.5污染与死产增加42%[ 30 ]和早产增加28%[ 31 ]有关。

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