stringtranslate.com

Здоровье мозга и загрязнение

Воздействие твердых частиц и повышенный риск нейродегенерации [1]

Исследования показывают, что проживание в районах с высоким уровнем загрязнения имеет серьезные долгосрочные последствия для здоровья. Проживание в таких районах в детстве и подростковом возрасте может привести к снижению умственных способностей и повышенному риску повреждения мозга . Люди всех возрастов, которые живут в районах с высоким уровнем загрязнения в течение длительного времени, подвергают себя повышенному риску различных неврологических расстройств . Как загрязнение воздуха , так и загрязнение тяжелыми металлами были причастны к негативному влиянию на функциональность центральной нервной системы (ЦНС). Способность загрязняющих веществ влиять на нейрофизиологию людей после того, как структура ЦНС стала в основном стабилизированной, является примером отрицательной нейропластичности .

Загрязнение воздуха

Возможные пути частиц по состоянию на 2018 год. [2]
Микроскопическое изображение в оттенках серого, на котором виден жесткий стержень, простирающийся с обеих сторон пятнистой клеточной массы.
Изображение пучков многослойных углеродных нанотрубок, пронизывающих альвеолярную эпителиальную клетку , полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа .

Загрязнение воздуха может увеличить риск нарушений развития (например, аутизма ), [3] [4] [5] [6] нейродегенеративных расстройств, [7] [8] психических расстройств, [9] [10] [11] и самоубийств . [9] [11] [12] Оно связано с неврологическими заболеваниями, включая инсульт , рассеянный склероз , деменцию , болезнь Паркинсона , [13] болезнь Альцгеймера , [1] шизофрению [14] и головные боли . [13]

Эффекты у подростков

Исследование 2008 года сравнило детей и собак, выросших в Мехико (место, известное высоким уровнем загрязнения ), с детьми и собаками, выросшими в Полотитлане , Мексика (городе, уровень загрязнения которого соответствует действующим Национальным стандартам качества окружающего воздуха США ). [15] Было обнаружено, что дети, выросшие в районах с более высоким уровнем загрязнения, показали более низкие результаты по интеллектуальным способностям (т. е. по тестам IQ ) и показали признаки поражений при МРТ- сканировании мозга. Напротив, дети из районов с низким уровнем загрязнения показали ожидаемые результаты по тестам IQ и не показали существенных признаков риска поражений мозга. Что касается загрязнения воздуха, связанного с транспортом, дети матерей, подвергшихся воздействию более высоких уровней в течение первого триместра беременности, были подвержены повышенному риску аллергической сенсибилизации в возрасте одного года. [16]

Эффекты у взрослых

Влияние физической активности и загрязнения воздуха на нейропластичность может противодействовать. Физическая активность известна своей пользой для сердечно-сосудистой системы, процессов пластичности мозга, познания и психического здоровья. Нейротрофин, нейротрофический фактор мозга (BDNF), как полагают, играет ключевую роль в когнитивных улучшениях, вызванных физическими упражнениями. Кратковременные периоды физической активности могут повышать уровень BDNF в сыворотке , но это повышение может быть компенсировано повышенным воздействием загрязнения воздуха, связанного с транспортом. [17] При более длительных периодах физических упражнений когнитивные улучшения, которые были продемонстрированы у сельских бегунов, отсутствовали у городских бегунов, которые участвовали в той же 12-недельной программе тренировок «старт-2-бег». [18] Во время упражнений загрязнение воздуха , связанное с транспортом, может снизить полезные эффекты этих упражнений. [19]

Когнитивная производительность

Сжигание поваленной растительности, или « подсечно-огневое» сжигание .

Анализируя данные 2017 и 2018 годов из Lost in Migration, телефонной игры, которая проверяет способность игроков сохранять концентрацию, исследователи обнаружили влияние дыма от лесных пожаров и загрязняющих частиц на работу мозга. [20]

«Мы обнаружили доказательства, указывающие на то, что мелкие твердые частицы (PM2.5) могут снижать внимание у взрослых всего за несколько часов после воздействия. Это очень быстрый поворот между воздействием и снижением когнитивных способностей, и он может иметь последствия при рассмотрении оперативной коммуникации в области общественного здравоохранения во время экстремальных случаев загрязнения воздуха, таких как лесные пожары », — объяснил Клеланд, научный сотрудник ORISE в EPA . [20] Также было обнаружено, что длительное воздействие загрязнения твердыми частицами сокращает продолжительность внимания, особенно у молодых людей. Как в долгосрочном, так и в краткосрочном анализе воздействие вредных твердых частиц приводило к снижению игровых результатов. [20]

Источники загрязнения

Для резки стальной цепи используется угловая шлифовальная машина.

Твердые частицы, находящиеся в воздухе, являются канцерогеном Группы 1. [21] Твердые частицы являются наиболее вредной формой (кроме ультрадисперсных частиц ) загрязнения воздуха [22], поскольку они могут глубоко проникать в легкие и мозг из кровотока, вызывая проблемы со здоровьем, такие как болезни сердца , заболевания легких и преждевременная смерть . [23] Не существует безопасного уровня твердых частиц. [24] Ультрадисперсные частицы бывают как искусственными, так и естественными. Горячая вулканическая лава , брызги океана и дым являются обычными природными источниками ультрадисперсных частиц. Ультрадисперсные частицы могут быть намеренно изготовлены в виде мелких частиц для широкого спектра применений как в медицине, так и в технике. Другие ультрадисперсные частицы являются побочными продуктами, такими как выбросы, от определенных процессов, реакций горения или оборудования, такого как тонер для принтера и выхлопные газы автомобилей . [25] [26] Антропогенные источники УДП включают сжигание газа, угля или углеводородов,  сжигание биомассы  (например, сжигание в сельском хозяйстве, лесные пожары и утилизация отходов), выбросы от транспортных средств и промышленных предприятий, износ шин от автомобильных тормозов, воздушное движение , морской порт, морской транспорт, строительство , снос , восстановление и обработку бетона, бытовые дровяные печи, сжигание на открытом воздухе, кухня и сигаретный дым. [27]

Хотя ручные электроинструменты очень полезны (например, при ремонте и строительстве), они также производят большое количество вибраций [28] и частиц (твердых частиц), включая сверхтонкие частицы [ 29] как от сгорания топлива, так и от механических задач. Не только электроинструменты, ручные инструменты также генерируют UFP. [30]

Многие строительные работы создают пыль. Высокий уровень пыли может быть вызван одной из следующих причин:

Примеры задач с высоким уровнем запыленности включают в себя:

В настоящее время, по-видимому, нет или мало нормативов относительно размера и количества пыли, выделяемой электроинструментами. Некоторые отраслевые стандарты существуют, [32] [33], хотя, по-видимому, они не широко известны или не используются во всем мире. Зная, что пыль образуется в процессе строительства и может представлять серьезную опасность для здоровья, [34] производители теперь продают электроинструменты, которые оснащены системой сбора пыли (например, пылесосом HEPA ) или встроенной системой подачи воды, которая удаляет пыль после выброса. [35] [36] Однако использование таких продуктов все еще не распространено в большинстве мест. С первого квартала 2024 года в Калифорнии запрещены бензиновые инструменты. [37]

Загрязнители

Отравление диоксином

Органогалогеновые соединения, такие как диоксины , обычно встречаются в пестицидах или создаются как побочные продукты производства или распада пестицидов . Эти соединения могут оказывать значительное влияние на нейробиологию подвергающихся воздействию организмов. Некоторые наблюдаемые эффекты воздействия диоксинов включают изменение астроглиального внутриклеточного иона кальция (Ca 2+ ), снижение уровня глутатиона , изменение функции нейротрансмиттера в ЦНС и потерю поддержания pH . [38] Исследование 350 работников химического завода, подвергшихся воздействию предшественника диоксина для синтеза гербицида в период с 1965 по 1968 год, показало, что у 80 из них проявились признаки отравления диоксином. [39] Исследование показало, что эффекты диоксинов не ограничиваются первоначальной токсичностью . Диоксины, посредством нейропластических эффектов, могут вызывать долгосрочные повреждения, которые могут не проявляться в течение многих лет или даже десятилетий. [39]

Воздействие металла

Воздействие тяжелых металлов может привести к повышенному риску различных неврологических заболеваний. Два самых нейротоксичных тяжелых металла — ртуть и свинец . Воздействие двух тяжелых металлов сильно зависит от индивидуума из-за генетических вариаций . Ртуть и свинец особенно нейротоксичны по многим причинам: они легко пересекают клеточные мембраны , оказывают окислительное действие на клетки, реагируют с серой в организме (что приводит к нарушениям многих функций, которые зависят от сульфгидрильных групп), и снижают уровень глутатиона внутри клеток. Метилртуть , в частности, имеет чрезвычайно высокое сродство к сульфгидрильным группам. [40] Ртутьорганические соединения являются особенно разрушительной формой ртути из-за ее высокой абсорбируемости [41] Свинец также имитирует кальций , очень важный минерал в ЦНС, и эта мимикрия приводит ко многим неблагоприятным эффектам. [42] Нейропластические механизмы ртути работают, влияя на выработку белка . Повышенный уровень ртути увеличивает уровень глутатиона, влияя на экспрессию генов , а это, в свою очередь, влияет на два белка (MT1 и MT2), которые содержатся в астроцитах и ​​нейронах. [43]

Способность свинца имитировать кальций позволяет ему пересекать гематоэнцефалический барьер. Свинец также повышает регуляцию глутатиона. [44] Концентрация свинца в крови ≥ 5,0 мкг/дл может привести к тому, что дети будут набирать на 3–5 баллов меньше баллов в тестах на интеллект, чем те, у кого концентрация < 5,0 мкг/дл. Более высокие концентрации свинца в крови также связаны с серьезными потерями когнитивных функций. «Потери IQ, связанные со свинцом, связаны с повышенным уровнем неуспеваемости в школе, поведенческими расстройствами, снижением экономической производительности и глобальными экономическими потерями почти в 1 триллион долларов ежегодно». [45]

Состояния и расстройства

Нарушения развития

аутизм

Воздействие тяжелых металлов , в сочетании с определенными генетическими предрасположенностями , может повысить риск развития аутизма у людей . Многие примеры патофизиологии ЦНС , такие как окислительный стресс , нейровоспаление и митохондриальная дисфункция, могут быть побочными продуктами экологических стрессоров , таких как загрязнение , как было обнаружено в исследовании 2010 года. [46] Были сообщения о вспышках аутизма, происходящих в определенных местах. [47]

Раннее воздействие загрязнения воздуха может быть фактором риска аутизма. Дети матерей, живущих вблизи автострады и загрязнения, связанного с транспортом, в течение третьего триместра беременности в два раза чаще развивали РАС. [48] Расстояние в 1014 футов, или немного меньше 3,5 футбольных полей, считалось близостью автострады. Дети с мутацией в гене, называемом MET , в сочетании с высоким уровнем воздействия загрязнения воздуха могут иметь повышенный риск. [48]

Воздействие тяжелых металлов в пренатальном и раннем детском возрасте , таких как ртуть , свинец или мышьяк ; измененные уровни основных металлов, таких как цинк или марганец ; пестициды ; и другие загрязняющие вещества вызывают беспокойство. [48] Исследование близнецов использовало молочные зубы для определения и сравнения уровней свинца, марганца и цинка у детей с аутизмом с их близнецами без этого заболевания. [48] Дети с аутизмом имели низкий уровень марганца и цинка, металлов, необходимых для жизни, но имели более высокий уровень свинца, вредного металла в определенные периоды развития, которые изучались. Измененные циклы цинка и меди, которые регулируют метаболизм металлов в организме, нарушаются в случаях РАС. [48]

Воздействие инсектицидов на матерей на ранних сроках беременности было связано с более высоким риском аутизма у их детей. Также изучаются такие загрязнители, как бисфенол А , фталаты , антипирены и полихлорированные бифенилы . [48]

Нейродегенеративные расстройства

Ускоренное старение нейронов

Нейровоспаление связано с повышенными темпами нейродегенерации . [49] Воспаление имеет тенденцию к естественному усилению с возрастом. Способствуя воспалению, загрязняющие вещества, такие как частицы воздуха и тяжелые металлы, заставляют ЦНС стареть быстрее. Многие поздние заболевания вызваны нейродегенерацией. Рассеянный склероз , болезнь Паркинсона , боковой амиотрофический склероз (БАС) и болезнь Альцгеймера , как полагают, усугубляются воспалительными процессами, в результате чего у людей проявляются признаки этих заболеваний в более раннем возрасте, чем обычно ожидается. [49]

Рассеянный склероз возникает, когда хроническое воспаление приводит к нарушению олигодендроцитов , что в свою очередь приводит к разрушению миелиновой оболочки . Затем аксоны начинают проявлять признаки повреждения, что в свою очередь приводит к гибели нейронов. Рассеянный склероз коррелирует с проживанием в районах с высоким содержанием твердых частиц в воздухе. [50]

Согласно журналу Lancet (2021), воздействие «загрязнения окружающей среды токсинами, такими как пестициды (например, паракват) или химические вещества (например, трихлорэтилен), которые, как известно, вредны для нейронов и мозговых цепей, связанных с болезнью Паркинсона», связано с болезнью Паркинсона. [51] Многолетние исследования выявили повышенную вероятность возникновения болезни Паркинсона в связи с сельскохозяйственными работами, воздействием пестицидов и проживанием в сельской местности. Хлорированные растворители, используемые в коммерческих и промышленных целях, таких как химическая чистка и обезжиривание, связаны с повышенным риском PD, особенно трихлорэтилен . [52] [53] Другие химические факторы риска включают марганец , взвешенные частицы из выхлопных газов и воздействие других тяжелых металлов, таких как ртуть и свинец . [53] [54]

В случае болезни Альцгеймера воспалительные процессы приводят к гибели нейронов, подавляя рост аксонов и активируя астроциты , которые производят протеогликаны . Этот продукт может откладываться только в гиппокампе и коре головного мозга , что указывает на то, что это может быть причиной того, что эти две области демонстрируют самые высокие уровни дегенерации при болезни Альцгеймера. [55] Крошечные частицы (например, сконструированные наночастицы и выбросы наночастиц сгорания, также называемые наноматериалами , включая содержащие марганец ) могут обходить гематоэнцефалический барьер (фильтрующую систему организма) и попадать в мозг при вдыхании. [56] [57] [58]

Исследование молодых взрослых граждан в Мехико-Сити (MMC) обнаружило связь между воздействием загрязнения воздуха и обонятельной дисфункцией и патологией обонятельной луковицы . [1] У молодых взрослых наблюдалась эндотелиальная гиперплазия обонятельной луковицы, нейрональное накопление частиц и иммунореактивность к Aβ и/или α-синуклеину в нейронах, глиальных клетках и/или кровеносных сосудах. В их эндотелиальной цитоплазме и базальных мембранах обонятельной луковицы были обнаружены сверхтонкие частицы . [1]

Исследования последовательно предполагали сильную связь между хроническим воздействием PM, особенно PM2.5 и UFPM, с началом деменции и AD, а также нейродегенеративно-подобной патологии и когнитивных нарушений . [1] Центральная роль окислительного стресса была подчеркнута в повреждении нейронов, вызванном PM. Нейровоспаление может дополнительно повредить нейроны и другие клетки, такие как эндотелиальные клетки в нейроваскулярной единице (NVU). [1] Нейроваскулярная единица состоит из нейронов, астроцитов , сосудистой сети ( эндотелиальные и сосудистые муральные клетки ), вазомоторного аппарата ( гладкомышечные клетки и перициты ) и микроглии . [59] Нацеливание на пути HMGB1 / TLR4 / NF-κB или окислительный стресс с помощью фармакологических ингибиторов или генетического нокдауна продемонстрировало потенциал в качестве терапевтического вмешательства. [1]

Влияние PM на метаболизм должно быть дополнительно изучено в соответствии с результатами нейрометаболомического анализа, поскольку исследования не только показали роль нарушенного метаболизма глутатиона в патогенезе нейронального повреждения, вызванного PM, но также продемонстрировали, что PM может влиять на жирнокислотный и энергетический метаболизм в нейронах. [1] Повреждение в NVU после воздействия PM также может нарушить энергетический метаболизм в пораженных областях мозга. [1] Таким образом, нарушенный метаболический гомеостаз также может играть решающую патогенную роль в развитии нейропатологии, вызванной PM. [1] Восстановление этих метаболических нарушений может повысить устойчивость нейронов к стрессу, вызванному воздействием PM. [1]

Снижение когнитивных способностей и деменция

Воздействие загрязнения воздуха было положительно связано с повышенным риском госпитализации в связи с инсультом (PM2.5, PM10, SO2, NO2, CO и O3), заболеваемостью (PM2.5, SO2 и NO2) и смертностью (PM2.5, PM10, SO2 и NO2). [60] Существует «хорошо известная связь между PM2.5 и сосудистыми повреждениями и ролью сосудистых повреждений в деменции». [61] Загрязнение воздуха в цереброваскулярной системе может привести к «инсульту, сосудистой деменции или другим типам деменции». [62] Риск деменции, включая болезнь Альцгеймера и сосудистую деменцию , может быть увеличен при длительном воздействии PM2.5. [63]

Интерес к возможному влиянию загрязняющих веществ в воздухе на мозг возник примерно в 2002 году, когда Кальдерон-Гарсидуэнас и его коллеги сообщили, что у собак, подвергшихся воздействию загрязненного воздуха в Мехико, наблюдались нейропатологические изменения, характерные для болезни Альцгеймера. Эта работа стала продолжением исследований, проведенных в 1990-х годах по изучению воздействия загрязнения воздуха в Мехико на обонятельный эпителий людей и собак. Позднее интерес к возможному влиянию на мозг усилился благодаря эпидемиологическим исследованиям, которые предполагают, что воздействие загрязняющих веществ в воздухе связано со снижением когнитивных функций и развитием деменции. [64]

Наночастицы магнетита были обнаружены в мозге с морфологией, которая предполагает экзогенное происхождение. Похожие железные наночастицы были обнаружены в воздухе, собранном на обочинах дорог в Великобритании. Эти наночастицы могут достигать мозга через обонятельные нервы и обонятельную луковицу или через околожелудочковые органы, где гематоэнцефалический барьер более проницаем. Кроме того, гематоэнцефалический барьер может стать менее непроницаемым из-за системного воспаления, для которого воздействие загрязняющих веществ в воздухе является известным фактором риска. Гематоэнцефалический барьер также более проницаем у очень молодых и старых людей, что делает эти два этапа жизни возможностями для проникновения наночастиц в мозг и потенциального возникновения неврологических повреждений. [64]

В дополнение к возможным прямым эффектам от наночастиц, достигающих мозга, существуют косвенные механизмы, посредством которых загрязняющие вещества могут потенциально приводить к повреждению мозга. К ним относятся повреждение сосудистой системы , приводящее к церебральной ишемии или экстравазации нейротоксичных белков, таких как фибриноген. Повреждение мозга также может быть вторичным по отношению к системным воспалительным реакциям на загрязнение воздуха. [64]

Кальдерон-Гарсидуэнас и др. проанализировали свою работу с детьми и подростками в Мехико и сообщили о нейропатологических изменениях у детей и молодых людей, схожих с изменениями при болезни Альцгеймера. Было повышенное нейровоспаление и сосудистое повреждение: повышенная регуляция мРНК циклооксигеназы-2, интерлейкина-1β и CD14, а также скопления мононуклеарных клеток вокруг кровеносных сосудов и активированная микроглия в лобной и височной коре, подложке и стволе мозга. Они также обнаружили отложения амилоида-β42, α-синуклеина , гиперфосфорилированного тау и доказательства окислительного стресса, повреждения нейронов и смерти. Дети в Мехико (с высоким уровнем загрязнения воздуха) также имели низкие концентрации BDNF в сыворотке . [64]

Исследования объема белого вещества обнаружили связь между воздействием загрязнения воздуха и уменьшением объема белого вещества. [64] Данные свидетельствуют о том, что длительное воздействие загрязняющих веществ воздуха связано с ухудшением когнитивных функций и риском развития деменции. [64] Существуют эпидемиологические данные, указывающие на причинно-следственную связь между воздействием ряда загрязняющих веществ воздуха и рядом эффектов на нервную систему, включая ускорение ухудшения когнитивных функций и индукцию деменции. [64]

Деменция — это общий термин для ряда состояний, которые влияют на работу мозга, снижая способность запоминать, думать и рассуждать. В основном это касается пожилых людей и ухудшается со временем. Известно, что факторы здоровья и образа жизни, такие как высокое кровяное давление и курение, увеличивают риск развития деменции. [65]

Комитет по медицинскому воздействию загрязняющих веществ в воздухе (COMEAP) в Великобритании рассмотрел около 70 исследований на людях (эпидемиологические исследования) и считает, что загрязнение воздуха может способствовать снижению умственных способностей и слабоумию у пожилых людей. Известно, что загрязнение воздуха, особенно загрязнение мелкими частицами , может влиять на сердце и кровеносную систему, включая кровообращение в мозге. Эти эффекты связаны с сосудистой деменцией (формой деменции), которая вызывается повреждением кровеносных сосудов в мозге. [65] Поэтому вполне вероятно, что загрязнение воздуха способствует снижению умственных способностей и слабоумию, вызванному воздействием на кровеносные сосуды. Загрязнение воздуха также может стимулировать иммунные клетки в мозге, которые затем могут повреждать нервные клетки. [65]

В 2022 году COMEAP пришел к выводу, что имеющиеся данные свидетельствуют о связи между загрязнителями окружающего воздуха и ускорением снижения когнитивных функций, часто связанных со старением, а также с риском развития деменции. [65] Существует ряд вероятных биологических механизмов, посредством которых загрязнители воздуха могут оказывать воздействие на мозг, приводящее к ускоренному снижению когнитивных функций и деменции. Некоторые из них были продемонстрированы в экспериментальных исследованиях. Существуют веские аргументы в пользу того, что воздействие загрязнителей воздуха на сердечно-сосудистую систему оказывает вторичное воздействие на мозг. COMEAP уже пришел к выводу, что длительное воздействие загрязнителей воздуха повреждает сердечно-сосудистую систему (COMEAP 2006, 2018). Вероятно, что такие эффекты влияют на кровоснабжение мозга. То, что такой эффект может привести к повреждению мозга, кажется вероятным. Поэтому считается, что связь между воздействием загрязнителей воздуха и влиянием на снижение когнитивных функций и деменцию, вероятно, является причинно-следственной по отношению к этому механизму. [65]

Было предложено несколько механизмов, посредством которых загрязнители воздуха могут оказывать прямое воздействие на мозг. Они включают перемещение мелких частиц из легких в кровоток и оттуда в мозг. Данные свидетельствуют о том, что небольшая доля очень мелких частиц, которые вдыхаются, может попасть в мозг как из крови, так и через обонятельные нервы, ведущие от носовых ходов к обонятельным луковицам . [65] Гораздо менее ясно, приводит ли воздействие окружающих концентраций твердых частиц к достаточному перемещению, чтобы вызвать повреждение мозга. Изучение литературы показало, что частицы, которые попадают в мозг, выводятся из него очень медленно, если вообще выводятся. Это явно свидетельствует в пользу предположения, что твердые частицы, которые попадают в мозг, могут оказывать пагубное воздействие. [65] Исследования на животных и in vitro ультратонких твердых частиц , выхлопных газов дизельных двигателей или озона показали воздействие на мозг или клетки мозга. Задействованные механизмы включают генерацию и высвобождение свободных радикалов в мозге и индукцию воспалительной реакции ; Эти два механизма, по всей вероятности, связаны. Ряд распространенных загрязняющих веществ может влиять на функцию мозга. [65]

COMEAP пришел к выводу, что:

Психические расстройства

Шизофрения

Воздействие загрязнения воздуха может быть связано с повышенным риском шизофрении . [14]

Другие

Эпилепсия

Несколько загрязнителей воздуха , вероятно, связаны с риском эпилепсии , [66] например, оксид углерода , озон , диоксид серы , диоксид азота , крупные твердые частицы и мелкие твердые частицы . Была выдвинута гипотеза, что загрязнители воздуха увеличивают риск эпилепсии за счет увеличения воспалительных медиаторов и предоставления источника окислительного стресса , в конечном итоге изменяя функцию гематоэнцефалического барьера и вызывая воспаление мозга . Известно, что воспаление мозга является фактором риска эпилепсии; таким образом, последовательность событий обеспечивает правдоподобный механизм, с помощью которого загрязнение может увеличить риск эпилепсии у людей, которые генетически уязвимы к этому заболеванию. [66] [ необходима медицинская цитата ]

Экономика

Деменция

Деменция является неотложной проблемой общественного здравоохранения. Ее распространенность тесно связана с возрастом: она удваивается каждые 5–6 лет в возрасте 65 лет. Число людей, живущих с деменцией во всем мире, оценивается в 50 миллионов и, как ожидается, достигнет 152 миллионов к 2050 году. Текущие экономические издержки во всем мире составляют 818 миллиардов долларов США в год (по состоянию на 2015 год) и будут расти пропорционально числу пострадавших (ВОЗ, 2019). [64]

Смягчение последствий

Для точечного источника загрязнения: не производите загрязняющие вещества. Если они производятся, удалите их у источника как можно скорее. Если они не удаляются у источника, используйте барьеры. Если барьеры не работают должным образом или установлены неправильно (например, загрязняющие вещества выбрасываются), соседям нужна фильтрация, герметизация и/или надлежащая вентиляция/разбавление загрязняющих веществ и т. д. для их помещений. Крупномасштабная система очистки воздуха также может помочь в качестве пассивной меры. Программы очистки могут потребоваться для предотвращения дальнейшего вторичного загрязнения или загрязнения.

На индивидуальном уровне снижение воздействия загрязняющих веществ в воздухе может быть достигнуто за счет более правильного выбора мест пребывания, предотвращения перекрестного или вторичного заражения (между людьми и/или их личными вещами/окружающей средой), улучшения личной гигиены, использования масок и очистителей воздуха и т. д.

Образование

Приоритетные направления в «Образовании и осведомленности» включают: (8) придание известности этой непризнанной проблеме общественного здравоохранения; (9) разработка образовательных продуктов; (10) включение вопросов загрязнения воздуха и здоровья мозга в существующие стратегии и кампании; и (11) предоставление общедоступных инструментов мониторинга, оценки и скрининга...» [67]

Диета

аутизм

Исследования, финансируемые NIEHS, показали, что прием пренатальных витаминов может помочь снизить риск аутизма. Прием витаминов и добавок может обеспечить защитный эффект для тех, кто подвергался воздействию определенных загрязняющих веществ окружающей среды во время беременности. [48] Женщины имели меньшую вероятность рождения ребенка с аутизмом, если они принимали ежедневные пренатальные витамины в течение трех месяцев до и первого месяца беременности, по сравнению с женщинами, не принимавшими витамины. Этот вывод был более очевиден у женщин и детей с генетическими вариантами, которые делали их более восприимчивыми к развитию аутизма. [48]

Фолиевая кислота является источником защитного действия пренатальных витаминов. Женщины, которые принимали ежедневную рекомендуемую дозу в течение первого месяца беременности, имели сниженный риск рождения ребенка с аутизмом. [48] Прием фолиевой кислоты на ранних сроках беременности может снизить риск рождения ребенка с аутизмом у женщин, которые подвергались высокому уровню воздействия загрязнения воздуха и пестицидов. [48]

Беременные матери, которые принимали поливитамины , с добавлением железа или фолиевой кислоты или без них , имели меньшую вероятность рождения ребенка с аутизмом и умственной отсталостью . [48] Прием витаминов матерью в пренатальный период в течение первого месяца беременности также может снизить рецидив РАС у братьев и сестер детей с РАС в семьях с высоким риском. [48]

Улучшение качества воздуха в помещении

Воздухоочистители с потоком воздуха, создаваемым безлопастным вентилятором . Некоторые модели могут работать как обогреватели или увлажнители и могут иметь функцию колебания и регулировки угла воздушного потока.

Крупномасштабная система очистки

Первое поколение SALSCS (крупномасштабная система очистки с использованием солнечной энергии), Сиань

Стимулы

Регулирование

Городское планирование

Кампания по уборке

Меры контроля

Изменение образа жизни

Смотрите также

Загрязнители

Источники

Другие

Ссылки

  1. ^ abcdefghijk You R, Ho YS, Chang RC (февраль 2022 г.). «Патогенное воздействие твердых частиц на нейродегенерацию: обзор». J Biomed Sci (обзор). 29 (1): 15. doi : 10.1186/s12929-022-00799-x . PMC  8862284 . PMID  35189880.  В данной статье использован текст из этого источника, доступный по лицензии CC BY 4.0.
  2. ^ «Загрязнение воздуха и мозг». California Air Resources Board . 31 августа 2018 г. Получено 14 марта 2024 г.
  3. ^ Flores-Pajot MC, Ofner M, Do MT, Lavigne E, Villeneuve PJ (ноябрь 2016 г.). «Расстройства аутистического спектра у детей и воздействие диоксида азота и загрязнения воздуха твердыми частицами: обзор и метаанализ». Environ Res . 151 : 763–776. doi :10.1016/j.envres.2016.07.030. PMID  27609410.
  4. ^ Chun H, Leung C, Wen SW, McDonald J, Shin HH (январь 2020 г.). «Воздействие загрязнения воздуха на матерей и риск аутизма у детей: систематический обзор и метаанализ». Environ Pollut . 256 : 113307. Bibcode : 2020EPoll.25613307C. doi : 10.1016/j.envpol.2019.113307 . PMID  31733973.
  5. ^ Lam J, Sutton P, Kalkbrenner A, Windham G, Halladay A и др. (2016). «Систематический обзор и метаанализ множественных загрязняющих веществ в воздухе и расстройств аутистического спектра». PLOS ONE . 11 (9): e0161851. Bibcode : 2016PLoSO..1161851L. doi : 10.1371/journal.pone.0161851 . PMC 5031428. PMID  27653281 . 
  6. ^ Weisskopf MG, Kioumourtzoglou MA, Roberts AL (декабрь 2015 г.). «Загрязнение воздуха и расстройства аутистического спектра: причинно-следственные связи или взаимосвязь?». Curr Environ Health Rep . 2 (4): 430–9. doi :10.1007/s40572-015-0073-9. PMC 4737505. PMID  26399256 . 
  7. ^ Fu P, Yung KK (2020). «Загрязнение воздуха и болезнь Альцгеймера: систематический обзор и метаанализ». J Alzheimers Dis . 77 (2): 701–714. doi :10.3233/JAD-200483. PMID  32741830.
  8. ^ Tsai TL, Lin YT, Hwang BF, Nakayama SF, Tsai CH и др. (октябрь 2019 г.). «Тонкие частицы — потенциальный детерминант болезни Альцгеймера: системный обзор и метаанализ». Environ Res . 177 : 108638. doi : 10.1016/j.envres.2019.108638. PMID  31421449.
  9. ^ ab Braithwaite I, Zhang S, Kirkbride JB, Osborn DP, Hayes JF (декабрь 2019 г.). «Воздействие загрязнения воздуха (твердые частицы) и его связь с депрессией, тревогой, биполярным расстройством, психозом и риском самоубийства: систематический обзор и метаанализ». Environ Health Perspect . 127 (12): 126002. doi :10.1289/EHP4595. PMC 6957283. PMID  31850801 . 
  10. ^ Lu JG (апрель 2020 г.). «Загрязнение воздуха: систематический обзор его психологических, экономических и социальных эффектов». Current Opinion in Psychology . 32 : 52–65. doi : 10.1016/j.copsyc.2019.06.024. PMID  31557706. S2CID  199147061.
  11. ^ ab Liu Q, Wang W, Gu X, Deng F, Wang X и др. (февраль 2021 г.). «Связь между загрязнением воздуха твердыми частицами и риском депрессии и самоубийства: систематический обзор и метаанализ». Environ Sci Pollut Res Int . 28 (8): 9029–9049. Bibcode : 2021ESPR...28.9029L. doi : 10.1007/s11356-021-12357-3. PMID  33481201.
  12. ^ Symons A (2022-12-15). «Исследование показало, что уровень самоубийств растет по мере ухудшения качества воздуха». euronews . Получено 2022-12-19 .
  13. ^ ab Louis S, Carlson AK, Suresh A, Rim J, Mays M и др. (март 2023 г.). «Влияние изменения климата и загрязнения воздуха на неврологическое здоровье, заболевания и практику: обзорный обзор». Неврология (обзор). 100 (10): 474–483. doi :10.1212/WNL.0000000000201630. PMC 9990849 . PMID  36384657. 
  14. ^ ab Song R, Liu L, Wei N, Li X, Liu J, et al. (Январь 2023 г.). «Кратковременное воздействие загрязнения воздуха — новый, но игнорируемый фактор риска шизофрении: систематический обзор и метаанализ». Sci Total Environ . 854 : 158823. doi : 10.1016/j.scitotenv.2022.158823. PMID  36116638.
  15. ^ Calderon-Garciduenas L, Mora-Tiscareno A, Ontiveros E, Gomez-Garza G, Barragan-Mejia G и др. (2008). «Загрязнение воздуха, когнитивные дефициты и аномалии мозга: пилотное исследование с детьми и собаками». Мозг и познание . 68 (2): 117–127. doi :10.1016/j.bandc.2008.04.008. PMID  18550243. S2CID  7714924.
  16. ^ Sbihi H, Jones MJ, MacIsaac JL, Brauer M, Allen RW и др. (2019). «Пренатальное воздействие загрязнения воздуха, связанного с транспортом, гестационные эпигенетические часы и риск ранней аллергической сенсибилизации». Журнал аллергии и клинической иммунологии . 144 (6): 1729–1731.e5. doi : 10.1016/j.jaci.2019.07.047 . PMID  31470034. S2CID  201756930.
  17. ^ Bos I, Jacobs L, Nawrot TS, de Geus B, Int Panis L и др. (август 2011 г.). «Нет увеличения сывороточного BDNF, вызванного физическими упражнениями, после езды на велосипеде вблизи крупной транспортной дороги». Neuroscience Letters . 500 (2): 129–132. doi :10.1016/j.neulet.2011.06.019. PMID  21708224. S2CID  411730.
  18. ^ Bos I, De Boever P, Vanparijs J, Pattyn N, Int Panis L и др. (2013). «Субклинические эффекты аэробных тренировок в городской среде». Медицина и наука в спорте и упражнениях . 45 (3): 439–47. doi :10.1249/MSS.0b013e31827767fc. hdl : 1942/14628 . PMID  23073213.
  19. ^ Bos I, De Boever P, Int Panis L, Meeusen R (2014). «Физическая активность, загрязнение воздуха и мозг». Спортивная медицина (обзор). 44 (11): 1505–18. doi :10.1007/s40279-014-0222-6. PMID  25119155. S2CID  207493297.
  20. ^ abc US EPA (4 мая 2023 г.). «Борьба с дымкой: влияние дыма от лесных пожаров и твердых частиц на функцию мозга» . Получено 17 марта 2024 г.Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  21. ^ "EHP – Outdoor Particulate Matter Exposure and Lung Cancer: A Systematic Review and Meta-Analysis". ehp.niehs.nih.gov . Архивировано из оригинала 29 мая 2016 года . Получено 29 декабря 2016 года .
  22. ^ Wasley A, Heal A, Harvey F, Lainio M (13 июня 2019 г.). «Раскрыто: правительство Великобритании не в состоянии справиться с ростом серьезного загрязнения воздуха». The Guardian .
  23. ^ US EPA O (26 апреля 2016 г.). «Влияние твердых частиц (PM) на здоровье и окружающую среду». US EPA . Получено 5 октября 2019 г. .
  24. ^ Raaschou-Nielsen O, Andersen ZJ, Beelen R, Samoli E, Stafoggia M и др. (август 2013 г.). «Загрязнение воздуха и заболеваемость раком легких в 17 европейских когортах: перспективные анализы из Европейского исследования когорт по воздействию загрязнения воздуха (ESCAPE)». The Lancet Oncology . 14 (9): 813–822. doi :10.1016/S1470-2045(13)70279-1. PMID  23849838.
  25. ^ B. Collins (3 августа 2007 г.). "HP Hits Back in Printer Health Scare Row". PC Pro . Архивировано из оригинала 2007-08-10 . Получено 2009-05-15 .
  26. ^ M. Benjamin (ноябрь 2007 г.). "RT для лиц, принимающих решения в области респираторной помощи". Журнал RT . Архивировано из оригинала 2008-12-04 . Получено 2009-05-15 .
  27. ^ Moreno-Ríos AL, Tejeda-Benítez LP, Bustillo-Lecompte CF (2022). «Источники, характеристики, токсичность и контроль сверхтонких частиц: обзор». Geoscience Frontiers . 13 : 101147. Bibcode : 2022GeoFr..1301147M. doi : 10.1016/j.gsf.2021.101147. hdl : 11323/7995 . S2CID  234159865.
  28. ^ "База данных электроинструментов NIOSH". Архивировано из оригинала 2009-11-12 . Получено 2009-06-19 .
  29. ^ «Выбросы твердых частиц в результате деятельности по реконструкции зданий».
  30. ^ https://www.researchgate.net/publication/327918070_Number_concentrations_and_size_distributions_of_nanoparticles_during_the_use_of_hand_tools_in_refurbishment_activities
  31. ^ В этой статье содержится текст, лицензированный OGL. В этой статье используется текст, опубликованный по лицензии British Open Government : «Часто задаваемые вопросы – Пыль». HSE GOV.UK. 13 июня 2023 г. Получено 8 апреля 2024 г.
  32. ^ "ЕН 50632-1".
  33. ^ "EN 50632-2-5".
  34. ^ "Часто задаваемые вопросы - Пыль, HSE".
  35. ^ «Остерегайтесь пыли — Hilti Canada».
  36. ^ «Пылеконтроль - Hilti Гонконг» .
  37. ^ Шиффлер А. (18.12.2023). «Закон Калифорнии об уходе за зеленым газоном: что вам нужно знать». Блог по уходу за газоном | Любовь к газону . Получено 13.03.2024 .
  38. ^ Mates J, Segura J, Alonso F, Marquez J (2010). «Роль диоксинов и тяжелых металлов в развитии рака и неврологических заболеваний с использованием механизмов, опосредованных ROS». Free Radical Biology and Medicine . 49 (9): 1328–1341. doi :10.1016/j.freeradbiomed.2010.07.028. PMID  20696237.
  39. ^ ab Urban P, Pelclova D, Lukas E, Kupka K, Preiss J, et al. (2007). «Неврологические и нейрофизиологические обследования рабочих с хроническим отравлением 2,3,7,8-tcdd: последующее наблюдение через 35 лет после воздействия». European Journal of Neurology . 14 (2): 213–218. doi : 10.1111/j.1468-1331.2006.01618.x . PMID  17250732. S2CID  29676448.
  40. ^ Gundacker C, Gencik M, Hengstschlager M (2010). «Значимость индивидуального генетического фона для токсикокинетики двух значимых нейроразвивающих токсинов: ртути и свинца». Mutation Research/Reviews in Mutation Research . 705 (2): 130–140. doi :10.1016/j.mrrev.2010.06.003. PMID  20601101.
  41. ^ Ng DK, Chan CH, SOO MT, Lee RS (2007). «Низкоуровневое хроническое воздействие ртути на детей и подростков: метаанализ». Pediatrics International . 49 (1): 80–87. doi :10.1111/j.1442-200X.2007.02303.x. PMID  17250511. S2CID  24367277.
  42. ^ Bridges CC, Zalups RK (2005). «Молекулярная и ионная мимикрия и транспорт токсичных металлов». Toxicol. Appl. Pharmacol . 204 (3): 274–308. doi :10.1016/j.taap.2004.09.007. PMC 2409291. PMID  15845419 . 
  43. ^ Liu J, Lei D, Waalkes MP, Beliles RP, Morgan DL (2003). «Геномный анализ легких крысы после воздействия элементарных паров ртути». Toxicol. Sci . 74 (1): 174–181. doi : 10.1093/toxsci/kfg091 . PMID  12730625.
  44. ^ Stacchiotti A, Morandini F, Bettoni F, Schena I, Lavazza A и др. (2009). «Стрессовые белки и окислительное повреждение в клеточной линии, полученной из почек, подвергшейся воздействию неорганической ртути и свинца». Токсикология . 264 (3): 215–224. doi :10.1016/j.tox.2009.08.014. PMID  19720107.
  45. ^ Fuller R, Landrigan PJ, Balakrishnan K, Bathan G, Bose-O'Reilly S и др. (июнь 2022 г.). «Загрязнение и здоровье: обновление прогресса». Lancet Planet Health (обзор). 6 (6): e535–e547. doi : 10.1016/S2542-5196(22)00090-0 . PMID  35594895.
  46. ^ Herbert MR (2010). «Вклад окружающей среды и экологически уязвимой физиологии в расстройства аутистического спектра». Current Opinion in Neurology (обзор). 23 (2): 103–110. doi :10.1097/wco.0b013e328336a01f. PMID  20087183. S2CID  17280526.
  47. ^ Барон-Коэн С., Сондерс К., Чакрабарти С. (1999). «Кластеризуется ли аутизм географически? Исследовательская заметка». Аутизм . 3 : 39–43. doi :10.1177/1362361399003001004. S2CID  146452563.
  48. ^ abcdefghijkl "Аутизм". Национальный институт наук об окружающей среде и здоровье . 22 марта 2024 г. Получено 25 марта 2024 г.Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  49. ^ ab Campbell A (2004). «Воспаление, нейродегенеративные заболевания и воздействие окружающей среды». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 1035 (1): 117–132. Bibcode : 2004NYASA1035..117C. doi : 10.1196/annals.1332.008. PMID  15681804. S2CID  21762775.
  50. ^ Ойконен М., Лайппала П., Оксаранта О., Лилиус Э.М., Линдгрен С. и др. (2003). «Качество окружающего воздуха и возникновение рецидива рассеянного склероза». Нейроэпидемиология . 22 (1): 95–99. doi :10.1159/000067108. PMID  12566960. S2CID  26392841.
  51. ^ Bloem BR, Okun MS, Klein C (июнь 2021 г.). «Болезнь Паркинсона» (PDF) . Lancet . 397 (10291): 2284–2303. doi :10.1016/S0140-6736(21)00218-X. PMID  33848468.«…Однако этот более точный диагностический процесс не может объяснить, почему распространенность болезни Паркинсона с поправкой на возраст растет быстрее, чем других неврологических расстройств, включая такие заболевания, как рассеянный склероз, диагностические подходы к которому значительно продвинулись вперед. Другие факторы, потенциально способствующие этому росту, включают в себя длительное выживание и загрязнение окружающей среды токсинами, такими как пестициды (например, паракват) или химикаты (например, трихлорэтилен), которые, как известно, вредны для нейронов и мозговых цепей, связанных с болезнью Паркинсона».
  52. ^ Dorsey ER, Zafar M, Lettenberger SE и др. (2023). «Трихлорэтилен: невидимая причина болезни Паркинсона?». J Parkinsons Dis . 13 (2): 203–218. doi :10.3233/JPD-225047. PMC 10041423. PMID  36938742 . 
  53. ^ ab Simon DK, Tanner CM, Brundin P (2020). «Эпидемиология, патология, генетика и патофизиология болезни Паркинсона». Клиническая гериатрическая медицина . 36 (1): 1–12. doi :10.1016/j.cger.2019.08.002. PMC 6905381. PMID 31733690.  S2CID 201961979  . 
  54. ^ Бьорклунд Г, Стейскал В, Урбина МА, Дадар М, Чирумболо С и др. (2018). «Металлы и болезнь Паркинсона: механизмы и биохимические процессы» (PDF) . Curr Med Chem . 25 (19): 2198–2214. doi :10.2174/0929867325666171129124616. PMID  29189118. S2CID  4648656.
  55. ^ Hoke A, Malemud CJ, Silver J (1994). «Региональные различия в реактивном глиозе, вызванном субстрат-связанным β-амилоидом». Exp. Neurol . 130 (1): 56–66. doi :10.1006/exnr.1994.1185. PMID  7821397. S2CID  54293885.
  56. ^ Кальдерон-Гарсидуэньяс Л., Айяла А. (июнь 2022 г.). «Загрязнение воздуха, сверхтонкие частицы и ваш мозг: вызывают ли выбросы наночастиц сгорания и разработанные наночастицы предотвратимые фатальные нейродегенеративные заболевания и распространенные нейропсихиатрические исходы?». Environ Sci Technol (обзор). 56 (11): 6847–6856. Bibcode : 2022EnST...56.6847C. doi : 10.1021/acs.est.1c04706 . PMID  35193357.
  57. ^ Hersh AM, Alomari S, Tyler BM (апрель 2022 г.). «Преодоление гематоэнцефалического барьера: достижения в технологии наночастиц для доставки лекарств в нейроонкологии». Раздел 2.1. Int J Mol Sci (обзор). 23 (8): 4153. doi : 10.3390/ijms23084153 . PMC 9032478 . PMID  35456971. 
  58. ^ Ким Х, Харрисон Ф.Е., Ашнер М, Боуман А.Б. (июль 2022 г.). «Раскрытие роли металлов в неврологических расстройствах: фокус на марганец». Trends Mol Med (обзор). 28 (7): 555–568. doi :10.1016/j.molmed.2022.04.011. PMC 9233117 . PMID  35610122. 
  59. ^ Iadecola C (сентябрь 2017 г.). «Нейроваскулярная единица достигает совершеннолетия: путешествие через нейроваскулярное сопряжение в здоровье и болезни». Neuron . 96 (1): 17–42. doi :10.1016/j.neuron.2017.07.030. PMC 5657612 . PMID  28957666. 
  60. ^ Niu Z, Liu F, Yu H, Wu S, Xiang H (январь 2021 г.). «Связь между воздействием загрязнения окружающего воздуха и госпитализацией, заболеваемостью и смертностью от инсульта: обновленный систематический обзор и метаанализ более 23 миллионов участников». Environ Health Prev Med (систематический обзор и метаанализ). 26 (1): 15. Bibcode :2021EHPM...26...15N. doi : 10.1186/s12199-021-00937-1 . PMC 7839211 . PMID  33499804.   В данной статье использован текст из этого источника, доступный по лицензии CC BY 4.0.
  61. ^ Кальдерон-Гарсидуэньяс Л. (2021). Болезнь Альцгеймера и загрязнение воздуха: развитие и прогрессирование смертельной болезни с детства и возможности ранней профилактики. Достижения в области болезни Альцгеймера. IOS Press. стр. 136. ISBN 978-1-64368-159-7. Получено 8 апреля 2024 г.
  62. ^ Батлер С., Ибанез А., Парра М., Ван Х., Чан К. и др. (2022). Деменция в странах с низким и средним уровнем дохода. Frontiers Research Topics. Frontiers Media SA. стр. 242. ISBN 978-2-88976-426-6. Получено 8 апреля 2024 г.
  63. ^ Cheng S, Jin Y, Dou Y, Zhao Y, Duan Y и др. (ноябрь 2022 г.). «Длительное воздействие твердых частиц 2,5 и деменция: систематический обзор и метаанализ». Общественное здравоохранение (систематический обзор и метаанализ). 212 : 33–41. doi :10.1016/j.puhe.2022.08.006. PMID  36201876. у взрослых в возрасте ≥40 лет ... длительное воздействие мелких твердых частиц было связано с повышенным риском деменции. Увеличение на 10 мкг/м3 длительного воздействия PM2,5 было связано с повышенным риском деменции на 40%, AD на 47% и VaD на 100% при корректировке почти всех потенциальных факторов
  64. ^ abcdefgh Delgado-Saborit JM, Guercio V, Gowers AM, Shaddick G, Fox NC и др. (февраль 2021 г.). «Критический обзор эпидемиологических данных о влиянии загрязнения воздуха на деменцию, когнитивные функции и снижение когнитивных способностей у взрослого населения». Sci Total Environ (обзор). 757 : 143734. Bibcode :2021ScTEn.75743734D. doi :10.1016/j.scitotenv.2020.143734. hdl : 10234/192544 . PMID  33340865.  В данной статье использован текст из этого источника, доступный по лицензии CC BY 4.0.
  65. ^ abcdefghijkl В этой статье содержится текст, лицензированный OGL. В этой статье используется текст, опубликованный по лицензии British Open Government : UKHSA. «Когнитивное снижение, деменция и загрязнение воздуха: отчет Комитета по медицинским эффектам загрязняющих веществ воздуха (COMEAP)» (PDF) . GOV.UK . стр. v–viii . Получено 14 марта 2024 г. . (Из https://www.gov.uk/government/publications/air-pollution-cognitive-decline-and-dementia)
  66. ^ ab Cakmak S, Dales RE, Vidal CB (2010). «Загрязнение воздуха и госпитализация при эпилепсии в Чили». Environment International . 36 (6): 501–505. Bibcode : 2010EnInt..36..501C. doi : 10.1016/j.envint.2010.03.008. PMID  20452673.
  67. ^ Кастеллани Б., Бартингтон С., Уистоу Дж., Хеккельс Н., Эллисон А. и др. (2022). «Смягчение воздействия загрязнения воздуха на деменцию и здоровье мозга: определение политической повестки дня». Исследования окружающей среды . 215 (ч. 2). doi : 10.1016/j.envres.2022.114362. hdl : 10044/1/99989 . PMID  36130664.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки