Vliv znečištěného ovzduší na mozek: Studie a důsledky

Dlouho se ví, že znečištěný vzduch může negativně ovlivňovat naše tělesné zdraví, například v podobě plicních a srdečních chorob nebo rakoviny. Ale špinavé ovzduší může poškozovat také naše psychické a mentální zdraví a negativně ovlivňovat naše kognitivní schopnosti.

Dopad znečištění ovzduší na kognitivní funkce

Studie čínských vědců zkoumala vliv znečištěného ovzduší na kognitivní vlastnosti lidí v průběhu času. Konkrétně vědci porovnávali výsledky matematických a jazykovědných testů 20 tisíc obyvatel čínských měst z období 2010-2014 s místními naměřenými údaji o koncentraci oxidu dusičitého, oxidu siřičitého a nejmenších měřených prachových částic (PM10). Reprezentativní průřezová studie ukázala, že dlouhodobé vystavení znečištěnému ovzduší snižuje kognitivní výkon a má negativní vliv na výsledky testů.

Negativní dopad znečištěného ovzduší je výraznější u lidí starších 64 let, u mužů a méně vzdělaných. „Znečištěný vzduch může u každého člověka snížit úroveň absolvovaného vzdělání o jeden rok, což je hodně,“ říká jeden z členů výzkumného týmu Xi Chen z americké Yale School of Public Health. „Víme, že špinavý vzduch více ovlivňuje starší lidi, zvláště ty, kterým je více než 64 let, muže a jedince s nižším vzděláním. U těchto lidí se pak celkové dopady znečištění ovzduší rovnají ztrátě několika let vzdělání.“

Vědci výzkumného týmu zároveň upozorňují na to, že znečištěné ovzduší má pravděpodobně další zdravotní i ekonomické následky u seniorů s ohledem na skutečnosti, že kognitivní funkce mozku jsou pro seniory zcela klíčové ať už při všednodenních úkonech, tak při důležitých rozhodování.

A upozorňují na to, že pokud by se Číně podařilo snížit průměrnou hodnotu nejmenších prachových částic (PM10) na standard, který doporučuje americká agentura pro ochranu životního prostředí (50 μg/m³), výrazně by to zlepšilo výsledky jak matematických, tak jazykových testů. Studie vyšla v prestižním vědeckém časopise Americké akademie věd PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences). A navzdory tomu, že se výzkum vztahuje na čínskou společnost, jsou jeho závěry pádné i pro zbytek světa.

Čtěte také: Vliv Energie na Přírodu

95 % obyvatel planety dýchá nebezpečný vzduch a také většina obyvatel ekonomicky se rozvíjejících zemí žije v oblastech, které jsou ohroženy znečištěním ovzduší. Souvisí to zejména s tím, že rostoucí poptávku po elektřině většinou pokrývají fosilní zdroje. Podle dostupných údajů způsobuje znečištěné ovzduší sedm milionů předčasných porodů ročně. Ale jeho přímé dopady na mentální zdraví člověka zatím tolik známy nejsou.

Podle jiné nedávno zveřejněné studie souvisí toxický vzduch s extrémně vysokou úmrtností lidí s mentálními poruchami, například autismem. Lidé žijící ve velkých městech se znečištěným ovzduším nejsou vystavení jen vyššímu riziku respiračních onemocnění, ztrácejí také některé své kognitivní neboli poznávací funkce. U některých účastníků výzkumu je prý propad ve výsledcích podobný, jako kdyby ztratili několik let vzdělání. Dřívější studie se už snažily najít souvislost mezi silným znečištěním ovzduší a předčasnými porody, duševními poruchami u dětí nebo demencí u dospělých.

Jak píše server Guardian, v roce 2016 přesahovaly koncentrace CO2 v atmosféře hodnoty 400 ppm (částic na milion). Do roku 2100 by to podle některých odhadů mohlo být až 1 000 ppm. Při takové hodnotě přitom schopnost lidského vnímání klesá o 21 %. Od této hodnoty přitom zalidněné metropole nejsou příliš daleko. Už teď je v některých průmyslových zónách možné naměřit koncentrace okolo 500 ppm CO2.

Vliv znečištění na neuropsychický vývoj dětí

Výsledky výzkumu prokazují, že znečištěné ovzduší může nepříznivě ovlivňovat neuropsychický vývoj dětí. První práce prokázaly zvýšení lehkých mozkových dysfunkcí u dětí v Severočeském kraji již v osmdesátých letech. Později byla prokazována neurotoxicita ovzduší u dětí z 2.-8. tříd při srovnání znečištěného okresu Teplice a kontrolního okresu Prachatice.

Vliv prenatální expozice polycyklickým aromatickým uhlovodíkům (PAU) byl studován na kohortách dětí z New Yorku, Krakova (Polsko) a Tongliang (Čína). Bylo pozorováno snížení kognitivních funkcí, inteligenčního kvocientu, snížení objemu bílé hmoty mozkové v levé hemisféře. Studie ze Španělska prokazují nepříznivý vliv NO2 (kysličníku dusičitého) z ovzduší znečištěného dopravou na kognitivní a psychomotorický vývoj dětí během školní docházky i důsledek prenatální expozice na ovlivnění pozornosti. Zvýšené koncentrace jemných prachových částic PM2,5 z dopravy ovlivňují u dětí pracovní paměť a pozornost. Ve Španělsku je dlouhodobě sledován vliv zeleně na neuropsychický vývoj dětí.

Čtěte také: Změny v jet streamu v důsledku klimatu

Studie o vlivu PM2.5 na demenci

Ultrajemné částice rozptýlené v ovzduší, které vznikají třeba při spalování paliv v dopravě, vytápění nebo průmyslové výrobě, mohou mít vliv na fungování lidského mozku. Studie zveřejněná v časopise Epidemiology analyzovala zdravotnickou dokumentaci a hodnoty znečištění, kterým bylo vystaveno 1,9 milionu Kanaďanů v Montrealu a Torontu mezi lety 1991 a 2016. Zároveň brali autoři studie v potaz faktory jako příjem, kouření, obezitu nebo to, zda se lidé stěhovali.

Výzkumníci zjistili, že u člověka, který žije v prostředí, kde je roční nárůst znečištění v hodnotě 10 000 nanočástic na centimetr krychlový (což je rozdíl mezi klidnější a rušnější městskou ulicí), se riziko rakoviny mozku zvyšuje o 10 %. V Kanadě se v letech, která výzkum zkoumal, pohybovala v hodnotách mezi 6 000 a 97 000 nanočásticemi na centimetr krychlový.

Studie, která byla publikována v časopise Science, navazuje na předchozí studie, které zjistily přítomnost PM2,5 v mozcích lidí, u nichž bylo poškození spojeno s Alzheimerovou chorobou a snížením inteligence.

Když se do mozku dostanou jemné částečky spojené se znečištěním vzduchu, tak tam škodí. Tento předpoklad se teď podařilo vědcům prokázat - a navíc současně zjistili, co přesně tam toto znečištění působí. Vlivem miniaturních kousků znečištění se bílkoviny v mozku nesprávně skládají do shluků, které jsou typickým znakem jednoho z nejčastějších druhů demence, takzvané demence s Lewyho tělísky. Jedná se o třetí nejčastější druh této nemoci po Alzheimerově chorobě a vaskulární demenci.

Ověřili laboratorně, jak moc velký vliv mají znečišťující částečky na mozek a Lewyho tělíska, která vznikají právě špatným zavinutím proteinů. Nemohli to z etických důvodů provádět na lidech, ale využili geneticky modifikované myši. A ukázalo se, že znečištění částicemi PM2,5 u nich opravdu vedlo k tvorbě agresivních, odolných a toxických shluků proteinu alfa-synukleinu, které vypadaly velmi podobně jako Lewyho tělíska u lidí. I když se jedná „jen“ o práci na myších, výsledky jsou podle autorů práce dostatečně přesvědčivým důkazem.

Čtěte také: Které zdroje energie jsou nejméně škodlivé?

„Spojení těchto dvou faktorů podle mě naznačuje, že existuje poměrně silná souvislost mezi znečištěním ovzduší a demencí s Lewyho tělísky.

Omega-3 mastné kyseliny a zdraví mozku

Ukazuje se, že věda stále dokazuje nová pozitivní spojení mezi omega-3 mastnými kyselinami (MK) a zdravím mozku. Omega-3 mastné kyseliny EPA a DHA jsou základní živiny, které kromě jiných zdravotních benefitů, pomáhají budovat strukturu mozku a regulovat jeho funkci.

Vědci zjistili, že omega-3 mastné kyseliny již dříve prokázaly, že ovlivňují záněty a tak udržují strukturu ve stárnoucích mozcích. Další výzkum zjistil, že tyto živiny snižují poškození mozku způsobeným olovem a rtutí. Ve studii autoři konkrétně zkoumali, zda omega-3 mastné kyseliny mohou mít ochranný účinek proti prachovým částicím PM2,5 - který se nachází ve znečištění ovzduší.

Překvapení bylo, že omega-3 mají ochranný účinek v této oblasti, ačkoli nebylo jasné, jak tyto živiny ochranně fungují. Předpokládalo se, že by to mohlo být z nějakého druhu proti-zánětlivého účinku.

Aby omega-3 mastné kyseliny prospívaly mozku, musí se najít způsob, jak je dostat do mozku. Studie zkoumala tuto otázku u pacientů s Alzheimerovou chorobou (AD). AD je forma demence a onemocnění ochromující mozek.

Klinické studie, které testují přímé účinky doplňování omega-3 na AD, doposud přicházely s neuspokojivými výsledky. Nicméně, studie USC používala denní dávku nad 2 gramy DHA, což je dávka, která daleko převyšuje obvyklou dávku používanou v předchozích klinických studiích, která testovala preventivní sílu omega-3, což je obvykle 1 gram nebo méně denně. A s vyšší dávkou zjistili některé pozitivní výsledky.

Výsledky naznačují, že hladiny omega-3 v krvi nemusí naznačovat, kolik EPA a DHA nakonec dosahuje mozku. To se dá očekávat kvůli hematoencefalické bariéře, která mozek pečlivě chrání tím, že z krve propouští pouze určité sloučeniny. To může platit zejména pro ty, kteří mají známé rizikové faktory pro AD… jako je nesení genové varianty APOE4. Zdá se, že tito lidé mohou být méně schopni přenášet DHA z krve do mozku, než ti, kteří nenosí příslušný gen.

Naštěstí lze ve výzkumných studiích (a u jednotlivců) použít jednoduchý krevní test, jako je index omega-3 index, který měří hladinu EPA a DHA v krvi. Cílem je dosáhnout optimálního indexu 8-12%.

Doporučení a závěry

Autoři vyzývají, aby státy našly společnou cestu k tomu, aby zlepšily kvalitu ovzduší snížením emisí z průmyslové činnosti a výfukových plynů vozidel, účinnějším bojem proti lesním požárům a omezením spalování dřeva v domácnostech. Právě to jsou totiž hlavní zdroje výše popsaných jemných částic, jež jsou za poškození mozku zodpovědné.

„Na rozdíl od věku nebo genetiky je to něco, co můžeme změnit,“ sdělil jeden z autorů studie Siao-po Mao, neurolog z Univerzity Johnse Hopkinse v USA. „Přímým důsledkem je, že nařízení, která snižují znečištění ovzduší, současně chrání lidské mozky.“

Xi Chen z Yaleovy univerzity upozornil, že u starších lidí - ve studii u těch nad 55 let - je vliv škodlivin obtížné zmírnit.

Tabulka: Vliv znečištění ovzduší na zdraví

tags: #vliv #ovzduší #na #mozek #studie

Oblíbené příspěvky:

• Pomoc lidem a ochrana životního prostředí
• Překopávač kompostu pro traktory - recenze
• Klid v zimní přírodě
• Srovnání plastových kelímků
• Průvodce modulem EKO-KOM