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搜狐名医 | 清华长庚王劲:环境污染会导致老年痴呆吗?

时间:2020-06-19 10:18  来源:搜狐健康  作者:周亦川


环境污染可导致慢阻肺、肺癌等呼吸系统疾病,那么,经常呼吸污染的空气会对大脑产生影响吗?北京清华长庚医院神经外科主任医师王劲、神经内科主任医师武剑向搜狐健康记者指出,环境污染确实与阿兹海默病(老年痴呆症)发病上升有关——经常吸入污染空气,容易痴呆。

1992年,联合国将墨西哥城列为世界上污染最严重的大都市。2018年的一项研究显示,墨西哥城大量30至40岁成人大脑中发现有典型阿兹海默病的病理表现(老年炎性斑),甚至在婴幼儿的大脑内也有类似发现。

几年前哈佛大学的研究人员调查了一千万美国东北部50个不同城市,65岁以上享受国家老年医疗(Medicare)的患者,他们发现这些老人羅患神经变性病,包括阿兹海默病的几率和暴露于一些特定的污染源剂量密切相关。

多伦多大学的学者在2017年1月的 《柳叶刀》上报导:在660万接受调查的安大略省居民中,居住在距离主路不到50米处(这些地方的细颗粒污染物浓度比距离150米左右的高出10倍以上)的居民,罹患痴呆症的几率比生活在离主路200米以外的人高出12%。

我们不能将人分组分别吸入普通的空气和污染空气对比结果,但可以通过动物实验完成。美国北达克塔州的神经生物学家Colin Combs 2015年在饲养老鼠的笼子中灌入不同程度的污染空气,他发现空气污染程度越高、暴露时间越长对脑的损害越严重;神经病理检查发现的斑块和阿兹海默病颇为相似。2018年,洛杉矶的科研人员发现空气污染中的重金属不但能进入动物的脑内,而且它可以激活一些特定基因而诱发神经变性病和癌症。

分析指出,污染空气中的有毒物质一旦进入大脑可以诱发中枢神经免疫系统的小胶质细胞释放细胞活素。这些细胞活素可以调节免疫功能、引发炎性反应,这本是正常脑组织对抗外来有害元素的一个正常机制。但是,如果一个人持续性暴露于空气污染源,将引发细胞活素分泌过度,以致造成慢性炎症和神经元死亡。

研究人员推算,大约40%—65%的阿兹海默病风险来源于非遗传性因素,如生活方式和环境因素,其中空气污染是最重要的诱发因素。

空气中的毒性物质大小只有头发丝的三十分之一,大多数空气污染监测仪器都无法精确测量。直径小于0.2微米的“超微”颗粒物则属于一种专门的空气污染物类型, 即PM2.5:这是一种对空气中直径小于或等于2.5微米的固体颗粒或液滴的总称。颗粒物的毒性与大小密切相关。细胞接触的颗粒物越小,其氧化应激水平越高,即产生破坏DNA与其他细胞结构的化学活性分子(如过氧化物等)越多。

细小粒子PM 2.5来源于油、气的燃烧,发电厂的排放、煤和木头燃烧等等。这些物质一旦被吸入到肺脏即可被吸收入血,对呼吸和心血管系统造成严重损害,导致癌症、心脏病、脑卒中、甚至死亡。以前的医学知识多认为这种有毒物质很少能进到脑内,因为脑组织有血脑屏障保护,现在看来并非如此。PM 2.5可以改变血脑屏障的通透性从而进入脑内,此外它也可经鼻腔黏膜沿嗅神经入脑到嗅球。越来越多的证据表明,暴露在这些空气污染物中可以损伤大脑、加速认知老化,甚至还可能增加罹患阿尔兹海默病与其他痴呆疾病的风险。

除了PM2.5,石油燃烧后释放出来的污染颗粒还有成百上千种成分,包括二氧化硫、氮氧化合物等等,这些物质在脑内聚集需要很长一段时间,这可能部分解释了为什么阿兹海默病多发于老人。

有一些重金属离子,比如铁、锌和铜,它们可维持正常脑功能,但过量就会产生危害。过多的铁可以引起氧化应激和神经元变性;铝过量聚集会引起炎性反应。

一些有机污染物,如污水处理厂降解细菌后排放的脂多糖,一旦被人吸入肺脏可诱发炎性反应。在动物实验中,脂多糖和其他一些有机物质都可以诱发炎性反应和动物的认知功能减退、神经元变性。

美国南加州大学流行病学家陈居泉教授指出,虽然空气污染中每个单一特殊物质对大脑的作用现在并不明朗,但多种成分混合的微小粒子污染物和脑损伤、认知功能障碍有直接相关。我们已经证实,空气污染中的微小粒子和老年女性的神经病理改变和记忆力丧失密切相关。

在动物试验中,幼小动物暴露于空气污染可以引起脑内斑块样变化,微小颗粒可以加速淀粉样蛋白的沉积。这种变化是否也可在青少年大脑发生,仍需进一步证实。

虽然阿兹海默病相关基因遗传学研究众多,但至今药物治疗效果甚微。多项研究证实,环境污染和阿兹海默病密切相关,这对疾病防治具有重大意义,这也是政府和相关部门严抓空气质量最重要的客观依据。和遗传基因变异不同,生活方式和生活环境是可以管控的。

所以,控制环境污染不光对减少呼吸、心脑血管病、癌症有重大作用,对于人类如何能活得更长、更聪明也具重大战略意义。

环境污染PM 2.5的水平有没有安全区间?我们可能永远也确定不了,只能制定阶段性目标。今年的新冠疫情使全世界人民遭受了巨大损失,但也大幅减少了废气排放,减缓了全球变暖的趋势,仅带口罩这一项就大大降低了今年春季的过敏性疾病和哮喘的发病,它是否也能减低空气污染对大脑的副作用?这只有多年后才能判断。这不是天方夜谭,通过可穿戴设备我们可在日常生活中监护心电、血压、血糖等生理指标,不仿再加一个空气污染监测器,想必这在多年后会是一个非常有意义的大数据。


(责任编辑:岳麓区)