研究揭示了空气污染的危害
纽约州布法罗 - 根据北京奥运会之前,期间和之后的水平,布法罗大学的一项新研究揭示了空气污染如何影响人体在代谢物水平上的作用。
研究人员发现,当空气污染发生变化时,69种代谢物发生了显他们的研究结果于今日(五月二十九日)在“环境健康展望”杂志上发表。
该研究确定了两种主要的代谢特征,一种由脂质组成,另一种包括二肽,多不饱和脂肪酸,牛磺酸和黄嘌呤。研究人员指出,许多这些代谢产物都与氧化应激,炎症,心血管和神经系统有关。
调查结果基于2008年中国奥运会期间进行的北京奥运会空气污染研究,该研究实施了临时空气污染控制措施。该研究由UB流行病学家Lina Mu领导。
该研究在北京空气质量改善倡议之前招募了201名成年人,当时空气污染很严重。在奥运会期间,当空气污染较低时,研究人员跟踪他们,之后,在2100万人口的城市中,水平恢复到通常的高位。选择26名年龄在30至65岁之间的非吸烟者进行代谢组学分析。
代谢物是小分子,是环境暴露的最终产物,例如空气污染和身体代谢。“把我们的身体想象成一个社会。这些代谢物可以满足不同的职位,例如教师,农民,工人,士兵。我们需要每个人都能正常运作以维持健康的体系,”流行病学副教授Mu博士说。 UB公共卫生和健康专业学院的环境健康。
“我们的研究发现,在2008年北京奥运会之前,期间和之后,当环境空气污染发生剧烈变化时,人体在代谢物水平上发生了系统性变化,”博士候选人和论文合着者中正牛说。
这些分子大多属于脂质和二肽家族。
该研究为研究人员提供了更广泛的视角,了解空气污染对人体影响的分子机制。以前的大多数研究只关注少数分子。然而,人体是复杂的,分子相互影响。
Mu和她的同事使用了“组学”方法,这是一个新的平台,可以同时测量所有可检测代谢物的整个集合 - 研究中的886个。Mu和她的团队不是一个接一个地检查这些分子,而是使用网络分析来一起分析它们。
“我们发现这些代谢物共同描绘了人体对空气污染的反应的相对全面的图景,”该论文的共同作者,UB生物统计学副教授Rachael Hageman Blair说。她和她的团队开发了研究中使用的新颖分析方法
反应包括细胞稳定性,氧化应激,抗氧化和炎症。
当空气污染高,低和高时,研究人员反复测量代谢组学。这种设计模仿了“自然实验”,同时控制了与空气污染变化无关的变化。这提供了比以前研究更有力的证据。
空气污染是一种环境暴露,居住在北京这样的地方是无法避免的。据世界卫生组织报告,世界上91%的人口居住在空气质量超过世卫组织指导方针的地方。
一旦吸入,空气污染物会刺激身体的呼吸系统,包括鼻子和肺部。Mu解释说,身体中的一些细胞可能被这些空气污染物直接污染,它们的膜可能被破坏,它们的分泌可能会混乱,并且它们可能会将信号分子发送到其他器官以进行后续反应。代谢物是所有这些破膜,分泌产物和信号。
“捕获这些分子可以告诉我们当人们暴露在空气污染中时会发生什么,”穆说。
空气污染还会诱发细胞氧化应激,从而破坏细胞膜。
研究人员发现,当空气污染水平上升时,一些作为细胞膜构建块的分子会升高。破碎的细胞膜释放出不同种类的脂质分子。这些脂质分子中的一些在酶的帮助下转向炎症分子,这些分子可能对身体有害。
“好处是我们还发现了一些保护性分子,即抗氧化剂,当空气污染很高时也会增加,这表明我们的身体有一个减少伤害的防御系统,”穆说。
Mu说,像这样的研究可能有助于识别最容易受到空气污染的个体,并找到潜在的生物学途径来指导治疗,减少对身体的伤害。