Die Studium, online in der Zeitschrift veröffentlicht Umwelt International , ist der erste, der Luftverschmutzung mit Veränderungen in der Struktur und Funktion des menschlichen Darmmikrobioms in Verbindung bringt – der Ansammlung von Billionen von Mikroorganismen, die in uns leben.
Der gasförmige Schadstoff Ozon, die dazu beiträgt, Denvers berüchtigte "braune Wolke" zu bilden - ist besonders gefährlich, die Studie ergab, mit jungen Erwachsenen, die höheren Ozonwerten ausgesetzt sind und weniger mikrobielle Vielfalt aufweisen und mehr von bestimmten Arten, die mit Fettleibigkeit und Krankheiten in Verbindung stehen.
„Wir wissen aus früheren Forschungen, dass Luftschadstoffe eine ganze Reihe von negativen Auswirkungen auf die Gesundheit haben können, “ sagte die leitende Autorin Tanya Alderete, Assistenzprofessorin für integrative Physiologie, unter Hinweis auf Studien, die Smog mit Typ-2-Diabetes in Verbindung bringen, Gewichtszunahme und entzündliche Darmerkrankungen. "Die Erkenntnis aus diesem Papier ist, dass einige dieser Effekte auf Veränderungen im Darm zurückzuführen sein könnten."
Die Studie kommt zu einer Zeit, in der sich die Luftqualität in vielen US-Städten nach jahrzehntelanger Verbesserung verschlechtert. Im Dezember, Die Environmental Protection Agency stufte die Metro- und North Front Range-Regionen von Denver auf den Status "ernsthaftes Nichterreichen" herab, weil sie die nationalen Ozonstandards nicht erfüllten.
Regionen von acht anderen Staaten, darunter einige in Kalifornien, Texas, Illinois, Connecticut, Indiana, New Jersey, New York und Wisconsin, wurden auch für hohe Ozonwerte bestraft. Weltweit, Laut einer Studie, die diesen Monat veröffentlicht wurde, Durch Luftverschmutzung sterben jährlich 8,8 Millionen Menschen – mehr als Rauchen oder Krieg.
Während der Gesundheit der Atemwege viel Aufmerksamkeit geschenkt wurde, Frühere Studien von Alderete haben gezeigt, dass Umweltverschmutzung auch die Fähigkeit des Körpers, den Blutzucker zu regulieren, beeinträchtigen und das Risiko für Fettleibigkeit beeinflussen kann. Andere Untersuchungen haben gezeigt, dass Besuche in Notaufnahmen wegen Magen-Darm-Problemen an Tagen mit hoher Umweltverschmutzung zunehmen. und Jugendliche mit hoher Belastung durch Verkehrsabgase haben ein höheres Risiko, an Morbus Crohn zu erkranken.
Um herauszufinden, was im Darm vor sich gehen könnte, Alderetes Team verwendete hochmoderne Sequenzierung des gesamten Genoms, um Stuhlproben von 101 jungen Erwachsenen in Südkalifornien zu analysieren.
Die Forscher sahen sich Daten von Luftmessstationen in der Nähe der Adressen der Probanden an, um ihre Ozonbelastung im Vorjahr (die entsteht, wenn Emissionen von Fahrzeugen dem Sonnenlicht ausgesetzt sind) zu berechnen. Feinstaub (gefährliche Partikel, die in der Luft schweben), und Lachgas (ein giftiges Nebenprodukt bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe).
Von allen gemessenen Schadstoffen Ozon hatte bei weitem den größten Einfluss auf den Darm, die etwa 11% der Unterschiede zwischen den Studienfächern ausmachen – eine stärkere Auswirkung als das Geschlecht, Ethnie oder sogar Ernährung. Diejenigen mit einer höheren Ozonbelastung hatten auch eine geringere Vielfalt an Bakterien, die in ihrem Darm lebten.
Dies ist wichtig, da eine geringere (Bakterien-)Vielfalt mit Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes in Verbindung gebracht wird."
Tanja Alderete, leitender Autor
Probanden mit einer höheren Ozonbelastung hatten auch eine größere Häufigkeit einer bestimmten Spezies namens Bacteroides Caecimuris. Das ist wichtig, weil einige Studien hohe Bacteroides-Spiegel mit Fettleibigkeit in Verbindung gebracht haben.
Insgesamt, die Forscher identifizierten 128 Bakterienarten, die durch eine erhöhte Ozonbelastung beeinflusst wurden. Einige können die Freisetzung von Insulin beeinflussen, das Hormon, das dafür verantwortlich ist, Zucker in die Muskeln zu bringen, um Energie zu gewinnen. Andere Arten können Metaboliten produzieren, einschließlich Fettsäuren, die dazu beitragen, die Integrität der Darmbarriere aufrechtzuerhalten und Entzündungen abzuwehren.
"Ozon verändert wahrscheinlich die Umgebung Ihres Darms, um einige Bakterien gegenüber anderen zu bevorzugen. und das kann gesundheitliche Folgen haben, “ sagte Alderete.
Die Studie war relativ klein und weist einige Einschränkungen auf. einschließlich der Tatsache, dass Stuhlproben nur einmal entnommen wurden.
Alderete geht jetzt mit einem größeren, umfassendere Studie über junge Erwachsene im Raum Denver. Dank eines neuen Stipendiums des gemeinnützigen Health Effects Institute, Sie untersucht auch, wie sich die pränatale oder frühe Exposition gegenüber Luftverschmutzung auf die Bildung des Darmmikrobioms bei 240 Säuglingen auswirkt.
Sie hofft, dass ihre Arbeit die politischen Entscheidungsträger letztendlich dazu bringen wird, Parks zu verlegen. Spielplätze und Wohnsiedlungen abseits stark befahrener Straßen und stark verschmutzter Gebiete, und mehr investieren, um die Luftqualitätsstandards zu erfüllen oder zu übertreffen.
„Es ist noch viel zu tun, Dies trägt jedoch zu einer wachsenden Zahl von Literatur bei, die zeigt, dass die Exposition des Menschen gegenüber Luftverschmutzung dauerhafte, schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit."