Исследовательская группа под руководством ученых UCSF обнаружила, что воздействие в младенчестве двуокиси азота (NO2), компонента загрязнения воздуха автотранспортными средствами, тесно связано с более поздним развитием детской астмы у афроамериканцев и латиноамериканцев.
Исследователи заявили, что их результаты показывают, что загрязнение воздуха на самом деле может быть причиной болезни, и призвали к ужесточению U.S государственные стандарты годового воздействия NO2.
В настоящее время исследование опубликовано в Интернете в Американском журнале респираторной медицины и реанимации перед публикацией в печати.
В исследовании, которое является крупнейшим на сегодняшний день воздействием загрязнения воздуха и риска астмы у детей из числа меньшинств в Соединенных Штатах, команда обнаружила, что на каждые пять частей на миллиард увеличения воздействия NO2 в течение первого года жизни наблюдалось 17-процентное увеличение. в риске развития астмы в более позднем возрасте.
В исследовании приняли участие 3343 латиноамериканца и 977 афроамериканцев.
"Многие предыдущие исследования показали очевидную связь между загрязнением окружающей среды, связанным с дорожным движением, и детской астмой, но это никогда прежде не рассматривалось тщательно среди меньшинств," сказала ведущий автор Кэтрин К. Нисимура, магистр здравоохранения, аспирант лаборатории старшего автора Эстебана Г. Берчард, доктор медицины, магистр здравоохранения, профессор биоинженерии, терапевтических наук и медицины UCSF и директор Центра генов и окружающей среды UCSF & Здоровье.
По словам исследователей, меньшинства, как правило, живут в районах с более высоким загрязнением воздуха и имеют более высокий риск развития астмы.
По словам Нисимуры, нынешнее исследование отличалось от предыдущего тем, что ученые ретроспективно изучили воздействие загрязненного воздуха на участников исследования в раннем детстве, до того, как у них развилась астма. Дети, у которых развилась астма до этого периода воздействия, были исключены.
"Любой участник этого исследования, страдающий астмой, подвергался загрязнению воздуха в младенчестве до того, как у них развилось заболевание, что является шагом в правильном направлении в установлении причинно-следственной связи," сказал Нисимура.
"Эта работа дополняет растущее количество доказательств того, что загрязняющие вещества, связанные с дорожным движением, могут быть причинно связаны с детской астмой," сказал Берчард.
Соавтор исследования Джон Р. Бальмс, доктор медицины из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Калифорнийского университета в Беркли, указал, что предыдущее исследование детей, живущих в южной Калифорнии, показало, что проживание и посещение школы рядом с основными дорогами связано с повышенным риском впервые возникшей астмы. "Вместе с нашими выводами это является убедительным доказательством того, что снижение воздействия транспортных средств на детей может предотвратить некоторые случаи астмы," сказал Бальмес.
Одним из непосредственных выводов исследования, сказал Бурчард, является то, что национальный стандарт NO2, установленный Агентством по охране окружающей среды (EPA), является "слишком вялый." Он отметил, что текущий годовой стандарт Агентства по охране окружающей среды составляет 53 частей на миллиард (частей на миллиард), в то время как испытуемые подвергались воздействию в среднем 19 частей на миллиард в течение первого года жизни.
"Было показано, что у детей, растущих в южной Калифорнии, замедляется рост функции легких, когда годовые уровни NO2 превышают текущий национальный годовой стандарт," добавил Balmes.
Участники в возрасте от 8 до 21 года, у которых не было других заболеваний легких или хронических заболеваний, были набраны из исследовательских центров в Чикаго, Нью-Йорке, Хьюстоне, районе залива Сан-Франциско и Пуэрто-Рико. Чтобы учесть случаи, когда участники исследования переезжали в другое место жительства, воздействие загрязнения воздуха для всех испытуемых оценивалось с использованием историй проживания с момента рождения до момента набора. Исследователи основывали свои оценки воздействия загрязнения воздуха на ежегодные измерения EPA.
"Географическое разнообразие исследуемой популяции усиливает результаты, потому что эффекты, которые мы видим, одинаковы в широком диапазоне городских сред и условий," сказал Нисимура. По словам Нисимуры, хотя исследование не предназначалось для изучения того, как загрязнение воздуха может вызвать астму у детей, исследователи рассматривают две возможные причины.
Во-первых, NO2 может взаимодействовать с рядом других загрязнителей с образованием активных форм кислорода – химически активных молекул, содержащих кислород, – которые, в свою очередь, могут повредить развивающиеся легкие. По ее словам, иммунные системы, которые развиваются в таких условиях, могут быть "обученный" реагировать на загрязняющие вещества как на триггеры, которые впоследствии могут вызвать астму.
Другое возможное объяснение, сказал Нисимура, заключается в том, что загрязнители потенциально могут вызывать генетическую предрасположенность к астме, изменяя паттерны метилирования в ДНК. Метилирование – это химическое изменение, которое изменяет экспрессию генов, не затрагивая основную структуру самой ДНК.
"Было показано, что изменения в метилировании, на которые могут повлиять загрязнение окружающей среды, табачный дым и даже стресс, могут передаваться по наследству от нескольких поколений," сказал Берчард. "Наша группа в настоящее время исследует метилирование как возможный результат воздействия ряда загрязнителей."
Берчард предупредил, что загрязнение воздуха "не вся история," отмечая, что, несмотря на низкий уровень загрязнения воздуха, в Пуэрто-Рико самый высокий уровень распространенности и заболеваемости астмой в Соединенных Штатах. "Это интригует и оставляет нам больше работы," он сказал.