Нейротоксины в окружающей среде наносят вред здоровью мозга человека, а более частые пожары и наводнения могут усугубить проблему.

Дым лесных пожаров содержит смесь токсичных загрязнителей, которые могут быть вредными как для легких, так и для мозга. 

Летом 2021 года ядовитая дымная дымка, исходящая от лесных пожаров на Западе, охватила большую часть Соединенных Штатов, в то время как ураганы вызвали обширные наводнения на юге и востоке США. Веб-сайты по контролю качества воздуха, такие как AirNow, предупреждали об опасных условиях на Восточном побережье США из-за лесных пожаров на западе, расположенных на расстоянии 3000 миль, с рекомендациями оставаться в помещении.

Журналисты сообщали о непосредственных последствиях гибели людей, разрушений домов и имущества, но более коварные опасности ускользнули от внимания. Мало кто осознает, что эти вызванные изменением климата бедствия — как пожары, так и наводнения — могут отрицательно сказаться на здоровье человека в долгосрочной перспективе.

Я ученый-автор, изучающий связи между факторами окружающей среды и развитием неврологических расстройств, чему и посвящена моя недавняя книга. Мои исследования по этой теме дополняют растущее количество доказательств того, что более частые экологические катастрофы могут повышать воздействие нейротоксинов на человека.

Нейротоксический дым

Многие ученые установили связь между загрязнением воздуха в различных формах, в том числе от дыма от лесных пожаров. , а также повышенный риск и распространенность неблагоприятных последствий для здоровья, включая заболевания головного мозга.

Дым лесных пожаров представляет собой смесь бесчисленных ядовитых химических соединений. Пожары, горящие по всей нагревающейся планете — от Калифорнии до Греции и Австралии — добавляют в атмосферу опасные твердые частицы, в том числе нейротоксичные тяжелые металлы, такие как наночастицы ртути, свинца, кадмия и марганца. Эти токсины являются дополнительным бременем для окружающей среды помимо загрязняющих веществ, выбрасываемых заводами, электростанциями, грузовиками, автомобилями и другими источниками.

Наибольший потенциал для проблем со здоровьем исходит от крошечных частиц размером менее 2,5 микрон — или PM 2,5 (для контекста, ширина человеческого волоса обычно составляет от 50 до 70 микрон). Отчасти это связано с тем, что крошечные частицы легко вдыхаются; из легких они попадают в кровоток и широко циркулируют по телу. В головном мозге они могут воспламенить микроглиальные клетки, защитные клетки мозга, нанося вред нейронам вместо того, чтобы защищать их. Исследования показывают, что эти чрезвычайно крошечные частицы могут повреждать нейроны или клетки мозга, способствуя воспалению. Воспаление головного мозга может привести к таким состояниям, как деменция и болезнь Паркинсона, двигательное расстройство у взрослых.

Кроме того, пренатальное и раннее воздействие загрязнения воздуха связано с повышенным риском расстройства аутистического спектра у детей. Исследования показывают, что воздействие загрязнения воздуха в эти критические периоды, особенно в третьем триместре беременности и в первые несколько месяцев жизни, может нарушить нормальное нервное развитие.

Нейротоксины, передающиеся через воду

В рамках исследования, посвященного моей книге, я исследовал потенциальные связи между нейротоксинами окружающей среды и соответствующими последствиями для здоровья в Финляндии. В поисках уникальных факторов окружающей среды, которые могут лежать в основе непропорционально высоких показателей фатальной деменции, имевшей место в Финляндии за последнее десятилетие, я обнаружил, что загрязнение воды, усугубляемое наводнениями, использованием удобрений и более высокой температурой воды, может влиять на здоровье мозга.

Когда я рассматривал экологические проблемы Финляндии, я обратил внимание на широко распространенное присутствие сине-зеленых водорослей в водных путях. Хотя сине-зеленые водоросли обычно называют водорослями, на самом деле это разновидность бактерий, называемых цианобактериями. Эти токсичные микроорганизмы процветают и размножаются в теплых водах, когда избыточные питательные вещества, особенно фосфор из стока удобрений, попадают в пресную и солоноватую воду. Вырабатывает цианотоксины.

 Сине-зеленые водоросли цветут на поверхности озера с деревьями вдали.
Вредные цветения сине-зеленых водорослей на озерах и прудах могут быть токсичными как для людей, так и для собак.
Peter Byrne / PA Images via Getty Images

Один из этих цианотоксинов, β-метиламино-L-аланин, или BMAA, связан с нейродегенеративными расстройствами, включая боковой амиотрофический склероз или БАС, болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.
В частности, меня поразило то, что ученые обнаружили высокие уровни БМАА в моллюсках и рыбе, обитающих в Балтийском море, что потенциально могло сыграть роль в высокой заболеваемости в Финляндии деменцией, поскольку рыба там в больших количествах потребляется.

Сине-зеленые водоросли. водится в реках, озерах и морях. Его присутствие является широко распространенной проблемой для людей, собак и диких животных в США и Канаде, а также во всем мире. В 2020 году более 300 слонов в Ботсване погибли после питья из источников воды, зараженных цианобактериями, вызывающими это цветение водорослей. Сине-зеленые водоросли настолько широко распространены в Финляндии, что ученые разработали быстрый тест для определения их наличия.

Нейротоксины плесени

В Финляндии теплый влажный воздух создает идеальные условия для роста плесени. , и особенно уязвимы здания, поврежденные водой. Некоторые виды выделяют микотоксины или токсины плесени. Длительное воздействие микотоксинов, даже в небольших количествах, может представлять серьезную опасность для здоровья как людей, так и животных.

Споры плесени очень маленькие, поэтому их легко вдохнуть или проглотить. Внутри организма они могут вызвать иммунный ответ, ведущий к хроническому воспалению. В конечном итоге воздействие этих спор может вызвать когнитивные нарушения, включая потерю памяти, раздражительность, онемение, тремор и другие симптомы. Такая ситуация может возникнуть после того, как в регионе произошло затопление жилых домов или рабочих мест в течение нескольких недель после их повреждения.

Токсины плесени, особенно охратоксин А, могут вызвать воспаление, которое может повредить нейроны и функции мозга. Это было определенно связано с болезнью Паркинсона.

Снижение риска и путь вперед

Образование, повышение осведомленности о проблемах, связанных со здоровьем окружающей среды, и действия общественности — лучшие способы минимизировать риски, связанные с нейротоксинами окружающей среды.

Научившись распознавать сине-зеленые водоросли, люди могут избегать плавания или кататься на лодке рядом с ним и не подпускать к нему домашних животных. Потребители могут выступать за усиление экологического мониторинга источников питания и воды. Упражнения, связанные с потоотделением, могут помочь устранить нейротоксические вещества. Но перед тренировкой на открытом воздухе благоразумно проверять качество воздуха в приложении или на веб-сайте, например AirNow, партнерстве федеральных, государственных, местных и племенных агентств.

Если экологические меры не приняты для снижения рисков для здоровья вызванные нейротоксинами окружающей среды, исследования показывают, что мы можем продолжать испытывать рост различных нейродегенеративных расстройств по мере роста токсинов. Многие из этих состояний считаются идиопатическими или не имеют известной причины. Нейротоксическая связь редко рассматривается, а опасность для здоровья, связанная с окружающей средой, часто игнорируется в американском здравоохранении. В значительной степени это связано с тем, что гигиена окружающей среды редко преподается в медицинском образовании, что может привести к недостаточной осведомленности о потенциальных диагнозах, связанных с экологическим заболеванием.

Агентство по охране окружающей среды США в настоящее время пересматривает стандарты качества воздуха для твердых частиц. В новом отчете генерального инспектора EPA содержится призыв к стратегическому плану по контролю вредоносного цветения водорослей. Огайо, ведущий штат в области государственных инициатив, направленных на борьбу с нейротоксическим цветением водорослей, теперь регулирует содержание цианотоксинов в питьевой воде и советует фермерам не добавлять удобрения, когда земля насыщена или когда ожидается дождь.

Поскольку изменение климата может быть движущей силой роста нейротоксинов, сокращение выбросов парниковых газов и обеспечение более рационального использования окружающей среды имеют важное значение для здоровья человека. Достижение этого потребует решительных международных и внутренних усилий и широкого спектра вмешательств со стороны правительств по всему миру. Но все эти усилия должны начинаться с более глубокого и более широкого понимания глубокой природы этой проблемы, что должно быть всеобщим, беспристрастным интересом.

[ Более 115 000 читателей полагаются на информационный бюллетень The Conversation, чтобы понять мир. Зарегистрируйтесь сегодня.]

 The Conversation

Арнольд Р. Эйзер не работает, не консультируется, не владеет акциями или не получает финансирование от какой-либо компании или организации, которым была бы полезна эта статья, и не раскрыл никаких соответствующих аффилированных лиц, помимо их академическое назначение.

Читайте также: