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当心空气污染损害大脑

2011-12-10编译林声

大自然探索 2011年11期
关键词:墨西哥城毒理学老年痴呆症

编译 林声

当心空气污染损害大脑

编译 林声

众所周知,吸入被污染的空气会损害肺部和心脏,而一项最新研究认为,空气污染甚至会对大脑造成不可逆转的损害。

当莉莲招募一批儿童,开始进行空气污染对儿童健康的影响研究时,安娜(化名)只有7岁。莉莲当时测得安娜的智商为113,明显高于同龄儿童的平均水平。“她是一位非常聪明、非常漂亮和非常健康的女孩。”作为内科医生和毒理学家的莉莲回忆道。

现在,安娜已经11岁了,莉莲对她和其他54名来自墨西哥城中产阶层家庭的孩子进行了一系列的医学和认知测试。结果发现,因某种不明原因,这些孩子的肺部、心脏,特别是大脑,都出现了一些问题。经过核磁共振扫描和对血液中的化学生物标记进行筛选,莉莲发现,炎症已经影响到了这些孩子的大脑的各个部位。比如,在进行核磁共振扫描时,莉莲在这些孩子的前额皮层发现了一些白点。对于老年人来说,这样的脑部病变通常代表大脑血流量减少,为老年痴呆症(又称“阿尔茨海默氏症”)的症状。但是,在儿童的大脑中出现这种症状,就显得不同寻常了。

之前,莉莲在对墨西哥城因车祸等原因外伤致死的儿童进行尸检时,也发现了淀粉样蛋白-β和α在脑内的沉淀物质,这是老年痴呆症和帕金森氏症患者才会出现的典型标志。莉莲在墨西哥城一些无家可归的流浪狗身上也发现了同样的异常。

莉莲认为,这种可怕的情形与大都市较差的空气质量有关系。墨西哥城是世界最大城市之一,面积约7000平方千米,居住着约2000万居民。墨西哥城的空气质量极差,城市上空充满了含有碳、金属粒子和其他污染物粒子的烟雾。再加上各种溶媒和其他活性气体,以及牲畜粪便散发的毒素等,整座城市的空气变得混浊不堪。

大多数污染物粒子都很小,小到肉眼根本看不到,但正因为它们很小,所以可渗透进身体组织的各个部分。科学家已经知道,空气污染可损害气管和血管。但令人惊讶的新发现是,污染甚至可以渗透到大脑里,而越来越多的研究发现,能引起炎症的一些纳米级别的污染物微粒,是大脑神经细胞受损的一个潜在来源。

墨西哥城是世界最大城市之一,同时也是空气污染严重的城市。

2010年3月,莉莲在美国盐湖城召开的毒理学学会年会上,公布了她获得的一些最新数据。根据毒理学报告,安娜在11岁时出现了持续增长的脑部病变,这与对其他墨西哥城儿童所作的调查相符。这些儿童还表现出在记忆能力、解决问题能力和判断能力等方面的认知受损,他们的嗅觉能力也不如离墨西哥城120千米之外另一个较为清洁城市的儿童。

越来越多的证据表明,空气中的微小颗粒可以损害人的大脑。

在此次会议上,还有其他一些毒理学家提出了来自于动物研究的数据。他们在对纳米级的污染粒子进入动物大脑的活动情况进行跟踪调查之后发现,污染粒子引发了老年痴呆症和帕金森氏症所特有的炎症和异常。

之前,大多数毒理学研究的重点是空气污染对肺部和心脏的影响,而如今,研究人员面对的挑战是,如何确定污染物对安娜和其他一些居住在空气特别肮脏地区孩子的神经系统造成的伤害。

墨西哥城肯定不是因空气污染而对人特别是儿童大脑造成伤害的唯一地方。德国研究人员发现,居住在交通繁忙街道50米之内的老年妇女的记忆力,与居住在离交通繁忙街道较远的同龄人相比,明显差很多。他们认为这不难理解,因为超细微尘在街道上空飘浮,但消散得非常快,在离道路100米之外就减少到几乎可忽略不计的水平。

美国研究人员发现,生活在交通繁忙地区,空气中烟尘等污染物浓度很高地区的儿童,其智商测试和记忆力测试普遍得分较低。他们还发现,受污染地区居民的嗅觉感知能力有所减弱。

意大利一个研究小组对300名儿童因空气污染对神经系统和嗅觉能力产生影响进行研究。结果发现,居住在意大利现已关闭的一个铁合金制造工厂附近的孩子,与生活在加尔达湖地区的孩子相比,气味辨别能力明显受损。直到2001年,这个工厂还在向空气中大量喷吐金属物微粒,包括锰金属微粒。研究人员认为这一发现尤其令人担忧,因为许多研究表明,老年痴呆症和帕金森氏症患者都会出现嗅觉衰退症状。研究人员还发现,居住在这个废弃工厂附近的一些成年人也出现了一些异常症状,而且比率超乎寻常的高,这些症状包括颤抖、动作迟缓僵硬等。当地这类症状和其他帕金森病症状的发病率是意大利其他地方的两倍半。

越来越多的证据表明,鼻子提供了一条污染物进入大脑的“高速公路”,部分易引起炎症的污染物如金属微粒,通过这条“高速公路”直接从外界进入大脑;部分污染物则先进入肺部,然后随着血液流动渐渐进入大脑。

在德国研究人员进行的一个老鼠实验中,至少有100种做了放射性标记、直径为20纳米的铱金属颗粒,通过鼻子或从肺部进入了老鼠的大脑。这些不溶性微粒一旦进入大脑,要想清除它们几乎是不可能的。随着时间推移,这些污染颗粒在大脑中越积越多,直到足以引起脑部炎症。在被暴露于含锰烟尘一段时间后,老鼠的大脑产生了与帕金森氏症患者非常相似的一些病变:神经细胞炎症、脑组织和神经细胞受损等。

莉莲指出,人们必须正视空气污染损害大脑的风险,并在生活方式上作出某些改变,例如多吃能控制炎症的富含抗氧化剂的食物,如颜色鲜艳的水果和蔬菜。另外就是黑巧克力。黑巧克力富含多酚,多酚是一种天然抗氧化剂,被用于治疗受炎症折磨的心脏和大脑。或许巧克力能创造奇迹!

黑巧克力富含多酚,可用于治疗受炎症折磨的心脏和大脑。

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