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撰文 | nagashi
編輯 | 王多魚
排版 | 水成文
空氣污染對人群健康有重大影響，甚至已被確定為全球第五大死亡風(fēng)險因素?？諝馕廴驹斐傻拇蟛糠旨膊∝?fù)擔(dān)是由慢性非傳染性疾病造成的，包括呼吸道疾病和2型糖尿病。
研究表明，長期暴露于直徑≤2.5μm的顆粒物（PM2.5）、二氧化氮（NO2）、臭氧（O3）和氮氧化物（NOx），與更高的肥胖風(fēng)險、血糖失調(diào)和2型糖尿病風(fēng)險有關(guān)。
然而，這些關(guān)聯(lián)背后的機(jī)制仍不確定，但普遍認(rèn)為可能與全身炎癥水平增加，脂肪組織代謝改變，以及對腸道菌群的影響有關(guān)。
例如，有兩項(xiàng)研究表明，暴露在公路附近的空氣污染（NOx）增加與腸道細(xì)菌的相對豐富度有關(guān)，而腸道細(xì)菌與肥胖和代謝改變有關(guān)。
此外，最近一項(xiàng)基于人群的流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，腸道微生物群在一定程度上調(diào)節(jié)了細(xì)顆粒物（PM）對2型糖尿病的影響。
盡管如此，空氣污染物是否與腸道菌群的組成和功能潛能有關(guān)仍是未知的。迄今為止，尚未有研究使用宏基因組測序來檢測暴露于空氣污染物與腸道微生物組的組成和功能潛能之間的關(guān)系。
2020年5月，美國科羅拉多大學(xué)博爾德分校的研究人員在 Environment International 期刊發(fā)表了題為：Air pollution exposure is associated with the gut microbiome as revealed by shotgun metagenomic sequencing 的研究論文。
該研究顯示，空氣污染會嚴(yán)重?fù)p害腸道細(xì)菌，進(jìn)而增加肥胖、糖尿病、腸胃紊亂和其他慢性疾病的風(fēng)險。該研究首次將空氣污染與人類腸道微生物群落結(jié)構(gòu)和功能的變化聯(lián)系起來。
該研究的通訊作者 Tanya Alderete 教授表示，從以前的研究中知道，空氣污染物可能對健康產(chǎn)生一系列不利影響，有研究將霧霾與2型糖尿病、體重增加和炎癥性腸病聯(lián)系起來。但這篇論文表明，其中一些影響可能是由于腸道菌群變化所致。
一項(xiàng)新研究顯示，全世界每年死于空氣污染相關(guān)呼吸系統(tǒng)疾病的人高達(dá)880萬人，比死于吸煙或戰(zhàn)爭的人數(shù)還多。
Tanya Alderete 教授之前的研究表明，空氣污染也會損害人體調(diào)節(jié)血糖的能力，并影響肥胖的風(fēng)險。其他研究表明，在污染嚴(yán)重的日子里，因腸胃問題去急診室就診的人數(shù)會激增，而暴露在高濃度汽車尾氣中的年輕人患克羅恩氏病的風(fēng)險更大。
為了研究腸道內(nèi)可能發(fā)生的情況，研究團(tuán)隊(duì)使用了全基因組測序技術(shù)來分析來自南加州101名年輕人的糞便樣本。
研究人員查看了研究對象住所附近的空氣監(jiān)測站的數(shù)據(jù)，以計算他們?nèi)ツ瓯┞对诔粞酰ㄜ囕v排放的廢氣暴露在陽光下時形成）、顆粒物（懸浮在空氣中的有害顆粒）和一氧化二氮（化石燃料燃燒時產(chǎn)生的有毒副產(chǎn)物）下的情況。
在所有測量的污染物中，臭氧對腸道的影響最大，約占研究對象之間差異的11%，比性別、種族甚至飲食的影響更大。臭氧暴露程度高的人腸道細(xì)菌種類也較少。而較少的腸道細(xì)菌種類與肥胖癥和2型糖尿病有關(guān)。
臭氧暴露程度越高的受試者腸道內(nèi)也含有較高名為“擬桿菌”的特定物種。這是很重要的，因?yàn)橐恍┭芯恳呀?jīng)表明大量的擬桿菌與肥胖相關(guān)連。
研究人員總共發(fā)現(xiàn)了128種受臭氧影響的細(xì)菌。有些可能會影響胰島素的釋放。一些可以產(chǎn)生包括脂肪酸在內(nèi)的代謝物，幫助維持腸道屏障的完整性并抵御炎癥。
臭氧可能會改變一個人的腸道環(huán)境，使某些細(xì)菌的生長勝過其他細(xì)菌，這可能會對健康造成影響。
需要指出的是，這項(xiàng)研究規(guī)模相對較小，有一些局限性，包括糞便樣本只采集了一次。研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在進(jìn)行一項(xiàng)更大、更廣泛的研究，研究對象是丹佛地區(qū)的年輕人。他們同時還在探索產(chǎn)前或早期暴露于空氣污染對240名嬰兒腸道微生物群形成的影響。
越來越多的研究表明，人類暴露在空氣污染中可能會對人類健康產(chǎn)生持續(xù)的有害影響，所以接下來還有很多工作要做。Tanya Alderete 教授希望她的工作將最終影響決策者考慮將公園、操場和住宅開發(fā)項(xiàng)目從繁忙的道路和高污染地區(qū)移走，并加大投資以達(dá)到或超過空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.105604
