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污染空气毒性微粒可入侵人类大脑 诱发老年痴呆

时间:2018-11-29 09:37:04    作者:叶倾城    来源:科学探索

污染空气毒性微粒可入侵人类大脑 诱发老年痴呆

北京时间11月29日消息,据国外媒体报道,空气污染中的磁铁微粒被怀疑具有毒性,吸入人体可直接进入大脑,可能诱发老年痴呆症等疾病。

研究人员称这项发现“令人非常震惊”,并对空气污染产生的健康风险提出了一系列新问题,许多研究聚焦于污染空气对肺部和心脏产生的影响。

目前这项最新研究首次证实具有污染性的磁铁微粒能够进入人类大脑,2016年初,世界卫生组织警告称,空气污染每年导致300多万人过早死亡。

跟踪磁铁微粒起源

评估报告显示,英国每年因空气污染导致死亡人数达到5万人。这项研究是由英国兰卡斯特大学科学家负责,发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。研究小组分析了37位测试者大脑组织样本,他们的年龄从3-85岁不等,其中29位测试者在墨西哥城生活,众所周知墨西哥城环境污染较严重。

另外8位测试者来自英国曼彻斯特,他们的年龄在62-92岁之间,其中几人因患有不同程度的神经退行性疾病而导致死亡。研究报告第一作者芭芭拉·马赫(Barbara Maher)教授在兰卡斯特丛林道路旁和发电站外收集的空气样本中发现磁铁微粒,她怀疑类似的微粒可能会存在于人类大脑,并可能产生一定的影响。

她说:“这是非常令人震惊的,当你研究这些大脑组织时,你会看到磁铁颗粒分布在大脑细胞之间,当你进行提取时,你会发现每1克大脑组织中存在数百万个磁铁颗粒,这是上百万个造成伤害的机会。”

进一步研究表明,这些微粒具有独特形状,这为它们的起源提供了重要线索。少量磁铁微粒可以自然形成在大脑组织中,但是这些微粒具有独特的锯齿状结构。相比之下,这项最新研究发现大脑中的磁铁微粒不仅数量较多,而且光滑,呈现圆形,通常这种磁铁微粒结构仅形成于高温汽车引擎或者刹车系统。

马赫教授说:“它们是球形结构,表面有少量晶体,它们与来自催化转换器的铂等其它金属一起出现。这是我们首次观察发现污染微粒存在于人类大脑。这是一项重大发现,当前存在一个全新领域有待于调查了解,是否这些磁铁微粒可以导致或者加速神经退行性疾病。”

研究人员对人类大脑中每一个自然形成的磁铁微粒进行识别分析,发现其中大约有100个磁铁微粒具有污染性。这项研究结果并未显示一个简单模式,然而曼彻斯特大学捐赠者,尤其是那些患有神经退行性疾病的捐赠者体内磁铁含量有所上升,但是墨西哥城居民体内却发现相同或者更高的磁铁含量等级。其中大脑磁铁微粒含量最高的是一位32岁墨西哥男子,他死于一次交通事故。

磁铁微粒可以导致疾病?

这些微粒又被称为“纳米球”,它们的直径不足200纳米,相比之下,人类头发直径至少是5万纳米。烟尘等大型微粒污染会吸附在鼻子里,较小微粒可以进入肺部,更小的微粒甚至能够进入人体血液之中。

专家认为,纳米等级的磁铁颗粒非常小,足以通过鼻孔吸入体内到达嗅球组织,再通过神经系统进入大脑额叶皮层。阿尔茨海默症和其他神经退行性疾病专家大卫·奥索普(David Allsop)教授在英国兰卡斯特大学任教,他是这项研究报告的合著作者,他说:“对于这些疾病状况,吸入体内的污染微粒可能是一个重要的风险因素。”

当前还没有发现确凿证据表明两者之间存在着联系,但是当前有许多启发性的观察结果,一些阿尔茨海默症患者大脑积聚的斑块中发现污染微粒,因此推测这些污染微粒可能是大脑形成致病斑块的原因之一。

 

当前还没有发现确凿证据表明空气污染微粒与疾病之间存在着联系,但是当前有许多启发性的观察结果,一些阿尔茨海默症患者大脑积聚的斑块中发现污染微粒,因此推测这些污染微粒可能是大脑形成致病斑块的原因之一。

磁铁微粒的主要成分是铁,如果铁元素进入大脑某些受损区域将变得非常活跃,并对大脑组织产生损害。它们参入生成一种非常活跃的分子,叫做“活性氧(reaction oxygen species)”,该分子能够对大脑构成氧化损伤,这一点是非常的。

奥索普说:“我们已经知道氧化损伤会导致阿尔茨海默症患者的大脑损伤,所以如果你的大脑存在铁元素,很可能会造成一些损伤,这不可能是良性损伤。”

该领域其他专家对污染颗粒和大脑损伤之间关联性持谨慎态度,阿尔茨海默症协会研究主管克莱尔·沃尔顿(Clare Walton)博士称,当前并没有清晰的证据表明,磁铁微粒会导致阿尔茨海默症或者使病情更加恶化。

她说:“这项研究提供令人信服的证据,磁铁微粒可通过空气污染进入人体大脑,但并未告诉我们这将对大脑健康或者阿尔茨海默症等病症产生什么影响。”

老年痴呆症和阿尔茨海默症的形成病因很复杂,迄今还没有充足的研究证据表明生活在城市和污染地区,是否会增大罹患痴呆症的风险。该领域的深入工作非常重要,但在我们获得更多信息之前,人们不必过度担心。

她说:“一些更实用的方法可以降低痴呆症概率,其中包括:有规律的体能锻炼、健康饮食、避免吸烟等。”

【责任编辑:雅莉】
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