Новое исследование, опубликованное в журнале Cardiovascular Research, раскрыло масштаб опасности УДЧ (ультрадисперсные частицы. – «Курсив») для здоровья человека. Машинный анализ данных за 10 лет показал, что загрязненный воздух в городах провоцируют около 2 млн преждевременных смертей ежегодно. Причем половина из них приходится на сердечно-сосудистые патологии.
Ультрадисперсные частицы (УДЧ) — размером менее 100 нанометров и невидимые невооруженным глазом — вносят существенный вклад в заболеваемость и смертность во всем мире. К такому выводу пришли исследователи из Института химии им. Макса Планка в Майнце и Кипрского института, в числе соавторов которых были кардиологи из Медцентра Майнцского университета.
Как проводилось исследование
Для исследования команда объединила спутниковые данные, информацию о землепользовании и измерения из 155 научных кампаний по всему миру. Ученые использовали машинное обучение, чтобы составить карту долгосрочного воздействия ультрадисперсных частиц с высоким разрешением в 1 километр, охватывающую период с 2010 по 2019 год.
Используя метаанализ крупных когортных исследований из Европы и Северной Америки, ученые также рассчитали коэффициент риска смертности и объединили его с данными об уровне воздействия. Результат показал, что плотность смертности составила 35,7 на 100 тыс. человек в год в Европе и 27,4 на 100 тыс. человек в Северной Америке.
В глобальном масштабе около 91% случаев избыточной смертности, связанной с ультрадисперсными частицами, происходит в городских и пригородных районах, при этом 78% приходится на густонаселенные городские центры.
Откуда берется УДЧ
«Ультрамелкодисперсные частицы — это буквально слепое пятно в политике качества воздуха. Они не регулируются никакими нормами, хотя повсеместно распространены в наших городах. Наши данные впервые позволяют нам показать, где уровень воздействия наиболее высок и какие источники являются причиной — прежде всего, сжигание топлива в транспорте, промышленности и энергетике», — сказал ведущий автор исследования, доктор Йос Леливельд.
Он подчеркнул, что эти данные, по сути, дают политикам конкретный инструмент для принятия целенаправленных мер, чтобы решить проблему.
Как наночастицы действуют, попадая в организм
Исследование подчеркивает, что УДЧ являются ранее нераспознанным фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний. Эти наночастицы могут проникать из легких прямо в кровоток и вызывать системный окислительный стресс и эндотелиальную дисфункцию. Кроме того, они способствуют развитию атеросклероза и связаны с гипертонией, диабетом, сердечной недостаточностью, инфарктом миокарда и нарушением коронарной микроциркуляции.
Исследования на животных также показывают влияние УДЧ на функцию сердца и клеточный метаболизм, вплоть до нарушения функции митохондрий — энергетических центров клетки.
«Особенно тревожным для нас в кардиологии является то, что ультрадисперсные частицы обходят естественные защитные барьеры организма и могут напрямую попадать в кровоток — и даже в мозг. В нашей работе мы видим, как сердечно-сосудистая система реагирует на это воздействие: окислительный стресс, повреждение кровеносных сосудов и повышенный риск инфаркта и инсульта», — отмечает доктор Томас Мюнцель.
Исследование также показывает, что годовой лимит в 5 тыс. частиц на кубический сантиметр может снизить глобальную избыточную смертность от ультрадисперсных частиц примерно на 45%. Поэтому авторы призывают к последовательному сокращению выбросов от сжигания топлива в городах — особенно от транспорта, промышленности и производства энергии.
Ранее «Курсив» уже писал о том, как грязный воздух влияет на частоту мигреней.
