Как стресът от околната среда вреди на тялото ви

27/04/2022

Всички разбираме, че факторите, свързани с начина на живот, като липсата на физическа активност, прекомерната консумация на алкохол и тютюнопушенето могат да повлияят отрицателно на здравето ни, но малко от нас знаят точно как. 

Последните изследвания показват, че има много повече действащи механизми, отколкото първоначално се е предполагало. От вашия микробиом до ДНК на отделните клетки, вашето тяло може да бъде повлияно по редица различни начини, с ефекти, които се комбинират, за да причинят хронични заболявания и заболявания, намаляване на умствените способности и преждевременно стареене.

В допълнение към избора на начин на живот, тези ефекти могат да бъдат причинени и от фактори на околната среда или „обиди“ от стресори, които се натрупват през целия живот. Тези обиди могат да бъдат очевидни - като химически и биологични опасности, канцерогени или замърсители на водата - и не толкова очевидни - като прахови частици във въздуха, който дишате, или дори шумово и светлинно замърсяване в градските райони. Комбинираните физиологични ефекти на тези обиди върху човек са известни като „Exposome“, което означава пълен набор от експозиции.

Замърсяването на въздуха се състои от прахови частици - частици с диаметър под 10 микрометра и фини прахови частици - с диаметър по-малък от 2.5 микрометра.
Замърсяването на въздуха се състои от прахови частици - частици с диаметър под 10 микрометра и фини прахови частици - с диаметър по-малък от 2.5 микрометра.

Документ от 2021 г. от Института по епидемиология на LMU в Мюнхен описва подробно осем ключови начина, по които тялото ви може да бъде засегнато от обиди на околната среда и как те могат да работят заедно, за да повлияят на експозицията ви и да компрометират вашето благополучие. 

Оксидативен стрес и възпаление

Реактивните кислородни видове (ROS) са от съществено значение за нормалното клетъчно сигнализиране и регулиране. Въпреки това, излишъкът от тях може да доведе до неспецифично окисляване на протеини и клетки, което може да причини хаос на клетъчната функция. Нарушенията на околната среда могат да причинят повишени нива на ROS, както и намалени нива на антиоксиданти. Възпалението възниква, когато окисляването задейства клетъчни защитни механизми и няма достатъчно антиоксиданти за борба със стреса. Резултатът от това в излишък е клетъчна смърт, възпаление и остро увреждане на органи.

Геномни изменения и мутации

Промените в ДНК последователността, дължащи се на мутация, обикновено се считат за вредни. Тези промени възникват, когато клетките се делят и репликират с течение на времето и могат да бъдат изострени от вредни експозиции на околната среда. ДНК мутациите могат да причинят необичайно поведение и влошаване на клетките, които са свързани със стареенето и свързаните с възрастта заболявания. Много химикали от околната среда са известни или предполагаеми мутагени - или агенти, които причиняват генетична мутация - и те могат да ускорят скоростта, с която настъпва клетъчното влошаване.

Развитието на генното инженерство може да помогне за смекчаване на вредните ефекти от мутацията.
Развитието на генното инженерство може да помогне за смекчаване на вредните ефекти от мутацията.

Епигенетични промени

Епигенетиката е областта на гъвкавите промени в генетичното поведение, а не генетичния код. Това е открито като начин за причиняване на наследствени адаптации, които не зависят от ДНК мутации. Една такава промяна е метилирането на ДНК, което улеснява включването и изключването на гените. В излишък това може да причини анормална генна експресия, свързана със стареенето и болестта. Обидите от експозиция на околната среда извеждат епигенетичните адаптации отвъд нормалните очаквания. Установено е, че минерали като арсен, кадмий и никел увеличават метилирането на ДНК и променят клетъчната функция. Установено е, че замърсителите на въздуха, температурата на околната среда и дори влажността също имат епигенетични ефекти.

Митохондриална дисфункция

Митохондриите са двигателите, които карат вашите клетки да „работят“ и ако тяхната ДНК се промени, това може да причини всякакви клетъчни дисфункции и увреждане на органи. Това от своя страна води до болести, хронични заболявания и преждевременно стареене. Установено е, че излагането на замърсен въздух - като прахови частици, бензен, полиароматни въглеводороди и токсични метали - може да бъде особено вредно за митохондриите в плацентата по време на бременност. Това може значително да повлияе на развитието на мозъка на нероденото дете, причинявайки по-нисък коефициент на интелигентност и потенциално други интелектуални различия.

Ендокринни нарушения

Ендокринната система е отговорна за многото регулаторни хормони, действащи в цялото тяло. Циклите сън-събуждане, нивата на стрес и настроението, метаболизмът и репродуктивните цикли са продиктувани от хормонални сигнали. 

Ендокринната система управлява всички аспекти на тялото ви през целия живот, от пубертета до циркадния ритъм.
Ендокринната система управлява всички аспекти на тялото ви през целия живот, от пубертета до циркадния ритъм.

Химикали, нарушаващи функциите на ендокринната система (EDCs) се срещат навсякъде в наши дни, но най-вече в пластмасите и опаковките за храни. Бисфенолите и фталатите са сред най-известните EDC, намиращи се в пластмасата, и докато пластмасовите бутилки за напитки, които не съдържат бисфенол-А (BPA), са се продавали през последните няколко години, аналозите на BPA продължават да се използват на негово място – за подобни ендокринни смущаващи ефекти. Микропластмасите също са сред най-тревожните аспекти на инсултите от експозицията, поради новооткритото им присъствие в човешкия кръвен поток.

Променена междуклетъчна комуникация

Химикалите управляват комуникационните сигнали между клетките. Химическите пратеници могат лесно да бъдат прекъснати от вредни влияния на околната среда, независимо дали са причинени от променена клетъчна ДНК, оксидативен стрес или EDC. Установено е, че озонът, парников газ в атмосферата, нарушава регулацията на растежа на белите дробове и може да бъде фактор за податливостта на рак на белите дробове. Озонът се получава, когато изгорелите газове, обикновено от превозни средства или производство, реагират със слънчевата светлина във въздуха. Замърсителите на въздуха, като изгорелите газове, също могат да причинят сигнали за имунен отговор в кръвта, което може да причини прекомерно възпаление като реакция на имунната система.

Променени микробиомни общности

Бариерните органи – като кожата, белите дробове и червата – са отговорни за предпазването на неприятностите от навлизане по-дълбоко в тялото ви, но тяхната ефективност разчита на здрав микробиом – съвкупността от бактерии и микроорганизми, работещи с тялото ви. Увреждания като ултравиолетова радиация и алергени могат да променят микробиома на кожата, като задействат имунен отговор, отслабвайки го към други източници на болести и болести по линията.

Разнообразна гама от експозиции в малки дози може да доведе до по-силна имунна система.
Разнообразна гама от експозиции в малки дози може да доведе до по-силна имунна система.

Експозицията на околната среда може да има положителен ефект в някои случаи. Разнообразяването на вашия микробиом чрез излагане на вируси и микроби в ранна възраст често може да подобри имунната система и да предотврати астматичните ефекти и алергиите.

Нарушена функция на нервната система

Централната нервна система (ЦНС) е магистралата, по която електрическите сигнали от стимули достигат до мозъка. Тези сигнали могат да се движат със скорост до 120 m/s, за да изпращат инструкции до и от вашите крайници. Обидите от околната среда могат да забавят това сигнализиране, като причиняват промени в невроните и свиване на мозъка. Доказано е, че известни промишлени замърсители с висок риск са токсични за мозъка и нервната система, причинявайки увреждане на развитието при деца и умствена дегенерация при възрастни. Топлинното замърсяване е по-малко очевидно излагане, което може да дойде от по-чести и интензивни горещи вълни и ефектите от градските топлинни острови. ЦНС работи за регулиране на телесната температура и прекомерното топлинно замърсяване може да причини дисфункция на ЦНС, водеща до изтощение, топлинен удар и влошаване на съществуващи медицински състояния. 

Какво може да се направи?

С повече време и изследвания може да станат достъпни ефективни терапии – като по-ефективни антиоксиданти и противовъзпалителни средства, обръщане на метилирането на ДНК или препрограмиране на клетки до ефективно състояние на „нулиране на фабричните настройки“. Усилията за намаляване на замърсителите като микропластмаси, тежки метали, изгорели газове и фини прахови частици от околната среда също са важни. В индивидуален мащаб обаче изследователите препоръчват поддържането на по-здравословен начин на живот е най-добрата защита, която човек може да има срещу вредите от околната среда.

Искате ли да научите повече?

At Chemwatch ние следим за всякакви опасности от експозиция, информирани от нашите вътрешни химични експерти. Разполагаме с библиотека от предишни уеб семинари, обхващащи глобалните разпоредби за безопасност, софтуерно обучение, акредитирани курсове и изисквания за етикетиране. Дръжте под око нашите Календар на уебинара за нашата предстояща серия Exposome, както и за редовно управление на химикали, безопасност и регулаторно съдържание.

Източници:

Бързо запитване