Vi förstår alla att livsstilsfaktorer som brist på fysisk aktivitet, överdriven alkoholkonsumtion och rökning kan påverka vår hälsa negativt, men få av oss vet exakt hur.
Ny forskning tyder på att det finns många fler mekanismer på spel än vad man först insåg. Från ditt mikrobiom till individuella cellers DNA kan din kropp påverkas på ett antal olika sätt, med effekter som leder till kronisk sjukdom och sjukdom, en minskning av mentala förmågor och för tidigt åldrande.
Utöver livsstilsval kan dessa effekter också orsakas av miljöfaktorer, eller "förolämpningar", från stressfaktorer som ackumuleras under en livstid. Dessa förolämpningar kan vara uppenbara - som kemiska och biologiska faror, cancerframkallande ämnen eller vattenföroreningar - och inte så uppenbara - som partiklar i luften du andas, eller till och med buller och ljusföroreningar i stadsområden. De kombinerade fysiologiska effekterna av dessa förolämpningar på en person är känd som "Exposome", vilket betyder hela uppsättningen av exponeringar.
En artikel från 2021 från LMU Institute of Epidemiology i München har detaljerat åtta viktiga sätt att din kropp kan påverkas av miljöförolämpningar och hur de kan samarbeta för att påverka din exponering och äventyra ditt välbefinnande.
Reactive oxygen species (ROS) är avgörande för normal cellulär signalering och reglering. Ett överskott av dessa kan dock leda till ospecifik oxidation av proteiner och celler som kan orsaka förödelse på cellfunktionen. Miljöförolämpningar kan orsaka ökade nivåer av ROS såväl som minskade antioxidantnivåer. Inflammation uppstår när oxidation triggar cellulära försvarsmekanismer och det inte finns tillräckligt med antioxidanter för att bekämpa stressen. Resultatet av detta i överskott är celldöd, inflammation och akuta organskador.
Förändringar i DNA-sekvensen på grund av mutation anses vanligtvis vara skadliga. Dessa förändringar inträffar när celler delar sig och replikerar med tiden och kan förvärras av skadlig miljöexponering. DNA-mutationer kan orsaka onormalt cellbeteende och försämring som har kopplats till åldrande och åldersrelaterade sjukdomar. Många miljökemikalier är kända eller misstänkta mutagener - eller medel som orsakar genetisk mutation - och de kan påskynda den hastighet med vilken cellulär försämring sker.
Epigenetik är fältet för flexibla förändringar i genetiskt beteende, snarare än genetisk kod. Detta har upptäckts som ett sätt att orsaka ärftliga anpassningar som inte är beroende av DNA-mutationer. En sådan förändring är metyleringen av DNA, vilket underlättar att slå på och stänga av gener. I överskott kan detta orsaka onormalt genuttryck i samband med åldrande och sjukdom. Miljöexponeringsförolämpningar tar epigenetiska anpassningar över normala förväntningar. Mineraler som arsenik, kadmium och nickel har visat sig öka DNA-metylering och förändra cellulär funktion. Luftföroreningar, omgivningstemperatur och till och med luftfuktighet har också visat sig ha epigenetiska effekter.
Mitokondrier är motorerna som får dina celler att "gå", och om deras DNA förändras kan detta orsaka alla typer av celldysfunktion och organskador. Detta leder i sin tur till sjukdomar, kronisk sjukdom och för tidigt åldrande. Det har visat sig att exponering för luftföroreningar - såsom partiklar, bensen, polyaromatiska kolväten och giftiga metaller - kan vara särskilt skadligt för mitokondrier i moderkakan under graviditeten. Detta kan särskilt påverka hjärnans utveckling hos det ofödda barnet, orsaka lägre IQ och potentiellt andra intellektuella skillnader.
Det endokrina systemet är ansvarigt för de många regulatoriska hormonerna som fungerar i hela kroppen. Sömn-vakna cykler, stressnivåer och humör, ämnesomsättning och reproduktionscykler dikteras alla av hormonella signaler.
Endokrinstörande kemikalier (EDC) finns överallt nuförtiden, men framför allt i plast och livsmedelsförpackningar. Bisfenoler och ftalater är bland de mest välkända EDC som finns i plast, och medan bisfenol-A (BPA) fria dryckesflaskor av plast har varit ett försäljningsargument under de senaste åren, har BPA-analoger fortsatt att användas i dess ställe – till liknande hormonstörande effekter. Mikroplaster är också bland de mest oroande aspekterna av exponeringsförolämpningarna, på grund av deras nyligen upptäckta närvaro i människans blodomlopp.
Kemikalier styr kommunikationssignalerna mellan celler. Kemiska budbärare kan lätt störas av miljöförolämpningar, oavsett om det orsakas av förändrat cellulärt DNA, oxidativ stress eller EDC. Ozon, en växthusgas i atmosfären, har visat sig störa regleringen av lungtillväxt och kan vara en faktor för känsligheten för lungcancer. Ozon bildas när avgaser, vanligtvis från fordon eller tillverkning, reagerar med solljus i luften. Luftföroreningar som avgaser kan också orsaka immunsvarssignaler i blodomloppet, vilket kan orsaka överdriven inflammation som ett immunsystemsvar.
Barriärorgan - som hud, lungor och tarm - är ansvariga för att förhindra att elaka kommer djupare in i din kropp, men deras effektivitet är beroende av en hälsosam mikrobiom - samlingen av bakterier och mikroorganismer som arbetar med din kropp. Förolämpningar som ultraviolett strålning och allergener kan förändra hudmikrobiomet genom att utlösa ett immunsvar, försvaga det till andra källor till sjukdom och sjukdom längre fram.
Miljöexponeringar kan i vissa fall ha positiva effekter. Att diversifiera ditt mikrobiom, genom exponering för virus och mikrober i ung ålder, kan ofta stärka immunförsvaret och förhindra astmaeffekter och allergier.
Det centrala nervsystemet (CNS) är motorvägen på vilken elektriska signaler från stimuli når hjärnan. Dessa signaler kan färdas så snabbt som 120m/s för att skicka instruktioner till och från dina extremiteter. Miljöförolämpningar kan bromsa denna signalering genom att orsaka förändringar i neuroner och krympning av hjärnan. Kända högriskindustriella föroreningar har visat sig vara giftiga för hjärnan och nervsystemet, vilket orsakar utvecklingsstörning hos barn och mental degeneration hos vuxna. Värmeföroreningar är en mindre uppenbar exponering, som kan komma från mer frekventa och intensiva värmeböljor, och effekterna av urbana värmeöar. CNS arbetar för att reglera kroppstemperaturen, och överdriven värmeförorening kan orsaka CNS-dysfunktion vilket resulterar i utmattning, värmeslag och en försämring av befintliga medicinska tillstånd.
Med mer tid och forskning kan effektiva terapier bli tillgängliga - som effektivare antioxidanter och antiinflammatoriska medel, reversering av DNA-metylering eller omprogrammering av celler till ett tillstånd av "fabriksåterställning". Insatser för att minska föroreningar som mikroplaster, tungmetaller, avgaser och fina partiklar från miljön är också viktiga. På en individuell skala rekommenderar dock forskare att bibehållande av hälsosammare livsstilsval är det bästa försvar man kan ha mot miljöförolämpningar.
At Chemwatch vi håller utkik efter alla typer av exponeringsrisker, informerade av våra interna kemikalieexperter. Vi har ett bibliotek med tidigare webbseminarier som täcker globala säkerhetsbestämmelser, programvaruutbildning, ackrediterade kurser och märkningskrav. Håll ett öga på vår Webinar kalender för vår kommande Exposome-serie, såväl som regelbunden kemikaliehantering, säkerhet och regelbundet innehåll.
Källor:
