Badanie jest pierwszym, które pokazuje związek między wdychanymi zanieczyszczeniami – takimi jak te pochodzące z ruchu ulicznego, pożarów i przemysłu – a zmianami w zdrowiu niemowląt w tym krytycznym okresie rozwoju. Wcześniejsze badania tego samego zespołu wykazały podobne wyniki u młodych dorosłych.
To badanie uzupełnia rosnącą literaturę pokazującą, że narażenie na zanieczyszczenie powietrza, nawet w okresie niemowlęcym, może zmienić mikrobiom jelitowy, z ważnymi implikacjami dla wzrostu i rozwoju.
- powiedziała starsza autorka Tanya Alderete, adiunkt Integrative Physiology na CU Boulder.
Po urodzeniu niemowlę jest nosicielem niewielkiej liczby rezydujących bakterii. W ciągu pierwszych dwóch do trzech lat życia, kontakt z mlekiem matki, pokarmami stałymi, antybiotykami i innymi czynnikami środowiskowymi wpływa na kształtowanie się mikrobiomu. Te drobnoustroje i metabolity lub produkty uboczne, które wytwarzają, gdy rozkładają pokarm lub substancje chemiczne w jelitach, wpływają na wiele układów organizmu, kształtując apetyt, wrażliwość na insulinę, odporność, nastrój i funkcje poznawcze. Chociaż wiele z nich jest korzystnych, niektóre kompozycje mikrobiomu są związane z chorobą Crohna, astmą, cukrzycą typu 2 i innymi przewlekłymi chorobami.
Mikrobiom odgrywa rolę w prawie każdym procesie fizjologicznym zachodzącym w organizmie, a środowisko, które rozwija się w ciągu pierwszych kilku lat życia, pozostaje z tobą.
- powiedział pierwszy autor Maximilian Bailey, który w maju ukończył studia magisterskie z fizjologii integracyjnej i jest obecnie studentem medycyny na Stanford University.
Na potrzeby badania naukowcy zebrali próbki kału od 103 zdrowych, głównie karmionych piersią niemowląt latynoskich, zarejestrowanych w Southern California Mother’s Milk Study i wykorzystali do ich analizy sekwencjonowanie genetyczne.
Korzystając z adresów, pod którymi przebywali dawcy próbek oraz danych z U.S. Environmental Protection Agency’s Air Quality System, który rejestruje godzinowe dane z systemów monitorowania, naukowcy oszacowali narażenie na PM2,5 i PM10 (drobne cząstki wdychane z takich obiektów, jak fabryki, pożary i place budowy) oraz dwutlenek azotu (NO2), gaz w dużej mierze emitowany przez samochody.
Ogólnie rzecz biorąc, zauważyliśmy, że narażenie na zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego było związane z bardziej zapalnym profilem mikrobiologicznym jelit, co może przyczynić się do wielu przyszłych niekorzystnych skutków zdrowotnych.
- powiedziała Alderete.
Na przykład niemowlęta o największej ekspozycji na PM2,5 miały o 60 proc. mniej Phascolarctobacterium, korzystnej bakterii, o której wiadomo, że zmniejsza stan zapalny, korzystnie wpływa na zdrowie przewodu pokarmowego i pomaga w rozwoju neurologicznym. Osoby o największej ekspozycji na PM10 miały o 85 proc. więcej drobnoustroju Dialister, który jest związany z procesem zapalnym.
W poprzednim badaniu Alderete odkryła, że ciężarne latynoskie kobiety narażone na wyższy poziom zanieczyszczenia powietrza podczas ciąży mają dzieci, które rosną niezwykle szybko w pierwszym miesiącu po urodzeniu, narażając je na ryzyko otyłości i powiązanych chorób w późniejszym życiu.
Niemowlęta są szczególnie narażone na zagrożenia zdrowotne związane z zanieczyszczeniem powietrza, ponieważ szybciej oddychają, a ich mikrobiom jelitowy dopiero się kształtuje.
To sprawia, że niemowlęctwo jest krytycznym okresem, w którym narażenie na zanieczyszczenie powietrza może mieć nieproporcjonalnie szkodliwe skutki zdrowotne.
- wskazują autorzy.
Badacze radzą wszystkim, aby podjęli kroki w celu zmniejszenia narażenia na zanieczyszczenia zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz. Trzeba unikać chodzenia na zewnątrz w strefach o dużym natężeniu ruchu. Dobrze byłoby rozważyć tani system filtracji powietrza, szczególnie w pomieszczeniach, w których dzieci spędzają dużo czasu. Podczas gotowania należy otwierać okna. Młode mamy powinny też karmić piersią tak długo, jak to możliwe.
Mleko matki to fantastyczny sposób na rozwój zdrowego mikrobiomu i może pomóc zrównoważyć niektóre niekorzystne skutki narażenia środowiskowego.
- wskazała autorka Tanya Alderete, adiunkt Integrative Physiology na CU Boulder.
