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空氣污染會導致阿茲海默症?看看墨西哥城的悲劇

2020-06-16 00:36健康報網 清華大學附屬北京清華長庚醫院神經外科主任醫師王勁、神經內科主任醫師武劍

空污示意圖。聯合報系資料照/記者林俊良攝影
空污示意圖。聯合報系資料照/記者林俊良攝影
聯合國1992年將墨西哥城列為世界上污染最嚴重的大都市。2018年的一項研究顯示,墨西哥城大量30~40歲成人大腦中發現有典型阿茲海默症的病理表現(老年炎性斑),甚至在嬰幼兒的大腦內也有類似發現,研究人員把這個發現和大氣污染相關聯。

幾年前哈佛大學的研究人員調查了1000萬名美國東北部50個不同城市的65歲以上患者,他們發現這些老人罹患神經變性病,包括阿茲海默症的幾率和暴露於一些特定的污染源劑量密切相關。其它來自英國、瑞典和臺灣的報導也支援這個說法。《阿茲海默症》雜誌主編、美國德州大學的神經生物學家George Perry指出:「在阿茲海默症的病因研究中,空氣污染已成為熱門話題。」

墨西哥城的悲劇

美國蒙大拿州的神經病學者Lilian Calderon-Garciduenas 調研了在墨西哥城嚴重污染區域的40隻野狗,有些動物已出現行為學改變,如不再認識自己的主人,不會做以前學過的技巧等。檢查發現,狗腦內有阿茲海默症的典型病理表現——斑塊。 她接著又開始研究同一嚴重污染區的居民,發現他們也多有同類斑塊病理表現,甚至在孩子或11個月大的嬰兒腦內都可發現。

2018年英國醫學雜誌(BMJ)發表了一項研究,追蹤131000名50~79歲的倫敦居民,在八年的隨訪中他們發現,暴露於空氣污染時間最長的人也最容易患失智症。阿茲海默症和PM2.5的相關性尤其高。臺灣學者在一項10萬人的調查中也發現類似的相關性。瑞典學者指出與空氣污染相關的癡呆症患者和他們是否攜帶阿茲海默症易感基因無關。多倫多大學的學者在2017年1月的《柳葉刀》上報導:在660萬接受調查的安大略省居民中,居住在距離主路不到50米處(這些地方的細顆粒污染物濃度比距離150米左右的高出10倍以上)的居民,罹患失智症的幾率比生活在離主路200米以外的人高出12%。

此類流行病學研究確有它的局限性,它很難設計、完成一項有對照組的污染源研究,因為長期使人們暴露於已知有害的污染環境是不人道的。但這個工作可以在動物實驗中完成。美國北達克塔州的神經生物學家Colin Combs2015年在飼養老鼠的籠子中灌入不同程度的污染空氣,他發現空氣污染程度越高、暴露時間越長對腦的損害越嚴重;神經病理檢查發現的斑塊和阿茲海默症頗為相似。2018年,洛杉磯的科研人員發現空氣污染中的重金屬不但能進入動物的腦內,而且它可以啟動一些特定基因而誘發神經變性病和癌症。

PM2.5會損傷大腦

研究人員推算,40%~65%的阿茲海默症風險來源於非遺傳性因素,如生活方式和生活環境。其中空氣污染是最重要的誘發因素。PM2.5來源於油、氣的燃燒,發電廠的排放、煤和木頭燃燒等。這些物質一旦被吸入到肺臟可被吸收入血。它會對呼吸和心血管系統造成嚴重損害,導致癌症、心臟病、腦卒中,甚至死亡。以前的醫學知識多認為這種有毒物質很少能進到腦內因為腦組織有血腦屏障保護,現在看來並非如此,PM2.5可以改變血腦屏障的通透性從而進入腦內。此外它也可經鼻腔黏膜沿嗅神經入腦。越來越多的證據表明,暴露在這些空氣污染物中可以損傷大腦,加速認知老化,甚至還可能增加罹患阿爾茲海默病與其他癡呆疾病的風險。

PM2.5危害大,但這些微小顆粒中什麼成分危害最大,這個問題很難回答。石油燃燒後釋放出來的污染顆粒有成百上千種成分,包括二氧化硫、氮氧化合物等,這些物質在腦內聚集需要很長一段時間,這可能部分解釋了阿茲海默症為何多發于老人。有人會問,空氣污染PM2.5的水準有沒有安全區間?我們可能永遠也確定不了這個安全區間。

遠離空氣污染 活得更「聰明」

美國南加州大學流行病學家陳居泉教授專門研究空氣污染對大腦的影響,他指出雖然空氣污染中每個單一特殊物質對大腦的作用現在並不明朗,但多種成分混合的微小粒子污染物顯然和腦損傷、認知功能障礙有直接相關。陳居泉教授去年在《大腦》雜誌上發表的文章表明,空氣污染中的微小粒子和老年女性的神經病理改變和記憶力喪失密切相關。現已有多組資料表明,中老年人長期暴露於空氣污染是發生失智症的重要風險因素;青少年暴露於空氣污染是否會發展成癡呆症還需進一步研究。

雖然阿茲海默症相關基因遺傳學研究眾多,但至今藥物治療效果甚微。大氣污染和阿茲海默症的相關性對疾病防治具有重大意義,這也是政府和相關部門嚴查嚴管空氣品質最重要的客觀依據。和遺傳基因變異不同,生活方式和生活環境是可以管控的。鍛煉身體可以增加腦血流,從而提高腦源性神經生長因數的水準,減少癡呆的發病率。控制大氣污染不光對減少呼吸、心腦血管病、癌症有重大作用,對於人類如何能活得更長、更「聰明」也具重大戰略意義。

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健康報網

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