科罗拉多大学博尔德分校的一项新研究表明,在生命的前六个月暴露于空气污染会影响儿童的肠道细菌或微生物群的内心世界,从而增加过敏、肥胖和糖尿病的风险,甚至影响大脑发育。
本月发表在《肠道微生物》杂志上的这项研究首次展示了吸入污染物(例如来自交通、野火和工业的污染物)与婴儿微生物健康在这一关键发展窗口期间的变化之间的联系。
同一组之前的研究在年轻人身上发现了类似的结果。
“这项研究增加了越来越多的文献表明,即使在婴儿期,空气污染暴露也可能改变肠道微生物组,对生长和发育具有重要意义,”资深作者、CUBoulder综合生理学助理教授TanyaAlderete说。
出生时,婴儿体内的细菌很少。在生命的最初两到三年,接触母乳、固体食物、抗生素和其他环境影响会影响微生物的生长。这些微生物,以及它们在肠道中分解食物或化学物质时产生的代谢物或副产品,会影响许多影响食欲、胰岛素敏感性、免疫、情绪和认知的身体系统。虽然许多是有益的,但一些微生物组成分与克罗恩病、哮喘、2型糖尿病和其他慢性疾病有关。
“微生物组几乎在身体的每一个生理过程中都发挥着作用,在生命最初几年形成的环境会伴随着你,”第一作者马克西米利安·贝利(MaximilianBailey)说,他于5月毕业并获得综合生理学硕士学位,是现在是斯坦福大学的医学生。
促进炎症
在这项研究中,研究人员从参加南加州母乳研究的103名健康、主要是母乳喂养的拉丁裔婴儿身上获取了粪便样本,并使用基因测序对其进行了分析。
利用他们的街道地址和来自美国环境保护署空气质量系统的数据,该系统记录了监测系统的每小时数据,他们估计了PM2.5和PM10(来自工厂、野火和建筑工地等可吸入细颗粒物)和二氧化氮的暴露量(NO2),一种主要从汽车排放的气体。
“总体而言,我们发现环境空气污染暴露与更具炎症性的肠道微生物特征相关,这可能会导致未来一系列不良健康结果,”Alderete说。
例如,PM2.5暴露量最高的婴儿体内的Phascolarctobacterium减少了60%,这是一种已知可减少炎症、支持胃肠道健康和帮助神经发育的有益细菌。那些接触PM10最多的人体内的Dialister微生物多出85%,这与炎症有关。
处于较高风险的弱势社区
在之前的一项研究中,Alderete发现怀孕期间暴露于较高水平空气污染的拉丁裔孕妇的婴儿在出生后的第一个月内生长异常快,使她们在以后的生活中面临肥胖和相关疾病的风险。
婴儿特别容易受到空气污染的健康危害,因为他们呼吸更快,而且他们的肠道微生物组刚刚形成。
他们写道:“这使得早期生活成为一个关键的窗口,暴露于空气污染可能会对健康产生不成比例的有害影响。”
少数族裔和低收入社区往往在靠近繁忙的高速公路或工厂的地区工作、生活和上学,他们面临的风险更大。环境保护署2018年的一项研究发现,有色人种社区接触的空气污染物是白人社区的1.5倍。
“我们的研究结果强调了解决污染对弱势社区影响的重要性,并指出所有家庭可以采取额外措施来保护他们的健康,”Alderete说,她希望她的研究能够影响政策制定者,让学校和经济适用房项目远离污染来源。
作者警告说,需要更多的研究来确定婴儿肠道的变化是否会产生持久的影响,以及这些影响究竟是什么。更多的研究正在进行中。
同时,Alderete建议每个人都采取以下措施来减少接触室内和室外污染物:
避免在人流量大的地区户外行走
考虑一个低成本的空气过滤系统,特别是对于孩子们花费大量时间的房间
如果您正在做饭,请打开窗户
对于新妈妈来说,尽可能长时间地母乳喂养
“母乳是培养健康微生物组的绝妙方法,可能有助于抵消环境暴露带来的一些不利影响,”Alderete说。