Smog osłabia odporność: uszkadza nabłonek i otwiera drogę dla patogenów

Rozmawiała Ewa Kurzyńska
opublikowano: 25-11-2022, 16:17

O niekorzystnym wpływie smogu na odporność rozmawiamy z prof. Agnieszką Szuster-Ciesielską, wirusologiem, immunologiem.

Ten artykuł czytasz w ramach płatnej subskrypcji. Twoja prenumerata jest aktywna
W tzw. smogowe dni warto zabezpieczyć drogi oddechowe używając maski antysmogowej z odpowiednimi filtrami.
W tzw. smogowe dni warto zabezpieczyć drogi oddechowe używając maski antysmogowej z odpowiednimi filtrami.
Fot. Adobe Stock
  • Smog może uszkadzać nabłonek dróg oddechowych, który stanowi naszą pierwszą linię obrony przed patogenami.
  • Pył zawieszony PM2,5 może przenikać do najgłębszych części układu oddechowego, pęcherzyków płucnych i dalej, do krwiobiegu.
  • Powietrze zanieczyszczone smogiem zawiera zwiększoną liczbę cząstek PM10 (<10 µm) i PM2,5 (<2,5 µm). Tymczasem średnia wielkość wirusów wynosi ok. 0,1 µm. Taka różnica w wielkości pozwala patogenom przylegać do cząstek pyłu i utrzymywać się w powietrzu przez wiele godzin, a nawet dni.

Mapy smogowe Polski coraz częściej straszą czerwienią, świadczącą o dużym zanieczyszczeniu powietrza. Jak smog wpływa na sprawność układu odpornościowego?

Pył zawieszony PM2,5 ma średnicę 2,5 µm i niższą i jest uznawany za najgroźniejszy dla zdrowia człowieka. Wszystko dlatego, że jest bardzo drobny i może przenikać do najgłębszych części układu oddechowego, pęcherzyków płucnych i dalej, do krwiobiegu. Smog może uszkadzać nabłonek dróg oddechowych, który stanowi naszą pierwszą linię obrony przed patogenami. Funkcje obronne nabłonka obejmują komórki rzęskowe i produkowany śluz. Po przyklejeniu do śluzu zanieczyszczeń jest on przesuwany przez komórki rzęskowe ku górze i połykany albo odkrztuszany. W nabłonku wydzielany jest także szereg białek i peptydów o działaniu przeciwdrobnoustrojowym. Oczyszczanie śluzowo-rzęskowe ma krytyczną funkcję ochronną i zasadnicze znaczenie dla usuwania patogenów z układu oddechowego. Ekspozycja na PM2,5 upośledza to działanie, przez co np. wirusy czy bakterie mają szansę pozostać w organizmie.

Co więcej, narażenie na pyły „rozszczelnia” nabłonek, otwierając drogę także dla alergenów. Zanieczyszczenie powietrza może nasilać odpowiedź immunologiczną limfocytów T pomocniczych typu 2 (Th2) i limfocytów pomocniczych T typu 17 (Th17), co obserwuje się w przypadku alergii i astmy, czyli upraszczając: może dochodzić do inicjacji lub nasilenia już istniejącej choroby oraz rozregulować przeciwwirusową odpowiedź immunologiczną. Ponadto wiele związków obecnych w smogu sprzyja nowotworzeniu, czyli powstawaniu komórek nowotworowych. Co ciekawe, już w 2017 roku wykazano, że interakcja cząstek PM2,5 z apoliproteiną E, białkiem wytwarzanym m.in. przez komórki nerwowe, może przyspieszać starzenie mózgu i wzmacniać rozwój choroby Alzheimera.

PRZECZYTAJ TAKŻE: Zanieczyszczenie powietrza może powodować demencję [BADANIA]

W części ustnej gardła obecna jest fizjologiczna flora bakteryjna, która także pełni funkcje ochronne. Jak na jej „kondycję” wpływa smog?

U zdrowych ludzi dolne drogi oddechowe są zwykle sterylne i bez trwałej kolonizacji bakteryjnej. Natomiast górne drogi oddechowe, zwłaszcza część ustna gardła, są skolonizowane fizjologiczną florą, która jest ważnym składnikiem naturalnej obrony dróg oddechowych. Flora ta stanowi barierę biologiczną przeciwko mikroorganizmom chorobotwórczym poprzez efekt zajmowania przestrzeni, rywalizację o składniki odżywcze i wydzielanie substancji bakteriostatycznych lub bakteriobójczych. Badania na zwierzętach eksponowanych na cząstki PM2,5 ujawniły zubożenie rodzimej mikroflory i wzrost zawartości drobnoustrojów chorobotwórczych.

A czy w zanieczyszczonym powietrzu łatwiej roznoszą się wirusy?

Powietrze zanieczyszczone smogiem zawiera zwiększoną liczbę cząstek stałych PM10 (<10 µm) i PM2,5 (<2,5 µm). Średnia wielkość wirusów wynosi około 0,1 µm. Taka różnica w ich wielkości pozwala patogenom przylegać do cząstek pyłu i utrzymywać się w powietrzu przez wiele godzin i dni. W takim stanie wirusy mogą pozostać infekcyjne przez dłuższy czas. Wykryto, że cząstki PM2,5 mogą pełnić rolę nośnika dla koronawirusa SARS-CoV-2. To prawda, że badanie nie wykazało bezpośredniego związku między stężeniem samych cząstek PM2,5 a stężeniem SARS-CoV-2, jednak PM2,5 generowany w wyniku działalności człowieka może wpływać na obecność materiału genetycznego SARS-CoV-2 w pomieszczeniach zamkniętych.

Ciekawe wnioski przyniosła polska praca, z której wynika, że liczba przypadków COVID-19 w całej Polsce była niezależna od rocznych poziomów stężenia pyłu zawieszonego w województwach. Natomiast narażenie na PM2,5 i PM10 było dodatnio związane z występowaniem i śmiertelnością z powodu COVID-19 w różnych regionach tylko w określonych miesiącach, takich jak listopad i grudzień. Na uwagę zasługują także prace polskiego zespołu pod kierownictwem prof. Piotra Rzymskiego, w których wykazano pozytywny związek pomiędzy narażeniem na smog w momencie infekcji SARS-CoV-2 a ciężkością przebiegu COVID-19. Obserwacje te dotyczyły zarówno dorosłych, jak i populacji pediatrycznej.

Jak długa ekspozycja na smog jest szkodliwa dla organizmu?

Nawet krótki kontakt ze smogiem nie jest dla nas dobry. Oczywiście, im dłuższa i częstsza jest ekspozycja na zanieczyszczone powietrze, tym bardziej jesteśmy narażeni na jej niekorzystne skutki. Dlatego w tzw. smogowe dni warto zabezpieczyć drogi oddechowe używając maski antysmogowej. Pamiętajmy, że maski oddechowe z serii FFP nie zapewniają żadnej ochrony przed toksycznymi gazami i oparami, które są obecne w smogu. Dlatego zamiast nich stosuje się produkty z odpowiednimi filtrami, właśnie maski antysmogowe. Pomocny będzie także oczyszczacz powietrza, jeżeli możemy sobie na niego pozwolić.

PRZECZYTAJ TAKŻE: W okresach podwyższonego stężenia smogu rośnie liczba zgonów

Czy wiadomo, w jakich godzinach doby narażenie na smog jest największe? Może w godzinach szczytu w dużych miastach?

Ruch samochodowy jest podobny zarówno w lecie, jak i zimie. Za smog w głównej mierze odpowiada to, czym ogrzewamy nasze mieszkania. Na zachodzie Europy głównie stosuje się oleje, w Polsce od niedawna ponownie dozwolone jest używanie węgla brunatnego. Jest on najbardziej szkodliwym dla zdrowia rodzajem węgla biorąc pod uwagę ilość emitowanych podczas jego spalania zanieczyszczeń. W powietrze trafia trzykrotnie więcej siarki i pięciokrotnie więcej rtęci niż w przypadku węgla kamiennego. Badania węgla kamiennego stosowanego w polskich elektrowniach wykazały, że średnia zawartość rtęci w węglu kamiennym wynosiła od 50 do 150 ppb (cząsteczek na miliard), a w węglu brunatnym od 120 do 370 ppb.

Konkretne „smogowe” godziny? Uwarunkowane są one meteorologią. Jeśli przy gruncie jest niższa temperatura niż w wyższych warstwach atmosfery, to powietrze się nie miesza i wszystko, co wyemitujemy, zostaje przy ziemi. Taka sytuacja zachodzi najczęściej po zmroku. Najgorszy smog występuje w bezchmurne noce ponieważ nie zatrzymywane przez chmury ciepło z powierzchni ziemi ucieka o wiele szybciej. Czyli przy pięknej pogodzie jest większe natężenie smogu. Sytuację mogą poprawić wiejące wiatry, jednak w miejscowościach położnych w nieckach masy powietrza zalegają nad daną dzielnicą czy miejscowością.

Na koniec chciałam zapytać, jaka temperatura w domowych pomieszczeniach będzie najlepsza dla zdrowia?

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) podaje, że idealna temperatura w pomieszczeniu dla osób zdrowych i odpowiednio ubranych powinna wynosić ok. 18 st. C. Dla osób starszych, schorowanych lub małych dzieci optymalną temperaturą będzie 20 st. C. Dlaczego nie więcej? Przegrzanie powoduje wysuszanie śluzówek. Stają się one wówczas bardziej kruche, szybciej wysychają i wobec tego będą bardziej podatne na uszkodzenie. Taka śluzówka będzie mniej skutecznie broniła przed drobnoustrojami. A jeśli przy temperaturze 18 czy 19 stop. C. nie czujemy pełnego komfortu termicznego, to lepiej cieplej się ubrać, niż podkręcać kaloryfer. W sezonie jesienno-zimowym dodatkowo warto zadbać o nawilżenie pomieszczeń w domu

PRZECZYTAJ TAKŻE: Smog zwiększa ryzyko wielu zespołów chorób. Naukowcy podają wyliczenia

Najważniejsze dzisiaj
× Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.