空气污染中的磁性微粒可以进入大脑?雾霾会导致阿尔茨海默病?
来源: 看呼吸 2019-12-21

小编在网上看到这样一句话:雾霾会进入大脑,导致老年痴呆症发生。要知道,每年,全球有超过700万人因空气污染导致疾病而死亡。细微颗粒物是导致中国肺癌高发的关键因素,PM2.5、PM10、灰尘、细菌,这些耳熟能详的污染都属细微颗粒物。那么,「雾霾导致老年痴呆」这句话究竟是真是假?让我们来一探究竟,绝对有意想不到的「新发现」!



「雾霾导致老年痴呆」这句话来源于一项研究报告,该报告显示,空气中的微小污染颗粒,可以进入大脑,可能会诱发阿尔茨海默症(老年痴呆)和其他神经退行性疾病。


神经退行性疾病:由神经元和(或)其髓鞘的丧失所致,随着时间的推移而恶化,出现功能障碍。其可分为急性神经退行性疾病和慢性神经退行性疾病,前者主要包括脑缺血(CI)、脑损伤(BI)、癫痫;后者包括阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)、亨廷顿病(HD)、肌萎缩性侧索硬化(ALS)、不同类型脊髓小脑共济失调(SCA)、Pick病等。



这是美国兰卡斯特大学(Lancaster University)的教授Barbara Maher及其团队于2016年9月在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表了一份研究论文。论文中称,首次在人类大脑中发现空气污染中的磁性微粒,它们可以进入人脑的中枢神经系统,或是导致阿尔茨海默症(老年痴呆)的原因之一。


该研究小组对英国曼彻斯特和墨西哥的37名年龄在3岁到92岁之间的人的脑组织进行了检测,结果有了令人震惊的发现——在这些大脑组织中,发现了磁铁微粒。在这37个人脑组织的额叶皮层中都发现了直径小于150纳米的磁性粒子。而且数量极多,一克脑组织就有数百万颗磁性粒子。这些有毒微粒可能来自于空气污染,通过人们的呼吸而进入大脑。


我们都知道,环境空气中空气动力学当量直径≤2.5微米的颗粒物被称作PM2.5,它可以进入人体呼吸系统,长期暴露可引发心脑血管病和呼吸道疾病等。然而,研究者此次在大脑中发现的粒子直径不到150纳米(即不到0.15微米),它们可以进入人体的神经系统,长期暴露或可引发阿尔茨海默症(老年痴呆)。



这篇研究论文的主要作者芭芭拉·马赫教授称:「这是非常令人震惊的,当你研究这些大脑组织时,你会看到磁铁颗粒分布在大脑细胞之间。当你进行提取时,你会发现每1克大脑组织中存在数百万个磁铁颗粒,这是上百万个造成伤害的机会。」这项研究是目前世界首次证实具有污染性的磁铁微粒能够进入人类大脑


那么,这些有毒的磁铁微粒究竟是什么?


这些被发现的粒子称为磁铁矿,比人类头发的直径还小,尺寸小于150纳米,通常形成于发动机内部和明火。在这项研究中发现,这些粒子出现在了人类大脑的额叶皮层。


马赫教授称:「磁铁矿是铁的一种矿物形式,一般存在于污染当中。通常被认为是有毒的,因为这种物质能够很容易地与其他自由基粒子产生反应,自由基会导致脑细胞氧化,并在此过程中破坏和杀死脑细胞。」


磁铁微粒


马赫教授在大脑中发现了两种形式的磁铁矿颗粒。其中一种呈棱角状或锯齿状,且数量较少,这种是人脑内部自然形成的。而另一种数量较多,在形状上更像球形,表面有少量晶体,与铂等其他金属一起出现,通常这种磁铁微粒结构仅形成于高温汽车引擎或者刹车系统。


这项新研究提供了强有力的证据,证明了大脑组织当中的磁铁矿大多来自空气污染



但这些磁铁微粒究竟是如何进入人体大脑的,目前尚未有结论。研究小组在大脑样本的额叶皮层区域发现了磁铁微粒的存在,而这些区域可以从人类位于鼻尖的嗅球中获取。研究小组推测,纳米级磁铁矿颗粒足够小,可以从鼻子进入嗅球,然后进入大脑额叶皮层。也就是说,这些有毒颗粒,或许是人类自主呼吸送入大脑的


尽管已经证实了,空气中的污染物可以进入到人脑当中,但对于其「诱发阿尔茨海默症」的结论,仍然没有得到确切的证明。


马赫教授团队认为,氧化性细胞损伤以及脑金属的异常积聚是阿尔茨海默症的特征之一,而磁铁矿颗粒在大脑中与自由基粒子之间的反应过程,会导致脑细胞的氧化。也就是说,大脑中磁铁矿的存在与阿尔茨海默症的发生有关,甚至还可能导致其他脑部疾病。阿尔茨海默症和其他神经退行性疾病方面的专家则认为,对于致病源的判断需要更慎重一点。



阿尔茨海默症协会的研究经理克莱尔沃尔顿博士说:「没有强有力的证据表明磁铁矿会导致阿尔茨海默症,或者使其恶化。这项研究提供了令人信服的证据,证明空气污染产生的磁铁矿可以进入大脑,但并没有告诉我们,这对大脑健康或阿尔茨海默症等病症有什么影响。」


伦敦大学学院神经病学研究所的詹妮弗·波科克博士说:「我认为这与阿尔茨海默症没什么关系。这些微粒会通过嗅觉单元进入人体,但需要一个受损的嗅觉单元,这种情况在一般人群中发生的可能性有多大?这种情况与阿尔茨海默症患者的脑部磁铁矿有关吗?将来还需要做更多的工作来将主要居住在城市的患者,与居住在相对未受污染地区的患者之间的磁铁矿浓度联系起来,对他们进行阿尔茨海默症的脑部病理分析,来判断是否与磁铁矿浓度有关。」


对于外界的种种质疑,马赫教授也表示:「目前的证据有限,仅能说明这些磁铁矿颗粒是导致阿尔茨海默症的潜在环境危险因素。但是如果这些空气污染物,比我们想象中的更有可能对健康造成更严重的影响,那么就应该采取措施尽可能减少污染,努力减轻颗粒物对人类健康的负担。」



到目前,空气污染物是否真的会导致人类患老年痴呆症或者其他神经退行疾病,我们尚不得知。但仅「空气中的有害微粒可以直接进入人体大脑」这一点,就足以引起全人类的重视。


国际阿尔茨海默氏症协会主席Clare Walton医生说,暂时没有强有力的证据表明磁铁矿颗粒导致老年痴呆或使病情恶化,但这些矿物颗粒是否引起或加速神经退行性疾病是一个新的领域,为人类揭开老年痴呆的病因打开了一扇新的大门。



最后的真相就是:环境污染会与神经退行性疾病的发病相关,环境污染不局限于雾霾,神经退行性疾病也不局限于阿尔兹海默症。这项研究给出的结论是「空气污染可能诱发阿尔兹海默症和其他神经退行性疾病」,而并非「雾霾导致老年痴呆症」。诱发疾病」不等于「导致发生」,一个是可能,一个是必然,不是相同概念。

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