هواي آلوده چگونه مي‌تواند بر سلامت شكم تأثير بگذارد
ميكروبيوم شكمي، نامي است كه امروزه به جمعيت ميكروبي موجود در شكم اطلاق مي‌شود. ميكروبيوم شكمي از ميلياردها باكتري تشكيل شده است و دانشمندان به‌دنبال درك تأثير آن بر سلامت، خطر ابتلا به بيماري‌ها و تعامل آن با اندام‌هاي زنده و سيستم‌هاي بدن از جمله مغز هستند.
هنوز تعريف مشخصي براي ميكروبيوم سالم وجود ندارد اما بسياري از دانشمندان معتقدند فاكتورهاي محيطي از جمله رژيم مي‌توانند ميكروبيوم شكمي را تغيير دهند. از طرفي براساس يك انديشه متخصصينيه‌ي نوظهور، آلودگي هوا يكي از معيارهاي تأثيرگذار بر ميكروبيوم است و مي‌تواند نقش زيادي در بيماري‌ها داشته باشد (اين خبر بدي براي سلامت بدن است، زيرا آلودگي هوا يكي از عوامل نابودي شهرهاي جهان است). به‌گفته‌ي ماري پدرسون، استاديار دانشگاه كپنهاگ:
با اينكه بخش زيادي از سلامت بدن انسان در سال‌هاي اوليه‌ي زندگي شكل مي‌گيرد اما ساختار روده‌ها متفاوت هستند. ميكروبيوم شكم در طول عمر انسان تغيير مي‌كند. تعامل زيادي بين روده و عوامل بيروني وجود دارد.
عوامل بيروني، تأثير زيادي بر بيماري‌هاي التهابي روده (IBD) دارند، اين بيماري‌ها عوارضي مانند بيماري كرون را به‌دنبال دارند و هيچ درمان شناخته‌شده‌اي براي آن‌ها وجود ندارد. اين بيماري‌ها زماني بروز مي‌يابند كه سيستم ايمني عملكرد مناسبي نداشته باشد و بدن شروع به حمله به خود كند و منجر به ورم و زخم در روده شود. جاينا شاه، مدير اطلاعات و انتشارات كوليت و كرون بريتانيا مي‌گويد:
زخم داخلي را تصور كنيد كه هرگز درمان نشود. هر بار كه غذا يا آب مي‌خوريد مانند اين است كه نمك روي زخمتان مي‌ريزند.
تصور مي‌شود آلودگي هوا از منابعي مثل لوله‌ي اگزوز مي‌توانند ميكروبيوم شكمي را تغيير دهند و منجر به التهاب آن شوند
كوليت زخمي بر روده‌ي بزرگ تأثير مي‌گذارد درحالي‌كه كرون مي‌تواند بر تمام نقاط شكم تأثير بگذارد. هر دو بيماري مي‌توانند به تمام مكانيزم‌هاي بدن از جمله هورمون‌ها، گوارش، سطوح انرژي و سلامت ذهني آسيب بزنند. شاه مي‌گويد:
اين بيماري‌ها به درمان مادام‌العمر و در بسياري از موارد به جراحي نياز دارند. كرون و كوليت بر اثر ژن‌هايي كه شخص به ارث برده است و همين‌طور واكنش ناهنجار سيستم ايمني به يك باكتري مشخص در روده‌ها به وجود مي‌آيند كه توسط عوامل بيروني تحريك شده‌اند.
براساس پژوهش‌ها، رژيم و استرس دو عامل محيطي تأثيرگذاري بر اين بيماري‌ها هستند. از طرفي براساس فرضيه‌ي پاكيزگي، سيستم ايمني در محيط‌هاي كاملا تميز و بهداشتي توسعه پيدا نمي‌كند. به‌گفته‌ي گيلاد كاپلان، استاديار دانشگاه كالگاري و مؤلف مقاله‌هاي متعدد در مورد رابطه‌ي بين شكم و آلودگي هوا:
ژن‌ها و شرايط محيطي هر دو در اختلال‌هاي شكمي نقش دارند. تاكنون بيش از ۲۰۰ ژن شناخته‌شده‌اند كه شخص را نسبت به IBD آسيب‌پذير مي‌سازند. بعضي از ژن‌ها به ديواره‌ي شكم و بعضي از آن‌ها به نحوه‌ي مبارزه‌ي سيستم ايمني (كه در ديواره‌ي شكم قرار گرفته است) با باكتري‌هاي بد وابسته هستند. همان‌طور كه جهش‌هاي ژنتيكي مي‌توانند منجر به اختلال در موانع محافظتي شكم شوند، آلودگي‌هاي محيطي هم بر آن‌ها تأثير مي‌گذارند. از طرفي اگر ژني منجر به تنبلي سيستم ايمني شكم شود، احتمال ابتلا افزايش خواهد يافت.
پژوهشگرها با استفاده از الگوهاي بيماري IBD، تأثير آلودگي بر بيماري را مطالعه مي‌كنند. براساس داده‌هاي به‌دست‌آمده، اين بيماري در مناطق شهري بيشتر از مناطق روستايي رواج دارد و آمار ابتلا به IBD در كشورهاي توسعه‌يافته بيشتر است. براساس يك تحليل، اروپا و آمريكاي شمالي بالاترين نسبت‌هاي ابتلا اين بيماري را دارند درحالي‌كه نمونه‌هايي از اين بيماري هم در كشورهاي درحال‌توسعه نواحي آسيا، آفريقا و آمريكاي جنوبي روبه افزايش است.
ميكروبيوم شكمي در طول زندگي تغيير مي‌كند و تحت تأثير كيفيت متغير محيط زندگي قرار مي‌گيرد.
تصور مي‌شود آلودگي هوا با تغيير ميكروبيوم شكمي در توسعه‌ي بيماري IBD نقش داشته باشد، اختلال در ميكروبيوم شكمي باعث واكنش سيستم ايمني و التهاب مي‌شود. كاپلان در سال ۲۰۰۵ به مطالعه تأثير آلودگي هوا بر قلب پرداخت و به نقاط مشتركي با IBD اشاره كرد. او مي‌گويد:
من در اولين پژوهش خود به نمونه‌برداري IBD در مناطق آلوده‌تر پرداختم.
كاپلان در طي سه سال به تحليل داده‌هاي بيش از ۹۰۰ مورد بيماري IBD در بريتانيا پرداخت. با اينكه وي موفق به يافتن رابطه‌ي بين نمونه‌هاي جديد IBD و سطوح آلودگي هوا نشد، اما به اين نتيجه رسيد كه ابتلا به بيماري كرون در ميان افراد جواني كه بيشتر در معرض نيتروژن دي‌اكسيد قرار دارند، بيشتر است. كاپلان همچنين به روابط مشابهي بين آلودگي هوا و آپانديسيت و درد وريد شكمي پي برد.
يكي از دشواري‌ها و پيچيدگي اين پژوهش، مطالعه افرادي است كه مدت زيادي در مناطق آلوده زندگي نكرده‌اند. بنابراين به‌گفته‌ي كاپلان مطالعه مكانيزم‌هاي مؤثر بر اين داده‌ها ضروري است.
هواي آلوده با تغيير ميكروبيوم شكمي، ريسك ابتلا به IBD را افزايش مي‌دهد
هواي آلوده از تركيب‌هاي مختلفي مثل كربن دي‌اكسيد، نيتروژن اكسيد (توسط وسايل نقليه‌ي ديزلي توليد مي‌شود)، اوزون، سولفور دي‌اكسيد و ذرات معلق (شامل غبار، گرده، دوده و دود) تشكيل شده است. اين آلودگي يكي از دلايل اصلي بيماري و مرگ است. آلودگي هوا با بسياري از اشكالاتي سلامتي مثل بيماري‌هاي ريوي، حمله‌هاي قلبي، سكته، انواع آلزايمر، ديابت و تنگي نفس گره خورده است. بااين‌حال، دانشمندان هنوز نمي‌دانند كدام آلاينده‌ها مقصر اصلي اين بيماري‌ها هستند. كاپلان مي‌گويد:
اغلب پژوهشگرها از داده‌هاي سايت‌هاي نظارتي استفاده مي‌كنند كه تقريبا در تمام شهرها وجود دارند اما اين داده‌ها تنها محدود به آلاينده‌هايي مي‌شوند كه نماينده‌ي ديگر آلاينده‌ها هستند نه تمام آن‌ها.
نيتروژن دي‌اكسيد به‌عنوان نماينده‌اي براي آلاينده‌هاي ترافيكي شناخته شده است؛ بنابراين در پژوهش‌هاي مرتبط با بيماري مورد مطالعه قرار مي‌گيرد. اين پژوهش مشابه مطالعه آثار نيكوتين در سيگار است كه خود از مواد شيميايي متعددي تشكيل شده است. در نتيجه دستيابي به منبع دقيق آلودگي كار دشواري است.
براساس پژوهش‌ها، واكنش ژنتيكي موش‌هايي كه از ذرات معلق تغذيه كردند، تغيير يافته است
بديهي است تنفس هواي آلوده به شكل دود سيگار، ريسك ابتلا به كرون را افزايش مي‌دهد (عامل اصلي ابتلا به IBD). بااين‌حال هنوز سؤال‌هاي بي‌پاسخي در اين رابطه وجود دارند. يكي از شگفت‌انگيزترين سؤال‌ها اين است كه چرا سيگار كشيدن به‌تنهايي مي‌تواند از شما دربرابر كوليت محافظت كند.
آلاينده‌ها علاوه‌بر تنفس هواي آلوده، ازطريق غذا هم جذب بدن مي‌شود و به همين راحتي مكانيزم پاكسازي و سم‌زدايي بدن آلوده مي‌شود. سيستم پاكسازي بدن موسوم به موكسيلاري، به تصفيه‌ي هواي قابل تنفس مي‌پردازد و آن را به‌صورت خلط يا ترشح دهاني وارد گلو مي‌كند كه با قورت دادن وارد روده مي‌شود.
كاپلان در آزمايشگاه به مطالعه آثار آلودگي هوا پرداخت. او همراه‌با گروهي از پژوهشگرها به اين نتيجه رسيدند كه قرار گرفتن در معرض ذرات معلق (PM) مي‌تواند زمينه‌ي بيماري‌هاي معده روده‌اي را فراهم كند. در اين آزمايش، پژوهشگرها دز بالايي از ذرات معلق را به مدت ۱۴ روز در غذاي يك گروه از موش‌ها ريختند و گروه ديگر را به مدت ۳۵ روز با اين مواد تغذيه كردند.
آلاينده‌ها علاوه‌بر تنفس هواي آلوده ازطريق غذا هم جذب بدن مي‌شوند
هدف آن‌ها شبيه‌سازي آلودگي سطح بالاي PM و غذاي آلوده با ۱۸ ميكروگرم به ازاي هر متر مكعب هوا در روز بود. سطح ذرات معلق شهرها از ۲۰ تا ۱۰۰۰ در تراكم‌هاي بالا متغير است. اين يعني در طول ۲۴ ساعت، ۲۰ هزار ميكروگرم ذرات معلق تنفس مي‌شود.
براساس نتايج به‌دست‌آمده، واكنش ژن ايمني موش‌هايي كه براي مدت كوتاه‌تري از ذرات معلق تغذيه كردند، تغيير كرد و شواهدي مانند التهاب و افزايش واكنش ايمني داخلي روده‌ي كوچك و افزايش نفوذناپذيري شكمي در آن‌ها ديده شد. نفوذناپذيري شكمي بر مانع پوششي ديواره‌ي شكم تأثير مي‌گذارد (تصور مي‌شود يكي از دلايل اصلي IBD است). كاپلان مي‌گويد:
پوشش شكم به‌عنوان مانعي براي نفوذ باكتري‌هاي بد طراحي شده است و به باكتري‌هاي خوب اجازه‌ي فعاليت مي‌دهد. اگر عاملي خارجي پوشش اين ديواره را مختل كند، حفره‌هاي كوچكي در آن به وجود مي‌آيند كه ميكروب‌هاي پاتوژني در اين حفره‌ها مي‌توانند واكنش ايمني بدن را تحريك كنند.
موش‌هايي كه به مدت ۳۵ روز از ذرات معلق تغذيه شدند علائمي مانند التهاب كولون و تغيير ميكروبيوم شكمي را نشان دادند.
آلاينده‌ها مي‌توانند ازطريق غذاي آلوده وارد بدن شوند
بنابراين آلودگي نه‌تنها نقش زيادي در تحريك IBD دارد بلكه مي‌تواند ازطريق تغييراتي كه در ميكروبيوم شكمي ايجاد مي‌كند، ماهيت اين بيماري را تغيير دهد. كاپلان در يك مطالعه ديگر به مقايسه‌ي نمونه بيماري‌هاي آپانديسيت سوراخ‌شده و سوراخ‌نشده از ۱۳ شهر پرداخته و به اين نتيجه رسيده است كه آپانديسيت سوراخ‌شده (نوع خطرناك‌تر آپانديسيت) با سطوح بالاي آلودگي هوا رابطه‌ي مستقيم دارد و قرار گرفتن در معرض آلودگي هوا مي‌تواند نوع بيماري شكمي را تغيير دهد. او مي‌گويد:
اگر در مناطق خوش آب‌وهوا زندگي كرده باشيد، ممكن است صرفا آپانديسيت معمولي را تجربه كنيد و آلودگي هوا مي‌تواند خطر حمله‌ي آپانديسيت سوراخ‌دار را افزايش دهد.
با اينكه كاپلان مي‌گويد آلودگي مي‌تواند منجر به اختلال‌هاي شكمي شود اما پژوهشگرهاي ديگر هنوز به‌طور كامل موفق به مطالعه آن نشده‌اند. پژوهش‌ها هنوز توضيح دقيقي در مورد شيوع بيشتر IBD در مناطق شهري ندارند و با اينكه كاملا مشخص است شهري سازي نقش اصلي را در ابتلا به اين بيماري ايفا مي‌كند اما مقصرين اصلي IBD هنوز مشخص نشده‌اند. به‌گفته‌ي سيمون تراويس، استاد و مشاور بيماري‌هاي معده و روده در بيمارستان جان رادكليف آكسفورد كه به پژوهش IBD در كشورهاي صنعتي مي‌پردازد:
اين شرايط در اين كشورها بي‌سابقه بوده است و به‌گفته‌ي متخصصان روده بيماري IBD بيماري جديدي است كه حالا به يك بيماري عادي تبديل شده است.
بااينكه آلودگي هوا تنها عامل سندرم التهاب برگشت‌ناپذير (IBS) نيست اما مي‌تواند يكي از عوامل كليدي آن باشد.
اما باز هم اين چشم‌انداز كاملي از اشكال نيست. براساس بعضي مقاله‌هاي پژوهشي، بين افزايش IBD و انقلاب صنعتي رابطه وجود دارد، زيرا كرون براي اولين‌بار در دهه‌ي ۱۹۳۰ و با ظهور عصر خودرو شيوع پيدا كرد. درحالي‌كه اولين نمونه‌هاي كوليت زخمي در اواخر سده‌ي ۱۸۰۰ ظاهر شدند. تراويس مي‌گويد:
صنعتي شدن هم در اين شرايط تأثير دارد، اما اين سؤال هم مطرح مي‌شود كه چرا در بعضي از آلوده‌ترين بخش‌هاي جهان از جمله بعضي مناطق چين و روسيه، IBD چندان هم رايج نيست.
تراويس به اين نتيجه رسيده است كه اين بيماري‌ها در كلان‌شهرهاي هند از جمله دهلي و بمبئي رايج‌تر هستند نه در شهرهاي ديگر؛ اما او ترديد دارد كه شهرنشيني عامل اصلي IBD باشد. در نتيجه دانشمندان معتقدند آلودگي هوا تنها عامل مقصر در رواج اين بيماري نيست بلكه يكي از آن‌ها است. تراويس مي‌گويد:
IBD پيچيده و چندعاملي است و تعدادي از عوامل محيطي مانند مصرف آنتي‌بيوتيك در دوران طفوليت، شير خوردن از پستان مادر و دود سيگار مي‌توانند بر اين بيماري تأثير داشته باشند.
به عقيده‌ي كاپلان، به‌سختي مي‌توان تنها يك عامل را مقصر اين بيماري دانست بلكه مي‌توان گفت هركدام از عوامل تا اندازه‌اي در آن مقصر هستند. تغيير ميكروبيوم شكمي دليل اصلي بيماري كرون و كوليت زخمي است. عوامل متعددي در تغيير ميكروبيوم شكمي نقش دارند كه آلودگي هوا يكي از آن‌ها است. به عقيده‌ي تراويس پژوهش‌هاي آينده بايد بر كشورهاي جديد صنعتي متمركز باشند. او مي‌گويد:
عوامل IBD را ممكن است بتوانيم در مناطقي پيدا كنيم كه شرايط آن‌ها روزبه‌روز تغيير و تكامل پيدا مي‌كند. درحالي‌كه شرايط در آمريكاي شمالي و غربي قبلا به ثبات رسيده است.
هم انديشي ها