Η έκθεση σε όζον και οι επιπτώσεις της στην υγεία
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Environment & Health αποκαλύπτει ότι η βραχυχρόνια εισπνοή όζοντος όχι μόνο βλάπτει τους πνεύμονες, αλλά και τροποποιεί τα μικρόβια στο στόμα, με τους άνδρες να διατρέχουν τον μεγαλύτερο κίνδυνο. Το όζον είναι ένας τοξικός περιβαλλοντικός ρύπος που έχει ευρείες επιδράσεις στο ανθρώπινο σώμα.
Πώς σχηματίζεται το όζον και οι επιπτώσεις του
Το όζον σχηματίζεται κατά τη διάρκεια φωτοχημικών αντιδράσεων που περιλαμβάνουν οξείδια του αζώτου και πτητικές οργανικές ενώσεις. Οι συγκεντρώσεις του όζοντος αυξάνονται παγκοσμίως, κυρίως λόγω των εκπομπών από οχήματα και βιομηχανικές διαδικασίες. Ως δηλητήριο, το όζον μπορεί να προκαλέσει αναπνευστικές, νευρολογικές και καρδιοαγγειακές βλάβες. Σύμφωνα με την Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ (EPA), το όζον είναι παράγοντας που συμβάλλει στη βλάβη των πνευμόνων. Κάθε αύξηση 10 ppb στα επίπεδα του όζοντος αυξάνει τον κίνδυνο θανάτου από αναπνευστικά προβλήματα κατά 4% σε σύγκριση με άλλες αιτίες.
Η σύνδεση μεταξύ του στοματικού μικροβιώματος και των πνευμονικών παθήσεων
Οι πνεύμονες και το στόμα μοιράζονται πολλούς κοινούς οργανισμούς λόγω της εγγύτητάς τους και της συνάντησής τους στον λαιμό. Το στοματικό μικροβίωμα συνδέεται επίσης με οργανισμούς σε άλλα μέρη του σώματος, από τον εγκέφαλο μέχρι την καρδιά. Αλλαγές στο στοματικό μικροβίωμα σχετίζονται με πνευμονικές παθήσεις όπως η πνευμονία, η χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια (COPD), ο καρκίνος του πνεύμονα και το άσθμα, ακόμα και με την κυστική ίνωση.
Η στοματική κοιλότητα είναι από τα πρώτα μέρη που έρχονται σε επαφή με το όζον στο περιβάλλον. Το στόμα αποβάλλει το όζον σχετικά αργά σε σύγκριση με τη μύτη, καθιστώντας το πιο ευάλωτο στις επιδράσεις του. Ως εκ τούτου, το όζον που εισπνέεται μέσω του στόματος διεισδύει στους πνεύμονες περισσότερο από το όζον που εισπνέεται ρινικά.
Η τρέχουσα μελέτη ήταν μια ελεγχόμενη τυχαιοποιημένη δοκιμή που συγκρίνει την έκθεση σε όζον με την έκθεση σε φιλτραρισμένο αέρα, προκειμένου να αποκαλύψει τις επιδράσεις και τη σχέση της έκθεσης σε όζον με τη λειτουργία των πνευμόνων και το στοματικό μικροβίωμα σε υγιείς ενήλικες.
Η μελέτη ακολούθησε σχέδιο τυχαιοποιημένης διασταυρούμενης δοκιμής. Σε κάθε ομάδα, 29 άτομα εκτέθηκαν τυχαία είτε σε φιλτραρισμένο αέρα είτε σε 280 ppb όζον για δύο ώρες. Αυτή η συγκέντρωση επιλέχθηκε καθώς είναι κοντά στη μέγιστη μηνιαία μέση ημερήσια συγκέντρωση όζοντος 286 ppb στο Πεκίνο της Κίνας. Ωστόσο, η έκθεση ήταν πολύ πιο σύντομη από ό,τι θα συνέβαινε σε πραγματικές συνθήκες.
Καθ’ όλη τη διάρκεια της δίωρης συνεδρίας, οι συμμετέχοντες είχαν δέκα λεπτά ανάπαυσης εναλλασσόμενα με δέκα λεπτά άσκησης (με τη μορφή jumping jacks). Στόχος ήταν η επίτευξη μέσης αναπνευστικής ροής κατά την άσκηση (VE) 7-11 min/m2 σωματικής επιφάνειας, εξασφαλίζοντας ομοιόμορφη έκθεση για όλους τους συμμετέχοντες.
Διαφορετικές δοκιμές λειτουργίας των πνευμόνων πραγματοποιήθηκαν μετά την έκθεση: ο όγκος εκπνεόμενου αέρα σε ένα δευτερόλεπτο (FEV1), η αναγκαστική ζωτική ικανότητα (FVC) και η μέγιστη ροή εκπνοής (PEF). Δείγματα συλλέχθηκαν ταυτόχρονα για ανάλυση του στοματικού μικροβιώματος. Μετά από δύο εβδομάδες, οι ομάδες άλλαξαν. Ολόκληρο το πείραμα ολοκληρώθηκε σε έναν μήνα.
Η μέση ηλικία των συμμετεχόντων ήταν 21.97 ετών και ο δείκτης μάζας σώματος 21.51 kg/m2 (εντός του φυσιολογικού εύρους). Υπήρχαν 19 άνδρες και 10 γυναίκες.
Κατά την έκθεση σε όζον, η μετρημένη συγκέντρωση όζοντος στον φιλτραρισμένο αέρα ήταν σταθερή στα πέντε μέρη ανά δισεκατομμύριο (ppb), σε σύγκριση με 282 ppb.
Μετά την οξεία έκθεση σε όζον, οι παράμετροι λειτουργίας των πνευμόνων παρουσίασαν άμεση και παρατηρήσιμη πτώση. Η αναγκαστική ζωτική ικανότητα (FVC), που μετρά τον μέγιστο όγκο αέρα που εκπνέεται αναγκαστικά μετά από πλήρη εισπνοή, μειώθηκε κατά 12% (410 mL) κατά μέσο όρο. Ο όγκος που εκπνέεται αναγκαστικά σε ένα δευτερόλεπτο (FEV1) μειώθηκε επίσης κατά 360 mL, δηλαδή κατά 12%. Η μέγιστη ροή εκπνοής (PEF) επίσης υποχώρησε κατά 0.81 L/s (≈14%). Οι άνδρες παρουσίασαν συνολική μείωση, δείχνοντας πτώση 14% έως 17% σε FEV1, FVC και PEF, ενώ η λειτουργία των πνευμόνων στις γυναίκες παρέμεινε αμετάβλητη. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε διαφορές που σχετίζονται με το φύλο στις φλεγμονώδεις αποκρίσεις.
