来源:生物谷 2021-01-27 16:51
日益加速的城市化进程对心理健康和生物多样性都是一种威胁。预计到2030年,全球城市覆盖面积将增加到190万平方公里,52亿人将生活在城市地区。抑郁症,特别是在城市地区,患病的人数明显上升。除其他因素外,心理健康程度也会受到生活环境类型的影响。以前的研究表明,城市绿地对心理健康不佳的人有积极的好处,但这些研究大多使用自我报告的测量方法,因此很难比较结果,也很难就城市绿地对心理健康的影响得出一般性结论。
居住在树木附近可减少患抑郁症的风险
由UFZ、iDiv和莱比锡大学组成的跨学科研究团队发表在《Scientific Reports》题为“Urban street tree biodiversity and antidepressant prescriptions”的研究中,尝试通过引入一个客观指标来改善这一问题:抗抑郁药的处方。
行道树是城市森林的重要组成部分,因为它们有助于保护本地树种,也是位于整个城市矩阵中的公共设施。为人类健康和福祉提供各种生态系统服务,如空气质量和气候变化适应。然而,迄今为止,人们对行道树对心理健康的潜在影响知之甚少。
为了研究这种特定类型的“日常”绿色空间—人行道上的树木—是否会对心理健康产生积极影响,研究人员分析了德国莱比锡9751名18-79岁居民的数据(这些居民参加了莱比锡大学医学系开展的LIFE-成人健康研究),来研究街道树木密度和物种丰富度与抗抑郁药处方的关联。研究结果控制了已知与抑郁症相关的其他因素,如就业、性别、年龄和体重。并使用欧氏缓冲区100、300、500和1000米,考察了参与者住宅周围不同距离的行道树的空间尺度效应。
在LIFE-成人研究中,近600名参与者(n=596,6.1%)被开出了抗抑郁药。参与者和有处方的人分布在整个城市,抗抑郁药处方的流行率为6%。2017年,德国抗抑郁药处方的平均水平为每1000名居民中56人,即5.6%的患病率。
LIFE-成人研究参与者中的行道树和抗抑郁药处方的分布情况。圆圈表示参与者在德国莱比锡市的位置,带黑色轮廓的圆圈代表已被开出抗抑郁药的个人,阴影为黄绿色的彩色圆圈反映了家庭周围100米范围内街道树木的密度。树木密度值是指100米缓冲区内每米道路的树木数量。
考虑到协变量,居住在100米内街道树木密度较大的家庭中的人不太可能被开出抗抑郁药,尽管这种关系略有显著性。在更远的距离上,没有发现行道树密度与抗抑郁药处方之间的显著关联。在任何距离上,物种丰富度与抗抑郁药处方没有显著关联。
家庭周围100米处的协变量和街道树木密度和丰富度对抗抑郁药处方的影响大小。BMI(身体质量指数):1=体重不足,2=正常体重,3=超重,4=肥胖。年龄:年轻=18-39岁;中年=40-64岁;老年=65-79岁。
随后,在调节因子分析中,研究人员集中研究了住宅周边100米的街道树木密度。总体而言,街道树木密度对SES(个人社会经济地位)的影响不显著。这是由于高SES组的街道树的不确定性(标准误差)较大。然而,在各SES组的分层分析中,只有低SES组的街道树密度对抗抑郁药物有显著的负面影响。100米处的街道树木密度越大,SES低的人服用抗抑郁药的概率就越低(图a)。然而,对于中等和高SES组,离家100 m处街道树木密度的影响并没有显著改变服用抗抑郁药的概率。总的来说紧靠住宅周围(不到100米)的树木越多,被开具抗抑郁药物的风险就越低,这种关联对于贫困群体来说尤其强烈。
(a) 抗抑郁药处方的概率与住宅周围100米的街道树木密度和个人社会经济地位的关系。黑线是平均值,阴影区域是95%的置信区间。(b)抗抑郁药处方的概率是按SES分层的家庭周围100米街道树密度低(0)、中(平均)和高(最大)的函数。黑点是平均值,黑线是95%的置信区间。
研究人员表示,由于这些社会群体在德国被开具抗抑郁药物的风险最大,因此城市中的行道树可以作为一种基于自然的解决方案,促进良好的心理健康。同时,行道树还可以帮助减少经济上不同社会群体之间健康不平等的 "差距"。但是,在这项研究中,无法显示出树木类型与抑郁症的关联。
居住在树木附近可防止污染对血管的损害
由路易斯维尔大学的研究人员领导,发表在《美国生理学杂志-心脏和循环生理学》的研究表明,生活在大量绿色植被附近可以抵消空气污染对血管健康的负面影响。
研究人员测量了73名具有中度至高度心血管疾病风险的参与者的动脉僵化情况,参与者51%为女性,平均年龄52岁,79%的人被诊断为高血压。研究团队利用研究参与者的住址和美国地质调查局及当地环境保护局监测站的数据,分析了志愿者居住地的环境因素,包括。
1)归一化差异植被指数(NDVI),包括每个志愿者家周围200米和一公里(0.62英里)半径范围内的绿化水平
2)空气中的颗粒物,即肉眼看不见的微小有毒颗粒(PM2.5)
3)臭氧水平
研究结果表明,在低绿度地区,PM2.5和臭氧均与脉压正相关。然而,在绿化率高的地区,动脉僵化指数与PM2.5或臭氧均无显著关联。住宅靠近绿化与较低的动脉僵化值有关。住宅绿化可减轻PM2.5和臭氧对动脉僵化的不利影响。
总的来说,在颗粒物和臭氧水平较高的时候,参与者的动脉僵硬程度较高,然而,生活在植物群较多地区的人的血管功能较好。
所以,在住宅区增加行道树,不仅对人们的心理及身体健康有好处,同时也有助于减缓气候变化和保护生物多样性。虽然城市的土地成本很高,但是人们的健康状况也是需要考虑进去的一个重要因素!
空气污染为何会加速人群患阿尔兹海默病和痴呆症的风险?
2021年1月20日 讯 /生物谷BIOON/ --阿尔兹海默病是一种最常见的痴呆症,其会慢慢破坏大脑记忆、思维和行为,最终会破坏机体完成日常任务的能力;在科学家们在寻找治疗方法的过程中,他们一直在分析遗传和环境因素,因为其会增加个体患晚发性阿尔兹海默病和相关痴呆症的风险;尤其是,研究人员一直在研究室外空气污染对个体患阿尔兹海默病的影响。
2017年,研究人员进行利用人类和动物数据进行研究发现,因空气污染而导致的大脑衰老过程或会增加个体患痴呆症的风险,而最新研究中,研究人员揭示了居住在pm2.5高水平地区的女性是如何遭受记忆缺失和阿尔兹海默病样的大脑萎缩的,这种状况在居住在洁净空气地区的女性机体中是看不到的。这些研究结果共同揭示了一种能够避免阿尔兹海默病风险因素的方法,即减少人类对PM 2.5的暴露,但很不幸的是,说起来容易做起来难。
痴呆症的无声风险
PM 2.5,俗称为烟尘,其是由悬浮在空气中的化学物质、汽车尾气、烟雾、灰尘和其它污染物的微小颗粒所组成,据估计,每6个美国人中就有1人生活在颗粒污染水平并不健康的地区。而研究人员也一直在研究是否PM 2.5会在临床前阶段加速大脑的衰老过程,即在阿尔兹海默病和相关痴呆症的任何症状出现之前的“沉默”阶段。2017年发表的一项全美调查性研究中,研究人员将PM 2.5的暴露与人群认知损伤联系了起来,他们发现,如果老年女性曾生活在室外PM 2.5水平超过美国环境保护局标准的地区,那么其出现临床显著的认知障碍的可能性就会上升两倍。
而在一项最新研究中,研究人员想观察如果在出现阿尔兹海默病症状前经历了不同水平的PM 2.5暴露的话,老年人大脑是如何发生改变的。研究人员追踪了712名平均年龄为78岁在研究初期并未患痴呆症的女性,同时对参与者进行MRI大脑扫描;通过将EPA的监测数据与空气质量模拟数据进行结合后,研究人员就能够评估参与者第一次接受MRI扫描前居住地周围室外的PM 2.5的水平。
研究者发现,老年女性更有可能出现类似于阿尔兹海默病患者中观察到的大脑萎缩,当他们将高水平PM 2.5地区居住的老年女性的大脑扫描结果与PM 2.5低水平居住的老年女性的大脑扫描结果进行对比时发现,老年女性机体痴呆症的风险在5年内增加了24%。更让研究人员震惊的是,这些阿尔兹海默病样大脑改变存在于并没有出现记忆问题的老年女性机体中,如果其生活在户外PM 2.5水平较高的地区,即使PM 2.5的水平在EPA的标准以内,那么其大脑的萎缩水平也会加剧。
来自西班牙的研究人员近日分析了处于阿尔兹海默病风险之中的健康个体的大脑MRI扫描结果,发现了空气污染暴露与阿尔兹海默病中已知受影响的特定大脑区域体积和厚度降低存在一定关联。
空气污染和大脑萎缩
此外,研究人员还研究了偶发记忆,其主要涉及对大脑对特定事件的记忆,并会在早期受到阿尔兹海默病的影响,如果偶发性记忆下降与个体生活在PM 2.5水平增加的地点有关,那么研究人员是否就能够看到任何证据来表明,特定的认知功能下降是否能作为阿尔兹海默病样大脑萎缩的结局?
女性健康记忆研究数据和此前MRIs的结果就能够帮助研究人员对将近1000名女性在不同时期的变化进行研究,他们发现,随着老年女性居住区域户外PM 2.5社会平的增加,其大脑中偶发性记忆水平就会下降;大约10%-20%的大脑记忆力下降或许都能用阿尔兹海默病样大脑萎缩来进行解释。由于痴呆症的沉默阶段往往被认为是在症状表现的前几十年开始的,因此最近的研究结果才引起了人们的关注,空气污染的暴露于在早期生活中可能要比在晚期暴露同样重要,或者说更加重要。
基因似乎在其中也扮演着关键角色,相关研究结果表明,名为APOE4的关键阿尔兹海默病风险基因或许会与空气颗粒相互作用来加速机体大脑的衰老过程;携带两个APOE4基因拷贝的老年女性相比没有携带的老年女性而言,长期暴露于PM 2.5所带来的环境风险的增加,前者或是后者的2-3倍。其它研究人员也调查了基因和环境之间可能发生的相互作用,2019年一项来自瑞典的研究并未发现基因和环境之间互作的有力证据;但2020年一项对来自纽约市两个街区的老年居民收集的数据分析结果显示,长期的空气污染暴露与机体认知能力下降存在一定关联,而且APOE4携带者认知能力的下降率更加陡峭。
一种不可避免的风险
在美国,清洁空气法案(Clean Air Act)要求EPA制定空气质量标注,来保护儿童和老年人等敏感人群,并为其提供足够的安全保障。同样,美国政府也有机会在2020年加强这些标准,来自EPA的科学家们表示,此举或能预防成千上万的个体因心脏病等健康风险因素而发生过早死亡;因此科学家们主张制定更为严格的标准,因为目前存在很多与PM 2.5相关的人群健康问题。(生物谷Bioon.com)
参考资料:
【1】Particulate air pollutants, APOE alleles and their contributions to cognitive impairment in older women and to amyloidogenesis in experimental models
【2】PM2.5 associated with gray matter atrophy reflecting increased Alzheimers risk in older women
【3】Long-term exposure to ambient air pollution, APOE-ε4 status, and cognitive decline in a cohort of older adults in northern Manhattan
【4】Air pollution may contribute to Alzheimer's and dementia risk, according to brain scans
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