fot. depositphotos

Związek zanieczyszczenia powietrza z występowaniem zaburzeń gospodarki węglowodanowej, w tym cukrzycy typu 2

Zarówno zmienność genetyczna, jak i klasyczne czynniki środowiskowe nie wyjaśniają progresji występowania zaburzeń węglowodanowych w społeczeństwach krajów rozwiniętych i rozwijających się.

Badania epidemiologiczne i eksperymentalne sugerują znaczenie zanieczyszczenia powietrza jako czynnika ryzyka schorzeń kardiometabolicznych. Mechanizmy oddziaływania zanieczyszczenia powietrza na metabolizm węglowodanów są złożone i nie do końca poznane. Działania ograniczające zanieczyszczenie środowiska są obiecującą opcją profilaktyki zagrażającej światu pandemii cukrzycy.

Korelujący z rozwojem cywilizacyjnym wzrost zapadalności na choroby kardiometaboliczne, w tym cukrzycę typu 2, skłania do intensywnych poszukiwań czynnika sprawczego[1]. Ani zmienność genetyczna, ani klasyczne czynniki środowiskowe tj. nieprawidłowa dieta, mała aktywność fizyczna, stosowanie używek, czy mała ilość snu nie wyjaśniają bowiem stopnia wzrostu częstości występowania zaburzeń węglowodanowych w społeczeństwach krajów rozwiniętych i rozwijających się[2-5]. Wspólnym i narastającym w skali zjawiskiem w tych krajach jest natomiast radykalna zmiana warunków środowiska: zmniejszenie zasobów środowiska naturalnego i jego zanieczyszczenie.

Wynika to z dużej aktywności przemysłu oraz zmiany stylu życia ludzi – swobodnego dostępu do źródeł energii, środków transportu, przetworzonej żywności itp. [6, 7]

Problem zanieczyszczenia powietrza w aspekcie epidemiologicznym

Kompleksowa ocena zanieczyszczenia środowiska i jego wpływu na ekosystem oraz zdrowie człowieka nie jest łatwa. Na zanieczyszczenie środowiska składają się bowiem zanieczyszczenie powietrza, gleby i wód gruntowych[8]. Wykazują one zmienność nasilenia w czasie, zależną m.in. od aktywności przemysłu i aktywności człowieka oraz od pory dnia i warunków klimatycznych tj. zmiany temperatury, wielkość opadów, ruchy mas powietrza wywołane wiatrami itp. Ich wpływ na organizmy żywe, w tym na ludzi, zależny jest od czasu ekspozycji i jej natężenia, współistniejących predyspozycji osobniczych i indywidualnej efektywności mechanizmów ochronnych. Warto zaznaczyć, że w sytuacji dużej mobilności ludzi związanej choćby z różnym miejscem zamieszkania, pracy, aktywności pozazawodowej czy wypoczynku, czasami trudno jest ustalić dla osoby badanej wiarygodny czas trwania i nasilenie ekspozycji.

Prowadzone od wielu lat obserwacje wskazują na szczególny wpływ zanieczyszczenia powietrza na zdrowie ludzi[9]. Już w 1958 roku został opublikowany pierwszy raport WHO dotyczący tego tematu, a kolejne wskazują narastanie skali problemu[10-12]. Uznanym wykładnikiem zanieczyszczenia powietrza jest stężenie pyłów zawieszonych o średnicy cząsteczek mniejszej niż 10 mikronów (PM10) składających się z różnych elementów materii organicznej i nieorganicznej. Z uwagi na penetrację do dróg oddechowych za szczególnie niebezpieczne dla zdrowia uznaje się cząstki zawieszone o średnicy mniejszej od 2.5 mikrona (PM2.5). Nie jest to frakcja jednorodna. Analiza chemiczna wskazuje w ich składzie m.in. metale (arsen, nikiel, kadm, ołów, glin, tytan, żelazo), wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne [benzo(a)piren, benzo(a)antracen, benzo(b)fluoranten, benzo(j)fluoranten, benzo(k)fluoranten], aniony (sód, potas, wapń, magnez, jon amonowy NH4+), kationy (siarczany SO4 2-, azotany NO3-, chlorki Cl-), formy związków węgla: węgiel organiczny (OC), węgiel elementarny (EC)[13]. Prowadzone rutynowo analizy zanieczyszczenia powietrza oceniają również stężenie ozonu i dwutlenku azotu. Źródłem pyłów są nie tylko zakłady przemysłowe, ale również środki transportu oraz gospodarstwa domowe stosujące dla celów opałowych złej jakości paliwa kopalne. Dodatkowym problemem o skali społecznej jest palenie tytoniu[12]. Według WHO z uwagi na szkodliwość dla zdrowia nie ma zalecanej granicy dolnej stężenia cząstek o średnicy mniejszej od 2.5 mikrona (czyli: im mniej tym lepiej), a dopuszczalna norma nie powinna przekraczać 10ug/m3 [15,16].

Według danych Światowej Organizacji Zdrowia (WHO Environment and Health Information System, ENHIS) z 2009 roku, w 357 miastach Europy (33 kraje) 83% populacji narażonej było na przekraczające normy stężenie PM10. Około 40 milionów mieszkańców

115 największych miast Unii Europejskiej eksponowanych jest na przekraczające normy stężenie co najmniej jednej substancji uznanej za zanieczyszczenie [17]. Skala problemu jest znacznie większa w krajach rozwijających się Ameryki Łacińskiej, Azji i Afryki, gdzie nie ma rutynowego monitorowania zanieczyszczeń, a ich normy przekraczane są nawet kilkunastokrotnie [18].

Ocenia się, że na obszarze świata objętym raportowaniem dla WHO ekspozycja na cząsteczki stałe zawieszone w gazie skraca przewidywany czas życia każdej osoby o 1 rok[17].

Wielokierunkowy wpływ zanieczyszczenia powietrza na zdrowie człowieka

W raporcie Europejskiej Agencji Środowiska wskazano m.in., że mimo obserwowanego w ostatnich dekadach zmniejszenia emisji i poziomu narażenia na działanie dwutlenku siarki, tlenku węgla, benzenu i ołowiu, jakość powietrza w dalszym ciągu stanowi bardzo ważne zagadnienie w sferze zdrowia publicznego, gospodarki i środowiska. W skali Europy, najbardziej szkodliwy wpływ na zdrowie ludzkie wywiera obecnie zanieczyszczenie powietrza pyłem zawieszonym i ozonem oraz reaktywnymi substancjami azotowymi i niektórymi związkami organicznymi. Najważniejszym źródłem bezpośredniej emisji do powietrza pyłu zawieszonego oraz rakotwórczych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych jest spalanie w gospodarstwach domowych węgla i drewna. Negatywne skutki złej jakości powietrza dotyczą zarówno zurbanizowanych obszarów miejskich i zdrowia publicznego, jak i terenów zielonych, gdzie zaburzają funkcjonowanie ekosystemów[19].
Dane Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (Organisation for Economic Cooperation and Development, OECD) wskazują, że na świecie z powodu zanieczyszczenia powietrza umiera co roku około 3,5 mln ludzi[20]. Według WHO liczba ta może sięgać nawet 4,3 miliona[17]. Polskie statystyki są również niepokojące – szacuje się, że w naszym kraju zła jakość powietrza jest przyczyną śmierci aż 45 tys. osób rocznie[20]. Europejska Agencja Środowiska ulokowała aż 6 polskich miast w pierwszej dziesiątce miast europejskich z największą liczbą dni w roku, w których przekroczono dobowe dopuszczalne stężenie pyłu PM10[19]. Jak podaje Naczelna Izba Kontroli (NIK), w Polsce latach 2009-2012 główną przyczyną zanieczyszczenia powietrza pyłem PM10 (od 82 proc. do 92,8 proc.) była tzw. niska emisja, pochodząca z domowych pieców i lokalnych kotłowni węglowych[21].

Człowiek przebywający w zanieczyszczonej atmosferze wraz z każdym oddechem inhaluje zawarty w powietrzu pył, a wraz z nim cząstki stałe, które penetrują drogi oddechowe inicjując w nich procesy zapalne i degeneracyjne. Badania doświadczalne oraz kliniczne wskazują, że patologia zainicjowana miejscowo w układzie oddechowym z czasem ulega uogólnieniu, co skutkuje wystąpieniem zmian w narządach odległych.

Raporty WHO od lat potwierdzają związek zanieczyszczenia powietrza ze zwiększoną zapadalnością na choroby płuc, choroby nowotworowe i sercowo-naczyniowe[11,12]. Istnieją dowody na związek narażenia na zanieczyszczenie powietrza w okresie prenatalnym z niską masą urodzeniową (będącą uznanym czynnikiem ryzyka m.in. rozwoju cukrzycy) i gorszym rozwojem psychofizycznym dzieci[22]. Badania epidemiologiczne wskazują również, że jest ono również niezależnym czynnikiem ryzyka przedwczesnej śmiertelności[23,24].

Zanieczyszczenie powietrza a metabolizm węglowodanów

Ostatnia dekada przyniosła ciekawe obserwacje dotyczące wpływu zanieczyszczenia powietrza na metabolizm węglowodanów. Temat ten, szczególnie w latach 2009-2014, był przedmiotem licznych metaanaliz, które podsumowywały wyniki nawet kilkumilionowych kohort[25-28]. Wykazały one, że efektem zanieczyszczenia powietrza są zaburzenia gospodarki węglowodanowej występujące niezależnie od wieku badanych, ich predyspozycji osobniczych (otyłość) czy czasu ekspozycji na PM. Co więcej, czasami obserwowano je nawet przy ekspozycji na pyły nie przekraczającej zalecanych norm.

Przykładowo, w metaanalizie 10 badań prospektywnych, którą opublikowali w 2012 roku Wang i wsp., obejmującej obserwacją 6-16 letnią 2,37 mln mieszkańców USA, Kanady i Europy, długotrwała ekspozycja na wysokie stężenia PM2.5 (średnie stężenie 15,2 ug/m2), PM10 (średnie stężenie 34,1 ug/m2) oraz dwutlenek azotu NO2 (średnie stężenie 24,6 ug/m2) zwiększała względne ryzyko wystąpienia cukrzycy typu 2 odpowiednio: 1.28, 1.15, 1.12[27]. Puet i wsp. stwierdzili wzrost ryzyka rozwoju cukrzycy o 4-15% na rozstęp międzykwartylowy (interquartile range, IQR) PM10, o 25% na IQR dwutlenku azotu i o 11% w przypadku zamieszkania w odległości mniejszej od 50 metrów od dużej ulicy[29].

Nawet w efekcie krótkotrwałej ekspozycji na zanieczyszczone powietrze obserwowano symptomy zaburzeń regulacji metabolizmu węglowodanów. I tak w obserwacji Brooka i wsp. już 5-dniowe narażenie na PM2.5 osób prezentujących nieprawidłową tolerancję glukozy skutkowało nasileniem insulinooporności[30].

W licznych publikacjach podkreśla się znaczenie ruchu ulicznego, jako istotnego czynnika ryzyka ekspozycji na zanieczyszczenia i wtórnie również ryzyka wystąpienia zaburzeń metabolicznych, wskazując niebezpieczeństwo mieszkania, spacerów z dziećmi oraz uprawiania innej aktywności fizycznej w bliskim sąsiedztwie tj. <50 metrów (<100 metrów) dużych dróg. Przykładowo, obserwacja dzieci mieszkających blisko ulic i narażonych na ekspozycję PM10 oraz NO2 wykazała zwiększenie ryzyka rozwoju insulinooporności[31]. Mieszkanie bezpośrednio przy ruchliwej drodze, lub w odległości mniejszej niż 100 metrów od niej, to w metaanalizie Zhao i wsp. niezależny czynnik ryzyka rozwoju cukrzycy typu 2. W dyskusji autorzy poza patognomoniczną rolą zanieczyszczeń powietrza rozważają również negatywny wpływ wywołanego ruchem ulicznym hałasu i związanych z nim zaburzeń snu[32]. Według literatury uwarunkowana hałasem zmiana jakości i długości snu jest uznanym predyktorem ryzyka DM2[33].

Niektóre prace sugerują częstsze występowanie zaburzeń węglowodanowych w efekcie narażenia na PM u kobiet[27]. Szukając wyjaśnienia tej obserwacji autorzy podkreślają tendencję do siedzącego trybu życia części kobiet, ich mniejszą mobilność (większe narażenie w zanieczyszczonych strefach zurbanizowanych), częstsze zakupy, spacery „po mieście”, częstsze współistnienie otyłości – uznanego czynnika ryzyka zaburzeń metabolicznych.

W większości prac analizowanymi czynnikami ryzyka było stężenie cząsteczek zawieszonych o średnicy 10 um i 2.5 um oraz stężenie dwutlenku azotu. Co interesujące wykazano występowanie zaburzeń metabolicznych nawet w warunkach dopuszczalnych zakresów stężeń wyżej wymienionych składowych pyłów. I tak np. ekspozycja na dwutlenek azotu, nie przekraczająca ustalonych przez WHO granic normy, stanowiła w badaniu Malmqvista i wsp. czynnik ryzyka rozwoju cukrzycy i stanu przedrzucawkowego u kobiet ciężarnych[34]. W badaniu opublikowanym w 2010 roku w Diabetes Care, Pearson i wsp. stwierdzili znamienną zależność występowania zaburzeń gospodarki węglowodanowej ze stężeniem PM2.5 nawet w tych regionach USA gdzie nie były przekroczone normy PM2.5 (tj. <15 ug/m3), przy uwzględnieniu w analizie statystycznej klasycznych czynników ryzyka cukrzycy jak otyłość, dieta typu fast–food, aktywność fizyczna[35].

Według literatury występujące w efekcie ekspozycji na zanieczyszczone powietrze zaburzenia gospodarki węglowodanowej prezentują spektrum różnych patologii: od cech nasilenia insulinooporności, przez podwyższenie glikemii na czczo, wzrost częstości występowania nieprawidłowej tolerancji węglowodanów, po zwiększenie zapadalności na cukrzycę. Jak wykazało badanie prospektywne populacji 397 niemieckich dziesięciolatków już w tej grupie wiekowej zanieczyszczenie powietrza wpływa na insulinooporność. I tak stwierdzono wzrost wskaźnika HOMA-IR o 17% na każde 2SD wzrostu stężenia NO2, o 18,7% na każde 2SD wzrostu stężenia PM<10um oraz o 7.2% na każde 500 metrów bliskości miejsca zamieszkania do dużej drogi[36]. Zarówno u osób zdrowych, jak i tych, którzy chorują na cukrzycę, w sytuacji narażenia na zanieczyszczone powietrze obserwowano tendencję do występowania wyższych stężeń hemoglobiny glikowanej HbA1c, uznanej za wykładnik stanu gospodarki węglowodanowej. W badaniach Chuanga i wsp. z 2010 roku narażenie na PM10 mieszkańców Tajwanu skutkowało dysregulacją ciśnienia tętniczego, występowaniem zaburzeń profilu lipidowego i stężenia HbA1c[37]. W dalszej obserwacji w populacji ogólnej narażonej na zanieczyszczenie powietrza związane z ruchem ulicznym stwierdzono wyższe stężenia HbA1c[37]. W 2014 roku opublikowano badanie autorów niemieckich, w którym podjęto próbę oceny wpływu ekspozycji na PM10 na wyrównanie metaboliczne w grupie ponad 9 tysięcy osób ze świeżo zdiagnozowaną cukrzycą typu 2. Stwierdzono korelację niższego stężenia HbA1c w surowicy z mniejszą ekspozycją na PM10. W dyskusji autorzy sugerują, że wtórna do zanieczyszczenia powietrza gorsza kontrola metaboliczna cukrzycy może skutkować z biegiem czasu rozwojem późnych powikłań mikro- i makroangiopatycznych, co ostatecznie pogarsza długoterminowe rokowanie chorych[38]. W populacji Rancho Bernardo Study wzrost stężenia HbA1c nawet u osób bez cukrzycy wiązał się ze zwiększeniem (1.26) względnego ryzyka śmiertelności sercowo-naczyniowej[39]. W obserwacji licznych autorów narażenie na zanieczyszczenie powietrza, w tym także zanieczyszczenia związane z ruchem ulicznym, pogarsza rokowanie chorych z cukrzycą i jest czynnikiem ryzyka większej chorobowości oraz śmiertelności w tej grupie osób[40, 41, 42].

Szlak patogenetyczny od patologii płuc do rozwoju zaburzeń metabolizmu węglowodanów

Szeroko rozważanym w literaturze tematem jest szlak patogenetyczny prowadzący od patologii płuc tj. miejsca aspiracji zanieczyszczeń, do rozwoju zaburzeń metabolizmu węglowodanów. Obserwacje kliniczne popierają wyniki badań eksperymentalnych prowadzonych na zwierzętach i wskazują na wczesne poekspozycyjne uruchomienie reakcji zapalnej w tkance płucnej. W obserwacji Salvi’ego i wsp. z 1999 roku już krótkotrwała ekspozycja zdrowych ochotników na cząsteczki zawieszone we wdychanym powietrzu skutkowała „łagodnym zapaleniem” układu oddechowego[43]. Znajdujące się we wdychanym powietrzu cząsteczki uruchamiają reakcję zapalną kilkoma torami. Układ odpornościowy rozpoznaje antygeny za pośrednictwem receptorów TRL
(toll-like receptors), których ekspresję stwierdza się na znajdujących się na powierzchni komórek prezentujących antygen tj. komórkach dendrytycznych, regulatorowych limfocytach T oraz limfocytach B, a także m.in. komórkach nabłonka płuc. Ulegają one pobudzeniu drogą bezpośrednią przez składowe biologiczne tj. bakterie, wirusy, grzyby, endotoksyny lub drogą pośrednią przez wtórne mediatory tj. oksydowane lipidy, wolne rodniki tlenowe, cytokiny. Po pobudzeniu receptory TRL indukują zarówno wrodzoną, jak i nabytą odpowiedź immunologiczną[44]. Sugeruje się, że uruchomienie reakcji zapalnej w płucach może wynikać z wywołanej przez PM modyfikacji oksydacyjnej zawartego w płynie oskrzelikowym surfaktantu. Jego zmieniona struktura może zaburzać fizjologiczne działanie przeciwzapalne będące efektem hamowania szlaku sygnałowego receptorów typu TRL 2 i 4[45]. W inicjowanie reakcji zapalnej włączone są również receptory NOD-podobne (NOD-like receptors), obecne w cytoplazmie większości typów komórek, rozpoznające cząsteczki PAMP mikroorganizmów w cytoplazmie, których aktywacja prowadzi do powstania wielocząsteczkowego kompleksu zwanego inflamasomem, promującego apoptozę lub proces zapalny. O rodzaju rozwijającej się odpowiedzi immunologicznej decyduje rodzaj receptorów rozpoznających antygen, ale także rodzaj ligandu wiążącego się z receptorem. Szlaki sygnałowe uruchamiane przez receptory rozpoznające antygen prowadzą do aktywacji czynników transkrypcyjnych, m.in. NFқB i tą drogą uruchamiają ekspresję licznych genów odpowiedzialnych za produkcję cytokin, chemokin i enzymów prozapalnych tj. czynnik martwicy nowotworów (Tumor Necrosis Factor α, TNFα), interleukiny[44].

Badania wskazują na pobudzenie zapalne oskrzelikowych makrofagów, które uwalniają cytokiny (tj. IL-1, TNF alfa, IL-6) i chemokiny, mogące stymulować odpowiedź komórkową ze strony szpiku i śledziony. Makrofagi mogą wychwytywać cząsteczki zanieczyszczeń i uruchamiać odpowiedź immunologiczną w innych narządach limfatycznych drogą prezentacji limfocytom T przez komórki dendrytyczne. Zawarte w pyle organiczne związki chemiczne (np. aldehydy) mogą przechodzić do krążenia systemowego i powodować uogólniony stan zapalny naczyń. Do uruchomienia systemowego stanu zapalnego może prowadzić również pobudzenie włókien aferentnych centralnego układu nerwowego[45].

Drugim istotnym szlakiem patogenetycznym uruchamianym przez zawieszone w pyle cząsteczki inhalowane do dróg oddechowych jest stres oksydacyjny. PM2.5 zawiera liczne cząsteczki prooksydacyjne tj. metale (żelazo, chrom, nikiel, cynk), które mogą wyzwalać tworzenie nadtlenków i innych wolnych rodników ROS, ale także policykliczne węglowodory aromatyczne, które przechodząc cykl oksydo-redukcyjny generują wolne rodniki tlenkowe[46]. W badaniach na zwierzętach już krótkotrwała, 9-dniowa ekspozycja na PM powodowała ekspresję genów antyoksydacyjnych, co korelowało z poziomem dysmutazy. W dalszym etapie badań nadekspresja dysmutazy zapobiegała wystąpieniu stresu oksydacyjnego w płucach, ale także w tkankach obwodowych: krążących leukocytach i aorcie; obserwowano zmniejszenie ogólnoustrojowego stresu oksydacyjnego oraz rozwoju oporności insulinowej i stanu zapalnego w naczyniach[47]. Do rozwoju/nasilenia stresu oksydacyjnego prowadzi również narażenie na dym tytoniowy i ozon, a także inne choroby układu oddechowego tj. infekcje dróg oddechowych i astma. Badania dowodzą związku powyższych stanów z insulinoopornością i predyspozycją do rozwoju cukrzycy[47]. Droga uogólnienia stresu oksydacyjnego nie jest jasna. Sugeruje się, że stres oksydacyjny w płucach powoduje oksydację lipidów (np. POVPC), które przechodzą do innych tkanek wyzwalając tam dalsze tkankowo-specyficzne patologie za pośrednictwem oddziaływania z receptorami TRL4[48].
W efekcie powyższych inicjujących patologii dochodzi do rozwoju subklinicznego systemowego stanu zapalnego i aktywacji układowego stresu oksydacyjnego. Skutkują one wielokierunkowo, prowadząc do zaburzeń metabolizmu na poziomie wątroby, brunatnej i białej tkanki tłuszczowej, mięśni szkieletowych i naczyń[49, 50].

Badania wskazują, że pierwszym afektowanym układem jest układ naczyniowy, na który przenoszą się zarówno stres oksydacyjny, jak i stan zapalny zainicjowane w tkance płucnej pod wpływem PM[45,47,48]. Skutkuje to dysfunkcją endotelium. W układzie naczyniowym obserwuje się również tendencję do wazokonstrykcji i tworzenia zakrzepów. Dochodzi do nadreaktywności układu sympatykomimetycznego. Te zmiany predysponują do występowania powikłań sercowo-naczyniowych i mogą stanowić wyjaśnienie zwiększonego ryzyka chorobowości i śmiertelności w grupie osób narażonych na zanieczyszczenia powietrza. Znaczenia stresu oksydacyjnego w patogenezie stymulowanej PM insulinooporności naczyń może dowodzić fakt zmniejszenia ww. wskutek doświadczalnego zastosowania antyoksydantów[47].

W efekcie ekspozycji na zanieczyszczenia powietrza w wątrobie obserwuje się nasilenie glukoneogenezy, zaburzenie gromadzenia glikogenu oraz gromadzenia depozytów lipidowych. Obraz fenotypowy jest podobny do niealkoholowego stłuszczenia wątroby[51, 52]. Towarzyszą temu cechy stresu retikulum endoplazmatycznego, procesu włączonego w rozwój insulinooporności i cukrzycy[45, 47]. W tkance tłuszczowej obecne są cechy stanu zapalnego[53]. Obserwuje się nacieki makrofagów. Nadmierna lokalna produkcja TNF alfa może indukować lipolizę, czym można wytłumaczyć małe wymiary adipocytów. Stwierdza się zaburzenia działania adipokin tj. adiponektyna, rezystyna i leptyna. W brązowej tkance tłuszczowej obserwuje się dysfunkcję mitochondriów. W mięśniach szkieletowych natomiast dominuje insulinooporność[45].

Sugeruje się, że PM2.5 mogą działać prodiabetogennie za pośrednictwem centralnego układu nerwowego. Być może wpływają one na podwzgórze na ośrodki głodu oraz sytości[54]. Wyniki obserwacji dotyczących działania ozonu na organizm sugerują jego bezpośredni apoptotyczny wpływ na komórki beta trzustki[55]. Mechanizmy molekularne zmian narządowych predysponujących do zaburzeń metabolizmu glukozy omówili szeroko w swoich opracowaniach m.in. Rajagopalan i Brook (2012), Liu i wsp. (2013), Rao i wsp. (2015), Yan i wsp. (2016)[44,45,54,56].

Prawdopodobnie istnieje podatność osobnicza na rozwój patologii narządowych w efekcie narażenia na zanieczyszczenia powietrza. W przypadku skutków kardiometabolicznych czynnikami ryzyka są zapewne zaawansowany wiek, palenie tytoniu, astma, poważne infekcje dróg oddechowych tj. grypa[47].

Reasumując, zanieczyszczenie powietrza jest istotnym czynnikiem ryzyka wystąpienia cukrzycy i innych zaburzeń gospodarki węglowodanowej. Mechanizmy oddziaływania zanieczyszczenia powietrza na metabolizm węglowodanów są złożone i nie do końca poznane. Każde działanie mające na celu ograniczenie zanieczyszczenia środowiska jest korzystne również z punktu widzenia zmniejszenia skali problemu chorób kardiometabolicznych.

Piśmiennictwo:

1. Shaw JE, Sicree RA, Zimmet PZ. Global estimates of the prevalence of diabetes for 2010 and 2030. Diabetes Res Clin Pract. 2010 Jan;87(1):4-14.
2. Psaltopoulou T, Ilias I, Alevizaki M. The role of diet and lifestyle in primary, secondary, and tertiary diabetes prevention: a review of meta-analyses. Rev Diabet Stud. 2010 Spring;7(1):26-35.
3. Schulze MB, Hu FB. Primary prevention of diabetes: what can be done and how much can be prevented? Annu Rev Public Health. 2005;26:445-67.
4. Hu FB. Globalization of diabetes: the role of diet, lifestyle, and genes. Diabetes Care. 2011 Jun;34(6):1249-57.
5. Zhang N, Du SM, Ma GS. Current lifestyle factors that increase risk of T2DM in China. Eur J Clin Nutr. 2017 Jul;71(7):832-838.
6. Wheeler BW, Lovell R, Higgins SL, White MP, Alcock I et al. Beyond greenspace: an ecological study of population general health and indicators of natural environment type and quality. Int J Health Geogr. 2015 Apr 30;14:17.
7. McMichael AJ. The urban environment and health in a world of increasing globalization: issues for developing countries. Bull World Health Organ. 2000;78(9):1117-26.
8. Główny Inspektorat Ochrony Środowiska. Stan środowiska w Polsce. Sygnały 2016. Biblioteka Monitoringu Środowiska Warszawa 2017
9. Lipfert FW. Long-Term Associations of Morbidity with Air Pollution: A Catalogue and Synthesis. J Air Waste Manag Assoc. 2017 Jul 5. doi: 10.1080/10962247.2017.1349010.
10. World Health Organisation. WHO Expert Consultation: Available evidence for the future update of the WHO Global Air Quality Guidelines World Health Organisation. Meeting Report. Bonn Germany. 2015. http//www.who.int
11. World Health Organisation. Ambient air pollution: global assessment of exposure and burden of disease. ISBN 978 92 4 151135 3. http//www.who.int
12. World Health Organisation. Review of evidence on health aspects of air pollution.- REVIHAAP Project. WHO 2013. http//www.who.int
13. Inspekcja Ochrony Środowiska. Analiza stanu zanieczyszczenia powietrza pyłem PM10 i PM2,5 z uwzględnieniem składu chemicznego pyłu oraz wpływu źródeł naturalnych. Raport syntetyczny. Zabrze, kwiecień 2011
14. Carlsson S, Andersson T, Araghi M, Galanti R, Lager A et al. Smokeless tobacco (snus) is associated with an increased risk of type 2 diabetes: results from five pooled cohorts. Intern Med. 2017 Feb 6. doi: 10.1111/joim.12592.
15. World Health Organisation.WHO Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide Global update 2005. Summary of risk assessment. 2006 http//www.who.int
16. Krzyżanowski M, Cohen A. Update of WHO air quality guidelines. Air Qual Atmos Health, 2008, 1: 7–13
17. http//www.euro.who.int/en/health-topics/environment-and-health/air-quality/data-and-statistics
18. Gall ET, Carter EM, Earnest CM, Stephens B. Indoor air pollution in developing countries: research and implementation needs for improvements in global public health. Am J Public Health. 2013 Apr;103(4):e67-72.
19. European Environment Agency. Air quality in Europe – 2016 report. ISBN 978-92-9213-824-0 doi:10.2800/413142
20. https://data.oecd.org/
21. Naczelna Izba Kontroli. Ochrona powietrza przed zanieczyszczeniami. Warszawa 2014. www.nik.gov.pl
22. Lertxundi A, Baccini M, Lertxundi N, Fano E, Aranbarri A et al. Exposure to fine particle matter, nitrogen dioxide and benzene during pregnancy and cognitive and psychomotor developments in children at 15 months of age. Environ Int. 2015 Jul;80:33-40.
23. Guo Y, Ma Y, Zhang Y, Huang S, Wu Y, Yu S, Zou F, Cheng J. Time series analysis of ambient air pollution effects on daily mortality. Environ Sci Pollut Res Int. 2017 Jul 13.
24. Di Q, Wang Y, Zanobetti A, Wang Y, Koutrakis P et al. Air Pollution and Mortality in the Medicare Population. N Engl J Med. 2017 Jun 29;376(26):2513-2522.
25. Balti EV, Echouffo-Tcheugui JB, Yako YY, Kengne AP. Air pollution and risk of type 2 diabetes mellitus: a systematic review and metaanalysis. Diabetes Res Clin Pract. 2014 Nov;106(2):161-72.
26. Eze IC, Hemkens LG, Bucher HC, Hoffmann B, Schindler C, Künzli N, Schikowski T, Probst-Hensch NM. Association between ambient air pollution and diabetes mellitus in Europe and North America: systematic review and meta-analysis. Environ Health Perspect. 2015 May;123(5):381-9.
27. Wang B, Xu D, Jing Z, Liu D, Yan S, Wang Y. Effect of long-term exposure to air pollution on type 2 diabetes mellitus risk: a systemic review and meta-analysis of cohort studies. Eur J Endocrinol. 2014 Nov;171(5):R173-82.
28. Meo SA, Memon AN, Sheikh SA, Rouq FA, Usmani AM, Hassan A, Arian SA. Effect of environmental air pollution on type 2 diabetes mellitus. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2015 Jan;19(1):123-8. PubMed PMID: 25635985.
29. Puett RC, Hart JE, Schwartz J, Hu FB, Liese AD, Laden F. Are particulate matter exposures associated with risk of type 2 diabetes? Environ Health Perspect. 2011 Mar;119(3):384-9.
30. Brook RD, Xu X, Bard RL, Dvonch JT, Morishita M et al. Reduced metabolic insulin sensitivity following sub-acute exposures to low levels of ambient fine particulate matter air pollution. Sci Total Environ. 2013 Mar 15;448:66-71.
31. Thiering E, Cyrys J, Kratzsch J, Meisinger C, Hoffmann B et al. Long-term exposure to traffic-related air pollution and insulin resistance in children: results from the GINIplus and LISAplus birth cohorts. Diabetologia. 2013 Aug;56(8):1696-704.
32. Wesselink AK, Carwile JL, Fabian MP, Winter MR, Butler LJ et al. Residential Proximity to Roadways and Ischemic Placental Disease in a Cape Cod Family Health Study. Int J Environ Res Public Health. 2017 Jun 24;14(7). pii: E682. doi: 10.3390/ijerph14070682.
33. Cappuccio FP, D’Elia L, Strazzullo P, Miller MA. Quantity and quality of sleep and incidence of type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis. Diabetes Care. 2010 Feb;33(2):414-20.
34. Malmqvist E, Jakobsson K, Tinnerberg H, Rignell-Hydbom A, Rylander L. Gestational diabetes and preeclampsia in association with air pollution at levels below current air quality guidelines. Environ Health Perspect. 2013 Apr;121(4):488-93.
35. Pearson JF, Bachireddy C, Shyamprasad S, Goldfine AB, Brownstein JS. Association between fine particulate matter and diabetes prevalence in the U.S. Diabetes Care. 2010 Oct;33(10):2196-201.
36. Thiering E, Cyrys J, Kratzsch J, Meisinger C, Hoffmann B, Berdel D, von Berg A, Koletzko S, Bauer CP, Heinrich J. Long-term exposure to traffic-related air pollution and insulin resistance in children: results from the GINIplus andLISAplus birth cohorts. Diabetologia. 2013 Aug;56(8):1696-704.
37. Chuang KJ, Yan YH, Cheng TJ. Effect of air pollution on blood pressure, blood lipids, and blood sugar: a population-based approach. J Occup Environ Med. 2010 Mar;52(3):258-62.
38. Tamayo T, Rathmann W, Krämer U, Sugiri D, Grabert M, Holl RW. Is particle pollution in outdoor air associated with metabolic control in type 2 diabetes? PLoS One. 2014 Mar 11;9(3):e91639. doi: 10.1371/journal.pone.0091639.
39. Cohen BE, Barrett-Connor E, Wassel CL, Kanaya AM. Association of glucose measures with total and coronary heart disease mortality: does the effect change with time? The Rancho Bernardo Study. Diabetes Res Clin Pract. 2009 Oct;86(1):67-73.
40. Raaschou-Nielsen O, Sørensen M, Ketzel M, Hertel O, Loft S, Tjønneland A, Overvad K, Andersen ZJ. Long-term exposure to traffic-related air pollution and diabetes-associated mortality: a cohort study. Diabetologia. 2013 Jan;56(1):36-46.
41. Zanobetti A, Schwartz J. Are diabetics more susceptible to the health effects of airborne particles? Am J Respir Crit Care Med. 2001 Sep 1;164(5):831-3.
42. Beelen R, Raaschou-Nielsen O, Stafoggia M, Andersen ZJ et al. Effects of long-term exposure to air pollution on natural-cause mortality: an analysis of 22 European cohorts within the multicentre ESCAPE project. Lancet. 2014 Mar 1;383(9919):785-95.
43. Salvi S, Blomberg A, Rudell B, Kelly F, Sandström T, Holgate ST, Frew A. Acute inflammatory responses in the airways and peripheral blood after short-term exposure to diesel exhaust in healthy human volunteers. Am J Respir Crit Care Med. 1999 Mar;159(3):702-9.
44. Rao X, Patel P, Puett R, Rajagopalan S. Air pollution as a risk factor for type 2 diabetes. Toxicol Sci. 2015 Feb;143(2):231-41.
45. Rajagopalan S, Brook RD. Air pollution and type 2 diabetes: mechanistic insights. Diabetes. 2012 Dec;61(12):3037-45.
46. Ghio AJ, Carraway MS, Madden MC. Composition of air pollution particles and oxidative stress in cells, tissues, and living systems. J Toxicol Environ Health B Crit Rev. 2012;15(1):1-21.
47. Haberzettl P, O’Toole TE, Bhatnagar A, Conklin DJ. Exposure to Fine Particulate Air Pollution Causes Vascular Insulin Resistance by Inducing Pulmonary Oxidative Stress. Environ Health Perspect. 2016 Dec;124(12):1830-1839.
48. Kampfrath T, Maiseyeu A, Ying Z, Shah Z, Deiuliis JA et al. Chronic fine particulate matter exposure induces systemic vascular dysfunction via NADPH oxidase and TLR4 pathways. Circ Res. 2011Mar 18;108(6):716-26.
49. Potera C. Toxicity beyond the lung: connecting PM2.5, inflammation, and diabetes. Environ Health Perspect. 2014 Jan;122(1):A29.
50. Hoffmann B, Moebus S, Dragano N, Stang A, Möhlenkamp S et al. Chronic residential exposure to particulate matter air pollution and systemic inflammatory markers. Environ Health Perspect. 2009 Aug;117(8):1302-8.
51. Zheng Z, Xu X, Zhang X, Wang A, Zhang C et al. Exposure to ambient particulate matter induces a NASH-like phenotype and impairs hepatic glucose metabolism in an animal model. J Hepatol. 2013 Jan;58(1):148-54.
52. Tarantino G, Capone D, Finelli C. Exposure to ambient air particulate matter and non-alcoholic fatty liver disease. World J Gastroenterol. 2013 Jul 7;19(25):3951-6.
53. Sun Q, Yue P, Deiuliis JA, Lumeng CN, Kampfrath T, Mikolaj MB et al. Ambient air pollution exaggerates adipose inflammation and insulin resistance in a mouse model of diet-induced obesity. Circulation. 2009 Feb 3;119(4):538-46.
54. Liu C, Ying Z, Harkema J, Sun Q, Rajagopalan S. Epidemiological and experimental links between air pollution and type 2 diabetes. Toxicol Pathol. 2013 Feb;41(2):361-73.
55. Hathout EH, Beeson WL, Ischander M, Rao R, Mace JW. Air pollution and type 1 diabetes in children. Pediatr Diabetes. 2006 Apr;7(2):81-7.
56. Yan Z, Jin Y, An Z, Liu Y, Samet JM, Wu W. Inflammatory cell signaling following exposures to particulate matter and ozone. Biochim Biophys Acta. 2016 Dec;1860(12):2826-34.

Związek zanieczyszczenia powietrza z występowaniem zaburzeń gospodarki węglowodanowej, w tym cukrzycy typu 2
Oceń ten artykuł

Podobne wiadomości

Nie ma możliwości dodania komentarza