چگونه آلودگی هوا حس بویایی ما را از بین می برد؟

سطوح PM2.5 در محله هایی که بیماران مبتلا به آنوسمی زندگی می کردند، در مقایسه با شرکت کنندگان سالم گروه کنترل بالاتر بود. حتی زمانی که تأثیر سن، جنس، قومیت، شاخص توده بدن، مصرف الکل و تنباکو در نظر گرفته شد، نتیجه یکسانی به دست آمد: حتی افزایش اندک در قرار گرفتن در معرض PM2.5 محیط ممکن است با آنوسمی همراه باشد.

این یافته ها در مطالعات دیگر مناطق جهان تکرار شده است. به عنوان مثال، یک مطالعه اخیر در Brescia در شمال ایتالیا نشان داد که هر چه نوجوانان و جوانان بیشتر در معرض دی اکسید نیتروژن (آلاینده دیگری که هنگام سوزاندن سوخت های فسیلی به ویژه از موتورهای خودرو تولید می شود) قرار می گیرند، بینی آنها نسبت به بوها حساس تر است. مطالعه سالانه دیگری در سائوپائولو، برزیل، همچنین نشان داد که افرادی که در مناطقی با آلودگی ذرات بالاتر زندگی می کردند، حس بویایی ضعیف تری داشتند.

چگونه آلودگی حس بویایی ما را از بین می برد؟

به گفته راماناتان، دو راه ممکن وجود دارد. یکی اینکه مقداری ذرات آلودگی از پیاز بویایی عبور کرده و مستقیما وارد مغز شده و باعث التهاب می شود. راماناتان می گوید: «اعصاب بویایی در مغز هستند، اما در قاعده جمجمه روزنه ای وجود دارد که فیبرهای عصبی کوچکی وارد بینی می شوند.

در سال 2016، تیمی از محققان بریتانیایی ذرات فلزی زیر را در بافت مغز انسان پیدا کردند که به نظر می‌رسید از پیاز بویایی عبور کرده‌اند. باربارا ماهر، استاد علوم محیطی در دانشگاه لنکستر که این مطالعه را رهبری می کرد، در آن زمان گفت که این ذرات مشابه ذرات موجود در هوای آلوده نزدیک خیابان های شلوغ هستند. (شومینه و اجاق های هیزمی نیز از دیگر منابع احتمالی بودند).

مطالعه ماهر نشان می دهد که وقتی ذرات فلزی ریز وارد مغز می شوند، می توانند سمی باشند و باعث آسیب اکسیداتیو مغز شوند که به مسیرهای عصبی آسیب می رساند. اگرچه این هنوز تئوری است.

راماناتان می گوید که مکانیسم احتمالی دیگر ممکن است حتی نیازی به ورود ذرات آلودگی به مغز نداشته باشد. ذرات آلودگی با برخورد مداوم به پیاز بویایی باعث التهاب و آسیب به اعصاب شده و به آرامی آنها را از بین می برند. این وضعیت را به عنوان فرسایش ساحلی در نظر بگیرید، جایی که امواج ماسه و نمک به تدریج خط ساحلی را فرسایش می دهند. فرض کنید آن امواج هوا پر از آلودگی است و خط ساحلی اعصاب بینی ماست.

بنابراین جای تعجب نیست که آنوسمی بیشتر افراد مسنی را که بینی آنها برای مدت طولانی تری در معرض آلودگی هوا قرار گرفته است را تحت تاثیر قرار می دهد. جالب اینجاست که هیچ یک از بیماران جانز هاپکینز در مناطقی با آلودگی بیش از حد هوا زندگی نمی کردند. اکثر آنها در مناطق سرسبز مریلند زندگی می کردند و هیچ یک از آنها در مناطق بسیار آلوده زندگی نمی کردند. این نشان می دهد که حتی سطوح پایین آلودگی هوا نیز می تواند در درازمدت مشکلاتی را ایجاد کند.

مطالعه مشابهی به طور جداگانه توسط مرکز تحقیقات پیری در موسسه کارولینسکا در استکهلم انجام شد. اینگرید اکستروم، محقق فوق دکترا، از یافته های اوایل دهه 2000 که نشان می داد بیش از 5.8 درصد از بزرگسالان در سوئد به آنوسمی و 19.1 درصد به نوعی اختلال بویایی مبتلا بودند، متحیر بود.

اکستروم و همکارانش با دانستن اینکه میزان آنوسمی در میان سالمندان بیشتر است، مطالعه ای را با استفاده از 3363 بیمار 60 ساله و بالاتر طراحی کردند. شرکت کنندگان با استفاده از چوب هایی که 16 بوی رایج خانه را تولید می کردند، بر اساس تعداد بوهایی که می توانستند به درستی شناسایی کنند، امتیازدهی شدند.

همانطور که در مطالعه بالتیمور، آدرس خانه شرکت کنندگان بر اساس آلودگی هوای شهری ترسیم شد، و در اینجا نیز، همبستگی قوی بین سطوح آلودگی بالاتر و قدرت بویایی ضعیف تر مشاهده شد. اکستروم می گوید: «آنها در طول زندگی خود در معرض آلودگی قرار گرفته بودند. ما دقیقاً نمی دانیم که اختلال بویایی آنها از چه زمانی شروع شده است.» اما او مطمئن است که قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آلودگی، حتی در سطوح پایین، باعث اختلالات بویایی افراد شده است.

در سال 2021، سازمان بهداشت جهانی دستورالعمل های مبتنی بر سلامت خود را برای حداکثر میانگین سالانه قرار گرفتن در معرض ذرات PM2.5 تغییر داد و آن را از 10 میکروگرم بر متر مکعب به 5 میکروگرم در متر مکعب تغییر داد.

استکهلم، پایتخت سوئد، یکی از معدود شهرهای بزرگ جهان است که با میانگین سالانه 4.2 میکروگرم بر متر مکعب کمتر از حد تعیین شده است. در مقابل، اسلام آباد پاکستان میانگین PM2.5 سالانه 41.1 میکروگرم بر متر مکعب دارد، در حالی که این میانگین در بلومفونتین، آفریقای جنوبی 42.3 میکروگرم بر متر مکعب است.

این امر یافته‌های استکهلم را حتی مهم‌تر می‌کند: حتی ساکنان استکهلم به دلیل سطوح پایین آلودگی، حس بویایی خود را از دست می‌دهند. این مشکل در مناطقی که سطح آلودگی بالاست چقدر می تواند بدتر باشد؟

همچنین یادآور این است که آلودگی محلی چه در فضای باز و چه در داخل خانه می تواند باشد. روش های پخت و پز و گرم کردن ممکن است برخی از خانوارها را در معرض آلودگی بالاتری نسبت به همسایگان خود قرار دهد.

در همین حال، روش‌های احتراق مدرن از موتورهای خودرو گرفته تا اجاق‌های چوبی جدید می‌توانند نانوذرات ریزی تولید کنند که به سختی در PM2.5 ثبت می‌شوند، اما به اندازه‌ای کوچک هستند که مستقیما وارد جریان خون و بافت مغز ما شوند.

آلودگی هوا عامل یک چهارم مرگ و میر ناشی از بیماری های قلبی و سکته و تقریبا نیمی از مرگ و میر ناشی از بیماری های ریوی است.

شاید حس بویایی ما در مقایسه با بیماری های ذکر شده چندان نگران کننده به نظر نرسد. اما راماناتان و اکستروم هشدار می دهند که حس بویایی و مشکلات ناشی از فقدان آن مهمتر از آن چیزی است که فکر می کنند.

اکستروم روی زوال عقل کار می کند و او می گوید آنوسمی ممکن است یک علامت هشدار اولیه باشد. اکستروم می‌گوید: «در مورد زوال عقل، و به‌ویژه بیماری آلزایمر، ما فرض می‌کنیم که پیشرفت بیماری چندین دهه قبل از مشاهده اولین علائم شروع می‌شود.» آنوسمی یکی از اولین علائم است. اکستروم می گوید: «وقتی آلزایمر تشخیص داده می شود، تقریباً 90 درصد بیماران آنوسمی دارند. رابطه دقیق بین این دو موضوع ناشناخته است، اما یکی از تئوری هایی که وجود دارد این است که سموم محیطی از طریق پیاز بویایی وارد سیستم عصبی مرکزی می شوند و باعث آسیب می شوند و این اثر آبشاری را شروع می کنند که در نهایت ممکن است منجر به تخریب عصبی شود.

به عنوان مثال، مطالعه ماهر لنکستر نشان داد که نانوذرات فلزی به طور مستقیم با تشکیل پلاک های پیری (آسیب هایی که بر روی مغز رخ می دهد و یکی از علائم عصبی بیماری آلزایمر و زوال عقل است) مرتبط است. اکستروم می‌گوید با وجود چنین پیوندهای قوی، محققان به تازگی بر نقش حس بویایی در بیماری تمرکز کرده‌اند.