Feinstaubbelastung: Mechanismus aufgezeigt

Feinstaubbelastung
Symbolbild: Feinstaubbelastung © powell83 – fotolia.com

Höhere Feinstaubbelastungen in der Umgebung können laut einer neuen Studie metabolische Veränderungen induzieren, die mit Aktivierungen der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse und der Sympathikus-Nebennierenmark-Achse konsistent sind. Das liefere weitere potenzielle mechanistische Einblicke in die nachteiligen Gesundheitsfolgen, die mit Feinstaub assoziiert sind, schreiben die Wissenschaftler um Huichu Li von der Fudan University in Shanghai. Zudem habe die Studie kurzfristige Reduktionen bei Stresshormonen nach der Reinigung von Innenraumluft gezeigt.

Die Autoren führten eine randomisierte doppelblinde Crossover-­Studie mit 55 gesunden College-­Studenten in Shanghai durch. Echte und Schein-Luftreiniger wurden für 9 Tage in den Schlafzimmern der Teilnehmer in zufälliger Reihenfolge platziert, mit einer 12-tägigen Auswaschphase. Li und Kollegen quantifizierten die Serummetabolite per Gaschromatographie-Massenspektrometrie und Ultrahochleistungsflüssigkeitschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie. Die Unterschiede bei den Metaboliten zwischen den Behandlungen untersuchten sie mit einer speziellen Diskriminanzanalyse sowie Modellen mit gemischten Effekten. Zu den sekundären Endpunkten zählten Blutdruck, Kortikotropin-freisetzendes Hormon, adrenokortikotropes Hormon, Insulinresistenz und Biomarker für oxidativen Stress und Entzündung.

Wie die Ergebnisse zeigen, betrug die durchschnittliche personenbezogene Exposition gegenüber Feinstaub mit einer Partikelgröße ≤2,5 μm mit der echten Reinigung 24,3 μg/m3 und mit der Schein-Reinigung 53,1 μg/m3. Bei der metabolomischen Analyse stellten die Autoren fest, dass eine höhere Exposition gegenüber Feinstaub dieser Partikelgröße zu signifikanten Anstiegen bei Kortisol, Kortison, Epinephrin und Norepinephrin führte.
Unterschiede zwischen den Behandlungen sahen die Autoren auch bei Glukose, Aminosäuren, Fettsäuren und Lipiden. Zudem wiesen sie bei Personen mit höherer Feinstaubbelastung dieser Partikelgröße signifikant höhere Werte für Blutdruck, Hormone, Insulinresistenz und Biomarker für oxidativen Stress und Entzündung nach.

Autoren: Li H et al.
Korrespondenz: Dr. Haidong Khan; [email protected]
Studie: Particulate Matter Exposure and Stress Hormone Levels: A Randomized, Double-Blind, Crossover Trial of Air Purification
Quelle: Circulation 2017;136(7):618–627.
Web: dx.doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.116.026796

Circulation