درحالی‌که اثرات زیان‌آور آلودگی هوا بر سلامت تنفسی و قلبی ـ عروقی در پژوهش‌های متعدد به خوبی ثابت شده است، پژوهش‌های جدید حکایت از آن دارد که آلودگی هوا بر سلامت استخوان‌ها نیز اثر می‌گذارد. پوکی استخوان عارضه‌ای است که موجب ضعیف و شکننده شدن استخوان‌ها می‌شود. میلیون‌ها تن در سراسر جهان، به ‌ویژه بانوان و سالمندان دچار پوکی استخوان می‌شوند. پی بردن به رابطۀ بالقوۀ بین آلودگی هوا و پوکی استخوان برای شناسایی عامل‌های خطر جانبی و انجام اقدامات پیشگیرانه ضروری است.

بررسی رابطۀ بین آلودگی هوا و پوکی استخوان

پژوهشگران بررسی رابطۀ بالقوۀ بین آلودگی هوا و پوکی استخوان را در سال‌های گذشته شروع کرده‌ و دغدغۀ جدیدی را دربارۀ سلامت استخوان مطرح کرده‌اند. کاهش تراکم استخوان و تحلیل ساختاری بافت استخوانی از عوارض اصلی پوکی استخوان است. پوکی استخوان خطر شکستگی را، به ‌ویژه در سالمندان افزایش می‌دهد. از دیرباز عامل‌های خطری مانند سن، تغییرات هورمونی و انتخاب‌های سبک زندگی به عنوان عامل‌های خطر ابتلا به پوکی استخوان شناسایی شده‌اند. با این ‌حال شواهد جدید حکایت از آن دارد که قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا در بیماری‌زایی این اختلال استخوانی ناتوان‌کننده نقش دارد. در این بخش یافته‌های علمی و تحقیقات مستمری را بیان می‌کنیم که ارتباط بین آلودگی هوا و پوکی استخوان را بررسی می‌کنند.

نقش ذرات معلق (PM)

ذرات معلق (PM) ترکیب پیچیده‌ای از ذرات جامد و مایع‌اند که در هوا معلق‌اند. ذرات معلق از ترکیبات مختلفی مانند گرد و غبار، دوده، گرده و مواد شیمیایی حاصل از فرایندهای احتراق، فعالیت‌های صنعتی و وسایل نقلیۀ موتوری تشکیل می‌شود. ذرات معلق بر اساس اندازه طبقه‌بندی می‌شوند، در این ‌بین ذرات کوچک‌تر از 5/2 میکرومتر (PM2.5) و ذرات کوچک‌تر از 10 میکرومتر (PM10) بیش از همه مایۀ نگرانی‌اند. مطالعات متعدد نشان داده است که تماس بلندمدت با مقادیر بالای PM10 و PM2.5 موجب کاهش تراکم مواد معدنی استخوان (BMD) و افزایش خطر شکستگی ناشی از پوکی استخوان می‌شود. پژوهشگران معتقداند ذرات بسیار ریزی که در هوای آلوده استنشاق می‌کنیم، در دستگاه تنفسی‌مان نفوذ می‌کنند، وارد جریان خون می‌شوند و سلامت استخوان‌ها را به واسطۀ التهاب سیستمی و استرس اکسیداتیو به خطر می‌اندازند.

التهاب و استرس اکسیداتیو

ثابت شده است که آلودگی هوا، به‌ویژه استنشاق ذرات معلق، التهاب مزمن درجۀ پایین بدن را به دنبال دارد. نتایج پژوهش‌ها حکایت از آن دارد که میزان نشانگرهای التهابی مانند پروتئین واکنشی ـ C (CRP) و اینترلوکین ـ 6 (IL-6) در افرادی که در معرض غلظت بالایی از آلاینده‌های هوا قرار دارند، بالاست. التهاب مزمن تعادل بازسازی و تغییر شکل استخوان را مختل می‌کند و به افزایش بازجذب استخوان و کاهش تشکیل استخوان دامن می‌زند. به‌علاوه، مشخص شده است آلودگی هوا گونه‌های واکنش‌پذیر اکسیژن (ROS) را تولید می‌کند و باعث ایجاد استرس اکسیداتیو در بدن می‌شود. ROS می‌تواند مستقیماً به سلول‌های استخوانی آسیب بزند و ساز و کارهای دفاعی آنتی‌اکسیدانی بدن را مختل کند؛ در نتیجه تحلیل رفتن استخوان و تضعیف ساختار استخوانی تشدید می‌شود.

فلزهای سنگین و سلامت استخوان

هوای آلوده حاوی ذرات سمی مختلفی است که شامل فلزهای سنگینی مانند سرب، کادمیم و جیوه می‌شود. این فلزها به دلیل فرایندهای صنعتی و احتراق در هوا آزاد می‌شوند و در نهایت از طریق تنفس یا گوارش به درون بدن راه می‌یابند. نقش فلزهای سنگین در مسمومیت استخوان اثبات شده است که به نوبۀ خود بر معدنی‌سازی استخوان و تبدیل استخوان اثر می‌گذارد. برای مثال سرب با تأثیر بر متابولیسم کلسیم، عملکرد ویتامین D و فعالیت استئوبلاست‌ها، یعنی سلول‌های مسئول تشکیل استخوان را مختل می‌کند. تماس با کادمیم نیز عامل کاهش BMD و افزایش خطر شکستگی شناخته شده است. انباشت فلزهای سنگین در استخوان‌ها سیستم اسکلتی را به تدریج ضعیف می‌کند و زمینه‌ساز ابتلا به پوکی استخوان می‌شود.

سازوکارها و جهت‌گیری‌های پژوهشی آتی

پژوهشگران همچنان در حال تحقیق دربارۀ ساز و کارهای اثرگذاری آلودگی هوا بر سلامت استخوان هستند. به‌ جز التهاب، استرس اکسیداتیو و مسمومیت با فلزهای سنگین، روش‌های اثرگذاری بالقوۀ دیگری نیز وجود دارد. این روش‌ها شامل اختلال در تنظیم هورمونی، تعدیل متابولیسم ویتامین D و اختلال در جذب کلسیم می‌شود. به‌علاوه عامل‌های ژنتیک و آسیب‌پذیری فردی در برابر اثرهای آلودگی هوا، میزان آسیب استخوانی را تعیین می‌کنند.

برای درک کامل رابطۀ بین آلودگی هوا و پوکی استخوان باید پژوهش‌های بیشتری انجام شود. گروه‌های تحقیقاتی مختلفی به بررسی اثرات بلندمدتی که انواع مختلف آلودگی هوا بر سلامت استخوان می‌گذراند پرداخته‌اند. همچنین آزمایش‌های کنترل‌شده بر روی مدل‌های جانوری، بینش‌های ارزشمندی را در اختیارمان خواهد گذاشت. شناخت ساز و کارهای خاص مرتبط به تبیین مداخله‌ها و راهبردهای پیشگیرانۀ هدفمند، جهت به حداقل رساندن اثر آلودگی هوا بر سلامت استخوان کمک خواهد کرد.

نقش آلودگی هوای ناشی از ترافیک بر ابتلا به پوکی استخوان

آلودگی هوای ناشی از ترافیک دغدغۀ محیطی اضطراری و مبرمی در مناطق شهری است. انتشار آلاینده‌ها از وسایل نقلیۀ موتوری دلیل اصلی آلودگی هوا در شهرهاست. در حالی ‌که اثرات زیان‌آور آلودگی هوا بر سلامت تنفسی و قلبی- عروقی در پژوهش‌های متعدد به خوبی ثابت شده است، پژوهش‌های جدید بیانگر هم‌بستگی بین آلودگی هوای ناشی از ترافیک و ابتلا به پوکی استخوان است. کاهش تراکم و شکننده‌تر شدن استخوان ویژگی اصلی بیماری پوکی استخوان است که میلیون‌ها تن در سراسر جهان به آن مبتلا هستند. نقش آلودگی هوای ناشی از ترافیک بر ابتلا به پوکی استخوان و ساز و کارهای اثرگذاری آلودگی ترافیک بر سلامت استخوان را در این بخش بررسی می‌کنیم.

• آلودگی هوای ناشی از ترافیک و سلامت استخوان: ثابت شده است که نزدیک بودن به منطقه‌های پرترافیک و تماس بلندمدت با آلاینده‌های ناشی از ترافیک، تراکم مواد معدنی استخوان (BMD) را کاهش و خطر شکستگی ناشی از پوکی استخوان را افزایش می‌دهد. ذرات معلق بسیار ریز (PM2.5) و آلاینده‌های دیگر موجود در گازهای منتشرشده از وسایل نقلیۀ موتوری وارد دستگاه تنفسی می‌شوند، با جریان خون حرکت می‌کنند و سلامت استخوان‌ها را به خطر می‌اندازند.

• التهاب و تغییر شکل استخوان: آلودگی هوای ناشی از ترافیک موجب التهاب سیستمی می‌شود و به عدم‌تعادل در بازسازی و تغییر شکل استخوان منجر می‌گردد. به‌علاوه، التهاب مزمن باعث تحلیل استخوان و شکسته شدن بافت استخوان می‌شود و با جلوگیری از تشکیل استخوان به تحلیل رفتن استخوان‌ها و ابتلا به پوکی استخوان دامن می‌زند.

• استرس اکسیداتیو و عملکرد سلول‌های استخوانی: آلودگی هوای ناشی از ترافیک گونه‌های واکنش‌پذیر اکسیژن (ROS) را تولید می‌کند که ایجاد استرس اکسیداتیو در درون بدن را به دنبال دارد. ROS به سلول‌های استخوانی آسیب می‌زند، تعادل بین تشکیل و بازجذب استخوان را مختل می‌کند و زمینه‌ساز تحلیل استخوان و ضعیف شدن ساختار استخوانی می‌شود.

• عدم‌تعادل هورمونی و اختلال غدد درون‌ریز: قرار گرفتن در معرض آلاینده‌های ترافیکی مانند هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای (PAHs) تنظیم هورمونی را به‌هم می‌ریزد. هورمون‌هایی مانند استروژن و تستوسترون اثرهایی حیاتی در حفظ سلامت استخوان‌ها دارند. به‌هم خوردن تعادل هورمونی کاهش تراکم استخوان و افزایش خطر ابتلا به پوکی استخوان را به دنبال دارد.

• ساز و کارهای کنش و مسیرهای بالقوه: پژوهشگران معتقداند مسیرهای التهابی، استرس اکسیداتیو و اختلال در دستگاه غدد درون‌ریز، سازوکارهای اصلی اثرگذاری آلودگی هوای ترافیکی بر سلامت استخوان‌ها هستند. پژوهشگران هنوز در حال تحقیق دربارۀ مسیرهای خاص درگیر در ابتلا به پوکی استخوان به دلیل تماس با آلاینده‌های هوای ناشی از ترافیک هستند و پژوهش‌های بیشتری باید در این زمینه انجام شود.

• پیامدها برای سلامت عمومی: آگاهی از نقش آلودگی هوای ترافیکی در ابتلا به پوکی استخوان بر مداخله‌ها و سیاست‌های سلامت عمومی اثر می‌گذارد. اجرای راهبردهای مؤثر برای کاهش میزان آلودگی هوا و محدود کردن تماس با گازهای منتشرشده از وسایل نقلیه، تأثیر آلودگی هوا را بر سلامت استخوان‌ها کاهش می‌دهد و از ابتلا به پوکی استخوان جلوگیری می‌کند.

کلام آخر

جان کلام آن‌که پژوهش‌های جدید بیانگر هم‌بستگی بین آلودگی هوا، به‌ویژه آلودگی هوای ناشی از ترافیک و ابتلا به پوکی استخوان هستند. تماس با ذرات معلق، التهاب، استرس اکسیداتیو و اختلال در دستگاه غدد درون‌ریز عوامل اصلی اثرگذاری آلودگی هوا بر سلامت استخوان به شمار می‌آیند. شناخت این ارتباط، پیامدهای مهمی برای سلامت عمومی دارد، چرا که تبیین راهبرد برای کاهش آلودگی هوا و محدود ساختن تماس با آلاینده‌های ترافیکی از ابتلا به پوکی استخوان پیشگیری و از جمعیت آسیب‌پذیر محافظت می‌کند. لازم است پژوهش‌های بیشتری برای بررسی ساز و کارهای خاص، شناسایی گروه‌های پرخطر و طراحی راه‌حل‌های هدفمند انجام شود. با اولویت قائل شدن برای ابتکارعمل‌های هوای پاک و افزایش آگاهی در این زمینه می‌توانیم به سمت آینده‌ای سالم‌تر و ارتقای سلامت استخوان برای همه گام برداریم.

می‌توانید برای کسب اطلاعات بیشتر دربارۀ پوکی استخوان و روش‌های درمان آن به مقاله “پوکی استخوان چیست؟ انواع پوکی استخوان چیست؟” مراجعه کنید.