Влияние окружающей среды на аномальный метаболизм глюкозы и эндокринные нарушения

       Возникновение нарушений метаболизма глюколипидов эволюционировало от первоначального влияния генетических и экологических факторов до постепенно признаваемого в настоящее время хронического воспаления низкой степени. Многогранная регуляция психиатрических, диетических и дисбиотических факторов дала нам нейро-эндокринно-иммунно-воспалительную регуляторную сеть, и эндокринная среда неразрывно связана с любым из звеньев этой сети. В этой статье мы обсудим влияние загрязнения воздуха, пищевых добавок, нервно-психических факторов и измененных биологических циклов на нарушения обмена веществ с точки зрения загрязняющих воздух частиц, дифенола А, психического стресса и светового загрязнения.  1, влияние загрязняющих воздух частиц на метаболизм человека Загрязняющие воздух частицы были признаны серьезным фактором воздействия на здоровье человека. По размеру частиц их можно разделить на грубую дисперсию (размер частиц > 10 лм) и коллоидную дисперсию (0. 01~10 лм). Среди них 0. 1~10Lm — это вдыхаемые твердые частицы, которые также являются наиболее опасными для здоровья человека. С процессом индустриализации и урбанизации, выбросом выхлопных газов автомобилей, промышленных отходов, бытовых отходов и строительством зданий, концентрация некоторых загрязняющих веществ в атмосфере значительно увеличилась, таких как: PM2.5, PM10, NO2, SO2, CO и т.д., среди которых влияние PM2.5 на эндокринную систему и обмен веществ вызывает все большую озабоченность. Он также известен как мелкодисперсные частицы. Поскольку PM 2.5 может быть обогащен и переносить различные канцерогенные и токсичные вещества, такие как ПАУ и тяжелые металлы, исследования PM постепенно перешли от изучения крупных частиц (PM10) к изучению мелких частиц (PM215) и даже ультрамелких частиц. Большинство вредных элементов и соединений сосредоточено в мелких частицах, и по мере уменьшения размера частиц увеличивается время удержания в атмосфере и скорость поглощения в дыхательной системе, а также воздействие на эндокринную систему, и последствия для здоровья человека также становятся более значительными. Исследования показали[1], что при увеличении концентрации PM10 и PM2.5 в атмосфере на 10ug/m3 общее количество смертей увеличивается на 0,53% (0,22% — 0,85%) и 0,85% (0,32% — 1,39%) соответственно.  Чург и др. обнаружили, что 96% частиц, осевших в паренхиме легких, были PM2.5, что говорит о том, что легкие обладают высокой селективностью по удержанию частиц этого диапазона размеров, используя электронно-микроскопический анализ образцов вскрытия легких 10 жителей Ванкувера.  Корреляция между загрязнением PM2.5 и PM10 и количеством респираторных и детских респираторных амбулаторных пациентов в период дымки в Шанхае [3] показала, что на каждые 50 мкг/м3 увеличения среднесуточной концентрации PM10, среднесуточное количество респираторных и детских респираторных амбулаторных пациентов увеличивалось на 3% и 0,5%, соответственно; на каждые 34 мкг/м3 увеличения среднесуточной концентрации PM 2.5, среднесуточное количество респираторных и детских респираторных амбулаторных пациентов увеличивалось на 3,2% и 1,9%, соответственно; в то же время, PM Отсроченный кумулятивный эффект загрязнения PM2.5 и PM10 на количество амбулаторных клиник был больше, чем ежедневный эффект, и кумулятивный эффект был максимальным на 6-й день вспышки загрязнения дымом. Концентрация PM2.5 не является постоянной в течение года, и исследование PM 2.5 в шести городах Бразилии показало, что в южном полушарии концентрация PM 2.5 ниже в летние месяцы (с ноября по февраль).  Эпидемиологические исследования показывают, что люди с диабетом уязвимы к загрязнению твердыми частицами, а исследование Александры Шнайдер показало, что воздействие частиц PM2.5 может вызвать сердечно-сосудистые и гематологические повреждения, особенно у пожилых пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. В исследовании приняли участие 22 пациента с диабетом 2 типа (средний возраст 61 год), которые использовали системное воспаление, свертываемость крови и вегетативный сердечный ритм в качестве показателей воздействия краткосрочного воздействия PM2.5. Результаты показали, что у пациентов с ожирением и диабетом, а также у тех, у кого был повышен гликированный гемоглобин, низкий уровень липокалина, высокий уровень ферритина или нулевой генотип глутатионтрансферазы M1, уровень IL-6 был выше. реполяризации после 4 дней воздействия в отсутствие лечения бета-блокаторами. Это позволяет предположить, что воздействие более высоких уровней PM2.5 изменяет реполяризацию сосудистых клеток, что может повысить риск развития сердечной недостаточности и привести к аритмии. Воздействие PM2.5 также повышает уровень системных воспалительных реакций, а инсулинорезистентность и окислительный стресс усиливают действие обоих факторов. Большинство эпидемиологических исследований загрязнителей в настоящее время опираются на наземные сети обнаружения, но наземное обнаружение PM2.5 часто ограничено, например, неравномерным пространственным распределением загрязнителей, а спутниковый континуальный анализ взаимосвязи между аэрозольной оптической толщиной (AOD) поверхности земли и PM2.5 также показал корреляцию между коронарными заболеваниями сердца и воздействием PM2.5.  Однако было также показано, что кратковременное воздействие PM2.5 не увеличивает вероятность развития ишемического инсульта.  Эндокринные деструкторы (ЭД) — это группа экзогенных соединений или смесей, которые изменяют функцию эндокринной системы, тем самым негативно влияя на организм в целом, его потомство и популяции.  Нельзя игнорировать роль эндокринных разрушителей, к которым относится бисфенол А, в развитии диабета и ожирения. Ожирение и диабет стали глобальной проблемой здравоохранения, причем развитию диабета и ожирения способствуют как генетические, так и экологические факторы. Бисфенол А (BPA), химический материал, широко используемый в пластиковой упаковке, молочных бутылках, пластиковых контейнерах и т.д., является разрушителем, который может влиять на эндокринную систему и обмен веществ человека. Было обнаружено, что связь между уровнем BPA в моче и избыточным весом, генерализованным ожирением, абдоминальным ожирением и резистентностью к инсулину значительно связана в популяции среднего и пожилого возраста. Результаты показывают, что людям следует минимизировать воздействие BPA в повседневной жизни. 18 апреля 2008 года Министерство здравоохранения Канады объявило о запрете на использование BPA-содержащих пластмасс в детских бутылочках, став первой страной в мире, решившей ограничить использование этого соединения из-за доказательств тревожного воздействия BPA. Однако как в научных, так и в нормативно-правовых кругах до сих пор ведутся ожесточенные споры об опасности большинства загрязнителей окружающей среды и необходимости принятия мер.  Крупное эпидемиологическое исследование в США показало, что более высокие концентрации BPA в моче связаны с более высокими показателями сердечно-сосудистых заболеваний, диабета и заболеваний печени.  Эстрогены окружающей среды влияют на организм человека Среди эндокринных разрушителей окружающей среды больше всего эстрогеноподобных химических веществ, также известных как «эстрогены окружающей среды». Эти вещества по структуре или функции схожи с эндогенными эстрогенами и могут влиять на развитие репродуктивной системы. Хотя потребление высококалорийной пищи и снижение физической активности являются основными экологическими триггерами ожирения и диабета, индукция ожирения и диабета эндокринными разрушителями окружающей среды не является незначительной, а уровень эстрогена также играет важную роль в регуляции мозгом веса тела и энергетического метаболизма.  Исследования на сирийских хомяках показали, что воздействие эстрогена снижает массу тела и содержание жира, но не влияет на потребление пищи. Лечение тамоксифеном ослабило этот эффект эстрогена, а нокаут гена рецептора эстрогена ERA у мышей привел к увеличению веса и резистентности к инсулину, что говорит о том, что регуляторные пути, опосредованные рецептором эстрогена, играют важную роль в развитии ожирения. Молодые постменопаузальные женщины с избыточным весом или ожирением склонны к ожирению, а применение эстрогеновой терапии у молодых постменопаузальных женщин может уменьшить накопление жира и улучшить распределение жира в организме, предполагая, что эндогенные эстрогены могут способствовать расщеплению жира. Некоторые экзогенные эстрогенные активные соединения могут быть связаны с производством жировой ткани.  Существует около 80 различных типов гормонов, которые в зависимости от их происхождения можно разделить на четыре основные группы: натуральные, фитоэстрогены, эстрогены животного происхождения и синтетические эстрогены. К природным эстрогенам относятся эстрадиол, эстрон и эстриол, причем эстрадиол оказывает наиболее сильное действие.  По данным исследования, проведенного в Шанхае, распространенность преждевременного полового созревания у детей в этом городе достигла 1%. Наступление преждевременного полового созревания у детей связано с влиянием эстрогена. При использовании добавок в кормах сокращается цикл роста и товарное время животных, но некоторые добавки остаются в организме животных и влияют на здоровье человека через эффект накопления в пищевой цепи. Длительное употребление таких продуктов, содержащих животные эстрогены, в детском возрасте может быть причиной преждевременного полового созревания.  Кроме того, некоторые фитоэстрогены, такие как изофлавоны, получаемые из сои, также могут влиять на гипоталамо-гипофизарно-гонадную ось при длительном употреблении. Эндокринные разрушители также могут влиять на ось щитовидной железы. Чрезмерное потребление соевых продуктов в младенчестве увеличивает частоту аутоиммунных заболеваний щитовидной железы в подростковом возрасте.  Некоторые промышленные ингредиенты обладают эстрогеноподобным действием, например, соединения ПХБ, а также фталаты, которые, как было установлено, обладают эстрогеноподобным действием. Полихлорированные бифенилы широко используются в электронике. Фталаты являются пластификаторами в производстве пластмасс и резины, они позволяют лучше диспергировать вещества, находящиеся в масляной фазе, в водной фазе. Воздействие фталатов на плод может нарушить функцию яичек и сократить расстояние между анусом и яичками после рождения. Пластификаторы обладают схожим действием с «помутняющими веществами», которые запрещены в пищевых добавках и пластиковой упаковке продуктов питания, а замена съедобных «помутняющих веществ» на относительно недорогие пластификаторы может вызвать хронический токсический ущерб для человека. У детей скорость метаболизма выше, и они чаще подвергаются воздействию токсичных веществ по «пути из рук в рот», поэтому длительное воздействие эстрогенов из окружающей среды может привести к псевдобреастогенезу и раннему половому созреванию.  Фталаты широко распространены в средствах ухода, используемых женщинами, таких как духи, краски для волос, лак для ногтей и средства для удаления запаха тела. В одном зарубежном исследовании была обнаружена связь между концентрацией метаболитов фталатов в моче и средствами по уходу за больными у 337 женщин, которые использовали 13 средств по уходу (СУУ) в период с 2002 по 2005 год, за которыми наблюдали в течение 3-36 месяцев, был проведен линейный регрессионный анализ, который показал, что у женщин, использовавших СУУ, особенно парфюмерию или ароматические средства, наблюдалась повышенная концентрация в моче нескольких диметилфталатов. Концентрация метаболитов была повышена. У женщин, подвергавшихся воздействию фталатов во время беременности, может наблюдаться влияние на плод и, в то же время, повышается собственный риск развития БА и НЭИ. Тайваньские ученые обнаружили, что у девочек с ранним развитием молочных желез уровень MMP ((96,5 ~ 134,0 нг/мл)) был выше, чем у контрольных ((26,4 ~ 30,0 нг/мл)), что позволяет предположить, что фталаты оказывают влияние на девочек-подростков.