Izhodišča in namen raziskave

Znano je, da telesna dejavnost koristi zdravju (možganov) prek raznolikih mehanizmov, ki med drugim vključujejo izboljšano srčno-žilno zdravje, spoznavne sposobnosti in razpoloženje. Veliko vemo tudi o škodljivih vplivih onesnaženja okolja, zlasti zraka, na zdravje možganov, ki se kažejo z večjim tveganjem za razvoj nevrodegenerativnih bolezni, upadom spoznavnih sposobnosti in prostornine možganovine. Izsledki raziskav kažejo, da izpostavljenost onesnaženemu zraku med telesno dejavnostjo pri ljudeh sovpada z manjšo serumsko koncentracijo živčnega rastnega dejavnika možganskega izvora, BDNF, in z manj izraženimi koristnimi učinki telesne dejavnosti. Avtorji opisane raziskave pa so preverjali, kako se telesna dejavnost, onesnažen zrak in njuna kombinacija odražajo na izmerjeni prostornini možganovine.

Metodologija

Raziskovalci so v analizo vključili preiskovance iz epidemiološke kohorte Biobanke Združenega kraljestva (ang. United Kingdom Biobank), pri katerih so imeli na voljo podatke o izpostavljenosti onesnaženemu zraku, količini in stopnji telesne dejavnosti ter izvide magnetnoresonančnega (MR) slikanja možganov. Letno izpostavljenost onesnaženemu zraku so izračunali s pomočjo računalniškega modela, ki je upošteval stopnjo urbanizacije v okolici prebivališč preiskovancev, količino in stopnjo telesne dejavnosti pa so izračunali iz podatkov, pridobljenih v enotedenskem obdobju meritev z napravo, ki meri pospeške in ki so jo preiskovanci nosili na zapestju. Te meritve so morale biti pridobljene pred izvedbo MR slikanja. S pomočjo izvidov MR slikanja so izračunali prostornini bele in sive možganovine ter prostornino t. i. hiperintenzitet v beli možganovini – področij, ki so pri posebni vrsti slikanja z MR obarvana belo ter sovpadajo s povečanim tveganjem za možgansko kap in razvoj demence, saj naj bi šlo za poškodbe bele možganovine zaradi bolezni žil. Iz analize so izključili preiskovance z nezanesljivimi meritvami telesne dejavnosti, tiste z zgodovino srčno-žilnih zapletov in demence ter tiste, ki so po hiperintenzitetah v beli možganovini od povprečja odstopali za več kot dva in pol standardna odklona. V končno obdelavo podatkov so tako vključili 8600 odraslih preiskovancev. S statistično analizo so izračunali posamezna vpliva izpostavljenosti onesnaženemu zraku ter telesne dejavnosti na prostornino možganovine, pri tem pa so upoštevali družbeno-ekonomske in demografske dejavnike (npr. starost, spol, stopnja izobrazbe, prebivanje v urbanem ali ruralnem okolju), kajenje, indeks telesne mase in vnos alkohola. Nazadnje so ocenili še medsebojno povezanost med stopnjo telesne dejavnosti, starostjo in onesnaženostjo zraka, glede na prostornino hiperintenzitet v beli možganovini.

Rezultati

Povprečna starost vključenih preiskovancev je znašala 55 let. V povprečju je šlo za posameznike z zaključeno srednješolsko izobrazbo iz srednjega družbenega razreda, nekoliko več je bilo žensk (54%). Povprečna izpostavljenost onesnaženemu zraku v analiziranem vzorcu je bila pod siceršnjim povprečjem v celotni kohorti, povprečna stopnja telesne dejavnosti pa nizka do zmerna. Rezultati statistične analize kažejo, da višja stopnja telesne dejavnosti statistično značilno sovpada z višjo izmerjeno prostornino sive možganovine in nižjo izmerjeno prostornino hiperintenzitet v beli možganovini. Višja izpostavljenost onesnaženemu zraku je bila obratno sorazmerna s prostornino sive možganovine. Iz analize medsebojne povezanosti stopnje telesne dejavnosti, onesnaženosti zraka in prostornine hiperintenzitet v beli možganovini so raziskovalci sklepali, da intenzivnejša vadba ob nižji izpostavljenosti onesnaženemu zraku sovpada z manjšo prostornino hiperintenzitet v beli možganovini, višja izpostavljenost onesnaženemu zraku pa pri intenzivni vadbi sovpada z večjo prostornino hiperintenzitet v beli možganovini. Ko so upoštevali še starost, so opazili statistično značilno povezavo le pri izpostavljenosti ultrafinim prašnim delcem (premera med 2,5 in 10 μm), z manjšo prostornino sive možganovine in večjo prostornino hiperintenzitet v beli možganovini pri posameznikih, mlajših od 50 let.

Zaključki

Rezultati analiz kažejo na povezavo med telesno dejavnostjo, večjo prostornino sive možganovine in manjšo prostornino hiperintenzitet v beli možganovini, iz česar avtorji sklepajo na korist telesne dejavnosti za zdravje možganov. Iz rezultatov, ki kažejo na obratno sorazmerje med višjo izpostavljenostjo onesnaženemu zraku in nižjo prostornino sive možganovine, sklepajo na škodljiv vpliv onesnaženega zraka. Iz rezultatov analize medsebojne povezanosti omenjenih dejavnikov pa sklepajo, da intenzivna vadba v onesnaženem zraku ne prispeva k bolj zdravim možganom, kar pripisujejo škodljivim vplivom onesnaženega zraka na srce in ožilje. Obenem poudarjajo, da telesna dejavnost v onesnaženem okolju v raziskavi ni bila povezana s slabšimi zdravstvenimi izidi.

Prednosti raziskave vključujejo velik vzorec in objektivno oceno stopnje telesne dejavnosti, kot slabosti pa avtorji izpostavljajo časovno neusklajenost meritev, saj so zaradi raznolike razpoložljivosti podatkov za oceno onesnaženosti zraka analizirali leto 2010, podatke o aktivnosti preiskovancev pa so pridobili med leti 2013 in 2015. Čeprav so ocene stopnje telesne dejavnosti temeljile na kratkotrajnem obdobju merjenja, avtorji navajajo predhodne raziskave v prid zanesljivosti tovrstne ocene. Dodajajo tudi, da temeljna predpostavka o telesni dejavnosti preiskovancev v okolici njihovega prebivališča (in s tem v področju s pripisano onesnaženostjo zraka) ne drži nujno, vendar v njen prid ponovno navajajo izsledke, ki tovrstno meritev ocenjujejo kot dober približek dejanskega stanja.

Avtorji zaključujejo, da bi bilo ob neodvisni potrditvi izsledkov njihove raziskave smotrno razmisliti o uvedbi in uporabi rekreacijskih površin, oddaljenih od virov onesnaženja zraka, ter o prilagojeni oceni tveganja za tiste posameznike, ki so onesnaženju najbolj izpostavljeni.

Povzela: Lana Blinc, dr. med.

 

Komentar strokovnjaka 

Članek se loteva izredno zanimive teme, prepletenosti koristnih učinkov telesne vadbe in škodljivih učinkov onesnaženosti zraka na sestavo možganov, ki so jo ocenjevali z magnetnoresonančno preiskavo. Glavni rezultat je za približno 20% večji volumen sive možganovine pri preiskovancih, ki so intenzivno vadili več kot pol ure na teden, v primerjavi z neaktivnimi preiskovanci, in za četrtino manj hiperintenzivnih predelov v beli možganovini (imenovanih tudi levkoaraioza), ki so povezani s slabo prekrvitvijo, mikroskopskimi krvavitvami in brazgotinjenjem (gliozo), lahko tudi z demielinizacijo. Po drugi strani je izpostavljenost prašnim delcem, manjšim od 2,5 mm (PM 2.5) in dušikovemu oksidu zmanjševala prostornino sive možganovine. Pri osebah, ki so intenzivno telesno vadile v onesnaženem okolju  s PM 2.5 in dušikovim oksidom, intenzivna telesna vadba ni imela več zaščitnega učinka na zmanjševanje hiperintenzivnih predelov v beli možganovini.

Pregledni članek o medsebojni povezanosti učinkov  telesne dejavnosti in onesnaženosti zraka na zdravje (Environ Int  2021 Feb;147:105954. doi: 10.1016/j.envint.2020.105954.) ugotavlja, da onesnaženost zraka praviloma zmanjšuje telesno dejavnost prebivalcev. Kvalitetnih podatkov je malo, večina rezultatov pa kaže, da onesnaženost zraka sicer zmanjšuje koristne učinke telesne vadbe, vendar koristni učinki vadbe v razvitih državah še vedno prevladujejo nad škodljivimi učinki onesnaženja.  Zelo malo pa imamo podatkov o revnejših državah, kjer je onesnaženje zraka velik problem, manjka pa tudi raziskav o ranljivih skupinah, kamor prištevamo otroke, nosečnice, starejše in osebe s kroničnimi boleznimi.

Prof. dr. Aleš Blinc, dr. med.