Sedm milionů předčasných úmrtí každý rok – to je odhad následků, které po celém světě zanechává znečištěné ovzduší. A i když Česká republika v celosvětovém měřítku rozhodně nepatří mezi nejproblémovější oblasti, v rámci Evropy si ale stojí poměrně špatně, a proto bychom ani u nás neměli působení škodlivin z ovzduší podceňovat. Podle WHO ostatně 99 % světové populace dýchá vzduch, u nějž jsou překročeny doporučené limity pro koncentraci škodlivin.

Co vzduch nejvíce znečišťuje?

Pokud jde o exhalace ve venkovním prostředí, tj. původem z dopravy či průmyslu, jde především o směs plynů (oxidy dusíku a síry a přízemní ozón), ale závažný negativní vliv mají i velice drobné pevné částice, které dokáží proniknout hluboko do plic a z nich dále do krevního oběhu – sem patří například polyaromatické uhlovodíky, kovy nebo tzv. černý uhlík, což jsou mikročástice tvořené shlukem různých forem čistého uhlíku, jež vznikají při nedokonalém spalování zejména uhlí a jiných fosilních paliv, ale i biomasy.

Na čistý vzduch se ale nemůžeme spolehnout ani uvnitř budov – naopak zde často bývá koncentrace škodlivin mnohem vyšší než venku (podle výzkumů obsahuje vzduch v budovách až 3,5x větší koncentraci škodlivých látek než venkovní prostředí). Nejproblematičtějším zdrojem jsou různé krby a kamna, které produkují prachové částice, černý uhlík či oxidy dusíku a síry. V místnostech se ale často vyskytují i těkavé organické sloučeniny, které pocházejí například z různých nátěrů, lepidel, čisticích a kosmetických prostředků, vonných svíček a jiných dekorací, ale i z vaření. Dalším hodně výrazným zdrojem je kouření a ve starších budovách nelze vyloučit ani výskyt radioaktivního radonu. Z látek organického původu jsou pak škodlivé zejména spory plísní.

Vzduch uvnitř navíc bývá znečištěn i venkovními exhalacemi, které se dovnitř dostávají větráním a u špatně těsněných budov i infiltrací. Platí přitom, že tyto látky spolu mohou vzájemně reagovat za vzniku dalších škodlivin.

Velkou roli v úrovni znečištění přitom hraje počasí. Poměrně dobře známý je vliv teplotní inverze, která se objevuje zejména v chladných měsících roku. Termín „inverze“ znamená, že je něco obráceně. V tomto případě se teplejší vzduch, který je lehčí než studený, nevyskytuje u povrchu, ale naopak dále od něj. Tím vytvoří jakousi pokličku, která uvězní těžší studený znečištěný vzduch u povrchu a znemožní jeho odvětrávání. Vliv na čistotu ovzduší ale má i teplota a vlhkost vzduchu – například spory plísní se uvnitř budov více vyskytují v chladnějším a vlhkém počasí, zatímco venkovním plísním se dobře daří v horkém létě.

Jak škodliviny z ovzduší poškozují zdraví

U řady nečistot z ovzduší přitom nehraje roli pouze jejich přímá toxicita, ale i tzv. epigenetické působení, tedy schopnost ovlivňovat aktivitu řady důležitých genů v naší DNA. Jde zejména o změny v biochemické reakci jménem metylace genů, které mohou důležité geny zcela vypnout. Některé látky – typicky přízemní ozón – navíc působí jako volné radikály, tedy způsobují oxidativní poškození tkání, které následně vyvolá kaskádu zánětlivých reakcí. Dle výzkumů přitom mohou škodliviny z ovzduší negativně ovlivnit více než čtyři stovky genů.

Řada z těchto negativních procesů přitom vzniká ještě před narozením, tedy v důsledku působení škodlivin vdechovaných těhotnou ženou. Studie například prokázaly souvislost vdechovaného oxidu dusičného s mírou metylace genů v pupečníkové krvi, přičemž negativní metylační změny u těchto dětí přetrvávaly i v dalším životě – například změny v metylaci genů byly u dětí matek žijících v těhotenství ve znečištěném prostředí zaznamenány i v 8. roce života a v 11 letech byl u těchto dětí zjištěn vyšší systolický krevní tlak než u jejich vrstevníků.

Další výzkumy prokázaly souvislost znečištěného ovzduší s vyšším rizikem předčasného porodu a nižší porodní hmotností dětí a také fakt, že děti matek ze znečištěných oblastí jsou v děloze vystaveny působení zvýšené produkce stresového hormonu kortizolu, což má negativní vliv na řadu procesů v jejich těle. Matky ze znečištěných oblastí navíc v těhotenství častěji trpí vysokým krevním tlakem, což může narušovat výživu plodu.

Znečištění ovzduší a riziko nemocí

Při dlouhodobém vystavení škodlivinám z ovzduší trpí zejména dýchací systém. Kvůli epigenetickým účinkům těchto exhalací ovšem výrazně stoupá i riziko řady dalších závažných chorob. Zde jsou některé z nich.

Astma

Se zvýšeným rizikem astmatu úzce souvisejí epigenetické změny (nejen) v důsledku snížené kvality ovzduší, jež často vznikají v průběhu nitroděložního vývoje a raného dětství. Astmatické děti proto mají oproti svým vrstevníkům ve své DNA mnohem více negativních epigenetických změn (zejména jde o snížení celkové metylace genů). Z konkrétních škodlivin zde negativně působí například přízemní ozón, ale i mnohé další.

CHOPN

Vznik chronické plicní obstrukční choroby mohou negativně ovlivnit například oxidy dusíku a jemné prachové částice.

Onkologická onemocnění

Znečištěné ovzduší zvyšuje riziko zejména rakoviny plic, ale v menší míře i dalších nádorových onemocnění, například ledvin, střev, močového měchýře a prsu – některé studie například ukazují, že ženy žijící ve znečištěných oblastech mají až o 30 % vyšší riziko nádorů prsu.

Rizikové jsou zde zejména jemné prachové částice a na ně navázané polycyklické aromatické uhlovodíky, jako je například benzo(a)pyren.

Nemoci srdce a cév

Na jejich zvýšeném riziku se epigenetické procesy související se škodlivinami v ovzduší podílejí velkou měrou – zejména jde o změny zvyšující intenzitu zánětlivých procesů. Výzkumy v Číně například ukázaly, že pokud se v ovzduší zvýší průměrná koncentrace jemných prachových částic o 10 µg/m3, zvýší se riziko úmrtí na kardiovaskulární choroby o 55 %, a u oxidů dusíku jde dokonce o ještě vyšší nárůst!

Hormonální soustava

Řada škodlivin obsažených v ovzduší působí jako hormonální disruptory – narušují tvorbu hormonů a tím negativně ovlivňují celou řadu procesů v těle. Patří sem zejména složky plastů (ftaláty, bisfenol A), produkty spalování, zpomalovače hoření, parabeny a hliníkové soli, které se používají například v kosmetice, či některé kovy (například kadmium z cigaretového kouře).

Azheimerova choroba

Výzkumů na toto téma zatím proběhlo jen málo, přesto se ale zdá, že znečištění ovzduší může zvyšovat i riziko Alzheimerovy choroby a dalších typů demence. Přidání jemných prachových částic k laboratorním kulturám nervových buněk například vede k zastavení buněčného dělení a k buněčné smrti. Rozsáhlá kanadská studie pak ukázala, že lidé žijící do 50 m od hlavních silnic mají o 7 % vyšší riziko rozvoje demence.

8 kroků pro čistší vzduch

Rizika už známe, pojďme se tedy podívat, jak můžeme množství vdechovaných škodlivin omezit a snížit riziko jejich negativního působení.

1. Větrejte

Koncentrace nečistot v ovzduší je uvnitř budov téměř vždy vyšší než venku, pravidelné důkladné vyvětrání proto hodně pomůže. Větrejte v pravidelných intervalech, a zvláště pak při činnostech, které jsou zdrojem znečištění – tj. při vaření, používání chemikálií apod. Větrání omezte pouze při výskytu vysokého venkovního znečištění.

2. Používejte čističky vzduchu

Toto jednoduché zařízení dokáže snížit koncentraci škodlivin v ovzduší uvnitř místnosti na méně než polovinu původních hodnot. Jejich používání je zvláště vhodné, pokud bydlíte či pracujete ve znečištěné oblasti.

3. Vyhněte se hlavním silnicím

Pokud zrovna nepanuje teplotní inverze, která způsobí zvýšenou koncentraci škodlivin v celých rozsáhlých oblastech, platí, že jejich výskyt klesá se vzdáleností od zdroje znečištění. Například při zkoumání vlivu znečištění na plod byly prokázány negativní epigenetické změny u dětí matek žijících do 150 m od hlavních silnic. A pokud se například od rušné ulice vzdálíme aspoň 300 m, poklesne například koncentrace jemných prachových části až desetinásobně oproti vzdálenosti do 50 m. Myslete na to při výběru bydlení, ale i venkovních aktivit, jako je sport, pobyt na dětských hřištích apod.

4. Vysazujte stromy

Veškerá zeleň má pozitivní vliv na kvalitu ovzduší, a zvláště to platí pro stromy.  Ty totiž nejen produkují kyslík a pohlcují oxid uhličitý, ale zároveň slouží i jako filtry odstraňující z ovzduší jemné prachové částice. Pomáhají také snižovat teplotu vzduchu, čímž omezují například tvorbu přízemního ozónu nebo koncentraci těkavých organických sloučenin, které se při nižší teplotě méně vypařují.

Mezi jednotlivými druhy stromů ovšem mohou být velké rozdíly: Nejefektivněji nečistoty z ovzduší odstraňují tomto směru stromy s velkými listy a také stromy, jejichž listy mají drsnější povrch nebo povrch s jemnými chloupky. Ve výzkumech se jako přeborník ukázala bříza, která ve svém bezprostředním okolí snížila koncentraci prachových částic o více než 70 %! A i taková kopřiva ovšem dosáhla slušných 32 %. Důležité jsou však i jehličnany, které jsou zelené po celý rok – z nich je nejúčinnější borovice. Ne každý strom ale prospívá, některé druhy například samy produkují těkavé organické látky, a mohou tedy kvalitu ovzduší naopak zhoršit – to platí například pro topoly.

Filtrační schopnost stromu také výrazně roste s jeho velikostí – například strom s kmenem o průměru přes 75 cm odstraní až 70x více škodlivin než stejný druh o průměru 7,5 cm.

Záleží ale i na místě, kde zeleň vysazujeme – například v úzkých uličkách s vysokými budovami by stromy s velkými korunami mohly naopak situaci zhoršit, protože by narušily proudění vzduchu, a tím i odvětrávání škodlivin. V takových místech je proto lepší volit například nižší křoviny, popínavé rostliny na fasády apod. Například obyčejný břečťan dokáže odvést skvělou práci.

5. Vybírejte si místo pro sport

Pravidelný pohyb má na epigenetické reakce v našem těle příznivý vliv a dokáže zmírňovat i některé negativní změny vzniklé působením škodlivin v ovzduší. Na druhou stranu je ale třeba dobře vybírat, kde budeme pohybové aktivity provozovat, protože při zátěži výrazně roste objem nadýchaného vzduchu a vzhledem k lepšímu prokrvení plic dochází i ke snazšímu přestupu škodlivin do krevního řečiště. Pohyb v prostředí s vysokou mírou znečištění proto může napáchat více škody než užitku.

Zvláště aktivní sportovci mají například často tendence nevynechávat tréninky například ani ve dnech panující teplotní inverze, kdy je koncentrace škodlivin extrémně vysoká. Jenže jít v takových podmínkách například běhat může nejen ohrozit zdraví, ale také negativně ovlivnit právě i sportovní výkonnost, a to jak v daném okamžiku, tak i dlouhodobě. V takových dnech má tedy smysl buď trénink vynechat zcela, nebo jej přesunout dovnitř (ideálně do místností opatřených čističkou vzduchu). V ostatních dnech je pak vhodné nesportovat v blízkosti hlavních dopravních tahů a jiných zdrojů znečištění.

6. Speciální omítky

Velkou budoucnost mají určitě i speciální omítky, které dokáží snižovat koncentraci škodlivin v ovzduší. Například jeden z výzkumů ukázal, že na typické londýnské ulici by nátěr budov obsahující oxid titaničitý dokázal snížit koncentraci oxidů dusíku o 15–38 %. Oxid titaničitý zde přitom působí jako katalyzátor – ve spojení s působením světla urychluje přirozené reakce, při nichž se škodlivé oxidy dusíku přeměňují na neškodné soli. Díky tomu se nijak nespotřebovává, takže nátěr může působit dlouhá léta. Ještě lepších výsledků pak mohou dosahovat omítky s příměsí grafenu.

7. Angažujte se

Kvalitu ovzduší ve vašem okolí může pomoci zlepšit i občanská angažovanost, tedy tlak „zdola“ na samosprávy, aby svými rozhodnutími aktivně zlepšovaly kvalitu ovzduší. Velký dopad mají zejména všechna opatření na zklidnění dopravy. Ve Velké Británii například proběhla iniciativa School Streets, v rámci níž byl do ulic, kde sídlí školy, zakázán vjezd automobilů v době začátku a konce vyučování. Díky tomu se koncentrace škodlivin uvnitř budov snížila až o 36 %! Smysl má i podporovat výsadbu městské zeleně (a ochranu té stávající), používání speciálních nátěrů apod.

8. Vsaďte na lepší životosprávu

Negativní epigenetické změny způsobené škodlivinami z prostředí jsou do značné míry vratné. Pokud se jim tedy nemůžeme vyhnout, měli bychom se o to více zaměřovat na další faktory, které epigenetické procesy v našem těle ovlivňují. To znamená zejména zdravě jíst, pravidelně sportovat, nekouřit, vyhýbat se stresu a dostatečně spát. Pomoci mohou i doplňky stravy obsahující živiny a byliny s epigenetickým působením. Mezi ty, které obecně ovlivňují epigenetické procesy v těle a zároveň mají prokázaný pozitivní vliv na dýchací systém, patří například resveratrol, ginkgo biloba, boswellie, mučenka nebo Coleus forskohlii,

Pro všechna období, kdy tělo prochází intenzivním růstem a vývojem, platí, že je ve větší míře citlivé vůči všem epigenetickým podnětům – tedy těm, které ovlivňují průběh reakcí vypínajících či zapínajících naše geny. Platí to pro nitroděložní vývoj, rané dětství a také pro pubertu. Tehdy totiž epigenetické změny probíhají velmi bouřlivě i samy od sebe a jakýkoliv podnět zvenčí je může ovlivnit velmi zásadním způsobem.

Pro pubertu je charakteristické, že se aktivuje tzv. osa hypofýza – hypotalamus – pohlavní orgány, a následkem toho začnou vaječníky a varlata produkovat pohlavní hormony. Účinek těchto hormonů je přitom z velké části epigenetický, právě ony totiž aktivují dosud „spící“ geny, které následně spouštějí třeba růst svalové hmoty nebo menstruační cyklus.

Zdaleka ne vždy je ale všechno bezproblémové. Vzhledem ke zvýšené citlivosti organismu může právě v této době vzniknout řada potíží, které často mívají epigenetické pozadí. Pojďme se podívat blíže na dva z nich.

Akné: hormony jsou v tom nevinně

Často se má za to, že za vznik akné mohou pohlavní hormony, což je zkreslená představa –po dvacítce totiž už akné trpí jen málokdo, ačkoliv produkce pohlavních hormonů je na vrcholu. Ve skutečnosti je hlavním viníkem látka označována jako IGF-1, tedy na inzulinu závislý růstový faktor.

IGF-1 je hlavním růstovým faktorem puberty. Zvyšuje produkci pohlavních hormonů a účastní se všech procesů spojených s růstem. Vlastní pohlavní hormony se sice na vzniku akné rovněž podílejí, ale až druhotně, jako účastníci tzv. buněčné signalizace. IGF-1 přitom především podporuje tzv. proliferaci (rychlé množení) buněk v mazových žlázách, a když se k tomu přidá ještě zvýšená míra zánětlivých procesů, je problém na světě. Vše má navíc i genetické pozadí – lidé, kteří mají ve své DNA kratší tzv. CAG úseky, jsou ke vzniku akné náchylnější (a v pozdějším věku pak bohužel i k plešatění).

V hlavní roli výživa

Akné sice vypadá jako kožní problém, sebelepší „mazání“ má však na něj jen omezený vliv. S nápravou se totiž musí začít zevnitř, ideálně úpravou jídelníčku, popřípadě i zařazením pravidelné pohybové aktivity.

• Velmi problematická je zejména vysoká konzumace sacharidů (především těch s vysokým glykemickým indexem). Ty zvyšují v těle produkci mikroribonukleové kyseliny s označením miRNA-21, která ovlivňuje aktivitu řady důležitých genů a působí jako centrální regulátor proliferace a zánětlivých procesů.
• Výrazně škodí také přemíra mléčných výrobků. Mléko je potrava stvořená pro novorozence, a proto je velmi bohatá na růstové faktory. Rovněž zvyšuje i působení anabolických hormonů a podobně jako cukr také stimuluje produkci miRNA-21.
• Nevhodný je i nadměrný příjem nasycených tuků, zvláště těch, které obsahují palmitát (to je typické například pro produkty rychlého občerstvení).
• Velmi pozitivně naopak působí potraviny s obsahem omega-3 nenasycených mastných kyselin, zvláště té označované zkratkou EPA, kterou najdeme hlavně v rybím tuku.

Užitečné doplňky stravy

Pro všechny děti je důležitá dostatečná konzumace omega-3 a v pubertě to platí dvojnásob. Mají protizánětlivý efekt a pomáhají regulovat epigenetické procesy související se vznikem akné. Vzhledem k nedostatečnému výskytu ryb v našem jídelníčku je přitom vhodné je dodávat i formou doplňků stravy.

Velmi užitečný může být resveratrol. Ten je sice pro mladé dívky (i chlapce) obecně méně vhodný, protože působí jako fytoestrogen, v případě urputného akné však může být v nižším dávkování a po omezenou dobu (max. 2 měsíce) velice prospěšný.

Díky svým protizánětlivým účinkům může pomoci i EGCG.

Více o akné si přečtěte na www.epivyziva.cz/akne-sex-nepomuze-uprava-stravy-ano/

Poruchy příjmu potravy

V minulém díle našeho seriálu jsme zmínili, že drtivá většina psychických problémů má alespoň částečné epigenetické pozadí. A také, že častou příčinou, která tyto epigenetické změny vyvolá, je působení silného nebo chronického stresu.

A právě puberta je obdobím, kdy se tyto problémy velice často rodí. Mozek totiž prochází bouřlivým vývojem (proto také nezřídka velmi kolísá výkon ve škole), aktivuje se zrání některých oblastí mozkové kůry, takže mozek velice citlivý na působení stresu, který se může stát spouštěčem epigenetických změn vedoucích k řadě psychických potíží a nemocí. To platí například pro deprese, úzkosti, ale velkou měrou i pro poruchy příjmu potravy.

Dvě nejčastější z nich, anorexie a bulimie, mají v první řadě výrazné genetické pozadí. Jedinci, kteří jimi trpí, mívají velice často typické signály na chromozomech č. 1, 2 a 13, které souvisejí s obsesivním (tj. nutkavým) chováním a nadměrné touze po štíhlosti. Právě oni jsou pak náchylnější ke stresovým podnětům, které nemoc spouštějí. Roli zde pak hrají epigenetické vlivy, které ovlivňují geny pro produkci neurotransmiterů (tj. přenašečů nervových vzruchů) serotoninu a dopaminu a hormonů leptinu a ghrelinu, jež souvisejí s chutí k jídlu.

Méně stresu, více citu

Hlavním pravidlem prevence psychických potíží by v době puberty měla být eliminace stresu a negativních emočních podnětů. Typickým spouštěčem poruch potravy bývají necitlivé poznámky směrem postavě a tělesné hmotnosti, obecně ale negativně působí jakýkoliv stres. I když je to někdy těžké, je proto potřeba na puberťáka nevyvíjet nadměrný tlak, ať už v oblasti prospěchu, mimoškolních aktivit či jeho chování (omezit se spíše jen na vymáhání dodržování základních pravidel).

Příznivě i z epigenetického hlediska naopak působí pozitivní emoční podněty. Neměli bychom tedy zapomínat na pochvalu a uznání, byť často máme dojem, že fakt není za co chválit. A také na projevy lásky, i když jsou jen zřídkakdy opětovány.

Při všech psychických potížích pozitivně působí pravidelná pohybová aktivita, měla by však být přiměřená, nikoliv vyčerpávající. U dívek s poruchami potravy se ale správná míra hledá jen těžko, protože projevem obsesivního chování a nadměrné touhy po štíhlosti bývá i tendence k vyčerpávajícím fyzickým výkonům.

Užitečné doplňky stravy

I zde je v rámci prevence i léčby zásadní dostatečný příjem omega-3, které jsou nebytné pro správnou funkci mozku a nervové soustavy. Mají prokazatelný příznivý vliv nejen na zrání mozkových struktur a kognitivní procesy, ale i na deprese, úzkosti a také poruchy příjmu potravy.

Z dalších epigenetických doplňků stravy může pomoci zejména kurkumin, šišák bajkalský a granátové jablko.

Užitečné může být užívání spiruliny – nejen pro její celkové příznivé účinky na tělo, ale i jako bohatého zdroje všech esenciálních aminokyselin. Právě jejich nedostatečný příjem má totiž řadu dalších negativních epigenetických důsledků.

Za jednu z hlavních příčin padání vlasů u mužů (tzv. androgenní alopecie) je považován hormon dihydrotestosteron (DHT), který v těle vzniká z mužského pohlavního hormonu testosteronu. Aby k této přeměně došlo, je zapotřebí působení enzymu jménem 5α-reduktáza. Tohoto faktu využívají léky klasické medicíny (např. Finasterid), které se zaměřují právě na inhibici 5α-reduktázy, jejich nevýhodou je však možný výskyt nepříjemných vedlejších účinků, zejména snížení schopnosti erekce, ztráta libida nebo deprese (1).

Vědecké výzkumy ovšem ukázaly, že tou samou schopností disponuje i kurkumin. Jeho účinnost je, pravda, o něco nižší než v případě léku, 1 g extraktu z kurkumy má stejný potenciál inhibovat 5α-reduktázu jako 13 mg Finasteridu. Zato však nejenom nemá žádné negativní vedlejší účinky, ale dokonce disponuje i řadou účinků pozitivních, jako je například protirakovinné či protizánětlivé působení (více o nich se dočtete zde) (2-3).

Další studie pak potvrdila, že kurkumin výrazně zvyšuje účinky přípravku Minoxidil, což je preparát stimulující růst vlasů cestou zlepšení prokrvení vlasové pokožky (4).

Kurkumin ovšem působí proti vypadávání vlasů i dalšími cestami. Zmírňuje například negativní účinky stresu, který je dalším výrazným rizikovým faktorem alopecie u mužů i žen (5). Pomáhá také aktivovat tzv. DVR receptory, což jsou receptory na buněčném jádře určené pro vitamin D. Samotný vitamin D sice proti vypadávání vlasů nepůsobí, aktivované geny VDR receptorů ovšem spouštějí tvorbu bílkovin, které fungují jako řídící signály v procesu růstu vlasů, a to opět u obou pohlaví (6).

Kurkumin je přitom vždy vhodné užívat spolu s piperinem, látkou obsaženou v černém pepři. Ta sice nemá na vypadávání vlasů vliv, mnohonásobně však zvyšuje vstřebatelnost a využitelnost kurkuminu.