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Livelli di esposizione a particolato e livelli di ormoni dello stress

L'esposizione al particolato ambientale ( PM ) è associata a una serie di esiti avversi per la salute, ma i potenziali meccanismi sono in gran parte sconosciuti.
La metabolomica rappresenta un potente approccio per studiare i cambiamenti metabolici globali in risposta alle esposizioni ambientali.
Sono stati studiati i cambiamenti nei metaboliti sierici in risposta alla riduzione dell'esposizione a particolato tra studenti universitari sani.

È stato condotto uno studio crossover randomizzato, in doppio cieco, che ha riguardato 55 studenti universitari sani a Shanghai, in Cina.

Depuratori d'aria reali e finti sono stati collocati nei dormitori dei partecipanti in ordine casuale per 9 giorni con un periodo di washout di 12 giorni.
I metaboliti del siero sono stati quantificati usando la gascromatografia-spettrometria di massa e la cromatografia liquida ad altissima prestazione-spettrometria di massa.

Sono state esaminate le differenze tra i trattamenti nei metaboliti.
Gli esiti secondari hanno incluso pressione arteriosa, ormone rilasciante la corticotropina ( CRH ), ormone adrenocorticotropo ( ACTH ), resistenza all'insulina, e biomarcatori dello stress ossidativo e infiammazione.

L'esposizione personale media a particolato con diametro aerodinamico uguale o inferiore a 2.5 microm è stata di 24.3 microg/m3 durante la purificazione reale e 53.1 microg/m3 durante la purificazione simulata.

L'analisi della metabolomica ha mostrato che una maggiore esposizione a particolato con diametro aerodinamico uguale o inferiore a 2.5 microm ha portato ad aumenti significativi di cortisolo, cortisone, epinefrina e noradrenalina.

Sono state osservate anche differenze tra trattamenti per glucosio, amminoacidi, acidi grassi e lipidi.

Sono stati riscontrati livelli significativamente più elevati di pressione sanguigna, ormoni, insulino-resistenza e biomarcatori di stress ossidativo e infiammazione tra gli individui esposti a maggiore particolato con diametro aerodinamico uguale o inferiore a 2.5 microm.

In conclusione, lo studio ha indicato che i più alti valori di particolato possono indurre alterazioni metaboliche coerenti con le attivazioni dell'asse ipotalamo-ipofisi-surrenali e simpatico-adreno-midollare, aggiungendo potenziali intuizioni meccanicistiche sugli esiti avversi di salute associati a particolato.
Inoltre, lo studio ha dimostrato riduzioni a breve termine dell'ormone dello stress dopo la depurazione dell'aria negli ambienti chiusi. ( Xagena2017 )

Li H et al, Circulation 2017; 136: 618-627

Endo2017