Ozonbelastung verbunden mit kardiovaskulärem Risiko

Die Exposition gegenüber Ozon wurde lange mit einer Verringerung der Lungenfunktion in Verbindung gebracht. Nun zeigt eine neue Studie an Erwachsenen in China, dass sie auch mit kardiovaskulären Veränderungen in Verbindung gebracht wird, die das Risiko für Herzinfarkt und Schlaganfall erhöhen und dass diese Veränderungen unterhalb der aktuellen Umweltvorschriften liegen.
Forscher aus China und den USA haben kürzlich gezeigt, dass die Exposition gegenüber schädlichen Ozonwerten zu erhöhtem Blutdruck führen kann, der ein Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist.

Die Forscher - von der Duke-Universität in Durham, NC, zusammen mit Kollegen von der Tsinghua-Universität, der Duke-Kunshan-Universität und der Peking-Universität, alle in China - berichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift JAMA Innere Medizin.

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind eine Gruppe von Erkrankungen, die Herz und Blutgefäße betreffen. Es ist in der Regel mit einer Anhäufung von Fettablagerungen in der Auskleidung von Blutgefäßen, die das Herz und das Gehirn versorgen assoziiert. Dieser Aufbau ist als Atherosklerose bekannt, und es ist die Hauptursache für Herzinfarkt und Schlaganfall.

Weltweit sterben mehr Menschen an Herz-Kreislauf-Erkrankungen als an anderen Ursachen.

Kardiovaskuläre Erkrankungen töteten im Jahr 2015 17,7 Millionen Menschen und machten 31 Prozent der weltweiten Todesfälle in diesem Jahr aus. Von diesen Todesfällen waren "7,4 Millionen aufgrund einer koronaren Herzkrankheit und 6,7 Millionen aufgrund eines Schlaganfalls."

Ozonverschmutzung

Ozon ist ein Gas, das aus drei Sauerstoffatomen besteht. Es kommt natürlich sowohl in der oberen Atmosphäre als auch in Bodennähe vor. Wo es in der oberen Atmosphäre vorkommt, bildet Ozon einen Schutzschild, der uns vor schädlichen UV-Strahlen der Sonne schützt.

Wenn Ozon jedoch in Bodennähe auftritt, ist es ein schädlicher Schadstoff, der entsteht, wenn Stickoxide (NOx) in Gegenwart von Sonnenlicht mit flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) reagieren.

Stickoxide und flüchtige organische Verbindungen werden von Kraftfahrzeugen und Kraftwerken emittiert, die fossile Brennstoffe verwenden, sowie von einigen industriellen Prozessen.

Senior-Autor Junfeng Zhang, Professor für Globale und Umweltgesundheit an der Duke University, sagt: "Wir wissen, dass Ozon die Atemwege schädigen, die Lungenfunktion reduzieren und Asthmaanfälle verursachen kann."

Er und seine Mitautoren stellen jedoch fest, dass Ozon zwar mit Todesfällen durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht wurde, dass jedoch kein klares biologisches Verständnis dafür besteht, wie es das Herz-Kreislauf-System beeinflusst.

Ozonbelastung durch kardiovaskuläre Faktoren

Für ihre Studie überwachten die Forscher von Dezember 2014 bis Januar 2015 89 gesunde Erwachsene, die in der Stadt Changsha in China leben.

Sie stellen fest, dass die Teilnehmer, da sie die meiste Zeit in kontrollierten Innenräumen verbracht haben, einen idealen Rahmen für eine bessere Charakterisierung der Auswirkungen der Luftschadstoffexposition geboten hätten.

Während des Untersuchungszeitraums hat das Team die Ozonwerte im Innen- und Außenbereich sowie andere Schadstoffe gemessen.

Darüber hinaus konnte das Team anhand von "Spirometrie-Atemtests" und Blut- und Urinproben, die die Teilnehmer in vier Sitzungen während des gesamten Studienzeitraums verteilten, eine Reihe von Faktoren messen, die zu Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen beitragen können.

Insgesamt konnten sie Entzündungsmarker, oxidativen Stress, Arteriensteifigkeit, Blutgerinnung, Blutdruck und Lungenfunktion messen.

Als sie die Daten der Teilnehmer mit den Ozonwerten in Verbindung brachten, fanden die Forscher heraus, dass die Ozonbelastung mit Markern der Blutplättchenaktivierung und erhöhtem Blutdruck in Verbindung gebracht wurde.

Die Aktivierung von Blutplättchen ist ein bekannter Risikofaktor für die Blutgerinnung.

"Sicherer Ozongehalt sollte gesenkt werden"

Die Ozonbelastung, bei der diese Verbindungen auftraten, war niedriger als die Werte, die mit einer beeinträchtigten Lungenfunktion in Verbindung gebracht wurden. Dies ist die Hauptgrundlage für den aktuellen Luftqualitätsstandard, der von der Environmental Protection Agency (EPA) in den USA festgelegt wurde.

"Diese Studie zeigt, dass die Standards für eine sichere Ozonbelastung ihre Auswirkungen auf das kardiovaskuläre Krankheitsrisiko berücksichtigen sollten."

Prof. Junfeng Zhang

Prof. Zhang sagt, dass im Jahr 2015 ein Drittel der US-Bevölkerung - das sind rund 108 Millionen Menschen - in Bezirken lebte, in denen die Ozonwerte höher waren als der EPA-Standard.

Die globale Ozonkonzentration wird steigen, wenn das Klima wärmer wird, daher können wir einen "zunehmenden Trend mit dem Klimawandel" erwarten, sagt Prof. Zhang.

Er fügt hinzu, dass die Ozonbelastung schwierig zu kontrollieren ist, da die Art und Weise, wie sie in der Atmosphäre produziert wird, komplex ist. "Zum Beispiel", stellt er fest, "bedeutet eine Verringerung der Stickoxide nicht notwendigerweise eine Verringerung der Ozonwerte."

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