У людей без диабета средний уровень сахара в крови может быть выше при загрязнении воздуха и нестабильной температуре. Это выяснили европейские исследователи, проанализировав информацию о более чем 21 тысяче человек. В материале «Известий» рассказывается, как окружающая среда влияет на метаболизм и почему при потеплении очистка воздуха приобретает особую значимость.

Что может показать анализ за несколько месяцев

Основное внимание в работе уделено гликированному гемоглобину (HbA1c). Этот параметр применяется для определения среднего содержания глюкозы в крови за предшествующие два-три месяца.

Справка «Известий»

Гемоглобин — это белок в эритроцитах, отвечающий за перенос кислорода. Глюкоза способна соединяться с ним: при повышении уровня глюкозы в крови возрастает и доля гликированного гемоглобина. Таким образом, HbA1c позволяет судить о состоянии углеводного обмена на протяжении длительного времени.

Этот анализ не аналогичен единичному замеру сахара в крови. Он не рассчитан на фиксацию каждого краткого подъема глюкозы. В новом исследовании специалисты сравнивали данный средний показатель с параметрами окружающей среды.

Работа сфокусирована на лицах без диагноза диабета. Благодаря этому удалось изучить, есть ли связь между условиями жизни и особенностями углеводного обмена до постановки диагноза.

Как исследовали воздух и температуру

Исследование проводилось под руководством сотрудников Швейцарского института тропической медицины и общественного здоровья и Базельского университета. Были объединены данные о 21 259 участниках из девяти европейских когорт, в том числе 5464 человек из проекта GCAT. Всего проанализировано 33 989 измерений HbA1c, полученных в период с 1999 по 2021 год.

Эти сведения сравнили с годовыми показателями загрязненности воздуха, температурного режима и степени озеленения в местах проживания. Ученые принимали во внимание как индивидуальные факторы, так и их возможное взаимное влияние.

Подобный метод входит в область изучения экспозома — общего комплекса внешних воздействий на организм. Исследование выполнено в рамках европейского проекта EXPANSE, который рассматривает, как городская среда связана с кардиометаболическими и респираторными патологиями.

Ученые стремились анализировать несколько факторов в совокупности, поскольку в реальности человек одновременно подвергается воздействию температуры, загрязнения воздуха и других характеристик своего района.

Какие условия связали с более высоким сахаром

Повышенное загрязнение воздуха, в первую очередь частицами PM10, коррелировало с более высокими значениями HbA1c. Аббревиатура PM10 означает взвешенные частицы с аэродинамическим диаметром до 10 микрометров.

Обнаружены также взаимосвязи с температурными параметрами. Как сообщает институт, более высокая температура и ее вариабельность сопровождались более высокими показателями HbA1c.

Причем вариабельность определялась по разбросу среднесуточных температур за год. Следовательно, не стоит интерпретировать эти данные как свидетельство того, что один жаркий день или внезапная перемена погоды сразу увеличивают уровень сахара в крови.

Кроме того, анализ показал наличие взаимовлияния загрязнения воздуха и температуры. Это значит, что в статистической модели связь одного фактора с HbA1c зависела от уровня другого.

«Учет температуры при таком подходе особенно актуален в условиях изменения климата, когда воздействия окружающей среды нельзя рассматривать изолированно», — объяснила научный сотрудник GCAT, соавтор исследования Наталия Блай.

Что касается зеленых зон, то устойчивой корреляции с HbA1c не выявлено. Данный вывод ограничен конкретным показателем и методом анализа: он не охватывает все потенциальные эффекты озеленения для здоровья.

Почему чистый воздух особенно важен при потеплении

Ученые проанализировали несколько расчетных сценариев изменения окружающей среды. Они выясняли, как могли бы отличаться уровни HbA1c при улучшении качества воздуха и при изменении температурного режима.

Модель показала, что снижение загрязнения воздуха ассоциировалось с уменьшением HbA1c. В то же время климатические изменения температуры могли приводить к обратному эффекту.

Совместный анализ факторов показал, что важность очищения воздуха возрастает при более высоких температурах. По расчетам, одинаковое снижение загрязнения могло приводить к более выраженному уменьшению HbA1c в условиях потепления.

Данные основаны на наблюдениях, а не на экспериментальном вмешательстве. Ученые не изменяли температуру или качество воздуха в местах жительства участников и не замеряли последствия.

Однако авторы полагают, что этот результат важен для городов, где одновременно наблюдаются высокая температура, загрязнение воздуха и значительная распространенность факторов риска диабета.

Какие механизмы еще предстоит проверить

В качестве вероятных механизмов исследователи указывают воспаление и инсулинорезистентность, то есть пониженную чувствительность клеток к инсулину. Эти процессы могут быть связующим звеном между факторами окружающей среды и нарушениями углеводного обмена.

В настоящем исследовании эти механизмы непосредственно не тестировались. Специалисты не оценивали работу бета-клеток поджелудочной железы и секрецию инсулина. Главным анализируемым параметром оставался HbA1c.

Из-за наблюдательного характера работы нельзя утверждать, что именно загрязнение воздуха или температура стали причиной обнаруженных различий. Исследование лишь фиксирует статистические взаимосвязи, нуждающиеся в дальнейшей проверке. Кроме того, не отслеживалось, у скольких участников впоследствии развился диабет. Таким образом, выявленная закономерность не эквивалентна оценке индивидуального риска болезни.

Дальнейшая задача ученых — выяснить, как окружающая среда взаимодействует с генетической предрасположенностью. Как сообщила руководитель направления исследований диабета второго типа в GCAT Сильвия Бонас-Гуарч, команда создает методы для совместной оценки их влияния на физиологические процессы, в том числе на способность бета-клеток секретировать инсулин.