Luftverschmutzung beschleunigt Knochenschwund durch Osteoporose – ScienceDaily


Erhöhte Werte von Luftschadstoffen werden bei postmenopausalen Frauen mit Knochenschäden in Verbindung gebracht, so eine neue Studie unter der Leitung von Wissenschaftlern der Mailman School of Public Health der Columbia University. Die Auswirkungen waren am deutlichsten an der Lendenwirbelsäule, wo Stickoxide den Bereich doppelt so schädigen wie bei normaler Alterung.

Die Forschungsergebnisse erscheinen im Peer-Review-Journal eClinicalMedicineTeil der Open-Access-Zeitschriftenreihe The Lancet Discovery Science.

Frühere Studien zu einzelnen Schadstoffen haben negative Auswirkungen auf die Knochenmineraldichte, das Osteoporoserisiko und Frakturen bei älteren Personen nahegelegt. Die neue Studie ist die erste, die den Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und Knochenmineraldichte speziell bei postmenopausalen Frauen untersucht, und die erste, die die Auswirkungen von Luftverschmutzungsmischungen auf die Knochenergebnisse untersucht.

Die Forscher analysierten Daten, die im Rahmen der Studie der Women’s Health Initiative gesammelt wurden, einer ethnisch vielfältigen Kohorte von 161.808 postmenopausalen Frauen. Sie schätzten die Exposition gegenüber Luftverschmutzung (PM10, NO, NO2 und SO2) basierend auf den Wohnadressen der Teilnehmer. Sie maßen die Knochenmineraldichte (BMD; Ganzkörper, Gesamthüfte, Schenkelhals und Lendenwirbelsäule) bei der Aufnahme bei der Nachsorge im ersten, dritten und sechsten Jahr mithilfe von Dual-Energy-Röntgen-Absorptiometrie.

Das Ausmaß der Auswirkungen von Stickoxiden auf die BMD der Lendenwirbelsäule würde sich auf eine jährliche Verringerung von 1,22 Prozent belaufen – fast das Doppelte der jährlichen Auswirkungen des Alters auf jede der untersuchten anatomischen Stellen. Es wird angenommen, dass diese Effekte durch den Tod von Knochenzellen durch oxidative Schäden und andere Mechanismen entstehen.

„Unsere Ergebnisse bestätigen, dass schlechte Luftqualität unabhängig von sozioökonomischen oder demografischen Faktoren ein Risikofaktor für Knochenschwund sein kann Wirbelsäule ist eine der anfälligsten Stellen für diese Schäden“, sagt der Erstautor der Studie Diddier Prada, MD, PhD, assoziierter Forschungswissenschaftler in der Abteilung für Umweltgesundheitswissenschaften an der Columbia Mailman School of Public Health.

„Verbesserungen der Belastung durch Luftverschmutzung, insbesondere Stickoxide, werden Knochenschäden bei postmenopausalen Frauen reduzieren, Knochenbrüche verhindern und die mit Osteoporose verbundenen Gesundheitskosten bei postmenopausalen Frauen verringern. Weitere Bemühungen sollten sich darauf konzentrieren, diejenigen zu erkennen, die einem höheren Risiko von Luftverschmutzung ausgesetzt sind. Knochenschäden“, sagt der Hauptautor Andrea Baccarelli, MD, PhD, Vorsitzender des Department of Environmental Health Sciences an der Columbia Mailman School of Public Health.

Auto- und LKW-Abgase sind eine Hauptquelle von Stickoxiden, ebenso wie die Emissionen von Kraftwerken zur Stromerzeugung.

Jährlich ereignen sich etwa 2,1 Millionen Knochenbrüche im Zusammenhang mit Osteoporose, was zu jährlichen direkten Gesundheitskosten von bis zu 20,3 Milliarden US-Dollar führt. Osteoporose betrifft Frauen mehr als Männer, wobei 80 Prozent der geschätzten 10 Millionen Amerikaner mit Osteoporose Frauen sind. Postmenopausale Frauen sind einem höheren Risiko ausgesetzt, da jede zweite Frau über 50 einen Knochenbruch aufgrund von Osteoporose erleidet.

Zuvor hatten Columbia-Forscher gezeigt, dass eine langfristige Exposition gegenüber Luftverschmutzung die BMD reduziert und das Risiko von Knochenbrüchen im späteren Leben erhöht. Anschließend wurden diese Ergebnisse in mehreren Humanstudien bestätigt.

Zu den Co-Autoren der Studie gehören Carolyn J. Crandall von der UCLA; Allison Kupsco, Marianthi-Anna Kioumourtzoglou, Yike Shen, Gary Miller, Iuliana Ionita-Laza von Columbia Mailman; James D. Stewart, Eric A. Whitsel am UNC Chapel Hill; Duanping Liao und Jeff D. Yanosky von Public Health Sciences, Hershey, PA; Andrea Ramirez von der Nationalen Autonomen Universität von Mexiko; und Jean Wactawski-Wende bei SUNY Buffalo.

Die Forschung wurde durch Zuschüsse der National Institutes of Health (ES030163, TR00187, ES020836, ES025225, ES009089, AG069120, ES032242, ES027747, ES031688, AG058704, ES028805, ES030616, ES029943) unterstützt.

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