آلودگی هوا چگونه حس بویایی ما را از بین می‌برد؟

حس بویایی یکی از غنی‌‌ترین و گسترده‌ترین پنجره‌های ما به دنیای پیرامون است که نقشی حیاتی در آن‌چه می‌چشیم و تعاملات اجتماعی ما دارد و حتی کمک می‌کند تا خطرهای احتمالی را تشخیص دهیم. اما تهدیدی که در هوایی وجود دارد که تنفس می‌کنیم، ممکن است قدرت بویایی ما را نابود کند.

کووید ۱۹ به بسیاری از مردم نشان داد از دست دادن حس بویایی چگونه است. از دست دادن حس بویایی که «آنوسمی» نامیده می‌شود، می‌تواند تاثیر چشمگیری بر بهزیستی و کیفیت زندگی ما داشته باشد. اما درحالی‌که عفونت تنفسی ناگهانی ممکن است به از دست دادن موقت این حس مهم منجر شود، حس بویایی ممکن است به‌تدریج و در طول سال‌های متمادی براثر آلودگی هوا تخریب شود.

بی‌بی‌سی می‌نویسد، قرار گرفتن درمعرض ذرات معلق PM2.5 (نام جمعی برای ذرات آلودگی هوا که عمدتا ناشی از احتراق سوخت وسایل نقلیه، نیروگاه‌ها و خانه‌های ما است) قبلا با اختلالات بویایی ارتباط داده شده است، اما معمولا فقط در برخی از محیط های صنعتی یا شغلی. اما پژوهش جدیدی مقیاس واقعی اختلال بویایی ناشی از آلودگی هوا و آسیب احتمالی ناشی از آلودگی را که هر روز در آن نفس می‌کشیم، آشکار می‌کند. یافته‌های این مطالعه، برای همه ما اهمیت دارد.

در قسمت زیرین مغز، درست بالای حفره‌های بینی پیاز بویایی قرار دارد. این بافت حساس دارای پایانه‌های عصبی است و برای تصویر متنوعی که به کمک حس بویایی از جهان می‌گیریم، ضروری است. پیاز بویایی همچنین اولین خط دفاعی ما دربرابر ویروس‌ها و آلاینده‌هایی است که وارد مغز می‌شوند. اما وقتی به‌طور مکرر درمعرض عوامل مخرب قرار گیرد، این دفاع به‌آرامی ضعیف می‌شود.

موروگاپان راماناتان، متخصص بیماری‌های بینی در دانشکده پزشکی جانز هاپکینز در بالتیمور می‌گوید: «داده‌های ما نشان‌دهنده افزایش ۱٫۶ تا ۱٫۷ برابری خطر دچارشدن به آنوسمی در شرایط آلودگی پایدار ذرات معلق است.» راماناتان دراین‌باره کنجکاو بوده است که آیا ارتباطی بین دچار شدن به آنوسمی و میزان آلودگی هوا در محل زندگی افراد وجود دارد.

پرسش ساده‌ای که راماناتان می‌خواست به آن پاسخ بدهد، این بود: آیا شیوع آنوسمی در افرادی که در مناطق با آلودگی بالاتر PM2.5 زندگی می‌کنند، بیشتر است؟

تا این اواخر، پژوهش‌های علمی اندکی دررابطه‌با این موضوع وجود داشت. یک مطالعه مکزیکی از سال ۲۰۰۶ از بوی قهوه و پرتقال برای نشان دادن این موضوع استفاده کرده بود که ساکنان مکزیکوسیتی که اغلب درمعرض آلودگی هوا قرار دارند، به‌طور متوسط نسبت‌به افرادی که در مناطق روستایی کشور زندگی می‌کنند، حس بویایی ضعیف‌تری دارند.

راماناتان با کمک همکارانش ازجمله ژنیو ژانگ، همه‌گیرشناسی که نقشه‌ای از داده‌های آلودگی هوا در منطقه بالتیمور ایجاد کرد، مطالعه‌ای با استفاده از داده‌های ۲۶۹۰ بیمار انجام دادند که در طول دوره چهار ساله به بیمارستان جانز هاپکینز مراجعه کرده بودند. حدود ۲۰ درصد از بیماران مذکور دچار آنوسمی بودند و بیشتر آن‌ها سیگار نمی‌کشیدند. سیگار کشیدن بر حس بویایی تاثیر دارد.

سطوح PM2.5 در محله‌هایی که بیماران مبتلا به آنوسمی در آن زندگی می‌کردند، در‌مقایسه‌با محل زندگی شرکت‌کنندگان سالم گروه کنترل، بالاتر بود. حتی زمانی که اثر سن، جنس، قومیت، شاخص توده بدنی، مصرف الکل و تنباکو درنظر گرفته شد، باز هم همین نتیجه حاصل شد: حتی افزایش اندکی در مواجهه با PM2.5 محیط ممکن است با آنوسمی در ارتباط باشد.

این یافته‌ها در مطالعات سایر مناطق جهان تکرار شده است. برای مثال، مطالعه اخیری در برشا در شمال ایتالیا نشان داد هرچه نوجوانان و جوانان درمعرض نیتروژن‌دی‌اکسید بیشتری (آلاینده دیگری که هنگام سوختن سوخت‌های فسیلی خصوصا از موتور وسایل نقلیه تولید می‌شود) قرار داشتند، حساسیت بینی آن‌ها به بو کاهش پیدا می‌کرد. مطالعه سالانه دیگری در سائوپائولو برزیل نیز نشان داد افرادی که در مناطق با آلودگی ذرات بالاتر زندگی می‌کردند، حس بویایی ضعیف‌تری داشتند.

به‌گفته‌ی راماناتان، دو مسیر احتمالی وجود دارد. یکی این که برخی از ذرات آلودگی از پیاز بویایی عبور می‌کنند و مستقیما وارد مغز شده و موجب التهاب می‌شوند. راماناتان می‌گوید: «اعصاب بویایی در مغز قرار دارند، اما منافد ریزی در پایه جمجمه وجود دارد که در آن‌جا رشته‌های عصبی کوچک وارد بینی می‌شوند.»

در سال ۲۰۱۶، تیمی از پژوهشگران بریتانیایی ذرات فلزی زیر را در بافت مغز انسان پیدا کردند که به‌نظر می‌رسید از پیاز بویایی عبور کرده باشند. باربارا ماهر، استاد علوم زیست‌محیطی در دانشگاه لنکستر که مطالعه را رهبری کرد، در آن زمان گفت این ذرات شبیه ذراتی هستند که در هوای آلوده نزدیک خیابان‌های شلوغ مشاهده می‌شود. (شومینه‌ها و اجاق‌های چوب‌سوز نیز از منابع احتمالی دیگر بودند).

مطالعه ماهر نشان می‌دهد ذرات فلزی بسیار ریز وقتی وارد مغز شوند، می‌توانند سمی باشد و موجب آسیب اکسیداتیو مغز شوند که به مسیرهای عصبی آسیب می‌زند؛ اگرچه این موضوع هنوز در حد تئوری است.

راماناتان می‌گوید مکانیسم احتمالی دیگر ممکن است حتی نیازی به ورود ذرات آلودگی به مغز نداشته باشد. ذرات آلودگی با برخورد مداوم به پیاز بویایی، موجب التهاب و آسیب اعصاب می‌شوند و به آرامی آن‌ها را از بین می‌برند. این وضعیت را مانند فرسایش ساحلی درنظر بگیرید که در آن امواج شنی و نمکی خط ساحل را به‌تدریج دچار فرسایش می‌کنند. فرض کنید آن امواج هوای پر از آلودگی و خط ساحلی اعصاب بینی ما هستند.

بنابراین، عجیب نیست که آنوسمی بیشتر افراد مسنی را تحت‌تاثیر قرار می‌دهد که بینی آن‌ها به‌مدت طولانی‌تری درمعرض آلودگی هوا قرار گرفته است. جالب اینکه هیچ‌کدام از بیماران جانز هاپکینز در مناطقی با آلودگی هوای بیش‌ازحد زندگی نمی‌کردند. بسیاری از آن‌ها در مناطق سرسبز مریلند زندگی می‌کردند و هیچ‌کدام ساکن مناطق بسیار آلوده نبودند. این امر نشان می‌دهد حتی سطوح پایین آلودگی هوا در درازمدت می‌تواند موجب مشکلاتی شود.

مطالعه مشابهی به‌طور جداگانه توسط مرکز تحقیقات پیری در موسسه کارولینسکا در استکهلم انجام شده است. اینگرید اکستروم، پژوهشگر فوق دکترا از یافته‌های اوایل دهه ۲۰۰۰ که نشان می‌داد بیش از ۵٫۸ درصد از بزرگسالان در سوئد دچار آنوسمی و ۱۹٫۱ درصد دچار نوعی اختلال بویایی بودند، سردرگم بود.

اکستروم و همکارانش با دانستن اینکه نرخ آنوسمی در میان افراد مسن بالاتر است، مطالعه‌ای را با استفاده از ۳۳۶۳ بیمار دارای سن ۶۰ سال و بالاتر طراحی کردند. شرکت‌کنندگان با استفاده از چوب‌هایی که ۱۶ بوی خانگی رایج را می‌دادند، براساس تعداد بوهایی که می‌توانستند به درستی تشخیص دهند، امتیازی دریافت کردند.

همانند مطالعه بالتیمور، آدرس خانه شرکت‌کنندگان براساس آلودگی هوای شهری ترسیم شد و در این جا هم، ارتباط محکمی بین سطح آلودگی بالاتر و قدرت بویایی ضعیف‌تر دیده شد. اکستروم می‌گوید: «آن‌ها در طول زندگی خود درمعرض آلودگی قرار گرفته ‌بودند. دقیقا نمی‌دانیم چه زمانی اختلال بویایی آن‌ها شروع شده است.» اما او اطمینان دارد مواجهه طولانی‌مدت با آلودگی حتی در سطوح پایین موجب اختلال بویایی افراد شده است.

در سال ۲۰۲۱، سازمان جهانی بهداشت دستورالعمل‌های مبتنی‌بر سلامت خود را برای میانگین سالانه حداکثر مواجهه با ذرات PM2.5 تغییر داد و آن را از ۱۰ میکروگرم بر متر مکعب به ۵ میکروگرم بر متر مکعب تغییر داد.

استکهلم، پایتخت سوئد، یکی از معدود شهرهای بزرگ جهان است که با میانگین سالانه ۴٫۲ میکروگرم بر متر مکعب زیر سطح تعیین‌شده قرار دارد. درمقابل، اسلام‌آباد پاکستان دارای میانگین سالانه PM2.5 برابر ۴۱٫۱ میکروگرم بر متر مکعب است، درحالی‌که این میانگین در شهر بلومفونتن آفریقای جنوبی ۴۲٫۳ میکروگرم بر متر مکعب است.

این امر موجب اهمیت بیشتر یافته‌های استکهلم می‌شود: حتی ساکنان استکهلم به دلیل سطوح پایین آلودگی حس بویایی خود را از دست می‌دهند؛ این مساله در مناطقی که سطوح آلودگی بالا است، چقدر بدتر می‌تواند باشد؟

این امر همچنین یادآور این موضوع است که آلودگی چه در فضای باز و چه در فضای داخل تا چه حد می‌تواند محلی باشد. روش‌های پخت‌و‌پز و گرمایش ممکن است برخی خانواده‌ها را نسبت‌به همسایگانشان درمعرض سطوح بالاتر آلودگی قرار دهد.

در همین حین، روش‌های مدرن احتراق موتورهای وسایل نقلیه گرفته تا اجاق‌های چوبی جدید می‌تواند نانوذراتی بسیار ریزی را تولید کنند که به‌سختی در خوانش‌های PM2.5 ثبت می‌شود، اما به اندازه‌ای کوچک هستند که مستقیما وارد جریان خون و بافت مغز ما شوند.

آلودگی هوا علت یک چهارم از مرگ و میر ناشی از بیماری قلبی و سکته و تقریبا نیمی از مرگ‌‌و‌میر ناشی از بیماری‌های ریوی است.

شاید حس بویایی ما نسبت‌به بیماری‌های یادشده، چندان نگران‌کننده به‌نظر نرسد. اما راماناتان و اکستروم هشدار می‌دهند اهمیت حس بویایی و مشکلات ناشی از فقدان آن مهم‌تر از چیزی است که تصور می‌شود.

اکستروم روی زوال عقل کار می‌کند و به‌گفته‌ی او، آنوسمی ممکن است یکی از نشانه‌های هشداردهنده اولیه باشد. اکستروم می‌گوید: «درمورد زوال عقل و به‌طورخاص بیماری آلزایمر، فرض می‌کنیم که پیشرفت بیماری چند دهه پیش از مشاهده اولین علائم آغاز می‌شود.» آنوسمی یکی از اولین علائم است. اکستروم می‌گوید: «وقتی آلزایمر تشخیص داده می‌شود، تقریبا ۹۰ درصد از بیماران دچار آنوسمی شده‌اند. ارتباط دقیق میان این دو موضوع ناشناخته است، اما یکی از تئوری‌هایی که وجود دارد این است که توکسین‌های محیطی ازطریق پیاز بویایی وارد سیستم عصبی مرکزی می‌شوند و موجب آسیب و آغاز این اثر آبشاری می‌شود که ممکن است درنهایت منجر به تخریب عصبی شود.»

برای مثال، مطالعه ماهر لنکستر نشان داد نانوذرات فلزی مستقیما با تشکیل پلاک‌های پیری (ضایعاتی که روی مغز ایجاد می‌شود و یکی از علائم آسیب‌شناسی عصبی بیماری آلزایمر و زوال عقل محسوب می‌شود) در ارتباط بودند. اکستروم می‌گوید با وجود چنین پیوندهای قوی، پژوهشگران به‌تازگی روی نقش حس بویایی در بیماری‌ها تمرکز کرده‌اند.

در مطالعات مختلف، از دست دادن حس بویایی با افزایش احتمال اضطراب و افسردگی مرتبط شده است و مشخص شده است در چاقی، کاهش وزن، سوء تغذیه و موارد مسمومیت غذایی نیز نقش دارد. دلایل این امر می‌تواند آشکار باشد. بینی نقش کلیدی در تجربه ما از دنیای پیرامون دارد و بر توانایی چشیدن غذا اثر دارد و به ما کمک می‌کند از غذاهای فاسد پرهیز کنیم.

حس بویایی ضعیف ممکن است به این معنا باشد که افرادی که حس بویایی ضعیفی دارند، با احتمال بیشتری به دنبال غذاهای با طعم قوی‌تر بروند که اغلب شور و چرب هستند. درمقابل، از دست دادن کامل حس بویایی می‌تواند موجب شود افراد از غذا خوردن دور شوند و لذت غذاخوردن را از دست بدهند و درنهایت دچار کمبود وزن شوند. این مشکل در میان سالخوردگان شایع است.

راماناتان بیماران زیادی را دیده است که نمی‌توانند بوی غذاها و نوشیدنی‌هایی را که برای آن‌ها می‌تواند لذت‌بخش باشد، احساس کنند. او به خاطر می‌آورد یکی از بیمارانش که در سرپیشخدمت بود، دچار آنوسمی شد و سپس هم ازنظر شخصی و هم ازنظر شغلی ویران شد.

بو و طعم همچنین با حافظه ارتباط دارد. راماناتان می‌گوید: «مردم به یاد نمی‌آورند آن شیرینی که در فرانسه خوردند، چه شکلی بود، اما بوی آن مغازه را به خاطر می‌آورند. تجربه مجدد بویی خاص می‌تواند ذهن ما را مستقیما به آن لحظه در شیرینی‌فروشی ببرد.» در این صورت، این سوال مطرح می‌شود (اگرچه هنوز به‌درستی مورد مطالعه قرار نگرفته است) که آیا وضعیت معکوس می‌تواند صادق باشد، به این صورت که عدم توانایی بوییدن، توانایی ایجاد خاطرات جدید را مختل کند؟

آنوسمی همچنین می‌تواند نشانگر مشکلات سلامتی گسترده‌تری باشد. مطالعات متعدد که معمولا روی سیگاری‌ها انجام شده است (که نقص بویایی آن‌ها حتی ۱۵ سال پس از ترک سیگار همچنان ادامه دارد)، نشان داده است اختلال بویایی با افزایش مرگ‌و‌میر در میان سالخوردگان همراه است.

مطالعه خاصی حتی این فرضیه را مطرح کرد که آنوسمی می‌تواند به‌عنوان پیش‌بینی‌کننده‌ی احتمال مرگ (به هر دلیلی) درمیان افراد مسن در دوره پنج ساله مورد استفاده قرار گیرد. در مطالعه‌ای روی ۳۰۰۵ بزرگسال آمریکایی ۵۷ تا ۸۵ ساله، مشخص شد احتمال مرگ طی پنج سال آینده، در کسانی که دچار آنوسمی بودند، نسبت‌به همتایانشان که دچار آنوسمی نبودند، چهار برابر بیشتر بود. پژوهشگران نتیجه‌گیری کردند ضعیف‌شدن حس بویایی می‌تواند نشانگر تجمع سموم محیطی یا کندشدن بازسازی سلول‌ها باشد.

بنابراین، آیا باید مراقب باشیم آلودگی هوا حس بویایی ما را مختل نکند و موجب آنوسمی نشود؟

راماناتان می‌گوید: «کیفیت هوا مهم است. فکر می‌کنم که باید قوانین و کنترل را سختگیرانه‌تر کنیم. بسیاری از مردم ممکن است حتی متوجه نشوند درمعرض چه مقدار آلودگی قرار می‌گیرند، بنابراین به سیاستمداران متکی هستند تا قوانینی را برای حفاظت از آن‌ها در مناطق آلوده تعیین کنند.»

راماناتان می‌افزاید: «از دست دادن حس بویایی یکی از مشکلات سلامتی متعدد مرتبط با آلودگی است که از نوع خاصی است. اگر مثلا دچار بیماری مانند بیماری انسدادی مزمن ریه باشید، احتمالا همچنان می‌توانید از غذای خود لذت ببرید. اما اگر دچار آنوسمی باشید، نه.»

اکستروم می‌گوید مقابله با آلودگی هوا کار ساده‌ای نیست. رویدادهای جهانی می‌توانند موجب تغییرات غیرمنتظره در رفتار شوند. اکستروم اشاره می‌کند گزارش‌هایی دراین‌باره وجود دارد که ساکنان استکهلم که از قطع شدن گاز روسیه نگران هستند، به سوزاندن چوب روی آورده‌اند. او می‌گوید، اما حتی سطوح پایین آلودگی که هر روز درمعرض آن قرار می‌گیریم، باید جدی‌تر گرفته شود. اختلال بویایی نیز باید جدی‌تر گرفته شود.