因为涤纶和氨纶制成的衣服,她的孩子从小就患上了这种病
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氨纶、尼龙和涤纶等合成纤维织物会改变皮肤的微生物群,从而增加长湿疹的风险。
撰文 | Ian Myles
翻译 | 林清
编辑 | 王怡博
B女士指着她儿子干燥、发红和发痒的皮肤说:“自8年前我儿子出生以来,我们就没有睡过一个安稳觉。”
她的儿子从小就患上了湿疹。这种慢性皮肤病也被称为特应性皮炎(atopic dermatitis)。在工业化国家,每5个儿童中就有1位患有这种疾病。有研究表明,工业化国家的湿疹发病率比发展中国家的高30多倍。
然而,湿疹的发病率并不是自1760年左右工业革命起开始激增,美国、芬兰和其他国家的湿疹发病率实际是在1970年左右开始迅速上升。
我是一名过敏症和免疫学专家,与一个研究团队合作研究美国湿疹发病率趋势。科学家知道,大量摄入加工食品以及接触特定洗涤剂和其他化学品等会增加患上湿疹的风险。居住在工厂、主干道或野火易发区域附近也会增加患湿疹的风险。导致患者长湿疹的环境因素还包括室内的油漆、塑料、香烟烟雾或合成纤维织物(如氨纶、尼龙和涤纶)。
虽然研究人员非常关注遗传学,但预测孩子是否会长湿疹的最佳指标并非他们的基因,而是其出生后头几年内的生活环境。
空气中弥漫着的污染物
为了弄清是什么环境变化导致了美国湿疹发病率的飙升,我们首先寻找潜在的湿疹危险地区,即那些湿疹发病率远高于全国平均水平的地方。为此,我们查阅了美国环境保护局(EPA)的数据库,看看哪些化学物质在这些地区最常见。
结果显示,对于湿疹及与其相关的过敏性疾病(如花生过敏和哮喘)来说,两种化学物质格外突出:二异氰酸酯和二甲苯。
美国是在1970年前后开始生产二异氰酸酯,它们主要用于制备氨纶、非乳胶泡沫、油漆和聚氨酯。此外,那时随着聚酯纤维和其他材料产量的增加,二甲苯的产量也开始有所增加。
研究人员在香烟烟雾和野火中也发现了二异氰酸酯和二甲苯分子的化学活性部分。1975年后,所有新车都采用了新技术,以此将废气转化为毒性较低的化学物质,而异氰酸酯和二甲苯也就成了汽车尾气的成分。
研究发现,如果将小鼠暴露在异氰酸酯和二甲苯中,这些化学物质会通过增加与瘙痒、疼痛和温度相关的受体的活性,直接导致小鼠患上湿疹、瘙痒和炎症。在饮食不合理的小鼠身上,这些受体的活性则更高。但目前尚不清楚的是,小鼠直接暴露于这些有毒物质的结果是否可以拓展到人类接触典型水平有毒物质后的结果。
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皮肤微生物与污染物
每个人皮肤上都生活着数以百万计的微生物,统称为皮肤微生物群。虽然研究人员并不完全了解有益菌是如何保护皮肤的,但可以确定的是,人们需要这些微生物来产生某些类型的脂质或油脂,以保持皮肤不受环境影响并防止皮肤感染。
你可能见过含神经酰胺的保湿霜和其他护肤品,作为脂质,神经酰胺在保护皮肤方面发挥着重要作用。在孩子出生后的头几周里,他们皮肤上神经酰胺和相关化合物的含量,会是他们今后是否长湿疹的重要预测指标。因为皮肤上的神经酰胺越少,长湿疹的可能性就越大。
为了弄清哪些有毒物质会阻止这些可预防湿疹的有益脂质的产生,我和同事将皮肤细菌比作煤矿里的金丝雀,即用此作为危险到来前的预警信号。在实验中,我们让直接生成神经酰胺的细菌(如一种名为Roseomonas mucosa的玫瑰单胞菌)、帮助人体自身生成神经酰胺的细菌(如表皮葡萄球菌Staphylococcus epidermidis)和生成其他有益脂质的细菌(如科氏葡萄球菌Staphylococcus cohnii)暴露在异氰酸酯和二甲苯中。我们确保让细菌接触到的这些化学物质的浓度接近于人们在现实世界中可能接触到的浓度,比如工厂释放这些化学物质的标准水平。
我们发现,这些细菌接触异氰酸酯或二甲苯后,会停止生成神经酰胺,转而产生赖氨酸等氨基酸。赖氨酸有助于保护细菌免受有毒物质的伤害,但却无法像神经酰胺那样对人体健康有益。
然后,我们评估了使用异氰酸酯或二甲苯制造的床单对皮肤细菌的影响。结果发现,金黄色葡萄球菌等有害细菌会在尼龙、氨纶和聚酯纤维上大量生殖,但却无法在棉制或竹制织物上存活。有助于保持皮肤健康的细菌可以在任何织物上存活,但受空气污染物的影响,有益菌在合成纤维织物上产生的有益脂质的数量比棉等织物至少减少了一半。
如何解决
可感知到低浓度异氰酸酯或二甲苯的探测器,也许能帮助追踪污染物并预测整个社区的湿疹暴发情况。性能更佳的检测器还能帮助研究人员确定合适的空气过滤系统,以清除环境中易引发湿疹的化学物质。在美国,人们可以使用EPA有毒物质追踪器来查询自家附近最常见的污染物。
与此同时,在改善自身微生物平衡时,可能需要你避免使用会限制有益菌生长的产品。对于不足4岁的孩子,更是建议他们避免接触香烟烟雾、合成纤维织物、非乳胶泡沫、聚氨酯和某些涂料。
此外,我的研究表明,与安慰剂相比,一种名为Roseomonas mucosa的玫瑰单胞菌——这是一种生活在健康皮肤上、能产生神经酰胺的细菌——可以减轻典型的湿疹症状,且功效可持续好几个月。同时,研究人员还在研究其他潜在疗法。
在日益工业化的世界里,各种疾病越来越常见。评估疾病的环境成因有助于儿童远离那些化学诱因,以免他们患上湿疹等疾病。我相信,或许有一天,我们能够回到这些疾病并不常见的那个时代。
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