PNAS:首个有效抵抗PM2.5伤害的简单办法
2017/03/15
PNAS上由多国科学家合作一项新研究表明:维生素B族可以在减少空气污染对基因组甲基化的影响。这是第一个为防止或减少空气污染的潜在影响,而制定干预措施的详细化研究。


由多国科学家合作一项新研究表明:维生素B族可以在减少空气污染对表观基因组的影响中起至关重要的作用,这篇研究文章进一步展示了空气污染对健康的表观遗传影响。这是第一个为防止或减少空气污染的潜在影响,而制定干预措施的详细化研究。研究结果3月13日在线发表在PNAS上。

美国、瑞典、中国、新加坡、墨西哥和加拿大的科学家合作揭示了个体层面的预防可以用来控制PM2.5颗粒物的潜在不良影响。这些发现在频繁的PM2.5颗粒物峰值地区有重大的公共健康益处。

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PM2.5污染的危害

WHO估计,世界人口的92%居住的地方空气中的PM2.5水平超过WHO限制的10μg/m3

环境PM2.5颗粒物污染最重要的空气污染物之一,因为它们影响呼吸道、导致炎症和不良压力。虽然在过去的几十年中通过大规模的排放控制政策,局部环境PM2.5颗粒物污染降低,但暴露导致的不良健康后果仍然屡见报道。

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甲基化变化检测维生素B族的作用

PM2.5颗粒物的急性暴露会引起DNA甲基化的变化与炎症和氧化应激。研究人员进行了一项交叉试验,以确定是否补充B族维生素避免这样的变化。

研究人员给参与测试的成人每人每天一份安慰剂或维生素B补充剂(2.5毫克的叶酸,50毫克的维生素B6和维生素B12 1毫克)。参与测试的志愿者被要求是健康的非吸烟者,18至60岁,此间不服用任何药物或维生素补充剂。参与测试的志愿者接受两个小时PM2.5 (250 μg/m3)暴露。

该试验运用Infinium人甲基化450磁珠芯片来测试外周血的CD4+ T助手细胞,分析暴露前和暴露后的表观基因组的甲基化状况。PM2.5颗粒物会引起包括线粒体氧化能量代谢相关基因的甲基化变化。而B族维生素可以防止这些变化。研究显示个体层面的预防可以补充调节和控制环境PM2.5颗粒物污染潜在的伤害途径。

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作者对研究的介绍

哥伦比亚大学文章Mailman公共卫生学院环境和健康科学的领导,资深作者Andrea Baccarelli教授说:“空气污染健康影响的分子基础尚不清楚,在个体层面的预防上缺乏选择权,这代表了关键知识的差距。我们开展了一系列的研究,制定预防性干预措施,以尽量减少空气污染在潜在标志物上的不利影响。由于对表观遗传修饰在介导环境影响的核心作用,我们的研究结果很有可能会扩展到其他毒物和环境性疾病。”

文章的第一作者兼通讯作者Jia Zhong说“空气污染的对健康的影响以及它如何发挥作用,在个人健康上提出了许多复杂的问题。就算我们能够在个人层面上解决这个问题,我们还远远不能完全解决公众健康面临的挑战。”

Baccarelli教授补充:“虽然排放控制和调节是防治的关键,不幸的是在世界各地许多大城市仍然是高暴露的。作为个人,我们保护自己免受空气污染的选择有限。未来的研究,尤其是在污染严重的地区,迫切需要验证我们的研究结果,并最终开发使用B族维生素对空气污染影响健康方面的预防措施。”

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维生素B族最近很火热

高剂量维生素B改善精神分裂症

一项新研究首次发现,除了这些标准治疗外,高剂量的B族维生素可能比传统治疗更有助于减少精神分裂症症状。这项新研究由英国曼彻斯特大学心理和精神健康系的Joseph Firth领导,并发表在Psychological Medicine杂志上。

该研究表明,高剂量服用B族维生素——如B-6,B-8和B-12可以显著减少精神分裂症的症状。此外,几种维生素的联合剂量显示具有相同的疗效,但是低剂量的维生素没有效果。同时,研究分析表明,在疾病发展早期使用维生素B疗效最佳。对于患病时间较短的患者来说,维生素B效果最明显。

维生素B3治疗青光眼

Science报道青光眼廉价治疗方法:补充维生素B3

美国Jackson实验室教授和Howard Hughes医学研究所的研究员Simon W.M. John在2月17日的Science上报道了他们团队的新发现:通过将维生素B3添加到饮用水中去对遗传性青光眼倾向的小鼠有防止疾病的作用。

在本质上维生素B3(烟酰胺)的治疗能促进老化的视网膜神经节细胞代谢的稳定性,让它们更长时间保持健康。在小鼠身上的实验体现服用维生素是如此惊人地有效,它消除了绝大多数与年龄有关的分子变化,并为防止青光眼提供了一个显著且强大的保护。它为青光眼患者开发廉价和安全的治疗提供了希望。

参考资料

B vitamins attenuate the epigenetic effectsof ambient fine particles in a pilot human intervention trial

Taking B vitamins may reduce epigeneticeffects of air pollution

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治精神病、感冒、青光眼,还能增肌……维生素最近很忙

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  • B vitamins attenuate the epigenetic effects of ambient fine particles in a pilot human intervention trial

    Acute exposure to fine particle (PM2.5) induces DNA methylation changes implicated in inflammation and oxidative stress. We conducted a crossover trial to determine whether B-vitamin supplementation averts such changes. Ten healthy adults blindly received a 2-h, controlled-exposure experiment to sham under placebo, PM2.5 (250 μg/m3) under placebo, and PM2.5 (250 μg/m3) under B-vitamin supplementation (2.5 mg/d folic acid, 50 mg/d vitamin B6, and 1 mg/d vitamin B12), respectively. We profiled epigenome-wide methylation before and after each experiment using the Infinium HumanMethylation450 BeadChip in peripheral CD4+ T-helper cells. PM2.5 induced methylation changes in genes involved in mitochondrial oxidative energy metabolism. B-vitamin supplementation prevented these changes. Likewise, PM2.5 depleted 11.1% [95% confidence interval (CI), 0.4%, 21.7%; P = 0.04] of mitochondrial DNA content compared with sham, and B-vitamin supplementation attenuated the PM2.5 effect by 102% (Pinteraction = 0.01). Our study indicates that individual-level prevention may be used to complement regulations and control potential mechanistic pathways underlying the adverse PM2.5 effects, with possible significant public health benefit in areas with frequent PM2.5 peaks.

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