Celoživotní expozice pod drobnohledem: Chytré náramky pomáhají odhalit, co skutečně ovlivňuje naše zdraví

Každodenní život nás vystavuje široké škále vlivů, které mohou ovlivnit naše zdraví – od slunečního svitu přes výfukové plyny až po hluk z dopravy.

Každodenní život nás vystavuje široké škále vlivů, které mohou ovlivnit naše zdraví – od slunečního svitu přes výfukové plyny až po hluk z dopravy. Sledování a pochopení těchto rozmanitých expozic a faktorů, které je ovlivňují (například strava, místo bydliště nebo způsob dojíždění), může vést k mnohem hlubšímu porozumění osobnímu zdraví a informovanějším rozhodnutím o rizicích. Právě tím se zabývá vědní obor zvaný „exposomika“.

Exposom je souhrn všech expozic, se kterými se člověk setká během svého života, od prenatálního období až do jeho konce. Zahrnuje také cestu expozice, tedy zda byla látka snědena, nebo vdechnuta. Tradiční studie chemické expozice se dlouho spoléhaly na venkovní stacionární monitory, které sice dokážou detekovat znečišťující látky v ovzduší města, ale mají omezení. Nejsou schopny určit, kdy, jak často nebo jak dlouho byla osoba vystavena, ani zda k expozici došlo uvnitř domova. Výzkumný tým z Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) a Oregon State University (OSU) ukázal, že variabilita osobní expozice těmto monitorům uniká.

Pro překonání těchto omezení tým využívá silikonové náramky, které zachycují chemikálie, jako jsou ftaláty nebo zpomalovače hoření, které přicházejí do kontaktu s nositelem. Tyto chemikálie jsou následně extrahovány a analyzovány. Vědci zjistili, že rozdíl mezi daty ze stacionárních monitorů a skutečnou rozmanitostí expozic, kterým je jedinec vystaven, je obrovský. Náramky umožňují snadnější sběr dat v různých komunitách, protože jsou nenápadné a účastníci je nosí neustále.

Ve svých nejnovějších studiích se výzkumníci zaměřili na polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), které vznikají spalováním organických látek (například při lesních požárech nebo z výfuků aut a kamen). Některé PAH jsou spojovány s rakovinou, komplikacemi ve vývoji plodu a kardiovaskulárními chorobami. Cílem bylo lépe pochopit zdroje variability osobní expozice. Analyzovali faktory jako roční období, věk účastníků, typ podlahy v jejich domově nebo zda obsluhovali těžké stroje.

S pomocí statistického modelování a strojového učení se podařilo identifikovat klíčové faktory ovlivňující expozici PAH. Ukázalo se, že expozice se liší člověk od člověka a také v průběhu času. Nejvyšší koncentrace PAH byly zaznamenány v zimě a v létě, zatímco na jaře byly nejnižší. Možným vysvětlením je, že v zimě lidé tráví více času uvnitř a používají krby nebo kamna na dřevo, zatímco v létě může k expozici přispívat kouř z lesních požárů. Zajímavé je, že koberce a dřevěné podlahy byly také spojeny se zvýšenou expozicí PAH, pravděpodobně proto, že jejich povrch může zachycovat a později uvolňovat tyto látky. Věk účastníků hrál roli v jejich chování, například mladší lidé trávili více času ve škole a starší doma, což ovlivňovalo jejich celkovou expozici.