Studie zeigt, dass die vorgeburtliche Belastung durch Luftverschmutzung die kognitive Entwicklung von Kindern beeinträchtigen kann

By | December 1, 2023

Eine in China durchgeführte Studie ergab, dass die Exposition von Müttern gegenüber inhalierbaren Feinstaubpartikeln (PM2,5) in Form von Luftschadstoffen im ersten Trimester der Schwangerschaft mit einer geringeren Intelligenz ihrer Kinder im Alter von sechs Jahren einhergeht. . Dieser Zusammenhang war bei Jungen stärker ausgeprägt, bei Kindern, die sich im Freien weniger körperlich betätigten, und bei Kindern, die kürzer gestillt wurden. Die Studie wurde veröffentlicht in Ökotoxikologie und Umweltsicherheit.

PM2,5 oder Feinstaub mit einem Durchmesser von 2,5 Mikrometern oder weniger besteht aus winzigen Partikeln, die in der Luft schweben und in die Atemwege eingeatmet werden können. Diese Partikel stammen aus verschiedenen Quellen, darunter Verbrennungsprozessen, Fahrzeugabgasen, industriellen Aktivitäten und Naturereignissen wie Waldbränden. Sie stellen einen wesentlichen Bestandteil der Luftverschmutzung dar. PM2,5-Partikel bestehen aus einer Mischung von mehr als 50 identifizierten chemischen Komponenten, von denen die häufigsten Ammonium, Sulfat, Nitrat, organischer Kohlenstoff, Bodenstaub und Ruß sind.

Aufgrund ihrer geringen Größe können PM2,5-Partikel die natürlichen Abwehrkräfte des Körpers umgehen und tief in die Lunge eindringen und möglicherweise Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Gesundheitsprobleme verursachen oder verschlimmern. Zu den gesundheitsschädlichen Auswirkungen der PM2,5-Exposition zählen Atemprobleme, Herzerkrankungen, verschlimmertes Asthma und andere Atemwegs- oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Studien haben gezeigt, dass eine vorgeburtliche Exposition gegenüber PM2,5, insbesondere Ruß, die Entwicklung des Nervensystems eines Kindes negativ beeinflussen kann, indem es oxidativen Stress und Entzündungen verstärkt.

Xiaowei Sun und Kollegen wollten den Zusammenhang zwischen der vorgeburtlichen Exposition gegenüber PM2,5-Partikeln und ihren sechs Hauptbestandteilen und dem Intelligenzniveau von Kindern im Alter von sechs Jahren untersuchen. Sie untersuchten auch, ob dieser Zusammenhang durch Faktoren wie das Geschlecht des Kindes, die Stilldauer und das Ausmaß der körperlichen Aktivität beeinflusst wurde. Frühere Studien haben gezeigt, dass ein höheres Maß an körperlicher Aktivität und längere Stillzeiten positive Auswirkungen auf die Entwicklung des Nervensystems haben. Daher stellten die Forscher die Hypothese auf, dass diese Faktoren die Auswirkungen der PM2,5-Exposition verändern könnten.

Die Teilnehmer dieser Studie waren Teil der Shanghai-Minhang-Geburtskohorte, einer Längsschnittstudie, die Informationen über die pränatale Exposition gegenüber PM2,5 und seinen Hauptbestandteilen sammelte. Die Studie umfasste 1.292 schwangere Frauen, die während der ersten vorgeburtlichen Untersuchung zwischen der 12. und 16. Schwangerschaftswoche im Minhang Maternal and Child Health Hospital im Jahr 2012 rekrutiert wurden. Die meisten dieser Frauen lebten in den Bezirken Minhang, Songjiang und Xuhui, im Umkreis von 20 Kilometern Krankenhaus. Sie brachten 1.225 lebende Einzelbabys zur Welt.

Die Exposition der Teilnehmer gegenüber PM2,5-Partikeln wurde mithilfe statistischer Modelle auf der Grundlage von Satellitenmessungen der optischen Tiefe des Aerosols geschätzt. Diese Messungen geben Aufschluss über die Konzentration und Verteilung von Aerosolen in der Atmosphäre. Die Forscher validierten die Satellitendaten mit Informationen von 1.000 bodengestützten Messstationen. Genaue Daten zur PM2,5-Exposition wurden jedoch nur für die Mütter von 512 Kindern erhalten, sodass die endgültigen Analysen auf diesen Ergebnissen basierten.

Um Daten über Mütter und ihre Kinder zu sammeln, führten die Forscher Hausbesuche durch, als die Kinder 6 Monate alt waren und dann im Alter von 1, 4 und 6 Jahren. Im Alter von 6 Jahren wurden die Kinder einer Intelligenzbewertung anhand der Wechsler Intelligence Scale for Children, Fourth Edition (WISC-IV) unterzogen. Diese Bewertung lieferte Hinweise auf das Wahrnehmungsdenken, das verbale Verständnis und einen Gesamtintelligenzwert. Darüber hinaus wurden Daten zur Krankengeschichte der Eltern, demografischen Merkmalen, Lebensstilfaktoren, Schwangerschaftsausgang, Ausmaß der Outdoor-Aktivitäten nach der Schule und Dauer des Stillens erhoben.

Die Ergebnisse zeigten, dass Kinder, deren Mütter im ersten Trimester weniger PM2,5-Partikeln ausgesetzt waren, tendenziell höhere Werte beim Wahrnehmungsdenken erzielten. Eine höhere mütterliche Exposition gegenüber Ammonium- und Sulfatpartikeln war mit niedrigeren allgemeinen Intelligenzwerten ihrer Kinder verbunden. Allerdings zeigte die Exposition gegenüber PM2,5-Partikeln während des zweiten und dritten Schwangerschaftstrimesters keinen signifikanten Zusammenhang mit der Intelligenz von Kindern.

Eine Analyse der Ergebnisse nach Geschlecht ergab, dass negative Zusammenhänge zwischen der Exposition der Mutter gegenüber PM2,5-Partikeln und der Intelligenz der Kinder vor allem bei Jungen im ersten Trimester beobachtet wurden. Bei Mädchen waren Zusammenhänge mit der Gesamtexposition gegenüber PM2,5, Ammonium, Nitrat, organischem Kohlenstoff und Ruß während des dritten Schwangerschaftstrimesters der Mütter erkennbar.

„Die Exposition gegenüber PM2,5 und seinen fünf Bestandteilen im ersten Quartal war umgekehrt mit dem FSIQ verbunden [overall intelligence score] und PRI [perceptual reasoning index] bei Kindern im Alter von 6 Jahren und Nebenwirkungen waren bei Jungen stärker ausgeprägt. Mehr körperliche Aktivität und eine längere Stilldauer können die schädlichen Auswirkungen einer vorgeburtlichen Exposition gegenüber PM2,5 und mehreren seiner Hauptbestandteile lindern. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine vorgeburtliche Exposition gegenüber PM2,5 und seinen Hauptbestandteilen die kognitive Entwicklung bereits bei Kindern im Alter von sechs Jahren beeinträchtigen kann“, schlussfolgerten die Autoren der Studie.

Die Studie leistet einen wichtigen Beitrag zur wissenschaftlichen Erkenntnis über die Auswirkungen der Luftverschmutzung auf die menschliche Gesundheit. Es gibt jedoch auch Einschränkungen, die berücksichtigt werden müssen. Bemerkenswert ist, dass einige Teilnehmer die Studie während der Studie abgebrochen haben, was dazu führte, dass die endgültige Stichprobe etwas gebildeter war als die ursprüngliche Stichprobe. Darüber hinaus basierte die Bewertung der Exposition von Müttern gegenüber PM2,5-Partikeln auf den Konzentrationen in ihren Häusern während der Schwangerschaft und berücksichtigte nicht die Exposition an anderen Orten.

Der Artikel „Pränatale Exposition gegenüber Feinstaub aus der Umwelt2.5 und seine chemischen Bestandteile und der kindliche Intelligenzquotient im Alter von 6 Jahren“, verfasst von Xiaowei Sun, Cong Liu, Honglei Ji, Weihua Li, Maohua Miao, Wei Yuan, Zhengwei Yuan, Hong Liang und Haidong Kan.

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