التعرض للعوادم في مرحلة الطفولة مرتبط بمقاومة الأنسولين في سن 24

تُعدّ مقاومة الأنسولين مُقدّمةً رئيسيةً لمرض السكري من النوع الثاني ومضاعفات القلب والأوعية الدموية. على مدى العقدين الماضيين، ازداد اكتشافها لدى المراهقين والشباب. تقليديًا، كان التركيز في الوقاية منصبًّا على التغذية ووزن الجسم والنشاط البدني. ومع ذلك، تشير الأدلة المتزايدة إلى أن هواء المدن، وخاصةً ملوثات المرور (TRAP)، يُساهم بشكلٍ مستقل في تطور الاضطرابات الأيضية منذ الطفولة.

لماذا الانبعاثات وأكاسيد النيتروجين؟

تُعد أكاسيد النيتروجين (NO وNO₂، ويُشار إليهما مجتمعين باسم NOx) مؤشرًا مميزًا لحركة المرور على الطرق. ترتبط هذه الأكاسيد بمكونات أخرى للعادم (جسيمات فائقة الدقة، ومركبات عضوية، ومركبات نيتروزية)، وتُستخدم لتقييم مدى قربها من مصادر الانبعاثات. من الناحية البيولوجية، تُسبب أكاسيد النيتروجين والشوائب المرتبطة بها التهابًا جهازيًا منخفض المستوى وإجهادًا تأكسديًا، وتُعطل وظائف البطانة الغشائية والميتوكوندريا والأنسجة الدهنية، وتزيد من سمية الكبد الدهنية ومقاومة الأنسجة للأنسولين. يتزامن التعرض المبكر، وداخل الرحم، وفي مرحلة الطفولة، مع فترات حرجة من نمو الجهازين الأيضي والمناعي، مما يجعلهما عرضة للخطر بشكل خاص.

ما كان معروفا بالفعل

• الأطفال الذين يعيشون بالقرب من الطرق السريعة أو في المناطق ذات الأحمال العالية من TRAP هم أكثر عرضة لزيادة الوزن ويكون مؤشر كتلة الجسم لديهم أعلى في سن المدرسة.
• في فترة المراهقة، ارتبط تلوث الهواء بزيادة HOMA-IR، ومستويات الدهون غير الطبيعية، ومستويات الهيموغلوبين A1c الأعلى.
• أظهرت العديد من الدراسات أن الارتباط بين TRAP → مرض السكري/مقاومة الأنسولين يتوسطه جزئيًا الدهون في البطن ووزن الجسم الإجمالي - لكن النسب الدقيقة للتوسط والترتيب الزمني ظلت غير واضحة.

في دراسة طولية أُجريت في كاليفورنيا على 282 شخصًا، تمت متابعتهم منذ حمل أمهاتهم حتى سن 24 عامًا، ارتبط التعرض المتزايد لأكاسيد النيتروجين العادمة (NOx) في مرحلة الطفولة بزيادة مقاومة الأنسولين في مرحلة البلوغ. ويُعزى ما يقرب من 42% من هذا الارتباط إلى مسار وزن الجسم: ارتفاع مؤشر كتلة الجسم في سن 13 عامًا وزيادة الوزن بشكل أسرع بعد ذلك. نُشرت الدراسة في مجلة JAMA Network Open.

لماذا هذا مهم؟

• مقاومة الأنسولين هي مقدمة لمرض السكري من النوع الثاني. أصبح هذا المرض شائعًا بين المراهقين والشباب، ويزداد انتشاره بين المراهقين والشباب.
• ترتبط ملوثات النقل (مزيج من الغازات والجسيمات من عوادم السيارات) بمخاطر الإصابة بمرض السكري، ولكن لم يكن واضحا ما إذا كان الخطر ينتقل من خلال التأثيرات المباشرة على التمثيل الغذائي أو من خلال زيادة الوزن.
• الدراسة الجديدة هي الأولى التي تفصل بشكل حقيقي بين الفترات الزمنية: أولاً تلوث الهواء (من الحمل إلى سن 13 عاماً)، ثم مسارات مؤشر كتلة الجسم (13-24 عاماً)، وبعد ذلك فقط التحليلات الأيضية في سن 24 عاماً.

كيف تم البحث؟

• المجموعة: عينة فرعية من دراسة صحة الأطفال الشهيرة (جنوب كاليفورنيا). جُنِّد المشاركون في مرحلة رياض الأطفال/الصف الأول الابتدائي، ثم تابعوا بانتظام.
• التعرض: بالنسبة لكل طفل، تم إعادة بناء متوسط تركيز أكاسيد النيتروجين المرورية بالقرب من المنزل شهريًا (نموذج CALINE4) من الحمل إلى 13 عامًا؛ بالإضافة إلى ذلك، تم حساب كثافة المرور ضمن دائرة نصف قطرها 300 متر.
• وزن الجسم: القياسات الموضوعية عند عمر 13 و15 و24 عامًا → والتي تم بناء ما يلي منها:
  • مؤشر كتلة الجسم عند عمر 13 عامًا (نقطة البداية)،
  • معدل نمو مؤشر كتلة الجسم من 13 إلى 24 سنة.
• النتائج الأيضية (في عمر 24 سنة):
  • HOMA-IR (مؤشر مقاومة الأنسولين والجلوكوز الصائم)
  • HbA1c (الهيموجلوبين السكري).
• الإحصاءات: نموذج الوسيط المتسلسل (العملية، النموذج 6) المعدل حسب العمر والجنس والعرق/الإثنية والتدخين وتعليم الوالدين والتاريخ العائلي لمرض السكري.

النتائج الرئيسية (الأرقام بلغة واضحة)

• كل انحراف معياري قدره +1 في تعرض الأطفال لأكاسيد النيتروجين (≈18.7 جزء في المليار) يرتبط بما يلي:
  • +0.71 إلى مؤشر كتلة الجسم عند 13 عامًا (95% فاصل الثقة: 0.29–1.13)،
  • +0.55 إلى HOMA-IR عند 24 عامًا (95% CI: 0.23–0.87).
• التوسط عن طريق الوزن: مؤشر كتلة الجسم في سن 13 عامًا + نمو مؤشر كتلة الجسم المتسارع من سن 13 إلى سن 24 عامًا يفسر 41.8% من إجمالي ارتباط أكاسيد النيتروجين بمقاومة الأنسولين (مسار غير مباشر β 0.23؛ 95% فاصل ثقة تمهيدي 0.01–0.52).
• وقد تم الحصول على إشارات مماثلة، وإن كانت أكثر تواضعا، بالنسبة لـ HbA1c: +0.08 نقطة مئوية من HbA1c لكل زيادة 1-SD في NOx.
• مقارنة الأرباع القصوى للتعرض لأكاسيد النيتروجين في مرحلة الطفولة:
  • مؤشر كتلة الجسم عند عمر 13 عامًا: 21.9 مقابل 20.0،
  • مؤشر كتلة الجسم عند عمر 24 عامًا: 28.4 مقابل 25.1،
  • HOMA-IR: 2.8 مقابل 1.4،
  • الهيموغلوبين السكري التراكمي (HbA1c): ٥.٥٪ مقابل ٥.٢٪.
    ظلت الفروقات ملحوظة بعد التعديل.
• من حيث الجنس، كان الدور الوسيط لمؤشر كتلة الجسم ذا أهمية إحصائية لدى الفتيات؛ أما لدى الأولاد، فكان الاتجاه مماثلاً، ولكن القوة ربما كانت غير كافية.

ماذا يعني هذا (ولماذا قد يكون)

• إرهاق الطفولة ← ارتفاع مؤشر كتلة الجسم ← مقاومة الأنسولين. يمكن أن يُغيّر الالتهاب الناتج عن استنشاق TRAP وظائف الأنسجة الدهنية والكبد، ويُغيّر أيض الدهون والكربوهيدرات، ويزيد الدهون الحشوية - وكل ذلك يُفاقم استجابة الخلايا للأنسولين.
• وفي الوقت نفسه، يتم أيضًا الحفاظ على المكون المباشر (≈58% من إجمالي الاتصال) الذي لا يمر عبر كتلة الجسم: على سبيل المثال، التأثير على الميتوكوندريا، والبطانة، والالتهاب الجهازي.

قيود

• التصميم الرصدي: هذه ارتباطات، وليست علاقة سببية مثبتة.
• يحد حجم العينة (ن=282) من تحليل المجموعة الفرعية الدقيقة.
• الفئة: جنوب كاليفورنيا الحضرية؛ هناك حاجة إلى تأكيد إمكانية تعميم النتائج على مناطق أخرى.
• ولم تكن هناك بيانات وسيطة كافية بين 15 و24 عامًا لإنشاء نموذج وسيط منزلق بالكامل.

الاستنتاجات العملية - ما يمكن فعله الآن

للعائلات والمدارس

• إذا كان ذلك ممكنًا، فاختر الطرق والوقت المناسب للمشي/السفر إلى المدرسة بعيدًا عن الطرق السريعة (حتى مسافة 100-200 متر تقلل بشكل كبير من خطر الاصطدام بالطريق).
• التهوية - بحكمة: افتح النوافذ عندما تكون حركة المرور في حدها الأدنى؛ وأبقها مغلقة أثناء ساعة الذروة، وخاصة في الطوابق الأرضية بالقرب من الطريق.
• المرشحات الداخلية (HEPA/الكربون): تعمل على تقليل الجسيمات وبعض الغازات داخل الأماكن المغلقة.
• النظام الغذائي، التغذية، الحركة: شبكة أمان مستقلة - نشاط كافٍ، خضراوات/فواكه/حبوب كاملة، الحد الأدنى من المشروبات المحلاة؛ نوم منتظم. هذه التدابير تقلل من خطر زيادة الوزن - ومن خلال الوزن، يمر جزء كبير من مسار مقاومة الأنسولين.

للمدن والسياسة

• حواجز خضراء، وحماية من الضوضاء، و"شرائط حياة" بين الطرق السريعة والمدارس ورياض الأطفال.
• النقل النظيف (السيارات الكهربائية/الهجينة، والنقل العام، والبنية التحتية للدراجات والمشي) والمناطق ذات الانبعاثات المنخفضة.
• التخطيط: لا تضع مرافق الأطفال في الصفوف الأولى من الطرق السريعة.

للأطباء والخدمات الصحية

• في المناطق ذات معدلات TRAP المرتفعة، يجب تعزيز فحص الوزن/التمثيل الغذائي لدى المراهقين: مراقبة مسارات مؤشر كتلة الجسم، وتنفيذ التدخلات السلوكية المبكرة إذا لزم الأمر.
• في المحادثات العائلية، ناقش بشكل مباشر دور البيئة: فهذا يقلل من الوصمة ويزيد من فعالية المساعدة.

الاستنتاجات

يضيف هذا البحث رابطًا مهمًا إلى سلسلة "الإرهاق ← المخاطر الأيضية": فإرهاق الطفولة يرفع مؤشر كتلة الجسم في سن مبكرة تصل إلى 13 عامًا، ثم يُسهم تسارع زيادة الوزن في "حمل" خطر مقاومة الأنسولين في العشرينيات من العمر. لذا، فإن حماية الأطفال من تلوث المرور والحفاظ على وزن صحي ليسا أولويتين متنافستين، بل هما نصفان من حل واحد.