Уровень углекислого газа в атмосфере может уже менять состав нашей крови

Новое исследование предполагает, что рост концентрации CO₂ может постепенно менять биохимию организма — пока без доказательств болезни, но с вопросами, которые медицина раньше почти не задавала.

Климат может влиять на организм не только через жару

Когда говорят о влиянии изменения климата на здоровье, обычно вспоминают тепловые волны, засухи, загрязнение воздуха или распространение инфекций.

Но исследователи из Curtin University, The Kids Research Institute Australia и Australian National University предлагают посмотреть на проблему с неожиданной стороны. Они предполагают, что сам постепенный рост содержания углекислого газа (CO₂) в атмосфере может отражаться в химическом составе человеческой крови.

Важно подчеркнуть: речь не идет о том, что сегодняшние уровни атмосферного CO₂ делают людей больными. Исследование показывает лишь статистическую связь между изменениями атмосферы и изменениями биохимических показателей крови. Причинно-следственная связь пока не доказана.

Что именно изучали ученые

Авторы использовали данные национальной программы NHANES — одного из крупнейших проектов по мониторингу здоровья населения США.

Каждые два года программа обследует примерно сеемь тысяч человек разных возрастов, собирая результаты лабораторных анализов, медицинских осмотров и опросов.

Исследователи проанализировали данные с 1999 по 2020 год и сопоставили их с изменением концентрации CO₂ в атмосфере, измеряемой на станции Мауна-Лоа на Гавайях.

Главное внимание уделялось трем лабораторным показателям:

• Бикарбонат крови (HCO₃⁻);
• Кальций;
• Фосфор.

Почему бикарбонат оказался в центре внимания

На первый взгляд бикарбонат кажется малоизвестным лабораторным показателем.

На самом деле это один из важнейших компонентов системы, поддерживающей кислотно-щелочное равновесие организма.

Проще говоря, клетки постоянно производят углекислый газ при получении энергии. Затем кровь переносит большую часть этого CO₂ именно в виде бикарбоната. В легких процесс идет в обратную сторону: бикарбонат снова превращается в CO₂, который мы выдыхаем.

Именно поэтому концентрация бикарбоната тесно связана с количеством углекислого газа в организме.

Исследование обнаружило постепенный сдвиг

За двадцать лет средний уровень бикарбоната в крови участников вырос примерно на 7%.

Одновременно исследователи зарегистрировали постепенное снижение средних уровней кальция и фосфора.

За тот же период концентрация атмосферного CO₂ увеличилась примерно с 369 до более чем 420 ppm (частей на миллион).

На графиках исследования видно, что эти изменения происходили практически параллельно. Авторы построили модель, согласно которой при сохранении нынешнего тренда средний уровень бикарбоната может приблизиться к верхней границе современных референсных значений примерно через 50 лет. Однако это математический прогноз, а не предсказание того, что именно так обязательно произойдет.

Вот где начинается самое интересное

Самый важный вывод работы вовсе не в цифрах.

Он заключается в новой научной гипотезе.

Авторы предполагают, что организм может постепенно компенсировать небольшое увеличение количества вдыхаемого CO₂, удерживая больше бикарбоната, чтобы сохранять практически неизменный уровень кислотности крови.

Представьте домашний термостат.

Температура снаружи медленно повышается, а система отопления и охлаждения постоянно подстраивается, чтобы внутри дома сохранялся привычный климат.

Именно здесь возникает главный научный вопрос: безопасна ли такая компенсация, если она продолжается десятилетиями? Пока ответа нет.

Почему изменяются кальций и фосфор

Именно здесь работа становится особенно сложной.

Кальций и фосфор участвуют не только в формировании костей.

Они также помогают поддерживать кислотно-щелочное равновесие организма.

Авторы обсуждают несколько возможных механизмов. Один из них связан с тем, что при длительной компенсации изменений кислотности обмен кальция и фосфора может постепенно изменяться.

Однако исследование не доказывает, что именно этот механизм уже происходит у людей. Это лишь одна из биологически правдоподобных гипотез, требующая дальнейшей проверки.

Почему нельзя говорить, что «углекислый газ уже отравляет людей»

Именно здесь важно не сделать слишком сильный вывод.

Исследование является наблюдательным.

Это означает, что ученые обнаружили совпадение двух долгосрочных тенденций, но не доказали, что одна вызывает другую.

За двадцать лет одновременно менялись множество факторов:

• Питание населения;
• Распространенность ожирения;
• Заболевания почек;
• Прием лекарств;
• Образ жизни;
• Качество медицинской помощи;
• Возрастная структура населения.

Любой из них способен влиять на лабораторные показатели крови.

Сами авторы неоднократно подчеркивают, что работа показывает возможную связь, а не устанавливает причинность. Они прямо указывают на необходимость дальнейших исследований, прежде чем делать практические выводы для здравоохранения или клинической медицины.

Почему дети могут оказаться особенно важной группой

Исследователи отдельно обращают внимание на детей и подростков.

Не потому, что уже обнаружены какие-либо заболевания.

А потому, что именно нынешнее поколение проживет всю жизнь в условиях более высокой концентрации атмосферного CO₂, чем предыдущие поколения.

Если долговременное воздействие действительно влияет на физиологию, именно эта группа потенциально будет иметь наиболее длительное накопленное воздействие.

Пока это остается научной гипотезой, а не установленным фактом.

Что это может изменить в науке о климате

Авторы предлагают рассматривать атмосферный CO₂ не только как климатический показатель.

По их мнению, в будущем он может стать еще и фактором долгосрочного мониторинга общественного здоровья.

Это не означает, что необходимо менять клинические нормы анализа крови уже сегодня.

Но исследование поднимает вопрос, который раньше почти не обсуждался: может ли медленно меняющийся состав атмосферы постепенно менять физиологию человека еще до появления явных заболеваний?

Ответа пока нет.

Однако именно такие вопросы нередко становятся отправной точкой для новых направлений исследований.