Цветен прашец

Моделиран процент от населението, чувствителен към прашец от амброзия в базовата линия (вляво) и в бъдеще при сценарий за умерени емисии на парникови газове (RCP 4.5; дясно)

Източник: Lake et al., 2017 г.

Здравни въпроси

Хиляди растителни видове пускат своя прашец във въздуха всяка година. Въздействието върху човешкото здраве се проявява предимно при алергични заболявания, тъй като излагането на алергени от въздушния прашец или вдишването им може да предизвика алергични реакции на носа (алергичен ринит, известен като сенна хрема), очи (конюнктивит на рино) и бронхи (бронхиална астма). Разпространението на поленовата алергия в европейското население се оценява на 40 %, което го прави един от най-често срещаните алергени в Европа (D’Amato et al., 2007 г.). Дори ниските концентрации на цветен прашец във въздуха вече могат да предизвикат симптоми на алергия при силно чувствителни лица. Алергичните реакции към цветен прашец са важна причина за нарушения на съня, нарушено психическо благосъстояние и понижено качество на живот, загуба на производителност или по-ниски резултати в училище за децата, както и свързаните с това разходи за здравеопазване. Счита се, че по-голямата част от пациентите с алергия (90 %) са нелекувани или малтретирани, въпреки факта, че подходящата терапия за алергични заболявания е на разположение на доста ниски цени (Zuberbier et al., 2014 г.).

Ролята на цветен прашец в развитието и тежестта на алергичните заболявания зависи от множество фактори, включително продължителността на експозицията (свързана с продължителността на сезона на полените и времето, прекарано в алергична среда), интензивността на експозицията (свързана с концентрацията на цветен прашец във въздуха), както и алергенността на полените. Тези фактори имат голяма географска и времева променливост, което води до разлики в разпространението на алергичен ринит, свързан с полен, между местоположенията и периодите (Bousquet, 2020 г.).

В Европа тревите (семействоPoaceae) са основната причина за алергични реакции, дължащи се на цветен прашец (García-Mozo, 2017 г.), като се има предвид широкият им географски обхват. Сред дърветата най-алергенният прашец се произвежда от бреза в Северна, Централна и Източна Европа, както и от маслинови дървета и кипарис в средиземноморските региони. Алергенният прашец се произвежда и от няколко тревисти растения. Амброзията (Ambrosia artemisiifolia) изисква специално внимание като потенциален, изключително алергичен инвазивен вид в Европа.

Поленовите алергии обикновено са силно сезонни. В повечето европейски страни основният цветен сезон, обхващащ отделянето на прашец от различни растителни видове, обхваща около шест месеца, от пролетта до есента, с географски различия в зависимост от климата и растителността (Bousquet, 2020 г.). Европейската академия по алергия и клинична имунология (EAACI) определя началото на сезона на цветен прашец за различни видове въз основа на концентрациите на прашец във въздуха, които засягат човешкото здраве. Началото на сезона на тревния прашец, например, се определя, когато 5 от 7 последователни дни носят повече от 10 тревни зърна прашец/m³ въздух, а сумата на прашеца през тези 5 дни е повече от 100 прашец/m³ въздух (Pfaar et al., 2017 г.). Посещенията в спешни отделения и хоспитализациите се увеличават, когато концентрацията на прашец от трева надвишава съответно 10 и 12 зърна/м3 въздух (Becker et al., 2021 г.). Подобни критерии съществуват за бреза, кипарис, маслини и амброзия (Pfaar et al., 2020 г.).

Рискът от алергия зависи от концентрацията на цветен прашец във въздуха. Въпреки това броят на алергените, отделяни от цветен прашец (отразен в така наречената потентност на алергенните прашец), може да варира в зависимост от региона, сезона, атмосферните замърсители, влажността и периодите на буря (Tegart et al., 2021 г.). Поленовите зърна отделят, освен алергени, голямо разнообразие от биоактивни вещества, включително захари и липиди. Когато тези вещества се вдишват, те също могат да стимулират алергични реакции и да определят тежестта на алергичната реакция към цветен прашец (т.нар. алергенност на цветен прашец) (Gilles et al., 2018). Освен това алергенността на някои видове прашец може да бъде повишена от фактори на околната среда, като замърсители на въздуха. Дългосрочните високи нива на NO₂ в градска среда са свързани с повишена алергенност на полен от редица видове, включително бреза (Gilles et al., 2018 г.; Plaza et al., 2020 г.). Също така озонът може да засили алергенността (Sénéchal et al., 2015 г.). Следователно комбинираното излагане на замърсители на въздуха и алергени може да има синергичен ефект както върху астмата, така и върху алергията (Rouadi et al., 2020 г.).

Експозицията на цветен прашец може също така да причини възпаление на лигавиците, като по този начин увеличава вероятността от респираторни инфекции, дори при неалергични лица (Becker et al., 2021 г.). Проучване на Damialis et al. (2021 г.) тества връзката между нивата на заразяване с COVID-19 и концентрациите на полени по време на първата пандемична вълна през пролетта на 2020 г., като същевременно се отчитат объркващи фактори като влажност, температура, гъстота на населението и ограничителни мерки. Установено е, че концентрациите на цветен прашец обясняват средно 44 % от вариабилността на честотата на инфекцията с по-високи нива при по-високи концентрации на полени ( Damialis et al., 2021 г.).

Наблюдавани ефекти

През последните десетилетия разпространението на алергиите, предизвикани от цветен прашец, се увеличи в Европа. Това увеличение не може да се обясни единствено с промените в генетиката или здравословното състояние на населението (D’Amato et al., 2007, 2020; Becker et al., 2021 г.). Увеличаването на разпространението на тези заболявания може да бъде свързано с подобрена хигиена, повишена употреба на антибиотици и ваксинация, както и промени в начина на живот, хранителните навици и замърсяването на въздуха (de Weger et al., 2021 г.). Освен това изменението на климата засяга експозицията на цветен прашец и алергичната сенсибилизация по няколко начина, включително промяна и удължаване на сезона на цветен прашец, промени в концентрацията на цветен прашец и алергенност, както и промени в географското разпределение на полените.

Цветен прашец: сезонни смени и удължаване на сезона

Както началото, така и продължителността на сезоните на цветен прашец се задвижват от метеорологични променливи, главно температура. В отговор на глобалното затопляне растенията променят времето на своите етапи на развитие, включително цъфтежа и отделянето на прашец. Обстойно проучване на глобалните набори от данни за полените подчертава увеличаването на продължителността на сезона на цветен прашец (средно с 0,9 дни годишно) и натоварването на полените през последните 20 години (Ziska et al., 2019 г.). В градските райони, където живеят повечето европейци, по-високите температури, изострени от ефекта на градския топлинен остров, водят до началото на по-ранен цветен сезон (D’Amato et al., 2014 г.). Въз основа на данните за температурата на въздуха Службата за изменение на климата на „Коперник“ визуализира началото на сезона на брезов прашец от 2010 г. до 2019 г., като показва регионалните различия в напредъка на началото на сезона на полените. Въпреки това, радиацията, валежите и влажността влияят на отделянето и транспортирането на прашец във въздуха, макар и по-малко от температурата.

Цветен прашец: концентрация и алергенност

По-топлите условия и повишените концентрации на_CO2 в атмосферата стимулират растежа на растенията. Това може да увеличи концентрациите на цветен прашец и алергени във въздуха, както и алергенността на цветен прашец, което увеличава риска от алергични реакции (Beggs, 2015; Ziska et al., 2019 г.). Също така променените условия на влажност, екстремните метеорологични условия и гръмотевичните бури през сезона на полените причиняват по-високи концентрации на цветен прашец и алергени във въздуха, което води до по-тежки алергични реакции и астматични пристъпи (Shea et al., 2008 г.; Wolf et al., 2015 г.; D’Amato et al., 2020 г.).

Цветен прашец: географски промени

Глобалното затопляне и свързаното с това удължаване на вегетационния сезон улесняват миграцията на север на инвазивни растителни видове в Европа, както и на тези, които освобождават алергенни полени. Въвеждането на нови алергени може да увеличи местната сенсибилизация, т.е. процесът на хора, които стават чувствителни или алергични поради излагане на алергени (Confalonieri et al., 2007 г.). Особен пример е Ragweed (Амброзия), въведен в Европа преди няколко десетилетия от американския континент с транспорт. Прашецът от амброзия е силно алергичен и се освобождава сравнително късно през сезона (началото на септември), което потенциално причинява допълнителна вълна от алергии и удължаване на алергичния сезон (Vogl et al., 2008 г.; Chen et al., 2018 г.). Вече са докладвани значителни здравни и икономически въздействия в районите, нападнати от амброзия в Централна и Източна Европа, Франция и Италия (Makra et al., 2005 г.). Въпреки че разпространението на амброзия в Европа се дължи главно на транспортните и селскостопанските дейности, климатичните промени улесняват колонизацията на нови райони. В допълнение, зърната от прашец от амброзия могат лесно да бъдат транспортирани от стотици до хиляди километри по въздуха, като по този начин се причинява пиков брой на полените и свързаните с тях симптоми на алергия в области, където амброзията все още не е широко разпространена ( Chen et al., 2018).

Прогнозни ефекти

Очаква се въздействието на изменението на климата върху сезоните, концентрациите и алергенността на полените да доведе до повишена експозиция на европейското население на полен и аероалергени в бъдеще. Това ще увеличи вероятността от нови алергични сенсибилизации, също и за първоначално слаби алергени (de Weger et al., 2021 г.). При сценария със средни емисии на парникови газове (RCP 4.5) се очаква сенсибилизацията на амброзията да се разпространи в цяла Европа и да се увеличи в някои държави до 200 % до 2050 г. (Lake et al., 2017 г.).

При вече чувствителни индивиди се очаква продължителността и тежестта на алергичните симптоми да се увеличат при изменението на климата поради по-дългите сезони на полените и по-високата алергенност на цветен прашец. Ако периодът, през който хората са изложени на полен, се удължи, избягването на алергени като стратегия за справяне ще стане по-сложно, засягайки психическото благосъстояние.

Климатичните промени в аероалергените и свързаните с тях предизвикани алергични реакции се очаква да имат последици за разпространението на астма и свързаните с тях медицински разходи (лекарства, спешни посещения в болници) (Anderegg et al., 2021 г.). Освен това високите температури и топлинните вълни, които се очаква да се увеличат по честота и продължителност при променящия се климат, да влошат дихателните проблеми и да увеличат смъртността при страдащите от астма и други респираторни проблеми, произтичащи от алергии (D’Amato et al., 2020 г.). Също така, чувствителността на хората към вирусни инфекции може да се увеличи чрез изостряне на възпалението на дихателните пътища и отслабване на имунните отговори, причинени от алергени и цветен прашец (Gilles et al., 2020 г.).

Зелената инфраструктура в градовете, инсталирана като мерки за адаптиране към изменението на климата, може също така да увеличи натоварването на цветен прашец и алергичните реакции в бъдеще (Cheng and Berry, 2013 г.). Проучване на случая в 18 зелени площи в Брюксел показа, че се очаква алергенният потенциал на градските паркове да се удвои в резултат на комбинираните промени в продължителността на сезоните на полените, алергенността на прашния прашец и процента на сенсибилизация на населението (Aerts et al., 2021 г.). Разглеждането на подходящи дървесни видове за градската среда е от решаващо значение при разработването на мерки за адаптиране към изменението на климата и участието в териториалното планиране, за да се избегне обостряне на рисковете от алергии.

POlicy отговори

Концентрациите на прашец на различни дървета и треви се наблюдават рутинно във всички европейски страни. Измерванията се използват за определяне на началото и продължителността, както и на интензивността на сезона на цветен прашец. Измерванията, в комбинация с модели за химически транспорт, също се използват за създаване на системи за риск от алергии, използвани в информационния прашец или в системите за ранно предупреждение. Порталът Poleninfo, създаден от партньорството между Европейската мрежа за аероалергени и Службата за мониторинг на атмосферата на „Коперник“ (CAMS), предоставя ежедневно актуализирани прогнози за концентрацията на цветен прашец и оценки на риска от алергии за всички европейски държави.

За разлика от нивото на цветен прашец, на нивото на алергена не съществуват рутинни измервания, нито за броя на алергените в поленовото зърно, нито за концентрацията на алергени във въздуха. Наличието на достъп до този вид индикатор все пак би помогнало да се обясни появата на симптоми на алергия преди сезона, особено при условия, при които високите нива на замърсяване на въздуха съвпадат с ниски концентрации на прашец (Cabrera et al., 2021 г.).

Определянето на общи прагове за концентрациите на полени, които са от значение за всички популации, е трудно, тъй като последиците за здравето зависят и от чувствителността на дадено лице (Becker et al., 2021 г.). И все пак, информационните услуги за прашец могат да помогнат на отделните пациенти да избегнат отрицателните последици за здравето, особено при мониторинг на цветен прашец и документиране на точни индивидуални симптоми. Например приложения за смартфони, които комбинират данни за индивидуални симптоми и концентрации на цветен прашец, могат да се използват за определяне на личните прагове на цветен прашец и за намаляване на въздействието върху здравето по-ефективно (Becker et al., 2021 г.).

Диагностика, управление и справяне

Алергията към цветен прашец е поддиагностицирана и често нелекувана или малтретирана. Ето защо е необходимо повишаване на осведомеността за въздействието на алергиите, за да се помогне на хората да разпознават, предотвратяват и управляват симптомите на алергия. Необходимо е да се диагностицира вида на цветен прашец, причиняващ алергията, и да се започне лечение за алергия преди началото на сезона на цветен прашец. По време на сезона на полените, превенцията на симптомите и справянето с тях се основават главно на избягване на излагането на алергени. Препоръките варират от избягване на открито, носене на слънчеви очила, избягване на сушенето на дрехи навън, поддържане на прозорците затворени и други. EAACI има специален уебсайт за пациенти с препоръки, а в няколко държави има и национални пациентски организации, които могат да съветват пациенти с алергии.

Съображения за устройство на територията

Създаването на хипоалергенни зелени площи в и в близост до градовете чрез внимателен подбор на дървесни видове (Aerts et al., 2021 г.) може да намали разпространението на поленови алергии. Кои дървесни видове са подходящи, зависи от местността и изборът трябва да вземе предвид прогнозираните климатични промени. Не се препоръчва отстраняване на алергенни дървета от съществуващите зелени площи, за да се запази биологичното разнообразие и екосистемните услуги, наред с другото в подкрепа на адаптирането към високите температури при изменението на климата (Aerts et al., 2021 г.).

Мерки за контрол

Неотдавнашната инвазия с амброзия, силно алергичнаамброзия, накара няколко европейски държави да разработят и приложат химически и механични методи за контрол. Също така Директива 2002/32/ЕО на ЕС относно нежеланите вещества в храните за животни установява правен стандарт за концентрацията на семена от амброзия във фуражите, за да се предотврати по-нататъшното разпространение на растението. По същия начин смесите от семена за птици не трябва да съдържат повече от 50 милиграма семена от амброзия на килограм.

Разполагането на агент за биологичен контрол срещу Амброзия, като например северноамериканския листен бръмбар, може да намали появата на амброзия в Европа и да намали броя на пациентите с приблизително 2,3 милиона, а здравните разходи с 1,1 милиарда евро годишно (Schaffner et al., 2020 г.). Въвеждането на агенти за биологичен контрол обаче може да има отрицателно въздействие върху биологичното разнообразие чрез увреждане на нецелеви култури и местни растителни видове и следва да се подхожда с повишено внимание.

FУртер информация

Препоръки

Aerts, R., et al., 2021 г., „Tree прашец алергични рискове и промени в сценариите в градските зелени площи в Брюксел, Белгия“, Landscape and Urban Planning 207, стр. 104001. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2020.104001.
Anderegg, W.R.L., et al., 2021 г., „Anthropogenic climate change is worsening North American Polen Seasons“, Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(7), p. e2013284118. https://doi.org/10.1073/pnas.2013284118.
Becker, J., et al., 2021 г., „Прагови стойности на концентрациите на полен от трева (Poaceae) и увеличаване на посещенията в спешни отделения, приемане в болница, употреба на наркотици и алергични симптоми при пациенти с алергичен ринит: систематичен преглед“, Aerobiologia, 37(4), стр. 633—662. https://doi.org/10.1007/s10453-021-09720-9.
Beggs, P.J., 2015 г., "Environmental Allergens: от Asthma до Hay Fever and Beyond“, Текущи доклади за изменението на климата, 1, точка 3, стр. 176—184.https://doi.org/10.1007/s40641-015-0018-2.
Bousquet, 2020 г., „Allergic rhinitis“, Nature Reviews Disease Primers, 6.1, стр. 1—1. https://doi.org/10.1038/s41572-020-00237-y.
Cabrera, M., et al., 2021 г., „Влияние на факторите на околната среда върху алергията към поленови зърна в казус в Испания (Мадрид): метеорологични фактори, замърсители и концентрация на аероалергени във въздуха“, Environmental Science and Pollution Research International, 28(38), стр. 53614—53628. https://doi.org/10.1007/s11356-021-14346-y.
Cariñanos, P., Casares-Porcel, M. and Quesada-Rubio, J.-M., 2014 г., „Estimating the allergenic potential of urban green spaces: A case-study in Granada, Spain“, Landscape and Urban Planning, 123, стр. 134—144. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2013.12.009.
Chen, K.-W., et al., 2018, "Ragweed Pollen Allergy: Тежест, характеристики и управление на вносен източник на алергии в Европа“, International Archives of Allergy and Immunology, 176(3—4), стр. 163—180. https://doi.org/10.1159/000487997.
Cheng, JJ и Berry, P., 2013 г., Health co- benefitss and risks of public health adaptation strategies to climate change: Health co- benefitss and risks of public health adaptation strategies to climate change: преглед на настоящата литература“, International Journal of Public Health, 58(2), стр. 305—311. https://doi.org/10.1007/s00038-012-0422-5.
Confalonieri, U., et al., 2007) Човешки здраве. Изменение на климата през 2007 г.: Въздействия, адаптация и уязвимост. Принос на работна група II към четвъртия доклад за оценка на Междуправителствения комитет по изменение на климата, M.L. Parry, O.F. Canziani, J.P. Palutikof, P.J. van der Linden и C.E. Hanson, Eds., Cambridge University Press, Cambridge, UK, 391—431.
D’Amato, G., et al., 2007 г., „Алергенен прашец и алергия към прашец в Европа“, Алергия, 62(9), стр. 976—90. https://doi.org/10.1111/j.1398-9995.2007.01393.x.
D’Amato, G., et al., 2014 г., „Изменение на климата и респираторни заболявания“, European Respiratory Review, 23(132), стр. 161—169. https://doi.org/10.1183/09059180.00001714.
D’Amato, G., et al., 2020 г., The effects of climate change on респираторна алергия и астма, индуцирана от прашец и плесен алергени, Allergy, 75(9), стр. 2219—228. https://doi.org/10.1111/all.14476.
Damialis, A., et al., 2021 г., „По-високи концентрации на цветен прашец във въздуха, свързани с увеличените нива на заразяване със SARS-CoV-2, както е видно от 31 държави по целия свят“, Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(12), стр. e2019034118. https://doi.org/10.1073/pnas.2019034118.
García-Mozo, H., 2017 г., "Poaceae Polen като водещ аероалерген в световен мащаб: Преглед“, Алергия, 72(12), стр. 1849—1858 г. https://doi.org/10.1111/all.13210
Gilles, S., et al., 2018 г., "Ролята на факторите на околната среда при алергия: A critical reappraisal“, Experimental Dermatology, 27(11), стр. 1193—1200. https://doi.org/10.1111/exd.13769.
Gilles, S., et al., 2020 г., „Pollen exposure отслабва вродената защита срещу респираторни вируси“, Алергия, 75(3), стр. 576—587. https://doi.org/10.1111/all.14047.
Lake, I.R., et al., 2017 г., „Climate Change and Future Pollen Allergy in Europe“, Environmental Health Perspectives, 125(3), стр. 385—391. https://doi.org/10.1289/EHP173.
Makra, L., et al., 2005 г., The History and impacts of airborne Ambrosia (Asteraceae) Polen in Hungary“, Grana, 44(1), стр. 57—64. https://doi.org/10.1080/00173130510010558.
Pfaar, O., et al., 2017 г., „Определяне на времената на експозиция на цветен прашец за клинични изпитвания на алергенна имунотерапия за индуциран от полен риноконюнктивит — документ за позиция на EAACI“, Алергия, 72(5), стр. 713—72. https://doi.org/10.1111/all.13092.
Pfaar, O., et al., 2020 г., „Сезонът на полен се отразява върху натоварването със симптоми за алергичен ринит, предизвикан от трева и бреза в различни географски райони — доклад на работната група на EAACI“, Алергия, 75(5), стр. 1099—1106. https://doi.org/10.1111/all.14111.
Plaza, M.P., et al., 2020 г., Атмосферните замърсители и тяхната връзка с концентрациите на маслинови и тревни аероалергени в Кордоба (Испания), Environmental Science and Pollution Research International, 27(36), стр. 45447—45459. https://doi.org/10.1007/s11356-020-10422-x.
Rouadi, P.W., et al., 2020 г., „Имунопатологични характеристики на замърсяването на въздуха и неговото въздействие върху възпалителните заболявания на дихателните пътища (IAD)“, The World Allergy Organization Journal, 13(10), стр. 100467. https://doi.org/10.1016/j.waojou.2020.100467.
Schaffner, U., et al., 2020 г., „Биологичен контрол на плевелите за облекчаване на милиони от алергии към Ambrosia в Европа“, Nature Communications, 11(1), стр. 1745. https://doi.org/10.1038/s41467-020-15586-1.
Sénéchal, H., et al., 2015 г., A Review of the Effects of Major Atmospheric Pollutants on Pollen Grains, Pollen Content and Allergenicity, The Scientific World Journal, 2015 г., стр. e940243. https://doi.org/10.1155/2015/940243.
Shea, K.M. и др., 2008 г., „Изменение на климата и алергични заболявания“, The Journal of Allergy and Clinical Immunology, 122(3), стр. 443—453; тест 454—455. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2008.06.032.
Tegart, L.J., et al., 2021 г., „Pollen potency“: връзката между броя на полените в атмосферата и експозицията на алергени“, Aerobiologia, 37(4), стр. 825—841. https://doi.org/10.1007/s10453-021-09726-3.
Vogl, G., et al., 2008, "Моделиране на разпространението на амброзия: Въздействие на местообитанието, изменението на климата и разпространението“, The European Physical Journal Special Topics, 161(1), стр. 167—173. https://doi.org/10.1140/epjst/e2008-00758-y.
de Weger, L.A., et al., 2021 г., „Long-Term Pollen Monitoring in the Benelux: Evaluation of Allergenic Pollen Levels and Temporal Variations of Pollen Seasons“ (Оценка на нивата на алергенния прашец и времевите вариации на сезоните на прашец), Граници в алергията, 2. https://doi.org/10.3389/falgy.2021.676176
Wolf, T., et al., 2015 г., The Health Effects of Climate Change in the WHO European Region („Въздействието на изменението на климата върху здравето в европейския регион на СЗО“), Climate, 3,(4), стр. 901—936. https://doi.org/10.3390/cli3040901
Ziska, L.H., et al., 2019, 'Temperature-related changes in airborne алергенни прашец изобилие и сезонност в северното полукълбо: анализ на ретроспективни данни“, The Lancet Planetary Health, 3,(3), стр. e124–e131. https://doi.org/10.1016/S2542-5196(19)30015—4
Zuberbier, T., et al., 2014 г., „Икономическа тежест на неадекватното управление на алергичните заболявания в Европейския съюз: преглед на GA2LEN“, Алергия, 69(10), стр. 1275—1279. https://doi.org/10.1111/all.12470