环境污染正在 “啃食” 你的骨骼!多项研究证实,重金属、PM2.5、尾气均会降低骨密度,增加骨折风险
发布时间:2026-04-24   
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近年来,越来越多的研究证实,环境污染是骨质疏松症的重要危险因素。空气污染物可诱发全身低度慢性炎症,打乱骨代谢平衡,使骨吸收增加、骨形成减少,最终导致骨量下降、骨质疏松甚至骨折风险升高。其中,重金属暴露和细颗粒物(PM)吸入是两大主要风险因素。近日,来自法国皮卡第亚眠大学中心医院的Patrice Fardellone教授对空气污染的骨骼影响进行了汇总



导致骨密度下降、骨质疏松风险翻倍


重金属(铅、镉、砷、钴等)具有密度高(>5 g/cm³)、环境残留长、生物毒性强三大特点,可在生物体内蓄积(生物富集,即使剂量极低),并沿食物链逐级放大。

一项基于美国国家健康与营养检查调查(NHANES)数据库的研究(纳入美国5745 例成年人)显示,镉、铅、钴等均与骨密度降低显著相关,且镉的危害最大。


镉可通过吸入与摄入进入人体。吸入暴露主要来自烟草(单支香烟含镉0.1~0.2 μg),以及镍镉电池、染料、聚氯乙烯等塑料的热稳定剂、防锈涂料、烟花、荧光漆等各类工业生产活动。此外,蔬菜、鱼类、肉类、内脏、贝类、巧克力等多种食物均含有镉。世界卫生组织(WHO)与联合国粮农组织(FAO)规定,镉的每日摄入量应<60~70 μg,每周耐受摄入量为0.4~0.5 mg。


镉通过直接与间接机制对骨组织产生毒性作用:


直接作用:抑制成骨作用,降低成骨细胞分化标志物(骨钙素)、细胞外基质蛋白(Ⅰ型胶原)与骨碱性磷酸酶水平,诱导细胞凋亡,引发细胞骨架与DNA断裂;同时刺激破骨细胞生成,通过升高甲状旁腺激素与核因子κB受体活化因子配体(RANKL),增加破骨细胞数量与活性。


间接作用:损伤肾脏,减少活性维生素D合成,进而导致尿钙与尿磷排泄增加。


PROSPERO国际注册研究对近8000例>50岁女性患者的镉暴露情况进行分析显示,无论暴露水平如何,镉暴露均可使骨密度仪确诊的骨质疏松症(任意标准部位T值≤-2.5)风险翻倍。高暴露组相对风险1.95(95% CI:1.39~2.73,P<0.001);低暴露组相对风险1.99(95% CI:1.04~3.82,P=0.040)。


空气颗粒物

PM2.5直达血液,直接导致骨密度降低


细颗粒物指悬浮在空气中、直径<10 μm的固体或液体颗粒。


•PM10(直径≤10 μm):可侵入上呼吸道;


•PM2.5(直径≤2.5 μm):可到达肺泡;


PM0.1(超细颗粒物,直径≤0.1 μm):可直接进入血液循环。


颗粒物来源包括自然源(沙尘、飞沫、花粉)与人为源(机动车尾气、柴火供暖、工业燃烧、农业排放、吸烟)。


颗粒物大小决定其在呼吸道的沉积部位:大颗粒易引发哮喘支气管炎等呼吸道并发症;而进入血液的超细颗粒物可诱发全身性炎症,对骨组织造成潜在损伤。


来自意大利环境保护与研究所的一项研究显示,PM2.5暴露与股骨颈、腰椎骨密度显著降低相关,PM10则无此关联。


一项韩国(4.4万多例女性)研究显示PM2.5暴露对椎体与外周骨折有轻微但显著的影响:①所有骨折(HR=1.30;95%CI:1.02~1.24)、椎体骨折(HR=1.17;95%CI:1.00~1.38)和外周骨折(HR=1.16;95%CI:1.01~1.33)的相对风险均增加。


美国的一项研究显示,黑碳(不完全燃烧产生的煤烟)浓度越高,骨密度流失越快。


此外,有资料显示,PM2.5年均浓度最高的地区,骨折住院率更高。PM2.5 浓度每升高一个四分位距(4.18 μg/m³),骨折住院率相应上升4.1%。


气体污染物

多种毒气协同“侵蚀”骨骼


一项针对妇女健康倡议(WHI)队列(9041例女性,平均年龄63.3±7.4岁)的分析评估了骨密度检测前1年、3年、5年的PM10与气态污染物[一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO₂)、二氧化硫(SO₂)]暴露水平。结果显示,所有时段的上述污染物暴露,均与全身各部位骨密度降低呈负相关。


Fardellone教授,除细颗粒物外,SO₂、臭氧、一氧化碳(CO)、NO₂等其他空气污染物也会损伤骨组织,多项研究已证实其不良作用。


中国台湾一项联合台湾生物库(4595例30~70 岁无癌症史志愿者)与台湾空气质量监测数据库(74个监测点)的研究显示,①PM2.5、PM10与T值无显著关联;②臭氧与骨密度呈正相关(非标准化β系数0.015,95%CI:0.004~0.026,P=0.008);③NO(β=-0.809,95%CI:-1.043~-0.576,P<0.001)、SO₂(β=-0.050,95% CI:-0.085~-0.015,P=0.005)、NO₂及其他氮氧化物均与骨密度呈负相关。


Fardellone教授补充道,研究还发现部分污染物存在协同作用。氮氧化物与NO、NO₂和SO₂之间的相互作用表明,它们对骨密度的联合影响是倍增效应,而非简单叠加。


交通污染

住得离公路越近,骨密度越低


一项美墨联合研究显示,靠近高速公路居住会影响骨密度。在平均年龄34岁的成年人中,居住在高速公路500m以内者,全身骨密度较500m以外者低0.02 g/cm²,骨盆骨密度低0.03 g/cm²。


Fardellone教授表示,这提示交通相关污染或对人群骨密度产生直接、剂量依赖性的影响。


结语

减少污染暴露,守护骨骼健康


骨骼健康不仅与补钙、运动相关,你所处的环境、呼吸的空气,也正在悄悄影响骨密度。重金属、PM2.5、交通尾气、工业废气等无处不在的污染,都是骨质疏松的可改变危险因素。


对于中老年人、绝经后女性等高危人群,除常规补钙与运动外,关注空气质量、减少污染暴露,同样是守护骨骼的重要一环。






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