Spôsobuje vyššia koncentrácia oxidu uhličitého vo vzduchu, že sa zvyšuje aj jeho koncentrácia v ľudskom tele?
Atmosférický CO₂ rastie a s ním aj hladiny bikarbonátu v krvi. Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphoto
Rastúce koncentrácie oxidu uhličitého v atmosfére už nemusia byť iba problémom klímy. Podľa novej štúdie možno jeho nárast sledovať aj v chemickom zložení ľudskej krvi. To, že by sa zvyšujúca koncentrácia oxidu uhličitého v atmosfére mohla prejaviť aj v ľudskom tele, naznačujú výsledky novej štúdie.
Vedci analyzovali 20 rokov zdravotných údajov z americkej populačnej databázy a objavili zmeny v krvných parametroch, ktoré zodpovedajú vyššej expozícii oxidu uhličitému.
Zatiaľ nejde o nebezpečný jav. Modely však naznačujú, že ak bude trend pokračovať, niektoré hodnoty v krvi by mohli približne do roku 2076 dosiahnuť hornú hranicu dnešného rozmedzia, ktoré je ešte považované za zdravé.
Zmeny kopírujúce rast CO2 v atmosfére
Odborník na respiračnú biológiu a patofyziológiu Alexander Larcombe z Curtinovej univerzity vysvetľuje, že ide o postupnú zmenu, ktorá zrkadlí rast koncentrácie oxidu uhličitého v atmosfére. Teda rovnaký proces, ktorý poháňa klimatickú zmenu.
Ak budú súčasné trendy pokračovať, modely naznačujú, že priemerné hladiny bikarbonátu v krvi by sa mohli do 50 rokov priblížiť k hornej hranici dnešného zdravého rozmedzia. Zároveň by mohli hladiny vápnika a fosforu neskôr v tomto storočí klesnúť k dolnej hranici normálnych hodnôt.
Podľa fosílnych záznamov sa koncentrácia CO₂ v atmosfére počas najmenej 150-tisíc rokov existencie druhu Homo sapiens pohybovala pomerne stabilne medzi 280 až 300 časticami na milión (ppm). V posledných desaťročiach však prudko vzrástla – z približne 369 ppm v roku 2000 na súčasných asi 420 ppm.
Úloha bikarbonátu v našej krvi
V ľudskej krvi sa oxid uhličitý premieňa na hydrogénuhličitan (bikarbonát). V normálnych koncentráciách ide o užitočnú látku, ktorá pomáha telu udržiavať stabilné pH krvi. Funguje ako pufer, teda akýsi chemický tlmič kyslosti.
Larcombe a jeho kolega geovedec Phil Bierwirth z Austrálskej národnej univerzity preto predpokladali, že bikarbonát by mohol slúžiť ako biologický ukazovateľ rastúcej koncentrácie CO₂ v atmosfére.
Na overenie tejto hypotézy analyzovali údaje z amerického zdravotného prieskumu National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES), ktorý zbieral každé dva roky medzi rokmi 1999 a 2020 krvné vzorky približne od 7 000 Američanov.
Nárast bikarbonátu a pokles minerálov
Výsledky potvrdili ich predpoklad. Priemerná koncentrácia bikarbonátu v krvi sa počas sledovaného obdobia zvýšila z 23,8 na 25,3 miliekvivalentu na liter. To predstavuje približne 7-percentný nárast, teda asi 0,34 percenta ročne. Tento trend zároveň kopíruje rast koncentrácie CO₂ v atmosfére počas rovnakého obdobia.
Vedci zároveň zaznamenali opačný vývoj pri niektorých mineráloch. Hladina vápnika klesla približne o 2 percentá a fosforu asi o 7 percent. Tieto zmeny môžu súvisieť s tým, ako telo reaguje na rozpustený oxid uhličitý v krvi. Keď sa CO₂ rozpúšťa v krvnom obehu, ovplyvňuje acidobázickú rovnováhu organizmu.
Aby si telo udržalo pH krvi v úzkom zdravom rozmedzí, obličky zadržiavajú bikarbonát – látku, ktorá neutralizuje nadbytočnú kyslosť. Kosti môžu zároveň pomáhať stabilizovať pH tým, že uvoľňujú minerály ako vápnik a fosfor.
Sú naše telá prispôsobené na nárast CO2?
Zatiaľ sú tieto zmeny malé a stále v rámci toho, čo dokáže telo bez problémov zvládnuť. Napriek tomu vedcov zaujala výrazná paralela medzi rastom CO₂ v atmosfére a zmenami v krvi.
Ak majú pravdu, podobné fyziologické zmeny by sa mohli postupne prejavovať na úrovni celej populácie.
Podľa Bierwirtha môže byť problém v tom, že ľudské telo je prispôsobené na nižšie koncentrácie CO₂ vo vzduchu. Normálny stav totiž udržiava citlivú rovnováhu medzi koncentráciou CO₂ v atmosfére, pH krvi, rýchlosťou dýchania a množstvom bikarbonátu v krvi.
Keďže koncentrácia CO₂ vo vzduchu je dnes vyššia než kedykoľvek v histórii ľudstva, môže sa postupne hromadiť aj v našom tele. Vedci preto zdôrazňujú, že obmedzenie rastu atmosférického CO₂ môže byť z dlhodobého hľadiska veľmi dôležité.
Zdroj: Air Quality, Atmosphere and Health, Phys
(zh)
