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The Effects of Air Pollution and Physical Activity on Respiratory Health in Children in the Context of Urbanization

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Studie zu Gesundheitsschäden durch Luftverschmutzung bei Kindern

Sogenannte Wearables sind tragbare Technologien, die nun zum Einsatz kommen sollen, um Zusammenhänge zwischen körperlicher Aktivität, Luftverschmutzung und Atemwegserkrankungen bei Kindern aufzudecken. Ersten Erkenntnissen zufolge besteht Handlungsbedarf.

Gesundheit

Etwa 99 % der Weltbevölkerung leben in Regionen, in denen Luftschadstoffe die von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ausgewiesenen Grenzwerte überschreiten. Dies geht insbesondere im Kindesalter mit erheblichen Gesundheitsrisiken einher. „Bei Kindern ist die Menge eingeatmeter Luftschadstoffe pro Kilogramm Körpergewicht höher als bei Erwachsenen“, erläutert Mark Nieuwenhuijsen, Koordinator des Projekts APPARHU und Forschungsprofessor für Umweltepidemiologie am Barcelona Institute for Global Health, Spanien. „Das Kindesalter ist auch maßgeblich prägend für die Entwicklung und Ausbildung der Atmungsorgane. Allein Europa vermeldet jährlich etwa 200 000 Fälle von Asthma im Kindesalter aufgrund verkehrsbedingter Luftverschmutzung.“

Messung der Schadstoffbelastung

Obwohl erwiesen ist, dass Sport wichtig für die Gesundheit ist, liegen für Regionen mit hoher Luftverschmutzung bislang noch zu wenige Daten über Zusammenhänge zwischen körperlicher Aktivität und Atemwegserkrankungen vor. „Bei körperlicher Betätigung wird mehr Luft eingeatmet“, erklärt Nieuwenhuijsen, „sodass auch vermehrt Schadstoffe in die Atemwege eindringen und dort Schäden anrichten können.“ APPARHU, das durch die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanziert wurde, entwickelte neue Methoden zur Beantwortung dieser Frage. Die Daten aus der Studie Human Early-Life Exposome (HELIX), an der insgesamt 1 301 Mutter-Kind-Paare aus Griechenland, Spanien, Frankreich, Litauen, Norwegen und dem Vereinigten Königreich teilnahmen, wurden nun von dem Projekt ausgewertet. „Wir schauten uns pränatale Modelle an“, erläutert Sarah Koch, die Marie-Skłodowska-Curie-Stipendiatin des Projekts, „um herauszufinden, ob und in welchem Maße körperliche Aktivität und Belastung durch Luftverschmutzung in der Schwangerschaft die Gesundheit kindlicher Atemwege im Alter von sechs bis zwölf Jahren beeinflusst.“ Auch die körperliche Aktivität und die Belastung durch Luftverschmutzung bei sechs- bis zwölfjährigen Kindern wurden analysiert. Beide Parameter wurden mit kleinen tragbaren Sensoren gemessen.

Genauere Berechnungsmethoden

Obwohl erste Auswertungen keinen statistisch signifikanten Einfluss sowohl körperlicher Aktivität als auch Luftverschmutzung auf die Atemwegsgesundheit von Kindern ergaben, betont Koch jedoch, dass die Daten noch weiter analysiert werden müssen. „Die Daten stammen aus sechs Einzelkohorten“, fügt sie hinzu, „sodass nun genauer auf potenzielle Effekte geschaut werden muss, die bei der Analyse der gepoolten Daten möglicherweise übersehen wurden.“ Eine weitere wichtige Erkenntnis aus dem Projekt ist, dass Berechnungsmethoden zur eingeatmeten Menge an Schadstoffpartikeln insbesondere bei Kindern noch immer zu ungenau sind. „Bei tragbaren Technologien zur Analyse körperlicher Aktivität besteht noch Entwicklungsspielraum, damit die Algorithmen Parameter wie Alter, Geschlecht, Kondition, Lungenvolumen und Intensität körperlicher Aktivität besser einbeziehen können“, sagt sie. „Die in die Wearables eingebetteten Schadstoffsensoren werden derzeit noch in hohem Maße optimiert, um sie leichter und robuster gegen Staub und Feuchtigkeit zu machen.“ Mit diesen optimierten tragbaren Hightech-Sensoren will Koch dann bei einer kleineren Gruppe von 150 Teilnehmern Luftverschmutzung und körperliche Aktivität messen, da so noch genauer personalisierte Algorithmen zur Berechnung der eingeatmeten Mengen an Luftschadstoffpartikeln entwickelt werden könnten. Bislang zeigt die Studie jedoch unmissverständlich, dass die Luftverschmutzung in allen sechs europäischen Ländern die von der WHO empfohlenen Grenzwerte übersteigt und auch das Bewegungslevel der Kinder unter den Empfehlungen liegt. „Stadtplanung, Medizin und Politik müssen stärker darauf hinarbeiten, den Grad der Luftverschmutzung zu verringern, aber ebenso Bewegungsangebote für Kinder schaffen“, so Koch. „Wir müssen die Luftverschmutzung reduzieren, damit künftige Generationen in gesunder Umgebung aufwachsen können.“

Schlüsselbegriffe

APPARHU, Umweltverschmutzung, Gesundheit, Kinder, Atemwege, Schadstoffe, Luft

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