اثر گرمای جهانی و دمای محیط بر سلامت و شیوه زندگی انسان

استانبول/ طاهره علینژاد/ خبرگزاری آناتولی

دکتر طاهره علینژاد، فارغ‌التحصیل رشته ژنتیک و زیست شناسی مولکولی از دانشگاه ملی مالزی با نگارش یک مقاله اختصاصی برای خبرگزاری «آناتولی» تاثیر پدیده جهانی شدن گرمای زمین بر سلامت و شیوه زندگی انسان‌ها در منطقه خاورمیانه، ترکیه، ایران و دیگر نقاط جهان را بررسی کرد که مشروح آن در ادامه می‌آید.

هیات بین‌المللی تغییر اقلیم (IPCC) نهاد رسمی سازمان ملل متحد برای ارزیابی علوم وابسته به تغییر اقلیم است. این هیات بطور رسمی گزارش مهمی را منتشر کرده و در آن به تاثیر گرمایش زمین بر پدیده‌های زنده روی زمین می‌پردازد. در سال 2015 کنفرانس تغییر آب وهوا توسط سازمان ملل متحد در پاریس و با هدف دستیابی به توافق‌نامه قانونی الزام آور و جهانی برای برجسته کردن تغییرات آب وهوایی برگزار شد. رهبران 150 کشور به همراه چهل هزار نماینده از 195 کشور به منظور مقابله با تغییرات آب وهوا در سطح سیاسی جهانی، در سال 2015 در کفرانس تغییر اقلیم سازمان ملل متحد شرکت کردند.

تغییرات آب وهوا یک واقعیت جدی در خاورمیانه است. کشورهای این منطقه، به ویژه ایران در دهه‌های آتی افزایش میانگین دمای 2.6 درجه سانتیگراد را تجربه خواهند کرد. پیش بینی شده است که دمای محیط در اواخر قرن 21 در منطقه جنوب شرقی آناتولی و مناطق ساحلی منطقه مدیترانه از جمله ایران و ترکیه افزایش قابل توجهی یابد.

ایران از سال 1992 عضو کنوانسیون چارچوب سازمان ملل متحد در مورد تغییرات آب و هوایی است و ترکیه از سال 2004 به این انجمن پیوسته است. اگرچه هر دو کشور عضو (UNFCC) هستند اما علیرغم اعلام وضعیت آب وهوایی بحرانی در این مناطق، کمبود داده‌ها و اطلاعات با کیفیت بالا، عدم کفایت تحقیقات علمی، مدیریت ریسک منابع طبیعی، ضعف رابطه بین سلامت انسان و تغییر اقلیم بطور چشمگیری مشاهده می‌شود.

ممکن است دمای محیط برای بسیاری از موجودات، از جمله انسان دارای نوسانات زیادی باشد. این اثر ممکن است سالانه، فصلی یا روزانه رخ دهد و معمولا ثابت نمی‌ماند. پرسش قابل تاملی وجود دارد؛ چگونه ارگانیسم با تغییرات دمایی طولانی مدت یا شدید دست و پنجه نرم می‌کند و خود را تطبیق می‌دهد؟ قرار گرفتن در معرض گرما باعث ایجاد طیف وسیعی از احساسات در انسان شده و از یک احساس ناخوشایند شروع می‌شود و با کاهش عملکرد در فعالیت‌های جسمی و شناختی، به دنبال آن برخی علائم بیماری مانند بیماری‌های قلبی عروقی و تنفسی، هیپوترمی، گرمازدگی و بالاخره مرگ ومیر پدیدار می‌شوند.

گزارش شده است که مرگ قلبی و عروقی، تنفسی و آسیب‌زا در دمای شدید در ایران افزایش می‌یابد. همچنین گزارش شده که بیماری‌هایی مانند مالاریا، سالک و وبا ممکن است الگوی خود را براساس تغییر اقلیم تغییر داده و در استان‌هایی که قبلا شایع نبودند ظاهر شوند.

اخیرا، افزایش دفعات وقایع شدید اقلیمی به دلیل تغییرات آب وهوایی، نتیجه موازی همراه با بیماری را در طیف وسیعی از جمعیت نشان داده است. نیاز به شناسایی جمعیت‌های آسیب‌پذیر است. اثرات سوء بر سلامت اغلب موارد با اقدامات نسبتا ساده قابل پیشگیری است. بنابراین، عواملی مانند سن، جنس، تناسب اندام، چربی زیرپوستی، شکل و فرم، سلامتی، دارو، سازگاری بر تعادل گرما تاثیر می‌گذارد.

توسعه مدیریت در مراحل اولیه آسیب پذیری باعث بهبود عملکرد و توانایی کار و کاهش هزینه‌های مراقبت‌های بهداشتی می‌شود. گرمای تابستان تقریبا بیش از 23 هزار سال وجود داشته است. در طی این سال‌ها، 55 درصد از زندگی از دست رفته در میان جمعیت کمتر از 75 سال بوده است. یک مطالعه آزمایشی تایید کرده که جابجایی مرگ و میر به مدت 30 روز در جامعه اعمال شده است. تاثیر کلی 75 درصد متوسط کاهش یافته است. این آزمایش در شهرهای قاره شمالی بیشتر از شهرهای حاشیه مدیترانه مشهور بوده است.

برآورد آستانه برای شهرهای مدیترانه‌ای 29.4 درجه سانتیگراد و برای شهرهای قاره شمالی 23.3 درجه سانتیگراد بوده است. تخمین زده شده که فقط یک درجه سانتیگراد در حداکثر دمای آشکار بالای آستانه شهرهای مدیترانه 3.12٪ و برای شهرهای قاره شمالی 1.84٪ بوده است. بیشترین میزان مرگ و میر مربوط به افراد مسن و بیماری‌های تنفسی بوده است. بنابراین، جمعیت آسیب پذیر در برابر گرما افراد مسن بوده‌اند.

متعاقبا، افرادی دارای بیماری مزمن، کودکان، زنان بالای 65 سال و افرادی که در آب و هوای سرد بوده‌اند، نمی‌توانند به راحتی با گرما کنار بیایند و یک جمعیت آسیب پذیر محسوب می‌شوند. عوامل اقتصادی-اجتماعی مانند انزوای اجتماعی، استفاده از تهویه مطبوع، وضعیت استثنایی (ساعت طولانی قطع برق) و کمبود تجربه برای مقابله با شرایط جدید محیط از دیگر عواملی هستند که میزان مرگ و میر را در این مناطق افزایش می‌دهند.

در شرایط بحرانی، رویکرد مناسب افراد نسبت به گرما ضروری است. در افراد سالم جمعیت، میزان قرارگرفتن در معرض گرما، ورزش، لباس (استفاده از مواد نساجی با کیفیت انتقال رطوبت خوب) ، تغذیه و آبرسانی ضروری است. در جمعیت در معرض خطر، تنظیم دارو، درمان، رفتار مناسب در شرایط بحرانی در نظر گرفته شده است. بیش از همه، مدیریت سازمان، با تغییر قوانین محل کار برای کاهش زمان قرار گرفتن در معرض گرما، مورد بحث قرار گرفته است. در نتیجه، سبک زندگی انسان نقش مهمی در کنارآمدن با تغییرات آب وهوا و قرار گرفتن در معرض گرما دارد.

- تاثیر گرم شدن کره زمین و دمای محیط بر فعالیت آنزیمی انسان و میزان بیماری

تاثیر تغییر اقلیم برای تهدید سلامت انسان از طریق پارامترهای مختلف قابل توجه بوده است. دما یک عامل غیرزنده خطرناک است که از طریق نفوذ به سطح مولکولی و سلولی موجودات، در سطح اکولوژیکی آنها تاثیر می‌گذارد. دما (گرما و سرما) اندازه‌گیری انرژی جنبشی مولکول‌های یک سیستم است. دمای محیط تاثیر مستقیمی بر پاسخ مولکولی و فعالیت آنزیمی حیوانات دارد و متعاقبا تاثیر مستقیمی بر میزان بیماری دارد. این مقاله به تاثیر گرم شدن کره زمین و دمای محیط بر فعالیت آنزیمی انسان و میزان بیماری اشاره دارد.

در این مرحله، یک سوال مطرح می‌شود؛ چه مکانیسم‌های دیگری ممکن است در پاسخ به تنش گرمایی تحت تاثیر قرار بگیرند؟ و یک سوال جدی افزایش می‌یابد؛ درجه حرارت چه تاثیری بر فعالیت آنزیمی دارد؟

آنزیم‌ها مولکول‌های پروتئینی هستند که می‌توانند در ساختار سوم خود فعال شوند. یک آنزیم ممکن است توسط یک مهارکننده یا در شرایط حرارتی غیرفعال شود. فعالیت آنزیم در شرایط مطلوب حرارتی به بالاترین حد خود می‌رسد و در دمای بالا به دلیل دناتوراسیون کاهش می‌یابد.

تمام آنزیم‌ها برای فعالیت خود دارای یک دما هستند. در یوکاریوت‌ها، آنزیم‌ها دمای مطلوب دارند که بهترین واکنش برای فعالیت آنزیمی مطلوب آنهاست و در انسان حدود 37 درجه، 6/98 درجه فارنهایت، متوسط دمای بدن است. فعالیت آنزیم‌ها با دمای بالا اثر متقابل دارند. همه حیوانات ظرفیت سازگاری با دامنه محدود دمای محیط را دارند. حیوانات از آب و هوای گرم مانند مناطق بیابانی و گرمسیری فعالیت آنزیمی خود را با بالاترین دامنه مطلوب تطبیق می‌دهند.

در مقابل، حیوانات از هوای سرد فعالیت آنزیمی خود را با کمترین دامنه مطلوب تطبیق می‌دهند. حتی اگر حیوانات از این ظرفیت سازگاری با محدودیت‌های دمایی برخوردار باشند، باز هم محدوده تحمل محدودی برای فعالیت آنزیمی و بقای آنها وجود دارد. این دامنه‌های محدود دو انتهای فعالیت آنزیمی هستند که در آن فعالیت‌های آنزیمی شروع به تجزیه پروتئین می‌کنند. آنزیم‌ها پروتئین هستند و در دمای بالاتر از 40 درجه سانتیگراد یا 104 درجه فارنهایت تجزیه می‌شوند.

بیشتر آنزیم‌های حیوانی فعالیت خود را بالای 40 درجه سانتیگراد از دست می‌دهند. در درجه حرارت بالا، محل فعال آنزیم دناتوره شده و ساختار سه بعدی خود را از دست می‌دهد. بنابراین، دما تاثیر زیادی بر فعالیت آنزیم دارد. کمبود فعالیت آنزیمی به دلیل گرمای ناشی از تغییرات آب و هوایی متعاقبا باعث بیماری‌های تنفسی، بیماری‌های قلبی عروقی، سلامت روان و انواع مختلف سرطان خواهد شد.

نتیجه گیری

حتی اگر گزارش‌های مربوط به تأثیر گرمایش کره زمین بر این سیاره در سال 2014 رسما منتشر شده باشد، اما اثر دما بر سلامت انسان نادیده گرفته شده است. واضح است که دمای محیط تاثیر مستقیمی بر دمای بدن و متعاقبا بر فعالیت آنزیمی به عنوان یک عامل تنش‌زای محیط دارد. همه پدیده‌ها، از جمله انسان، توسط نوسانات دمای محیط ناشی از گرم شدن کره زمین تهدید می‌شوند. تعیین دامنه تحقیقات علمی در مورد تغییر اقلیم و حیوانات مرتبط با آن و تاثیر آن بر سلامت انسان بسیار مهم شده است. بنابراین، از نظر نویسنده، چنین مطالعاتی که سلامت انسان و تعامل محیطی را تحت شرایط مختلف آب و هوایی گزارش می‌کنند، به ایجاد بینش بیشتری در مورد نقش دمای هوا بر سلامت انسان نسبت به شرایط آب و هوایی کمک می‌کنند. همچنین، کشورهایی مانند ایران و ترکیه باید در زمینه کنترل تاثیر تغییرات آب و هوایی بر سبک زندگی و بهبود سلامت ساکنان خود اقدامی انجام دهند.


منابع

1. Pachauri, R.K., et al., Climate change 2014: synthesis report. Contribution of Working Groups I, II and III to the fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. 2014: Ipcc.
2. Khanjani, N., The Effects of Climate Change on Human Health in Iran Public Health Review, 2016. 3(1).
3. R, I.O.E.U.T., Turkey’s National Climate Change Adaptation Strategy and Action Plan. , 2011.
4. Wikipedia, List of parties to the United Nations Framework Convention on Climate Change.
5. Hochachka, P. and G. Somero, Biochemical adaptation: mechanism and process in physiological evolution. 2002: Oxford University Press.
6. Michela Baccini, et al., Heat Effects on Mortality in 15 European Cities. Epidemiology, 2008. 19: p. 711-9.
7. MIkäheimo, T., The effects of temperature on human health. Institute of Health Sciences, University of Oulu, 2013.
8. Rodrigues, R.C., et al., Modifying enzyme activity and selectivity by immobilization. 2013. 42(15): p. 6290-6307.
9. Bilal, M. and H.M.J.I.j.o.b.m. Iqbal, Naturally-derived biopolymers: Potential platforms for enzyme immobilization. 2019.
10. Jiang, W., et al., Effects of temperature change on physiological and biochemical responses of Yesso scallop, Patinopecten yessoensis. Aquaculture, 2016. 451: p. 463-472.
11. Wei, Y., et al., Improved lignocellulose-degrading performance during straw composting from diverse sources with actinomycetes inoculation by regulating the key enzyme activities. 2019. 271: p. 66-74.
12. Ito, K., S.F. De Leon, and M.J.E. Lippmann, Associations between ozone and daily mortality: analysis and meta-analysis. 2005: p. 446-457.
13. Page, L.A. and L.J.P.M. Howard, The impact of climate change on mental health (but will mental health be discussed at Copenhagen?). 2010. 40(2): p. 177-180.
14. Seyfried, T.N.J.F.i.c. and d. biology, Cancer as a mitochondrial metabolic disease. 2015. 3: p. 43.