Человечество столетиями существовало в атмосфере, где концентрация углекислого газа колебалась в пределах 200-300 ppm (количество частей на миллион). Сегодня этот показатель перевалил за 420 ppm — выше, чем когда-либо за всю историю нашего вида. О том, что избыток CO₂ разогревает планету, известно каждому. Но способен ли он незаметно менять химию нашего организма?
Уровень бикарбоната вырос
В новом исследовании, опирающемся на два десятилетия медицинских данных, ученые попытались найти ответ. Они проанализировали биохимические показатели крови участников крупнейшего американского исследования здоровья NHANES, которое с 1999 по 2020 год каждые два года обследовало около 7000 жителей США. В фокусе внимания оказались три маркера: связанные формы CO₂ (в основном бикарбонат), кальций и фосфор, пишет Medical Xpress.
Когда углекислый газ попадает в кровь, он превращается в бикарбонат — это основной способ его транспортировки. Процесс сопровождается выделением ионов водорода, что при кратковременном воздействии делает кровь более кислой. Организм отвечает небольшим повышением бикарбоната, чтобы нейтрализовать сдвиг.
Если же воздействие становится хроническим, подключаются почки: они начинают активнее удерживать бикарбонат и производить его дополнительно. В итоге его уровень в крови устойчиво растет. Кальций и фосфор тоже вовлечены в регуляцию кислотно-щелочного баланса, поэтому их концентрации теоретически тоже могут меняться.
Именно это и обнаружили исследователи. За 21 год средний уровень бикарбоната в крови участников вырос примерно на 7% — почти синхронно с ростом атмосферного CO₂. Одновременно кальций снизился на 2%, а фосфор — на 7%. Если тенденция сохранится, через полвека бикарбонат может выйти за верхнюю границу нормы, а кальций и фосфор — опуститься ниже нижней уже к концу столетия.
Почему углекислого газа стало больше
Авторы выдвигают гипотезу: не исключено, что в этих сдвигах виноват сам углекислый газ. Однако они первыми предупреждают: корреляция — еще не причинность. Исследование не учитывало рацион, функции почек, прием лекарств, вес — все то, что тоже влияет на биохимию крови.
Не менее важный фактор — качество воздуха в помещениях. Участники опросов проводили основную часть времени внутри зданий, где концентрация CO₂ нередко зашкаливает за 1000 ppm, особенно при плохой вентиляции. А за последние два десятилетия люди вообще стали меньше бывать на улице. Если дело именно во «внутреннем» CO₂, то суммарная нагрузка на организм могла расти даже быстрее, чем подсказывает атмосферная статистика. Это не снимает тревогу, а скорее усиливает ее.
Чем опасен бикарбонат
Критики таких исследований часто возражают: человеческий организм — саморегулирующаяся система. Легкие увеличат вентиляцию, почки подстроят выведение бикарбоната — и никаких проблем даже при заметном росте CO₂ не возникнет. Для краткосрочных воздействий это справедливо, но работают ли те же механизмы, если человек дышит чуть более тяжелым воздухом всю жизнь, с самого детства? Этого мы попросту не знаем — долгосрочных исследований просто не существует.
Между тем у животных даже умеренные, экологически реалистичные повышения CO₂ дают тонкие, но измеримые физиологические эффекты. А у людей уровни, типичные для душных помещений (1000–2500 ppm), уже связывали с ухудшением когнитивных способностей. Механизмы пока неясны, но сигнал есть.
Авторы подчеркивают: их выводы не означают, что человечество вот-вот начнет массово болеть от дыхания современным воздухом. Но они указывают на пробел, который нельзя игнорировать. Если атмосферный CO₂ способен влиять на биохимию крови на популяционном уровне, то его концентрацию стоит отслеживать не только как климатический параметр, но и как потенциальный фактор общественного здоровья. Сокращение выбросов важно не только для сдерживания глобального потепления — возможно, оно необходимо и для защиты нашего организма.
На Земле уже была концентрация CO2, как сейчас. Вот только людей тогда не было — исследование
Изобретен раствор, который делает живой мозг прозрачным
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram