Sport w zanieczyszczonym powietrzu – niebezpieczeństwa i jak sobie z tym radzić

Wiele działań promujących zdrowie wykorzystuje aktywność fizyczną jako interwencję, ponieważ przyczynia się ona do zdrowego starzenia się oraz zmniejsza zachorowalność i śmiertelność z powodu choroby niedokrwiennej serca, cukrzycy, nadciśnienia tętniczego i niektórych rodzajów raka. Obecnie zanieczyszczenie powietrza jest narastającym problemem środowiskowym na całym świecie. Stan zapalny jest uważany za jeden z powszechnych i podstawowych mechanizmów, poprzez które ekspozycja na zanieczyszczenia powietrza wywołuje negatywne skutki zdrowotne. Przewiduje się, że te ostatnie efekty mogą się nasilić podczas wykonywania aktywności fizycznej na świeżym powietrzu w środowisku miejskim. Szybkość wentylacji wzrasta podczas wysiłku fizycznego oraz w zanieczyszczonym środowisku, co skutkuje znacznym zwiększeniem wdychania zanieczyszczeń powietrza.

Chociaż poziomy zanieczyszczenia powietrza w krajach rozwiniętych, takich jak Europa i Stany Zjednoczone, są obecnie znacznie niższe niż 50 lat temu, miliony ludzi na całym świecie są nadal narażone na stężenia w powietrzu znacznie przekraczające zalecenia WHO i prawne normy bezpieczeństwa. Siłami napędowymi obserwowanych poziomów zanieczyszczenia powietrza w krajach rozwiniętych są motoryzacja, wysoki popyt na transport, rozwój gospodarczy, zużycie energii, urbanizacja oraz wzrost liczby ludności, zwłaszcza w miastach. Ze względu na urbanizację ponad połowa światowej populacji mieszka na obszarach miejskich, gdzie duży ruch drogowy powoduje wysoki poziom zanieczyszczenia powietrza. Zanieczyszczenia powietrza to niejednorodna mieszanina gazów (np. ozonu, tlenku węgla, dwutlenku siarki, tlenków azotu) i cząstek stałych (CS). CS to zawieszona w powietrzu mieszanina cząstek stałych i ciekłych, które różnią się pochodzeniem, składem chemicznym i właściwościami fizycznymi i wydaje się być jednym z najbardziej rozpowszechnionych i szkodliwych składników zanieczyszczenia powietrza. Cząstki CS są klasyfikowane na podstawie ich średnicy aerodynamicznej jako cząstki grube lub cząstki CS10 (<10 µm), cząstki drobne lub cząstki CS2,5 (<2,5 µm) oraz cząstki ultradrobne lub cząstki UFP (<0,1 µm) . Wczesne hipotezy sugerują, że mniejsze cząsteczki mogą mieć większą toksyczność niż większe, ponieważ mogą łatwiej dostać się do organizmu, tkanek i komórek. CS10 pochodzi głównie z zawieszania i ponownego zawieszania pyłów z ludzkich i naturalnych procesów mechanicznych, podczas gdy CS2,5 i UFP pochodzą głównie z procesów spalania. Pojazdy silnikowe są głównym źródłem emisji i stężeń UFP w środowisku miejskim. Świadczy o tym silny poziomy gradient poziomów UFP zmniejszający się wykładniczo wraz z odległością z wiatrem od głównych dróg.

NAC od AH – potężne wsparcie naturalnego detoksu organizmu – KUP TUTAJ

Jak unikać narażenia na zanieczyszczenia lub obniżyć negatywne efekty?

MINIMALIZACJA ESKPOZYCJI PRZED ZAWODAMI

Ekspozycja na zanieczyszczenie powietrza przed rozpoczęciem ćwiczeń może mieć wpływ na układ sercowo-oddechowy i wydajność, nawet jeśli samo ćwiczenie jest wykonywane przy optymalnej jakości powietrza. Jest to ważne pytanie praktyczne, ponieważ sportowcy i osoby ćwiczące są prawdopodobnie narażone na wyższy poziom zanieczyszczenia powietrza podczas podróży do środowiska sportowego. Na przykład, podczas gdy dojazdy autobusowe na ogół stanowią mniej niż 5% dnia, mogą stanowić od 11% do 70% dziennego narażenia na niektóre zanieczyszczenia związane z ruchem drogowym. W kontrolowanych warunkach laboratoryjnych przeprowadzono dwa badania oceniające wpływ ekspozycji na układ sercowo-oddechowy i wydolność organizmu przed wysiłkiem fizycznym, w których uczestnicy byli narażeni na wysoki poziom gazów motoryzacyjnych wynoszący 300 μg/m3 CS. W jednym badaniu z udziałem ośmiu mężczyzn wytrenowanych wytrzymałościowo, 60-minutowa ekspozycja spoczynkowa na gazy przed wysiłkiem zwiększyła tętno podczas wysiłku i osłabiło rozszerzenie oskrzeli wywołane wysiłkiem fizycznym. Jednak wyniki na 20-kilometrowej jeździe na czas nie uległy zmianie. W drugim badaniu 11 zdrowych, starszych osób dorosłych poddano cyklicznemu obciążeniu przez 2,5 godziny po 2-godzinnym odpoczynku przed wysiłkiem fizycznym, co spowodowało upośledzoną tolerancję wysiłku, reakcje oddechowe i duszność. Dlatego zaleca się minimalizowanie narażenia na zanieczyszczenie powietrza przed wysiłkiem fizycznym. Na przykład w przypadku zorganizowanych sportów z udziałem autobusów zespołowych osoby powinny unikać spotykania się w półzamkniętych węzłach komunikacyjnych lub pozostawiania uruchomionego autobusu podczas oczekiwania na wejście pasażerów. Alternatywnie, jeśli to możliwe, należy całkowicie unikać podróży. W drodze na trening lub zawody sportowcy mogą również zminimalizować narażenie na zanieczyszczenie powietrza, zamykając okna pojazdu, włączając klimatyzację i stosując filtry powietrza w kabinie. Poza treningiem lub zawodami w powietrzu o dużym zanieczyszczeniu pyłem, korzystna może być maska, która skutecznie filtruje cząsteczki.

ZMNIEJSZANIE NARAŻENIA MANIPULUJĄC CZASEM i ODLEGŁOŚCIĄ

Podstawową strategią jest dystansowanie się od zanieczyszczenia powietrza w czasie i odległości. Narażenie na zanieczyszczenia zmienia się znacznie w czasie we wszystkich przedziałach czasowych, od godzin do miesięcy. Wahania w ciągu dnia mogą być duże i mają na nie wpływ czynniki lokalne, takie jak pogoda (np. wiatr, temperatura otoczenia, opady), wzorce ruchu, topografia i środowisko zabudowane. Ponieważ O3 w warstwie przyziemnej jest generowany w odpowiedzi na promieniowanie ultrafioletowe światła, poziomy O3 zwykle osiągają szczyt po południu, podczas gdy poziomy cząstek stałych wydają się osiągać szczyt wieczorem, powracając do poziomów podstawowych wczesnym rankiem następnego dnia. Tak więc, przy braku nadzwyczajnych czynników, wczesny poranek jest zwykle porą dnia o niskim poziomie zanieczyszczenia. Na drugim końcu skali czasowej występują również sezonowe wahania zanieczyszczenia. Na przykład w niektórych regionach świata występują silne sezonowe wahania zanieczyszczenia, takie jak sezon pożarów w zachodniej Ameryce Północnej i sezon zamgleń w Azji Południowo-Wschodniej. Chociaż te sezonowe zanieczyszczenia mogą trwać kilka dni lub tygodni, zmiany wiatru, pogody i położenia geograficznego mogą prowadzić do lokalnych różnic w narażeniu, które można wykorzystać do wybrania miejsca treningu, które minimalizuje narażenie. Lokalizacja jest również kluczowa przy rozważaniu narażenia na zanieczyszczenie powietrza. Ogólnie rzecz biorąc, obszary miejskie mają gorszą jakość powietrza niż tereny wiejskie, chociaż znaczące zdarzenia środowiskowe (np. pożary) mogą zmienić tę zależność. Na obszarach miejskich narażenie na zanieczyszczenia jest niezwykle zmienne, a niewielkie zmiany lokalizacji przez osoby fizyczne mogą prowadzić do znacznego zmniejszenia narażenia na zanieczyszczenia powietrza. Na przykład jasne jest, że poziomy znacznie spadają w niewielkiej odległości od głównych arterii komunikacyjnych, a wiele zanieczyszczeń (np. CO, CS, NOx) osiąga poziom tła w odległości 400 metrów od głównej drogi, czyli poziomy zanieczyszczenia powietrza, które wystąpiłyby przy braku emisji antropogenicznych. Oczywiście zależności stężenia od odległości różnią się w zależności od zanieczyszczeń powietrza, przy czym niektóre zanieczyszczenia (np. O3) wykazują mniejszą zmienność przestrzenną w środowiskach miejskich. Niemniej jednak zachęca się osoby do fizycznego dystansowania się tak bardzo, jak to możliwe, od znaczących źródeł zanieczyszczenia powietrza. Na przykład osoby dojeżdżające rowerem lub pieszo powinny rozważyć korzystanie z mniejszych ulic i pasów zieleni, gdy jest to bezpieczne, podczas gdy treningi na świeżym powietrzu powinny odbywać się w kierunku centrum terenów zielonych. Należy jednak wziąć pod uwagę, że dla niektórych ćwiczących o różnych umiejętnościach (np. sportowców na wózkach inwalidzkich) zmiana miejsca sesji ćwiczeń i dostęp do terenów zielonych w krótkim czasie może stanowić dodatkowe wyzwanie

.

ĆWICZENIA W POMIESZCZENIACH JAKO ALTERNATYWA

Przeniesienie ćwiczeń do pomieszczeń może być alternatywą w celu zmniejszenia narażenia, gdy zanieczyszczenie otoczenia jest wysokie. Jednak niezamierzoną konsekwencją może być zwiększona ekspozycja na zanieczyszczenia powietrza w pomieszczeniach. W związku z tym skuteczność tej strategii zależy od stosunku stężeń zanieczyszczeń powietrza wewnątrz i na zewnątrz. Wykazano, że typy i źródła zanieczyszczeń powietrza w pomieszczeniach różnią się znacznie w zależności od rodzaj obiektu sportowego. Na przykład, podczas gdy poziomy CS, CO i NO 2 mogą budzić szczególne obawy na arenach hokejowych lub lodowiskach ze względu na stosowanie napędzanych propanem lub benzyną maszyn do odnawiania nawierzchni lodu.

SUPLEMENTY

Wiele badań dotyczy interakcji między suplementami a zanieczyszczeniami, biorąc pod uwagę, że liczne zanieczyszczenia powietrza (np. CS, O3) wywierają niekorzystny wpływ na krążenie i oddychanie, zwiększając poziom stresu oksydacyjnego. W dwóch badaniach przeprowadzonych na zdrowych holenderskich kolarzach-amatorach w okresie letnim, suplementacja przeciwutleniaczami miała działanie profilaktyczne przeciwko ostrym spadkom czynności płuc wywołanym przez O3. W pierwszym badaniu poziomy O3 w otoczeniu były ujemnie skorelowane z powysiłkowym parametrami wydechowym; 12 tygodni codziennego przyjmowania β-karotenu, witaminy E i witaminy C (rozpoczynając tydzień przed pomiarami) zmodyfikowało tę zależność.

 

WItamina C od testosterone.pl – zapewnia ochronę przed wolnymi rodnikami – KUP TUTAJ

INTENSYWNOŚĆ ĆWICZEŃ

Wdychana dawka zanieczyszczenia powietrza (tj. stężenie × wentylacja × czas) generalnie wzrasta wraz z intensywnością ćwiczeń ze względu na proporcjonalny wzrost wentylacji. Biorąc pod uwagę znaną zależność dawka-reakcja między zanieczyszczeniem powietrza a skutkami zdrowotnymi, wzrost intensywności ćwiczeń mógłby teoretycznie zwiększyć wpływ zanieczyszczenia powietrza na zdrowie i wydajność.

 

MONITOROWANIE POZIOMÓW ZANIECZYSZCZENIA POWIETRZA

Aby zoptymalizować czas i miejsce ćwiczeń, kluczowe znaczenie ma dobre zrozumienie aktualnych i prognozowanych poziomów zanieczyszczenia. Można to osiągnąć, korzystając z usług, które zapewniają aktualne i przyszłe warunki zanieczyszczenia powietrza dla interesujących lokalizacji. Witryny i aplikacje samorządów lokalnych dostarczają wiarygodnych danych. Te witryny i aplikacje są nawet przydatne przy planowaniu miejsca do ćwiczeń na świeżym powietrzu. W większych ośrodkach miejskich warunki są zwykle monitorowane w wielu lokalizacjach, więc użytkownicy mogą porównywać różne lokalizacje w ramach aglomeracji miejskiej, aby określić, gdzie zanieczyszczenie jest najniższe. Po określeniu ogólnego regionu działalności jednostka może wybrać dokładną lokalizację działalności w oparciu o czynniki lokalne (np. w kierunku centrum terenów zielonych i z dala od lokalnych źródeł zanieczyszczeń).

Wsparcie kondycji układu krążenia – Nattokinaza – KUP TUTAJ

RESPIRATORY I MASKI NA TWARZ

Jeśli nie można uniknąć narażenia, można rozważyć maskę na twarz, która zmniejsza wdychanie zanieczyszczeń powietrza. Skuteczność maski na twarz zależy od zanieczyszczenia, rodzaju materiału filtrującego lub adsorbującego, umiejętności prawidłowego założenia maski oraz jakości uszczelnienia twarzy. Nie wszyscy użytkownicy będą w stanie osiągnąć optymalną szczelność za pomocą jednej maski, biorąc pod uwagę różne cechy twarzy (np. maski certyfikowane dla dorosłych mogą nie być odpowiednio dopasowane do dzieci). Ochrona zapewniana przez tkaniny i maski chirurgiczne, które stały się powszechne podczas pandemii COVID-19, jest niespójna, biorąc pod uwagę niemożność utworzenia szczelnego uszczelnienia, umożliwiającego przepływ zanieczyszczeń ścieżką najmniejszego oporu przez szczeliny w uszczelnieniu twarzy, a nie przez filtrowanie.

 

Podsumowanie praktyczne

1. Chociaż poziomy zanieczyszczenia powietrza są bardzo zmienne, generalnie najniższe są wczesnym rankiem. Sportowcy mogą również rozważyć udział w wydarzeniach, gdy lokalne wydarzenia sezonowe (np. pożary, zamglenie) są mniej prawdopodobne.
2. Gdy stężenie zanieczyszczeń w powietrzu jest wysokie, korzystne może być przeniesienie ćwiczeń do pomieszczenia po rozważeniu jakości powietrza w pomieszczeniu i potencjalnych współekspozycji (np. temperatury w pomieszczeniu).
3. Jakość powietrza w pomieszczeniach można również poprawić, kontrolując wewnętrzne źródła zanieczyszczenia powietrza, optymalizując wentylację i stosując przenośne oczyszczacze powietrza wyposażone w filtry HEPA.
4. Zminimalizuj narażenie na zanieczyszczenie powietrza podczas transportu do obiektów treningowych, zamykając okna pojazdu, włączając klimatyzację i stosując filtry powietrza w kabinie.
5. Przez co najmniej tydzień przed ćwiczeniami w środowisku o wysokim poziomie O 3 sportowcy mogą rozważyć spożycie 250-650 mg witaminy C i 75-100 mg witaminy E oraz 25 mg β-karotenu
6. Staraj się minimalizować całkowitą wdychaną dawkę (tj. iloczyn stężenia zanieczyszczenia powietrza, szybkości wentylacji i czasu trwania ćwiczeń) zanieczyszczenia powietrza podczas ćwiczeń.
7. Zminimalizuj narażenie na zanieczyszczenie powietrza, monitorując bieżące i prognozowane poziomy zanieczyszczenia powietrza w interesujących lokalizacjach, korzystając z zaufanych źródeł (np. stron internetowych władz lokalnych).
8. Przystępne cenowo, nadające się do noszenia czujniki zanieczyszczenia powietrza teoretycznie pozwalają na terminową ocenę poziomu zanieczyszczenia powietrza na użytkownikach. Jednak wydajność takich czujników może być bardzo zmienna.
9. Sportowcy w środowiskach charakteryzujących się wysokim poziomem CS mogą rozważyć noszenie maski na twarz, która została zweryfikowana pod kątem usuwania ≥ 95% cząstek unoszących się w powietrzu (tj. N95, KN95, FFP2), poza treningiem lub zawodami. Maski materiałowe i chirurgiczne nie są zalecane ze względu na zmienność formowania ciasnych uszczelnień twarzy, co podważa ich skuteczność.
10. Skuteczność maski na twarz zależy od: 1) prawidłowego jej noszenia, 2) zapewnienia prawidłowego dopasowania poprzez sprawdzenie szczelności przez użytkownika oraz 3) konserwacji i wymiany maski po nasyceniu.

 

Źródła:

1. Bos, I., De Boever, P., Int Panis, L. et al. Physical Activity, Air Pollution and the Brain. Sports Med 44, 1505–1518 (2014)
2. Giles, L.V., Koehle, M.S. The Health Effects of Exercising in Air Pollution. Sports Med 44, 223–249 (2014).
3. Rundell, K. W. (2012). Effect of air pollution on athlete health and performance. British Journal of Sports Medicine, 46(6), 407–412.
4. Mathew Mooney, Nirmala Kanthi Panagodage Perera, Richard Saw, Gordon Waddington, Troy J. Cross, David Hughes, Exercise in bushfire smoke for high performance athletes: A Position Statement from the Australian Institute of SportEndorsed by Australasian College of Sport and Exercise Physicians (ACSEP) and Sport Medicine Australia (SMA), Journal of Science and Medicine in Sport, Volume 26, Issue 2, 2023, Pages 98-108
5. Hung A, Koch S, Bougault V, Gee CM, Bertuzzi R, Elmore M, McCluskey P, Hidalgo L, Garcia-Aymerich J, Koehle MS. Personal strategies to mitigate the effects of air pollution exposure during sport and exercise: a narrative review and position statement by the Canadian Academy of Sport and Exercise Medicine and the Canadian Society for Exercise Physiology. Br J Sports Med. 2023 Feb;57(4):193-202.
6. Kargarfard M, Poursafa P, Rezanejad S, Mousavinasab F. Effects of exercise in polluted air on the aerobic power, serum lactate level and cell blood count of active individuals. Int J Prev Med. 2011 Jul;2(3):145-50.
7. Kelishadi R, Mirghaffari N, Poursafa P, Gidding SS. Lifestyle and environmental factors associated with inflammation, oxidative stress and insulin resistance in children. Atherosclerosis. 2009;203(1):311–9.
8. Folinsbee LJ. Effects of air pollutants on exercise. In: Garret WE, Kirkendall DT, editors. Exercise and sport science. Philadelphia: Lippincott Willians & Wilkins; 2000. pp. 285–97
9. Brook RD, Rajagopalan S, Pope CA, Brook JR, Bhatnagar A, Diez-Roux AV, et al. Particulate Matter Air Pollution and Cardiovascular Disease An Update to the Scientific Statement From the American Heart Association. Circulation. 2010;121:2331–78.
10. Dockery DW, Pope CA, III, Xu X, Spengler JD, Ware JH, Fay ME, et al. An association between air pollution and mortality in six U.S. cities. N Engl J Med. 1993;329(24):1753–9.