Langfristige Belastung durch Luftverschmutzung erhöht das Demenzrisiko

Eine Analyse von Studien mit fast 30 Millionen Teilnehmern hat ergeben, dass Luftverschmutzung – einschließlich Autoabgasen – bei der Erhöhung des Demenzrisikos eine Rolle spielt.

Schätzungsweise sind weltweit über 57,4 Millionen Menschen von Demenzerkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit betroffen. Bis 2050 dürfte sich diese Zahl auf 152,8 Millionen Fälle verdreifachen. Die Folgen für die Betroffenen selbst, ihre Familien, Pflegekräfte und die Gesellschaft als Ganzes sind enorm.

Zwar gibt es einige Anzeichen dafür, dass die Demenzhäufigkeit in Europa und Nordamerika zurückgeht – was darauf schließen lässt, dass das Risiko der Erkrankung auf Bevölkerungsebene sinkt – doch in anderen Regionen sieht die Situation weniger ermutigend aus.

Luftverschmutzung wurde kürzlich als Risikofaktor für Demenz identifiziert, und mehrere Studien weisen auf bestimmte Schadstoffe hin. Die Beweiskraft und die Möglichkeit, einen kausalen Zusammenhang herzustellen, sind jedoch unterschiedlich.

In einem in The Lancet Planetary Health veröffentlichten Artikel führte ein Team unter der Leitung von Forschern der Abteilung für Epidemiologie des Medical Research Council (MRC) der Universität Cambridge eine systematische Überprüfung und Metaanalyse der vorhandenen wissenschaftlichen Literatur durch, um diesen Zusammenhang genauer zu untersuchen. Dieser Ansatz ermöglichte es ihnen, Daten aus einzelnen Studien zu kombinieren, die für sich genommen möglicherweise schwach oder widersprüchlich gewesen wären, und so zu fundierteren Gesamtschlussfolgerungen zu gelangen.

Insgesamt schlossen die Forscher 51 Studien mit mehr als 29 Millionen Teilnehmern, überwiegend aus Ländern mit hohem Einkommen, in ihre Analyse ein. Davon wurden 34 Artikel in die Metaanalyse aufgenommen: 15 aus Nordamerika, zehn aus Europa, sieben aus Asien und zwei aus Australien.

Die Forscher stellten einen positiven und statistisch signifikanten Zusammenhang zwischen drei Schadstoffarten und Demenz fest:

1. Feinstaub mit einem Durchmesser von 2,5 Mikrometern oder weniger (PM2,5) ist ein Schadstoff, der aus winzigen Partikeln besteht, die so klein sind, dass sie beim Einatmen tief in die Lunge eindringen. Diese Partikel entstehen aus verschiedenen Quellen, darunter Fahrzeugabgase, Kraftwerke, Industrieprozesse, Holzöfen und Kamine sowie Baustaub. Sie können auch in der Atmosphäre durch komplexe chemische Reaktionen mit anderen Schadstoffen wie Schwefeldioxid und Stickoxiden entstehen. Die Partikel können lange Zeit in der Luft verbleiben und weite Strecken von ihrem Entstehungsort zurücklegen.
2. Stickstoffdioxid (NO₂) ist einer der Hauptschadstoffe, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen. Es ist in Fahrzeugabgasen (insbesondere Diesel), Industrieabgasen sowie Gasherden und -heizungen enthalten. Hohe NO₂-Konzentrationen können die Atemwege reizen, Krankheiten wie Asthma verschlimmern und verursachen sowie die Lungenfunktion beeinträchtigen.
3. Ruß – entsteht beispielsweise durch Autoabgase und Holzverbrennung. Er kann Hitze speichern und das Klima beeinflussen. Beim Einatmen dringt er tief in die Lunge ein, verschlimmert Atemwegserkrankungen und erhöht das Risiko von Herz-Kreislauf-Problemen.

Laut den Forschern:

• Alle 10 Mikrogramm pro Kubikmeter (μg/m³) PM2,5 erhöhen das relative Demenzrisiko um 17 %. Im Jahr 2023 betrug der durchschnittliche PM2,5-Wert an einer Straße im Zentrum Londons 10 μg/m³.
• Alle 10 µg/m³ NO₂ erhöhen das Risiko um 3 %. Die durchschnittlichen Werte am Straßenrand im Zentrum Londons lagen im Jahr 2023 bei 33 µg/m³.
• Jedes 1 μg/m³ Ruß (als Teil von PM2,5) erhöht das Risiko um 13 %. Im Jahr 2023 betrugen die durchschnittlichen jährlichen Rußkonzentrationen in der Nähe von Straßen: in London 0,93 μg/m³, in Birmingham 1,51 μg/m³ und in Glasgow 0,65 μg/m³.

Die Hauptautorin Dr. Haneen Khreis von der Abteilung für Epidemiologie des MRC sagte:

„Epidemiologische Daten sind entscheidend, um festzustellen, ob und in welchem Ausmaß Luftverschmutzung das Demenzrisiko erhöht. Unsere Arbeit liefert weitere Beweise dafür, dass eine langfristige Belastung durch Luftverschmutzung im Freien ein Risikofaktor für Demenz bei zuvor gesunden Erwachsenen ist.“

„Die Bekämpfung der Luftverschmutzung kann langfristige Vorteile für Gesundheit, Gesellschaft, Klima und Wirtschaft bringen. Sie kann die enorme Belastung von Patienten, Familien und Pflegekräften verringern und den Druck auf überlastete Gesundheitssysteme mindern.“

Es wurden verschiedene Mechanismen vorgeschlagen, um zu erklären, wie Luftverschmutzung Demenz verursachen kann. Dabei handelt es sich vor allem um Entzündungen im Gehirn und oxidativen Stress (ein chemischer Prozess, der Zellen, Proteine und DNA schädigen kann). Beide Prozesse sind bekannte Faktoren für die Entstehung und das Fortschreiten von Demenz. Luftverschmutzung kann sie entweder direkt auslösen, indem sie ins Gehirn gelangt, oder über dieselben Mechanismen, die Lungen- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen zugrunde liegen. Schadstoffe können auch von der Lunge in den Blutkreislauf gelangen und innere Organe erreichen, was sowohl lokale als auch systemische Entzündungen verursacht.

Die Forscher weisen darauf hin, dass die meisten Studienteilnehmer weiß waren und in Ländern mit hohem Einkommen lebten, obwohl marginalisierte Bevölkerungsgruppen tendenziell höheren Schadstoffbelastungen ausgesetzt sind. Da frühere Studien gezeigt haben, dass die Reduzierung der Luftverschmutzung das Risiko eines vorzeitigen Todes in diesen Gruppen besonders wirksam senkt, fordern die Autoren eine umfassendere und angemessenere Repräsentation ethnischer Gruppen sowie von Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen und Gemeinden in zukünftigen Studien.

Die gemeinsame Erstautorin Claire Rogowski, ebenfalls von der MRC-Abteilung für Epidemiologie, sagte:

Bemühungen, die Belastung durch diese wichtigen Schadstoffe zu reduzieren, dürften dazu beitragen, die Demenzbelastung der Gesellschaft zu verringern. Strengere Kontrollen verschiedener Schadstoffe sind erforderlich, insbesondere bei den Hauptquellen – Verkehr und Industrie. Angesichts des Ausmaßes des Problems sind dringend regionale, nationale und internationale Maßnahmen zur gerechten Bekämpfung der Luftverschmutzung erforderlich.

Weitere Analysen zeigten, dass die Belastung mit diesen Schadstoffen zwar das Alzheimer-Risiko erhöhte, der Effekt jedoch bei vaskulärer Demenz, einer Demenzform, die durch eine Unterbrechung der Blutversorgung des Gehirns verursacht wird, stärker war. In Großbritannien leiden etwa 180.000 Menschen an dieser Demenzform. Da es jedoch nur wenige Studien gab, die die Unterschiede zwischen den Formen verglichen, betrachteten die Autoren das Ergebnis nicht als statistisch signifikant.

Der gemeinsame Erstautor Dr. Christian Bredell von der University of Cambridge und dem North West England NHS Trust fügte hinzu:

„Diese Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit eines multidisziplinären Ansatzes zur Demenzprävention. Demenzprävention ist nicht nur ein Gesundheitsproblem: Diese Studie bekräftigt die Ansicht, dass Stadtplanung, Verkehrspolitik und Umweltvorschriften eine ebenso wichtige Rolle spielen.“