Ученые бьют тревогу: рост CO₂ в воздухе может менять состав крови человека

Рост концентрации углекислого газа (CO₂) в атмосфере Земли может отражаться на биохимическом составе человеческой крови. На это указывает новое исследование, в котором ученые проанализировали медицинские данные за более чем два десятилетия.

Об этом сообщило издание Science Alert.

Исследователи изучили результаты биохимических анализов крови из Национального обследования здоровья и питания США (NHANES). В рамках этой программы с 1999 по 2020 год каждые два года брали образцы примерно у семи тысяч человек.

Анализ показал, что за этот период средний уровень бикарбоната в крови вырос с 23,8 до 25,3 миллиэквивалентов на литр. Это примерно на 7% больше, или около 0,34% роста ежегодно. В то же время ученые зафиксировали снижение уровней кальция и фосфора — соответственно на 2% и 7%.

Ученые обратили внимание, что эти изменения происходили параллельно с ростом концентрации CO₂ в атмосфере. За последние десятилетия этот показатель увеличился с примерно 369 частей на миллион в 2000 году до около 420 частей на миллион сегодня.

Физиолог дыхания Александер Ларкомб из Университета Кертина в Австралии объясняет, что в крови человека углекислый газ превращается в бикарбонат. Это соединение помогает организму поддерживать стабильный кислотно-щелочной баланс. Однако его концентрация также может отражать уровень CO₂, который попадает в организм.

По словам исследователей, когда углекислый газ растворяется в крови, он влияет на кислотность. Чтобы удерживать pH в здоровом диапазоне, почки сохраняют бикарбонат — буферную молекулу, нейтрализующую избыточную кислотность. Кости также могут участвовать в этом процессе, отдавая минералы, в том числе кальций и фосфор.

Сейчас эти изменения остаются небольшими и не выходят за пределы допустимых для организма значений. Однако моделирование показывает, что если нынешняя тенденция сохранится, то примерно к 2076 году средний уровень бикарбоната может приблизиться к верхней границе современного «здорового» диапазона. В то же время уровни кальция и фосфора могут опуститься до нижней границы.

По данным палеонтологических исследований, в течение не менее 150 тысяч лет существования Homo sapiens концентрация CO₂ в атмосфере колебалась в пределах 280-300 частей на миллион. Современный резкий рост этого показателя является беспрецедентным для истории человечества.

Исследователи предполагают, что организм человека может быть приспособлен к более низким концентрациям углекислого газа. Поэтому дальнейшее повышение CO₂ в атмосфере потенциально способно вызывать постепенные физиологические изменения на уровне популяции.