科学:震惊！新的研究表明 人体皮肤表面的油脂可以与臭氧发生反应 产生强大的羟基自由基 最终在室内环境中产生有毒化学物质

来源：100医疗网原创2022-09-06 10336050

现在，一项新的研究指出，人体皮肤中的油脂与臭氧反应产生强大的羟基自由基，羟基自由基可以进一步与室内环境中存在的大多数有机化合物反应，产生危险的污染物。

疫情引发了人们对室内空气质量的新兴趣。如今，人们正在考虑病毒颗粒如何在室内传播，但室内环境的危害并不仅限于引起疫情的病原体。根据世界卫生组织(世卫组织)的说法，空气污染是世界上最大的环境健康威胁，但大多数人可能不认为他们自己的身体是问题的一部分，尤其是在他们自己的家里。

如今，在一项新的研究中，德国、丹麦、法国和美国的大气化学家和工程师的跨学科合作表明，人体皮肤中的油与臭氧反应产生强大的羟基自由基，这些羟基自由基可以进一步与室内环境中存在的大多数有机化合物反应，从而产生危险的污染物。相关研究成果发表在2022年9月2日的《科学》杂志上，题目是《人类氧化领域》。

这项新研究详细介绍了这一反应途径，有助于解释人体如何直接影响室内环境的化学成分。专家说，这也可能有助于研究吸入我们生产的一些有毒化合物对健康的不利影响。

论文合著者、德国马克斯普朗克化学研究所大气化学家乔纳森威廉姆斯(Jonathan Williams)表示，人们意识到了户外污染，但当我们进入室内时，我们会想，哦，现在我们安全了。事实并非如此。这是一个令人惊讶的发现，臭氧会对我们的皮肤产生反应，从而向我们周围的大气中释放更多的化学物质。

在这项新的研究中，威廉姆斯和他的同事要求三组不同的四名成年参与者在不同的日子里坐在一个气候可控的不锈钢房间里长达五个小时，房间的大小相当于一个小卧室。然后，通过使用他们开发的高灵敏度仪器，他们测量了不锈钢室内空气中有机化合物和羟基自由基的浓度。他们还观察了这些参与者呼吸的化学成分，让他们在一个特殊的面具上呼吸，以确保不是参与者的呼吸改变了房间内的空气成分。

在获得这些测量结果后，这些作者重复了这个实验，这次将35% ppb的臭氧引入不锈钢房间，这相当于人们在飞行时接触到的臭氧水平。威廉姆斯说，他惊讶地发现，皮肤油性角鲨烯与臭氧反应产生的化合物随后又与臭氧反应，产生一种强大的氧化剂，即羟基自由基。威廉姆斯说，这些羟基自由基然后可以与室内环境中的其他分子发生反应，例如家具、家用清洁剂甚至新鲜烹饪的饭菜中散发的分子，产生有毒化合物。

这些羟基自由基本身无害，在室外环境中也存在。当阳光将臭氧分解成氧原子，然后氧原子攻击水时，就会产生臭氧。加拿大萨斯喀彻温大学的大气化学家塔拉卡汉(Tara Kahan)(他没有参与这项新研究)说，它们有时被称为清洁剂，因为它们会继续与空气中的碳氢化合物污染物发生反应，将大气清洗干净。但是它们在室内的存在是危险的，因为它们也会将空气中的有机化合物氧化成导致呼吸和心脏疾病的产物。

卡汉说，这项新研究揭示的羟基自由基生成机制有助于回答我们如何影响周围空气的化学成分，因为它表明，即使仅仅是人类的存在也可以改变空气中的物质。

为了验证他们的发现，威廉姆斯和他的研究小组与来自加州大学欧文分校和宾夕法尼亚州立大学的研究人员合作。两个研究团队利用室内空气化学物质的测量结果，开发并运行计算流体动力学模型和化学模型，模拟化学物质在空气中的三维分布，包括人体周围形成反应场的羟基自由基。

图片来自材料化学，2020，doi :10.1021/ACS . chem mater . 0c 01551。

大气化学家托马斯伯克迈尔(Thomas Berkemeier)在马克斯普朗克化学研究所(Max Planck Institute of Chemistry)研究室外空气颗粒对健康的影响(他没有参与这项新研究)，他说，如果你谈论室内化学物质，在阅读这篇文章之前，我一直认为臭氧是最重要的氧化剂。让我印象深刻的是羟基自由基才是让一切都变得困难的那种。伯克迈尔解释说，尽管臭氧的反应更具选择性，但羟基自由基非常活跃，预测它们产生的所有类型的化学物质非常具有挑战性。

威廉姆斯说，有许多因素，如温度、湿度和皮肤暴露，都会影响羟基自由基的产生。他和来自世界各地的同事正在深入研究空气中的湿度如何影响羟基自由基的产生。

伯克迈尔认为，这些发现提出了一个问题，即香水、除臭剂和洗涤剂等家居用品中的化学氧化对健康的潜在长期影响。Kahan同意这一点，她说她期待看到科学家在实验中对不同臭氧水平进行测试，以了解它们如何影响羟基自由基的产生，特别是

是因为在晴天开着窗户的房子里的臭氧浓度只有大约20ppb。通过进一步的实验，科学家们也许可以测量在典型的家庭环境中可能发生的不良氧化反应的数量，有可能回答一些健康问题。（ 100yiyao.com）

参考资料：

1. Nora Zannoni et al. . Science, 2022, doi:10.1126/science.abn0340.

2. A New Culprit in Air Pollution: Reactions Triggered by Human Skin

https://www.the-scientist.com/news-opinion/a-new-culprit-in-air-pollution-reactions-triggered-by-human-skin-70455

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