▲航拍美国北卡州花粉风暴。图片来源:Jeremy Gilchrist
春暖花开,蜂忙蝶舞。在这一派生机勃勃的景象中,它们为之忙碌的主角,其实是那个让你忽然间感觉鼻子痒痒,却又看不见、摸不着的花粉。
近两个月来,全球不少地区的气象局已通过监测发现,空气中的花粉浓度正在不断升高。比如,北京近日的花粉浓度已达到每千平方毫米中有1182粒,属于“极高水平”。
这对花粉过敏的人来说,自然不是好消息。然而,“极高水平”还不是花粉浓度的极致,更令人瞠目结舌的是“花粉风暴”。
花粉变身“云雾”,引发“雷暴哮喘”
四十年前,日本动画片《花仙子》中的“花粉风暴”并不完全出于艺术家的杜撰,它真实存在于现实中。
去年4月中上旬,美国北卡罗来纳州的达勒姆县忽然刮起了一股“花粉风暴”。在一场暴风雨的推波助澜下,本已自由坠地的花粉浩浩汤汤上了天,变身笼罩在小城上空黄绿色的云雾。仅从厚度而言,当地气象部门的探测系统已经把这当成了“云”。它就像是给小城加了一层厚厚的滤镜,让人不禁为达勒姆小城25万居民的呼吸道健康捏一把汗。
这种事在美国不是第一次发生了。2018年5月,住在新泽西州的珍妮弗·亨德森用手机拍下了一段小规模的花粉风暴视频。
▲真正的花粉风暴的颗粒物比图中更小,情况更严重。图片来源:Daily Mail
当时,她的丈夫正在修理一棵开满花的大树,伴随挖掘机的猛烈摇晃,满树花粉像烟雾弹一样突然炸开,并向四周快速弥散。这段视频在社交平台热传后,美国网友评论道:“我现在明白为什么花粉过敏难受得要死了!”“光是看视频都觉得鼻子好不舒服……”
那么,花粉风暴是由花粉形成的吗?实际上,花粉风暴的主要组成不是花粉颗粒,而是花粉微颗粒。
花粉微颗粒形成的原理十分简单:春天百花盛开,上千种开花植物会撒出无数直径在30至50微米的大颗粒花粉,其中有的掉落地上,有的会进入云层。如果正逢一场适时的暴风雨,让这些花粉快速吸收水分,它们就会爆裂成为更加微小的花粉微颗粒,随着暴风雨中的大风扶摇上天、旋转、弥散,最终在空气对流的作用下,每平方米的地面空气中都含有了成百上千个微小的花粉颗粒。
▲花粉风暴形成简图。图片来源:U.S News
这些花粉微颗粒与人相遇后,有一部分会成功穿越鼻毛等人体第一道防线,进入呼吸道和肺部,引发过敏、哮喘等呼吸道疾病,而猛烈哮喘则可能导致血流加速、血压大幅上升,有引发更多肺心病的风险,极端严重的甚至还会导致死亡。据澳大利亚墨尔本大学生态学家艾德·纽比金教授介绍,澳洲各种草籽开花之时,就是花粉症暴发之日。当地甚至还有一个专门词汇来定义这种关联,即“雷暴哮喘”。
气候变暖助力,花粉风暴“涨粉”
全球开花植物太多了,大约有25万到26万种,它们都会引发花粉风暴吗?科学家经过深入研究发现,最容易引发花粉风暴乃至成为主要空气过敏原的,主要是部分禾本科草本植物的花粉。
据统计,禾本科大概有5个亚科、超过1.2万种靠风媒传粉的开花植物。每年初夏或仲夏时分,到了这些风媒植物的开花季,它们都会在短期内向空气中抛洒大量花粉颗粒。约有20余种早熟禾亚科、黍亚科、竹亚科的植物花粉,构成了世界上最为常见的花粉过敏原。所以,凡是盛产提木西草、黑麦草、鸭茅、百慕大草和蛇麻草等草本植物的地区,都有可能爆发规模不等的花粉风暴。
比如,澳大利亚就是花粉风暴经常光顾的地方。一方面,澳洲暴雨天气频发,从偏南方的阿德莱德经过墨尔本,沿着潮湿的海岸线一路向北,降雨都十分充沛;另一方面,那里以黑麦草为代表的禾本科草本植物种类和数量繁多,它们在雨水的浇灌下生长旺盛——这就导致澳式花粉风暴几乎每年都会降临。
▲以多年生黑麦草为例,这是一种常见的绿化草坪植物。(作者供图)
当然,木本植物的花粉也可能造成花粉风暴。比如,在日本一些山区,每年3月至5月,杉树、日本扁柏开花的时候,满山似喷瓦斯,又似水蒸气,其实就是花粉在喷放扩散。又如我国四川省的黄龙景区,松树花粉集体喷射时也蔚为壮观,当地人还会搜集松树花粉,带回家用作花肥。
值得一提的是,近些年气候变暖使得一些地方的花粉风暴更加严重。荷兰一份研究表明,由于豚草、橄榄树和桦树的开花期在延长,大量集中爆发的花粉颗粒与入夏以后频发的雷暴雨天气相遇,形成新的花粉过敏原,给荷兰境内的哮喘患者平添了许多困扰。
豚草、藜草、风滚草、俄罗斯蓟和蛇麻草的花粉也是我国北方地区的常见过敏原,我国南方的花粉过敏原主要来自百慕大草、提木西草,以及一些木本植物。一般而言,木本植物花粉从早春开始为空气“涨粉”,而草本植物则从晚春开始“接棒”,为空气间歇性“涨粉”,一直会从初夏绵延到深秋。据公开报道,最近几天造成北京市空气花粉浓度升至极高水平的,主要是柏树、柳树和白蜡树的花粉。
小心花粉过敏,科学看待风险
花粉看似微小,却能引发不小的麻烦。对个人来说,要科学看待花粉过敏的风险。
数据显示,在花粉症比较流行的国家,如澳大利亚,大约有300万人受花粉症或过敏性鼻炎的困扰,其中亚裔居民或留学生花粉症死亡风险相对较高。
▲三维彩绘的花粉颗粒物。图片来源:视觉中国
权威医学期刊《柳叶刀》于2018年发表的研究表明,澳洲亚裔居民患雷暴哮喘的风险高过本土居民,占到因此而住院的所有病人的39%。一项统计发现,因雷暴哮喘去世的病人中,亚裔占到近六成。造成这种显著差异的原因之一,可能是亚裔居民对于过敏不像本土居民那么重视,一些预防性措施没有做到位,比如在花粉泛滥的时间与区域紧闭门窗。
从统计数据来看,即使在每年爆发花粉风暴的澳大利亚,一般至少住满两年的人才可能爆发花粉症或雷暴哮喘。这可能与花粉症发生的免疫学原理有关:花粉颗粒穿透呼吸道黏膜时,会招致巨噬细胞的免疫攻击,浆细胞就会制造大量特异性IgE抗体。它们在消灭花粉抗原后便沉伏下来,潜伏在肥大细胞和嗜碱性细胞的表面。等到次年,花粉颗粒再度大举入侵时,这些“沉伏者”会马上反应,刺激肥大细胞和嗜碱性细胞大量分泌组胺等活性成分,从而导致过敏症状。这些都是发生在人体内、肉眼无法看见的微观反应,我们看见的只是毛细血管扩张、眼红脸肿,或是鼻涕眼泪不受控制地放肆流淌。
如果你对花粉过敏,那么即使戴了口罩去植物园呼吸新鲜空气,可能仍是在冒险。预防花粉症还有很多需要注意的生活细节。比如,哮喘患者要及时或提前使用哮喘吸入器。统计表明,没有定期预防性使用哮喘吸入器的患者进重症监护室的风险更大。
对居住在澳大利亚的人来说,还应及时收听花粉浓度预报系统的预警。在澳大利亚一些地区,如维多利亚州,每年10月都要启动空气花粉浓度预报系统,一直到12月开花季结束。该系统会监控多个开花草本和木本植物地区的空气花粉浓度信息,并在网站上实时更新。
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轻视不得的花粉过敏
花粉过敏的症状可以很轻,比如打几个喷嚏、流点鼻涕、有点咳嗽,或者眼睛、皮肤感觉有点痒等等。但也可以很严重,引发诸如皮疹、肺心病、气管哮喘等疾病。
尤其是老年人,如果对花粉过敏拖延不治,有可能进一步恶化为慢性哮喘、结膜炎或肺炎等疾病。老年人过敏症状爆发也比较危险,猛烈哮喘可致血流加速、血压大幅上升,有休克或脑卒中的风险。
正确对待花粉症
我们有必要学会正确识别花粉症或花粉过敏,不要将其错当成普通感冒或过敏性鼻炎而耽误了治疗。花粉过敏一般伴随全身症状,除了打喷嚏、流鼻涕、咳嗽、低热以外,皮肤上还可能出现红斑、丘疹,并常常伴有灼热感。此外,耳朵有时也会奇痒,严重者会伴有肺心病、哮喘等发作。
一旦发生花粉过敏,第一时间要远离过敏原,比如把可能引起过敏的花花草草搬开,然后依从医嘱服用抗过敏、抗组胺类药物。
必须要说的是,花粉过敏基本无法根治,只有缓解症状的药物可供选择。如果一些抗过敏药物服用后,鼻子、眼睛等仍不舒服,可以咨询医师后使用或服用其他药物,比如清洗鼻腔的盐水,用来缓解鼻塞或鼻干等症状。如果你想尝试脱敏治疗或脱敏疗法,一定要在详细咨询正规医院医师后才进行。
花粉也“有毒”
目前市场上有含花粉类成分的膳食补充剂,比如许多蜂蜜或蜂蜜酒。然而,植物开花产生花粉并不是为了让人类果腹或大快朵颐的。为了对抗动物或人类的“相食”,植物一般会合成专门的次生代谢物来防御,它们往往是有毒的,有的毒性还可能特别大。
比如,许多紫草科、菊科和豆科开花类植物中富含的吡咯里西啶类生物碱(PA),也会在花粉中存在。长期大量摄入PA会引发肝损伤,严重者还会导致肝癌。
因此,世界各国多会针对蜂蜜或蜂蜜酒、草本凉茶等中的PA含量制定限量标准。然而,那些大量酿造蜂蜜的地方,往往也是PA毒素污染相对严重的地区,毕竟它们都离不开大量的开花植物。
作者:韩飞(作者系中国科学院分子植物科学卓越创新中心博士研究生)
编辑:许琦敏
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