流感在冬天傳播的真實原因

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Image caption 每一季都有多達500萬人得流感(圖片來源:SPL)

每當夏去秋來,落葉飄零,它都會凖時出現。隨著溫度降低,陽光漸弱,鼻涕也會隨之而來。如果病情不重,那就只是一場感冒,會讓我們的喉嚨感覺有如刀刮過一樣;如果你不幸病情較重,整個身體都會發高燒,四肢也會感覺疼痛,這種情況可能持續一周甚至更長時間。這說明我們得了流感。

流感季節總是很有規律,而且總會影響很多人。但即便如此,科學家對於寒冷的天氣為什麼有助於流感病菌的傳播卻知之甚少,這著實令人意外。

然而,過去5年間,他們終於找到了答案,這或許有助於阻止流感的大範圍爆發——這一切的核心都源自你打出的噴嚏在空氣中的傳播方式。

人類的確應當盡早加深對流感的認識;每個流感季節,全世界都有多達500萬人患病,其中約25萬人會因此喪命。流感的破壞力之所以如此巨大,部分原因在於流感病毒的變異速度極快,往往令我們的身體對下一季的菌株措不及防。

「我們體內的抗體已經無法識別這些病毒——所以我們失去了免疫力。」布里斯托大學的簡·梅茨(Jane Metz)說。這也加大了開發疫苗的難度,雖然完全可以為每一種菌株都設計一種新的疫苗,但政府往往無法說服足夠的人注射疫苗。

Image caption 病菌會長時間漂浮在地鐵車廂裏(圖片來源:Getty Images)

倘若能夠更好地了解流感為什麼在冬季流行,到了夏季卻銷聲匿跡,醫生便可找到簡單的方法來抑制它的傳播。之前的理論都集中於我們自身的行為。我們冬天會在室內停留更長時間,因而會與可能攜帶病菌的人更近距離的接觸。

到了冬天,我們也更有可能乘坐公共交通工具,例如——當緊靠著唾沫飛濺的路人時,當車窗上的霧氣混入了他們的咳嗽或噴嚏時,我們便很容易置身於流感傳播的引爆點之中。

還有一個流行的觀點則把分析重點集中於我們的生理機能:寒冷的天氣會導致你的身體喪失對傳染病的抵抗力。由於冬天日照時間縮短,我們體內的維生素D含量可能降低。由於維生素D有助於加強我們的免疫系統,因此這種營養物質的缺乏導致我們更容易患傳染病。

另外,在冷空氣中呼吸時,鼻腔內的血管也有可能收縮,避免損失熱量。這有可能阻礙白細胞(對抗病菌的鬥士)到達鼻粘膜,使之無法殺死我們吸入的病毒,讓病菌得以在不知不覺間繞過人體的防禦系統。(或許正因如此,所以當我們濕著頭髮出門時很容易感冒。)

Image caption 我們冬天更有可能乘坐公共交通工具,與濕漉漉的窗戶和唾沫飛濺的乘客親密接觸(圖片來源:iStock)

雖然這些因素都在流感的傳播中扮演了一定的角色,但分析表明,這些理論依然無法完全解釋每年都會出現的流感季節。事實上,真正的答案或許隱藏在我們呼吸的隱形空氣中。由於熱力學定律,冷空氣攜帶的水蒸汽將會減少,並在到達「露點」後變成雨水降落下來。

所以,儘管到了冬天,外面的天氣看起來更潮濕了,但由於空氣濕度降低了,所以空氣本身反而更加乾燥。過去幾年的一系列研究表明,這些乾燥的環境似乎為流感病毒的生長和傳播創造了絕佳的環境。

例如,科學家已經通過實驗研究了流感在豚鼠之間的傳播途徑。在潮濕的空氣中,流感病毒難以積聚勢頭,而在乾燥的空氣中卻會像野火般迅速蔓延。

將最近30年的氣候記錄與健康檔案進行對比後,哥倫比亞大學的傑弗裏·沙曼(Jeffrey Shaman)和他的同事發現,流感爆發幾乎總是伴隨著空氣濕度的下降。

事實上,這兩個圖形的重疊度極高,「幾乎可以用一個圖形完全覆蓋另一個。」梅茨最近與亞當·費恩(Adam Finn)共同為《傳染病期刊》(Journal of Infection)評估了所有的證據。這一發現已經得到了反覆的驗證,包括2009年爆發的豬流感。

這似乎違反直覺——我們通常認為,潮濕的天氣容易使人生病,而不是為我們提供保護。

要理解背後的原因,就需要了解咳嗽和打噴嚏的動力學特性。當我們因為得了感冒而咳嗽或打噴嚏時,會從鼻子和嘴巴噴出許多微粒。

在潮濕的空氣中,這些微粒可能相對較大,很容易落到地面上。但在乾燥的空氣中,這些微粒會分解成更小的微粒——最終小得足以在空中漂浮好幾個小時,甚至好幾天。(這有點像把噴頭調到最細的那一檔上產生的噴霧。)

正因如此,到了冬天,我們吸入的空氣中就會混入最近進入房間的所有人通過呼吸道排出的死細胞、粘液和病毒。

另外,空氣中的水蒸氣本身似乎也會對病毒構成威脅。通過改變一團粘液的酸度或鹽度,濕潤的空氣或許就可以瓦解病毒的表面,使之失去攻擊人體細胞的常用武器。相比而言,病毒能在乾燥的空氣中漂浮好幾個小時,直至被我們吸入呼吸道,並在我們喉嚨的細胞裏安家。

但也有一些例外情況。雖然飛機上的空氣通常都很乾燥,但似乎並不會增加患流感的風險——或許是因為空調本身可以過濾病菌,使之無法流通。

而且,儘管乾燥的空氣似乎能在歐洲和北美的溫帶地區促進流感的傳播,但在更靠近赤道的地方卻產生了一些矛盾的結果,表明病菌在那些地方的活動方式可能略有不同。

Image caption 要理解背後的原因,就需要了解咳嗽和打噴嚏的動力學特性(圖片來源:Getty Images)

有一種觀點認為,在特別溫暖濕潤的赤道氣候中,病毒最終會貼附在室內的更多表面上。所以,儘管流感病毒不能在空氣中輕易生存,但它卻能存活於你所觸及的任何一個表面,使之更有可能通過手進入我們的口腔。

但至少在北半球,可以根據這些發現設計一種簡單的方式,在病菌仍然漂浮在空氣中的時候將其消滅。當泰勒·科普(Tyler Koep)就職於明尼蘇達州羅切斯特市的梅約診所時,他曾經估計,只要在學校裏使用空氣加濕器一個小時,就能殺死30%漂浮在空氣中的流感病毒。

還可以採取其他一些類似的措施,例如在醫院大廳或公共交通工具等流感傳播的熱點地區潑灑冷水。「這可以抑制因為病毒的變異而每隔幾年爆發一次的嚴重流感疫情。」他說,「疫情會導致企業停工、學校停課、健康受損,潛在影響十分巨大。」

Image caption 戴醫用口罩能否預防感冒?未必總能奏效(圖片來源:Getty Images)

沙瑪目前正在展開進一步的嘗試,但他認為,應該採取更加微妙的平衡措施。「儘管提高濕度可以降低流感病毒的存活率,但其他的病原體卻會因為濕度的升高而更加活躍。」他說,「所以在加濕過程中必須保持謹慎——這並不是有利無害的。」

科學家們都在強調,疫苗和良好的個人衛生仍是保護自己的最好方式;使用水蒸氣殺死病菌只是額外開闢的一條戰線。但當你要對付像流感病毒那樣善變而無處不在的敵人時,就需要動用所有可以使用的武器。

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(責編:友義)

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