JG. Wang, W. Li, B. Liu, R. Varraso, R. Wharton, J. Ponce, JE. Hart, CA. Camargo, C. Hanson, et al. (2026). Long-Term Air Pollution Exposure, Plant-based Diet, and Asthma Exacerbations in the Nurses' Health Study II. Annals of the American Thoracic Society, 23(1), 47-55. https://doi.org/10.1513/AnnalsATS.202501-054OC

PubMed 40720872

[국문 제목]
장기간 대기오염 노출, 식물 기반 식단과 간호사 건강 연구 II에서의 천식 악화

[Abstract]
RATIONALE: Short-term ambient air pollution exposure may worsen asthma health. Effects of longer-term air pollution exposures on asthma exacerbations and risk mitigation by dietary factors are unknown.

OBJECTIVES: To examine associations between 48-month air pollution exposure and asthma exacerbations and whether a plant-based diet modifies these relationships.

METHODS: Women with asthma in the Nurses' Health Study II were followed from 1997 to 2014. We estimated 48-month time-varying average residential ambient fine particulate matter ≤2.5 μm in aerodynamic diameter (PM2.5), nitrogen dioxide (NO2), and ozone (O3) exposures using nationwide spatiotemporal models. Plant-based diet index (PDI) scores were calculated on the basis of food frequency questionnaires administered every 4 years. Air pollution and diet assessments were repeated measures within individuals, whereas asthma exacerbations in the past year were captured in 1998 and 2014. Average air pollutant exposure was assessed in the 48 months before each outcome assessment year. Single-pollutant and multipollutant logistic regression models with generalized estimating equations to account for repeated measures within participants were used to assess the effects of each air pollutant on asthma exacerbation risk. We also evaluated effect measure modification by PDI scores on the effects of each air pollutant on asthma exacerbation risk using two-way interaction terms.

RESULTS: Of 4,326 participants, median 48-month PM2.5, NO2, and O3 concentrations were 13.7 μg/m3, 12.0 ppb, and 25.5 ppb, respectively, from July 1993 to June 1997 and 8.9 μg/m3, 6.6 ppb, and 27.8 ppb, respectively, from July 2009 to June 2013. In adjusted single-pollutant models, greater exposures to both PM2.5 and NO2 were associated with higher odds of asthma exacerbation (odds ratio [OR], 1.43; 95% confidence interval [CI], 1.14-1.80; and OR, 1.25; 95% CI, 1.12-1.38, respectively). In multipollutant models, greater exposure to NO2 was associated with higher odds of asthma exacerbation (OR, 1.23; 95% CI, 1.06-1.42). There were no statistically significant interactions between pollutants and PDI score on asthma exacerbations.

CONCLUSIONS: Long-term exposure to ambient NO2 and PM2.5, even at low concentrations, may increase asthma exacerbation risk in women but is not attenuated by a plant-based diet as measured herein. Further research is needed on the long-term effects of inhaled pollutants on asthma health and personal, modifiable strategies to reduce risk.

[초록 국문번역]
배경: 단기적인 주변 대기 오염 노출은 천식 건강을 악화시킬 수 있다. 장기간의 대기 오염 노출이 천식 악화에 미치는 영향과 식단 요인에 의한 위험 완화 효과는 알려져 있지 않다.

목표: 48개월간의 대기 오염 노출과 천식 악화 사이의 연관성을 조사하고, 식물 기반 식단(plant-based diet)이 이러한 관계를 수정하는지 여부를 확인한다.

방법: Nurses' Health Study II에 참여한 천식 여성들을 1997년부터 2014년까지 추적 관찰하였다. 전국적인 시공간 모델을 사용하여 기상학적 직경(aerodynamic diameter)의 미세먼지 ≤2.5 μm (PM2.5), 이산화질소(NO2), 오존(O3)에 대한 48개월 시간 가변 평균 주거지 주변 대기 노출량을 추정하였다. 식물 기반 식단 지수(PDI, Plant-based diet index) 점수는 4년마다 실시한 식품 빈도 설문조사(food frequency questionnaires)를 기반으로 계산되었다. 대기 오염 및 식단 평가는 개인 내 반복 측정이었으며, 지난 한 해의 천식 악화는 1998년과 2014년에 기록되었다. 평균 대기 오염물질 노출량은 각 결과 평가 연도 이전 48개월 동안 평가되었다. 참가자 내 반복 측정을 고려하기 위해 일반화 추정 방정식(generalized estimating equations)을 사용한 단일 오염물질 및 다중 오염물질 로지스틱 회귀 모델을 사용하여 각 대기 오염물질이 천식 악화 위험에 미치는 영향을 평가하였다. 또한, 이변량 상호작용 항(two-way interaction terms)을 사용하여 PDI 점수가 각 대기 오염물질이 천식 악화 위험에 미치는 영향의 효과 측정 수정 여부를 평가하였다.

결과: 4,326명의 참가자 중, 1993년 7월부터 1997년 6월까지 중앙값 48개월 PM2.5, NO2, O3 농도는 각각 13.7 μg/m3, 12.0 ppb, 25.5 ppb였으며, 2009년 7월부터 2013년 6월까지는 각각 8.9 μg/m3, 6.6 ppb, 27.8 ppb였다. 조정된 단일 오염물질 모델에서 PM2.5와 NO2 모두에 대한 높은 노출은 천식 악화의 높은 오즈비(odds ratio [OR], 1.43; 95% 신뢰구간 [CI], 1.14-1.80; 및 OR, 1.25; 95% CI, 1.12-1.38)와 연관되었다. 다중 오염물질 모델에서 NO2에 대한 높은 노출은 천식 악화의 높은 오즈비(OR, 1.23; 95% CI, 1.06-1.42)와 연관되었다. 오염물질과 PDI 점수 간에 천식 악화에 대한 통계적으로 유의미한 상호작용은 없었다.

결론: 주변 NO2 및 PM2.5에 대한 장기간 노출은 낮은 농도일지라도 여성의 천식 악화 위험을 증가시킬 수 있으나, 본 연구에서 측정한 바와 같이 식물 기반 식단에 의해 완화되지는 않았다. 호흡기 오염물질이 천식 건강에 미치는 장기적 영향과 위험 감소를 위한 개인적이고 수정 가능한 전략에 대한 추가 연구가 필요하다.