通过扰乱胰岛素敏感性，空气污染可能引发糖尿病和其它严重(和折寿)的心脏疾病。
这其中精确的机制目前还备受争论，但后续的动物实验表明空气污染会引发身体内一连串的反应。据称直径小于2.5微米的颗粒是罪魁祸首——正是这种微小污染物尘埃导致了城市雾霾。当我们呼吸时，空气中的污染物会刺激微小的肺泡，后者一般会运输氧气至血液里。结果，肺会加载应激反应，刺激我们的神经系统超速转动。这包括释放减少胰岛素效力的激素，从胰岛素敏感的肌肉组织里抽走血液，以及阻碍身体严格控制血糖含量。
这些微小的刺激性颗粒可能会释放名为“细胞因子”的促炎分子，这种反应还会诱发免疫细胞入侵健康组织。这不仅会影响组织应对胰岛素的反应能力，随后产生的炎症还可能影响主导我们食欲的激素和大脑处理，美国加州大学伯克利分校的迈克尔·杰瑞特(Michael Jerrett)这样说道。所有这些都影响了身体能量平衡，导致一系列新陈代谢紊乱，包括糖尿病和肥胖症，以及例如高血压等心血管疾病。
全世界范围内的大城市研究表明人类可能也会面临相同的后果。例如，陈调查了14年间加拿大安大略62000名居民的医疗记录。他发现一立方米空气里每包含10微克的微粒，居民发展糖尿病的风险增加了11%——这一统计数据令人担忧，考虑到在某些污染严重的亚洲城市里，每立方米空气至少包含500微克的微粒。而在欧洲，一项包含4000名生活密集污染城市居民样本的瑞士研究也发现了胰岛素抗性、高血压和腰围增加的相似迹象。
根据一项研究，生活在高度污染城市导致儿童发展肥胖症的可能性翻倍。
科学家们尤为担心的是空气污染对儿童产生的影响，其中有些人担心母亲暴露在这些污染物下可能会影响婴儿的新陈代谢，导致更容易发展肥胖症。哥伦比亚大学的安德鲁·朗德尔(Andrew Rundle)研究了在美国纽约布朗克斯区成长的儿童。在怀孕期间，这些儿童的母亲佩戴了一个小背包，后者会在她们日常工作到处走动过程中测量空气质量，在接下来的7年间，科学家们对儿童的健康进行定期检查。通过控制其它因素(例如财富和饮食)，研究发现生活在污染最严重地区的儿童患上肥胖症的可能性是生活在空气质量更好地区的儿童的2.3倍。
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