本周,流感季在美国各地全面展开,而且恰逢其时。实际上,如果它在11月或甚至3月出现,也算恰逢其时——与实际的季节不同,流感季的发生时间有点难以预测。但有一点是确定的:它总是发生在冬天。事实上,地球上所有有人类过冬的地区,也都有流感季。
流感季时间难以预测的部分原因是,科学家们至今仍不完全了解我们为什么会有流感季。当然,有很多理论。
一种理论是,流感在冬季达到高峰是因为人们花更多时间待在室内,关闭门窗,呼吸着彼此的空气:
其他科学家则认为,冬天的黑暗(即缺乏维生素D和褪黑素)和寒冷会削弱我们的免疫系统,使我们更容易受到病毒的侵袭:
第三种理论是——无论我们如何应对寒冷——流感病毒在寒冷、干燥的冬季空气中茁壮成长,但在温暖、潮湿的夏季空气中则难以生存。
甚至还有一个关于冬季流感是如何由高层大气环流变化引起的理论:
有一段时间,科学家们很难找到验证这些理论的方法:他们需要进行实验,但研究人员不允许用恶劣的疾病感染人类,而且大多数实验动物不像人类那样容易受到流感的影响。但随后,在2007年,一位名叫Peter Palese的医学研究人员偶然发现了一篇80年前的期刊文章,其中报道了豚鼠会像人类一样感染流感并传播流感。
Palese决定测试第三种理论——即流感病毒在寒冷、干燥的空气中比在温暖、潮湿的空气中表现更好的观点。他买了一些豚鼠,并进行了一系列实验,以观察温度和湿度如何影响流感的传播。在每个实验中,他给一半的豚鼠注射了甲型流感病毒(常见流感),并将它们放在一个箱子里,旁边是另一个箱子里未感染的动物。
在41华氏度(约5摄氏度)的温度下,所有四个被暴露的豚鼠都感染了流感,但当Palese在68华氏度(约20摄氏度)的温度下重复实验时,只有一只被暴露的动物被感染。当他和他的同事们在86华氏度(约30摄氏度)的温度下进行测试时,没有一只被暴露的动物生病。
由于冬季空气比夏季空气干燥得多——冷空气无法容纳更多的水蒸气——研究人员还进行了改变房间湿度但保持温度恒定的实验:他们发现,空气越干燥,生病的动物越多。
Palese的豚鼠研究表明,流感病毒在寒冷、干燥的空气中确实传播得更有效——但这留下了一个重要的问题没有回答:为什么?
一种可能性与流感通过空气传播的方式有关。当一个被感染者吸气时,他们肺部所有细小的气道都会张开,一层薄薄的液体会覆盖在张开的气道上,然后破裂,将含有少量病毒的液滴释放到肺部的空气中。当这个人呼气时,这些液滴会被排出到空气中,并开始向下落向地面。
就在这里——在流感液滴的下落过程中——湿度就发挥了作用。当这个液滴下落时,它也开始蒸发。空气越干燥,从液滴中蒸发的水分就越多,液滴也越小。而且,如果液滴变小,空气阻力的影响就会变大。最终,如果足够多的水分蒸发,流感病毒就会被气流带走,并在空气中漂浮数天,直到被其他人吸入。
自Palese的豚鼠研究以来,有几项研究支持了这种“传播”假说,但其他研究人员认为,最大的因素实际上是病毒的存活。一项研究发现,流感病毒在低湿度下的存活时间比高湿度下长得多。
很有可能,流感每年冬季在我们的免疫系统中肆虐与这两个因素有关:病毒在较冷、较干燥的空气中存活得更好,传播得更容易。这个结论还没有完全确定——研究人员仍在研究其他一些理论,比如我们的免疫系统在冬季会更弱的观点——但对于任何想避免季节性流感的人来说(当然,除了流感疫苗之外),一台便携式加湿器似乎是一个不错的选择。