胆汁酸与顶端钠依赖性胆汁酸转运体（ASBT）调控全氟烷基物质（PFAS）肠道吸收机制及其公共卫生意义

《Journal of Hazardous Materials》：Interfacial antagonism between goethite and ZnO nanoparticles modulates organic phosphorus fate in aquatic systems

本研究揭示高脂饮食通过增加胆汁酸分泌，竞争性抑制顶端钠依赖性胆汁酸转运体（ASBT）对全氟烷基物质（PFAS）的肠道吸收。动物实验与分子对接证实胆汁酸可降低PFAS生物利用度，人群数据分析显示胆囊手术/胆结石/高甘油三酯血症患者血清PFAS水平显著降低。研究成果为PFAS暴露风险评估提供了关键机制依据。

　　

Highlight

研究发现高脂饮食通过增加胆汁酸分泌，显著降低大鼠体内近所有目标PFAS的曲线下面积（AUC），其中约50%的降幅具有统计学意义。胆汁酸补充实验进一步使80%的PFAS的AUC显著降低。分子对接和体外结合实验证实胆汁酸可与PFAS竞争结合顶端钠依赖性胆汁酸转运体（ASBT）的结合位点。特异性抑制剂实验显示该抑制剂使近半数目标PFAS的AUC降低超40%，确证了ASBT在PFAS吸收中的核心作用。

Impact of high fat diet on PFAS bioavailability

尽管暴露剂量相同（20 ng/kg b.w.），不同PFAS在血液中的血清浓度存在显著差异（图1A-G）。对照组大鼠中PFPeS的曲线下面积（AUC）为791，而PFNA仅86，相差近10倍。仅PFHpA、PFBS、PFPeS、PFHxS和ADONA的最大血清浓度（Cmax）超过10 ng/mL，多数目标PFAS的Cmax处于1-10 ng/mL范围。

高脂饮食（HFD）显著改变了大鼠的PFAS药代动力学特性。与对照组（CON）相比，HFD组近所有目标PFAS的AUC降低，其中约50%的降幅具有统计学意义（p<0.05）。典型长链PFAS（如PFOA、PFNA、PFDA）的AUC降幅达30-60%，而短链PFAS（如PFBA、PFPeA）的降幅相对较小。值得注意的是，HFD组粪便胆汁酸水平显著升高（p<0.01），且PFAS AUC与粪便胆汁酸含量呈显著负相关（p<0.05）。

Discussion

PFAS的广泛使用及其在环境和人体中的普遍存在引发重大公共卫生关切。口腔暴露被确认为人类PFAS主要暴露途径，阐明其吸收机制对精准评估暴露健康风险至关重要。通过体内动物实验，我们发现高脂饮食通过增加粪便胆汁酸水平，显著降低PFAS生物利用度。胆汁酸补充实验进一步验证其通过竞争ASBT结合位点抑制PFAS吸收。ASBT特异性抑制剂实验直接证明该转运蛋白的功能性作用。人群数据分析显示，胆囊手术（1464名参与者）、胆结石（1460名参与者）和高甘油三酯血症（715名参与者）等可增加胆汁酸分泌和/或抑制ASBT表达的疾病状态，与所有目标PFAS呈负相关性，超过75%结果具有统计学意义。

本研究首次通过多维度证据链（动物模型-分子机制-人群验证）揭示胆汁酸-ASBT轴是调控PFAS肠道吸收的关键枢纽。这些发现为解释某些疾病患者血清PFAS水平异常降低的现象提供了机制基础，对修正PFAS暴露风险评估模型具有重要启示意义。