高心血管风险西班牙老年人群中的血浆全氟和多氟烷基物质（PFAS）与心血管代谢风险因素

《Science of The Total Environment》：Plasma per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) and cardiometabolic risk factors in an elderly Spanish population at high cardiovascular risk

本研究探讨了PFAS混合物及单一组分（PFNA、PFOA、PFOS）与老年肥胖及代谢综合征患者心血管代谢指标的相关性，通过横断面和纵向分析发现高浓度PFNA、PFOA和PFOS与BMI升高、腰围增大、空腹血糖和HDL-C水平降低相关，提示PFAS暴露可能加剧心血管代谢风险，需进一步长期研究及混合物评估。

　　
本研究针对高心血管代谢风险老年人群展开，重点探讨全氟烷基物质（PFAS）混合物与个体化PFAS成分对代谢指标的影响机制。研究团队通过分析西班牙PREDIMED-Plus队列的196名受试者，采用超高效液相色谱-串联质谱联用技术（UHPLC-MS/MS）对血浆中四类PFAS（PFOS、PFOA、PFHxS、PFNA）进行定量检测，结合多变量线性回归与分位数G计算模型，系统评估了PFAS暴露与肥胖相关代谢指标的长期关联性。

研究首先发现基线PFAS浓度与代谢参数存在显著关联：PFHxS最高分位组人群BMI较基准组高出1.42kg/m2（95%CI 0.29-2.55），PFOA和PFNA最高分位组腰围分别增加2.75cm和4.29cm（95%CI 0.60-4.89和2.41-6.17）。值得注意的是，PFOA暴露与舒张压存在剂量-反应关系，每增加1个PFOS单位浓度，收缩压下降3.36mmHg（95%CI -5.96至-0.75）。这种负向关联在纵向追踪中更为显著，基线PFNA浓度每升高1个单位，1年后空腹血糖增加11.9mg/dL（95%CI 0.16-23.9），且这种效应在混合物分析中尤为突出，PFAS混合物的β值达到10.4mg/dL（95%CI 1.82-19.2）。

研究特别关注PFAS混合物的协同效应。在纵向分析中，PFNA、PFOA和PFOS的混合暴露对血糖代谢的影响呈现叠加效应，其联合暴露导致的HbA1c升高幅度（0.30%）是单一成分暴露的2.3倍。这种混合毒性效应可能源于不同PFAS成分在代谢通路中的交叉干扰，例如PFOS对甲状腺激素的调节作用可能通过胰岛素抵抗影响血糖水平，而PFNA的肝毒性效应可能加剧脂肪代谢紊乱。

针对老年人群的生理特点，研究揭示了多重暴露机制。首先，老年群体因肾功能衰退导致PFAS半衰期延长（约4-6年），使得累积暴露量显著高于年轻人群。其次，脂肪组织占比随年龄增长而上升（本研究对象平均BMI 32.5kg/m2），而PFAS的脂溶性特性（log Kow 2.1-4.5）使其更易在脂肪组织中蓄积，通过表观遗传调控影响代谢基因表达。再者，老年人群普遍存在的胰岛素抵抗（本研究空腹血糖中位数5.8mmol/L）与PFAS干扰胰岛素信号通路的机制相吻合，动物实验已证实PFAS可抑制AMPK活化（Zheng et al., 2025）。

在人群特征方面，研究样本具有典型地中海地区高代谢风险人群特征：女性占比44.9%，平均教育年限8.2年（52.6%完成基础教育），基线BMI达32.5（肥胖分级III）。这些特征使得研究结果在转化应用中更具参考价值，尤其是针对发展中国家存在的"代谢肥胖叠加环境暴露"双重风险人群。

研究创新性地采用分位数G计算模型，有效区分了PFAS暴露的剂量效应与阈值效应。例如，当PFNA浓度超过检测下限的3倍时，空腹血糖开始呈现显著上升（β=11.9，p<0.05），这种非线性响应模式提示存在特定的生物敏感阈值。同时，研究首次在老年代谢综合征群体中证实PFOS与HDL-胆固醇的剂量-反应关系（β=-3.11mg/dL，p=0.02），为调整老年人群的PFAS污染管控策略提供了依据。

在讨论部分，研究者深入分析了PFAS暴露途径的复杂性。尽管研究控制了饮食（Mediterranean饮食）、运动（每周150分钟有氧）和生活方式变量，但PFAS的多元暴露特征仍需关注。通过主成分分析发现，PFAS混合物前两个主成分可解释82.3%的方差，其中第一主成分包含PFNA（载荷0.87）、PFOS（0.85）和PFOA（0.79），第二主成分主要反映PFHxS（载荷0.92），这种结构特征提示PFAS的混合暴露可能通过不同的生物标记途径影响代谢系统。

研究局限性与改进方向方面，样本量（n=196）虽满足t检验效力要求（α=0.05，β=0.2），但可能影响效应量的精确估计。此外，单中心设计（Reus地区）可能限制结果的普适性，未来需扩大至多地域研究。建议后续探索方向包括：①开发PFAS暴露的代谢通量预测模型；②建立基于生物标志物的个体化暴露评估体系；③开展干预试验验证PFAS污染对代谢的长期影响。

该研究对公共卫生决策具有重要启示。首先，应将PFAS管控纳入老年慢性病管理框架，建议将PFOS、PFNA和PFOA的日摄入量标准从当前0.1μg/kg调整为0.03μg/kg（基于β=10.4mg/dL对应的暴露量）。其次，针对高发人群（BMI≥30且HbA1c≥6.5%），需开展基于PFAS的代谢风险分层工具开发。再者，研究证实PFAS混合物的影响显著高于单一成分，提示环境监测应重点关注混合物的毒性效应，而非单一指标控制。

在环境政策层面，研究建议实施分阶段治理策略：短期（1-3年）优先控制工业排放（如消防泡沫厂），中期（3-5年）加强食品供应链监管（肉类、鱼类PFAS浓度监测），长期（5-10年）建立基于人群的暴露预警系统。特别需要关注的是地中海地区橄榄油、鱼类制品的PFAS污染特征，这可能与当地饮食习惯密切相关。

本研究为理解PFAS的代谢毒性机制提供了新证据。通过建立"暴露-表观遗传-代谢通路"的三级研究框架，未来可深入探索PFAS如何通过DNA甲基化（如CYP2E1基因甲基化）和miRNA调控（如miR-223在脂肪细胞中的表达）影响糖脂代谢。此外，研究建议开展跨代际追踪，特别是关注PFAS暴露对老年认知功能（如海马体体积）的潜在影响，这为制定代际健康保护政策提供了新思路。

最后，研究团队在致谢部分特别强调生物样本库（National Biobank Platform）在长期追踪研究中的关键作用。这种多中心生物样本共享机制值得其他研究借鉴，尤其是在开展大规模队列研究（如需要10年以上随访）时，样本库的标准化管理（如-80℃低温保存、双人双盲处理）能有效保证数据质量，减少研究偏倚。