《Environmental Research》:Associations between exposure to air pollution and obesity and related anthropometric measurements in adults: a systematic review and meta-analysis
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本研究通过系统综述和荟萃分析,探讨PM2.5、NO2、O3及SO2等空气污染物与BMI、腰围等肥胖指标的关系,发现PM2.5和NO2显著增加BMI、腰围及内脏肥胖风险,而O3和SO2关联性不一致。证据质量中等,需更多纵向研究验证因果性。
Mehnaz Munir | Sana Mushtaq | Amal Khan | Sandi M. Azab | Shrikant Bangdiwala | Om Kurmi | Dany Doiron | Jeffrey Brook | Laura Banfield | Russell J. de Souza
麦克马斯特大学健康科学学院,加拿大安大略省汉密尔顿市,全球健康领域
摘要
目的
本研究旨在综合现有证据,探讨环境空气污染物与超重、肥胖以及其他常用人体测量指标之间的关联。
方法
我们检索了五个数据库(OVID Medline、Embase、Pub Med、Web of Science 和 LILAC)以及灰色文献,时间截止至2024年12月。纳入研究的标准包括:参与者年龄≥18岁,研究报告中PM
2.5、NO
2、O
3或SO
2与至少一种研究结果之间存在关联,并且研究设计为观察性研究。两名独立审稿人评估了文章的符合性并提取了数据。对于包含至少2项研究的结果,采用随机效应模型进行荟萃分析。偏倚风险和证据确定性通过JBI工具、OHAT及GRADE框架进行评估。
发现
基于41项纳入研究的荟萃分析(样本量约为150至390万人),发现PM
2.5与体重指数(BMI)增加0.93 kg/m
2(95%置信区间[0.69, 1.16])、腰围(WC)增加1.17 cm(95%置信区间[0.58, 1.75])以及腰臀比(WHR)增加1.60%(95%置信区间[0.75, 2.45])相关。同样,PM
2.5和NO
2的增加与BMI和WC的变化以及总体肥胖和腹部肥胖风险的增加有关。关于O
3和SO
2的结果则不一致。证据的确定性从非常低到较高不等。
结论
PM
2.5和NO
2的水平与大多数肥胖相关指标呈正相关,这强调了在公共卫生策略中考虑环境因素的重要性。然而,需要更多的纵向研究来确立因果关系并为公共卫生提供依据。
引言
全球许多地区正经历超重和肥胖的流行,这一现象被称为“全球肥胖”。肥胖增加了患多种疾病的风险,包括2型糖尿病、某些癌症和心血管疾病。越来越多的证据表明,长期暴露于直径为2.5微米的颗粒物(PM
2.5)和其他空气污染物会导致肥胖,并对心血管代谢健康产生负面影响。空气污染物对脂肪组织的影响机制尚未完全阐明,但现有证据支持其具有炎症和氧化作用,这些作用会干扰脂肪酸和葡萄糖的代谢过程,从而促进脂肪生成。暴露在不良空气质量中可能会加剧脂肪细胞的炎症并引发氧化应激,导致多种代谢紊乱(如高胆固醇血症、血脂异常和空腹血糖水平升高),进而增加心血管疾病的风险。此外,超重或肥胖人群中空气污染与心血管疾病之间的关联比正常体重人群更为明显。空气污染由颗粒物和气体污染物组成,主要来源于工业排放、车辆尾气、农业活动以及生物质和化石燃料的燃烧。与其他大小的颗粒物不同,PM
2.5由于其较大的表面积与质量比,能够吸附表面毒素并深入肺部,其成分可进入血液,产生全身性和器官特异性影响。氮氧化物在阳光紫外线作用下会转化为二氧化氮(NO
2)和臭氧(O
3)。二氧化硫(SO
2)则来源于含硫化石燃料的燃烧、有色金属冶炼和自然来源。尽管先前的系统评价表明空气污染与体重和肥胖之间存在关联,但研究结果并不一致。影响因素包括人口统计学差异、不同的测量方法,以及缺乏能够确定空气污染暴露与肥胖发展之间时间关系的前瞻性队列研究。此外,所有纳入的研究都评估了BMI、体重或基于BMI定义的肥胖情况,仅有一项研究关注PM
2.5作为暴露因素。本研究旨在评估环境空气污染物(PM
2.5、NO
2、O
3和SO
2)对成人肥胖发病率和肥胖相关人体测量指标的影响。
搜索策略和选择标准
本系统评价和荟萃分析遵循已发布的PROSPERO协议(CRD42023423955),并遵循系统评价和荟萃分析方案优选报告项目(PRISMA-2020)及Cochrane方法的建议。检索范围涵盖了OVID Medline、Embase、PubMed、Web of Science、拉丁美洲和加勒比地区健康科学文献(LILACS)以及灰色文献,时间截止至2024年12月30日。
结果
经过两次检索更新后,共识别出33,267项研究。剔除22,820篇重复文献后,202篇文章通过标题和摘要筛选进入全文审查阶段。其中120篇研究因图1中列出的原因被排除。审稿人之间的共识度“几乎完美”(kappa = 0.80)。最终,41项研究符合纳入标准并被纳入本系统评价和荟萃分析。
讨论
本系统评价涵盖了9个国家/地区的41项研究,调查了14项与体脂相关的指标。综合观察性证据显示,空气污染暴露与各种人体测量指标和肥胖指标之间存在正相关,涉及不同年龄和背景的参与者,某些研究群体仅包含女性。然而,由于暴露水平和暴露时间的差异,证据存在异质性。
结论
本研究系统地分析了环境空气污染与脂肪量之间的关联。较高的PM
2.5和NO
2浓度与BMI、腰围和腰臀比的增加以及总体肥胖和腹部肥胖风险的增加相关。根据GRADE标准,证据的确定性从非常低到较低不等;根据修改后的OHAT标准,确定性从非常低到较高不等。特别是PM
2.5和NO
2的相关性凸显了综合公共卫生干预的重要性。
CRediT作者贡献声明
Amal Khan:撰写与编辑、验证、数据管理、方法学研究、资金获取、正式分析。
Mehnaz Munir:撰写与编辑、原始草稿撰写、数据管理、可视化、软件应用、项目协调、方法学研究。
Sana Mushtaq:撰写与编辑、验证、数据管理。
Russell J. de Souza:撰写与编辑、验证、研究监督、方法学研究。
利益冲突声明
所有作者声明与本研究无关的潜在利益冲突。
资助
Mehnaz Munir获得了麦克马斯特大学代谢、肥胖与糖尿病研究中心的资助。
致谢
我们感谢麦克马斯特大学代谢、肥胖与糖尿病研究中心(MODR)提供的支持和资金支持,这对项目的成功至关重要。