《International Journal of Environmental Research and Public Health》：The Toxicity of Mancozeb Used in Viticulture in Southern Brazil: A Cross-Sectional Study
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本研究通过横断面分析，揭示了葡萄园工人长期职业性暴露于代森锰锌（Mancozeb）与显著升高的氧化应激（TBARS、CAT、SOD）及DNA损伤（彗星试验、微核试验）密切相关。研究创新性地通过ROC曲线分析，提出了尿液中乙撑硫脲（ETU）69.3 ng/mL作为区分暴露的生物学暴露限值，为职业健康监测提供了关键依据。
研究背景与目的
巴西南部的葡萄种植业是该国重要的经济和文化活动，其传统可追溯至19世纪末的意大利移民。为了维持大规模生产，该农业系统严重依赖化肥和农药等化学投入品。代森锰锌（Mancozeb）作为一种杀菌杀螨剂，在葡萄藤上被广泛使用，在巴西使用量排名第四。尽管代森锰锌在土壤或水中不会显著生物累积，但其销售和使用监管不力，加上个人防护装备（PPE）的缺乏，可能导致农业工人出现各种健康问题。
代森锰锌属于乙烯双二硫代氨基甲酸酯（EBDCs），其代谢降解会产生二硫化碳（CS2）、乙撑硫脲（ETU）、锰（Mn）和锌（Zn）。其中，ETU被认为是评估该农药暴露的关键生物标志物。此外，氧化应激（ROS）和基因毒性也是评估其毒性的重要指标。本研究旨在评估巴西南部农业工人中代森锰锌的毒性，重点关注氧化应激、基因毒性和ETU暴露水平。
材料与方法
本研究采用横断面研究设计，于2023年7月至11月进行，恰逢葡萄藤喷洒代森锰锌的时期。共招募94名参与者，其中50名来自巴西南部的葡萄种植者被纳入暴露组，44名来自同一地区的有机农民被纳入非暴露组。
暴露组的纳入标准为：年龄≥18岁，且职业性使用代森锰锌至少五年。非暴露组的纳入标准为：年龄≥18岁，从事认证有机农业至少五年，且持有监管机构认可的无农药暴露证明。排除标准为患有活动性肿瘤疾病。
数据收集采用结构化问卷，涵盖社会人口学信息、教育水平、工作实践、PPE使用情况、代森锰锌暴露时长、健康状况和当前用药情况。同时收集血液和尿液样本，用于分析血液学和生化参数、氧化应激生物标志物、基因毒性（通过彗星试验和微核试验）以及尿液中ETU的浓度。
研究结果
人口学与临床特征
研究共分析了94名农业工人，其中暴露组50人，非暴露组44人。暴露组中绝大多数参与者为男性（92%）。两组在平均年龄、种族、教育水平和吸烟状况方面相似。暴露组高血压、血脂异常和用药的患病率更高，而非暴露组肌肉骨骼疾病更为常见。所有暴露组工人都报告使用了PPE，包括手套、长裤、口罩、靴子和长袖衬衫。暴露组农药暴露的平均时长为28年，其中86%的工人在葡萄园活动中使用背负式喷雾器喷洒代森锰锌。
生化与基因毒性生物标志物
暴露组尿液中ETU水平显著高于非暴露组，证实了有效的内部暴露，并验证了ETU作为评估代森锰锌暴露的可靠生物标志物。
在氧化应激方面，暴露组表现出明显的氧化失衡。硫代巴比妥酸反应物（TBARS）水平显著升高，过氧化氢酶（CAT）活性显著增加，而超氧化物歧化酶（SOD）活性显著降低，表明脂质过氧化增强和抗氧化反应改变。
在基因毒性方面，彗星试验结果显示，暴露组的DNA损伤指数显著高于非暴露组。微核试验结果显示，暴露组每2000个细胞中的微核（MN）平均数量显著高于非暴露组，表明暴露组存在更大的基因毒性损伤。
多变量分析与ROC曲线
多变量线性回归分析显示，在调整了高血压、血脂异常、饮酒、BMI升高、肌肉骨骼疾病、年龄和性别等潜在混杂因素后，职业性代森锰锌暴露与氧化应激和基因毒性损伤之间的统计学显著关联并未改变。
受试者工作特征（ROC）曲线分析评估了ETU作为代森锰锌暴露生物标志物的准确性。曲线下面积（AUC）为0.95，表明其区分暴露与非暴露个体的能力极佳。确定的临界值为69.3 ng/mL，灵敏度为100%，特异度为90.2%。这意味着该临界值能够准确识别所有暴露个体（无假阴性），并在非暴露个体中产生较低的假阳性率。
讨论与结论
本研究是更广泛的转化研究计划的一部分，评估了农药代森锰锌的人体毒性。研究结果与先前文献一致，证实了代森锰锌暴露与抗氧化系统改变、氧化应激、基因毒性损伤以及尿液中ETU浓度升高相关。
尽管本研究未观察到传统肝酶（如AST和ALT）的显著差异，但这可能表明代森锰锌相关的肝损伤是亚临床发生的，或通过氧化应激介导的机制表达。此外，研究样本以男性为主，未来研究应纳入更多性别平衡的样本，以探索性别相关的差异。
本研究采用的方法，特别是基于尿液中ETU定量的方法，在职业环境中被证明是有效的。通过ROC曲线分析确定的ETU临界值，可作为评估职业性代森锰锌暴露的个体毒性负荷估计值。
总结
代森锰锌是一种广泛使用的农业杀菌剂，职业暴露可能对工人构成重大健康风险。本研究确定了与氧化应激、DNA损伤以及暴露个体尿液中ETU水平升高相关的不良影响。通过ROC曲线分析，为代森锰锌建立了生物学暴露限值，代表了方法学上的显著进步。建议的ETU临界值69.3 ng/mL应被视为生物监测计划的核心建议，作为评估职业暴露的参考参数。研究结果强调了采取预防措施的必要性，例如替代毒性较小的物质、工人轮换以及严格遵守PPE使用规定。
