《Journal of Hazardous Materials》：Impact of lactational per- and polyfluoroalkyl substances exposure on infant gut microbiota and potential mediating effects on infant neurodevelopment
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PFAS暴露通过母乳影响婴儿神经发育并扰乱肠道菌群，中介分析显示菌群介导效应占46%。
张欣|陈慧军|刘鹏|周燕|李姣阳|李贤基|苗晓萍|黄振振
武汉大学公共卫生学院职业与环境健康系，中国武汉430071
摘要
接触全氟和多氟化合物（PFAS）与母亲和婴儿的健康问题有关，尤其是不良的出生结果。PFAS是否会影响神经发育过程目前尚不清楚。这项纵向研究招募了114对母婴样本，分析了产后0.5个月、1个月和3个月时收集的人乳和婴儿粪便样本。通过《Ages & Stages Questionnaires第三版》问卷以及6个月时的社会情感评估来评估婴儿的神经发育情况。人乳中全氟辛烷磺酸（PFOS）、全氟辛酸（PFOA）、2-(N-甲基全氟辛烷磺酰胺)乙酸以及PFAS混合物浓度的增加与婴儿在沟通、大运动、精细运动、问题解决和个人社交领域的得分显著降低有关。此外，长链全氟烷基羧酸和PFOS会破坏婴儿早期肠道微生物群的建立，导致Klebsiella variicola、Enterococcus faecium、Clostridium perfringens和Veillonella atypica的相对丰度增加。在这一发育阶段，全氟壬酸（PFNA）、PFOS及其替代物全氟2-((6-氯己基)氧)乙烷磺酸还会降低Bifidobacterium breve和Streptococcus的丰度。中介分析进一步表明，Bifidobacterium介导了PFNA对沟通能力影响的46%。这些发现表明肠道微生物群是哺乳期PFAS暴露与神经发育迟缓之间的机制性联系，为将微生物群作为潜在的治疗靶点提供了依据。
章节摘录
引言
许多研究表明，尤其是肠道中的微生物群对人类健康至关重要。微生物群多样性低与多种人类疾病相关，如结肠炎、哮喘、肥胖、高血压和神经精神障碍。[1]现有证据表明，肠道微生物群调节神经发育的主要机制是通过神经活性物质和激素沿着肠道-大脑轴和下丘脑-垂体-肾上腺轴进行信号传递。[2]
方法
武汉大学出生队列的设计和数据收集。本研究基于在中国武汉中南医院建立的武汉大学-中南出生（WUZB）队列。从该队列中初步筛选出300对符合条件的母婴。WUZB队列招募的孕妇需满足以下条件：(1) 年龄在18-45岁之间；(2) 过去五年居住在武汉；(3) 怀有单胎；(4) 无手术史或职业暴露史。
人群和样本特征
本研究纳入的所有参与者在三个哺乳阶段提供了2-3份人乳样本，其人口统计特征能够代表整个队列（表1）。由于相关情况较少（<10名女性），妊娠和哺乳期间的烟草/酒精使用及其他行为被排除在后续分析之外。参与者在哺乳开始时的平均年龄为31.30岁（标准差=3.33岁），其中75.4%为初产妇。她们的孕前平均BMI为21.87 kg/m2 ± 3.52 kg/m2。讨论
我们在中国进行了一项前瞻性纵向研究，涉及114名哺乳期妇女（共456次随访），以评估人乳中PFAS水平与儿童神经发育结果之间的关联。研究发现，通过人乳接触PFAS的6个月大婴儿在神经发育方面的得分较低，这可能与他们的肠道微生物群紊乱有关。具体而言，PFAS暴露与兼性厌氧菌的长期优势有关。
结论
总之，本研究阐明了PFAS暴露通过肠道微生物群对婴儿神经发育的影响机制。它加深了人们对人乳中PFAS如何影响婴儿神经发育的理解，并为制定精准的公共卫生干预措施提供了新的证据。未来的研究应在不同人群中验证这些发现，并探索微生物代谢途径和毒力因子作为临床和公共卫生治疗的潜在靶点。
环境影响
作为持久性的合成化学物质，PFAS可以通过空气、水和饮食等普遍存在的环境介质进入人体，威胁多个器官。此外，孕妇体内的PFAS可通过人乳传递给婴儿，从而干扰婴儿的神经发育并影响其长期发展结果。本研究探讨了肠道微生物群在PFAS暴露与儿童神经发育之间可能起的中介作用。
作者贡献声明
李贤基：写作、审稿与编辑、方法学设计。
李姣阳：数据可视化、软件应用、数据分析。
黄振振：写作、审稿与编辑、初稿撰写、研究监督、资金获取、概念构思。
苗晓萍：研究监督、资金获取。
陈慧军：写作、审稿与编辑、研究监督、资金获取、概念构思。
张欣：写作、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、软件应用、方法学设计、数据分析。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究得到了中国国家重点研发计划（编号2022YFA0806601）、国家自然科学基金（编号42477464）、武汉市自然科学基金（编号2024040801020231）、湖北省卫生健康委员会项目（编号WJ2025M142和WJ2025Z011）以及武汉大学大型仪器设备共享基金的支持。
