编辑推荐：
为探究调味剂代谢影响，研究人员分析相关代谢组数据，发现其与代谢失调有关，意义重大。
在现代生活中，吸烟与电子烟的使用越来越普遍，然而，它们带来的健康问题也日益凸显。二手烟对儿童健康的危害早已被人们所熟知，而电子烟二手暴露的潜在风险也逐渐引起关注。传统香烟和电子烟在产生气溶胶的过程中，都会释放出如丙烯醛等有毒化学物质，并且含有大量具有氧化还原活性的调味剂。这些调味剂不仅气味吸引儿童和青少年，导致电子烟在年轻人群中的使用迅速增加，更令人担忧的是，对其进行的毒理学测试非常有限。例如，薄荷醇、香草醛等常用调味剂虽通常被认为是安全的（GRAS），但很少有人研究它们对肺上皮细胞或体内代谢的潜在不良影响。此前虽有研究对相关代谢进行了探索，但仍存在诸多未解决的问题，在此背景下，开展一项全面研究显得尤为必要。
为了解决这些问题，来自国外的研究人员开展了关于二手传统香烟和电子烟暴露中调味剂代谢影响的研究。该研究成果发表在《Advances in Redox Research》上，为我们深入了解二手烟和电子烟暴露对儿童健康的影响提供了重要依据。
研究人员在开展研究时，运用了多种关键技术方法。首先，他们从 NIH Common Fund 的国家代谢组学数据存储库（NMDR）网站的代谢组学工作台（Metabolomics Workbench）下载了相关数据，这些数据包含了患有囊性纤维化和 / 或二手暴露于电子烟和香烟烟雾的婴儿和儿童及其对照的无靶向质谱特征表和相关代谢物表。接着，利用 xMSannotator，并结合 KEGG、HMDB 等多个数据库对代谢物进行注释和识别。对于无法获取商业标准品的调味剂代谢物，研究人员使用人类肝脏 S - 9 系统来生成，并通过 LC - HRMS 进行表征。此外，研究人员还运用了多种数据分析方法，如对代谢组学数据进行过滤、标准化处理，使用 MWAS、xMWAS 等分析代谢物与相关物质的关联，以及进行代谢通路富集分析等。
研究结果主要从以下几个方面展开：
- 二手暴露儿童可替宁水平的量化：研究人员对 73 名个体进行研究，发现二手暴露组和非暴露组的可替宁水平无差异，且这些浓度远低于一手吸烟者，符合二手暴露的特征。同时，研究还发现，通过组间差异判断二手暴露存在局限性，而测量可替宁值更适合作为确定二手烟和电子烟暴露相关代谢影响的客观参考。
- 可替宁的代谢组全关联研究（MWAS）：通过 MWAS 分析，研究人员发现 5093 个代谢特征与可替宁相关，涉及 18 条代谢通路，包括氨基酸、尿素、脂肪酸、碳水化合物和外源性解毒等通路。这表明二手暴露于含尼古丁产品会对婴儿和儿童的血浆可替宁产生重大代谢影响。
- 调味剂代谢物的生成和薄荷醇葡萄糖醛酸苷的 MWAS：研究人员选择薄荷醇进行研究，因为它在香烟和电子烟中广泛使用，且薄荷醇葡萄糖醛酸苷与可替宁相关。研究发现薄荷醇葡萄糖醛酸苷与可替宁相关，且 MWAS 分析显示它与 4328 个特征相关，涉及 27 条代谢通路，包括多种氨基酸、复杂脂质、线粒体和能量相关、抗氧化等通路。此外，还发现薄荷醇葡萄糖醛酸苷与脂质过氧化产物 4 - 羟基壬烯醛（4 - HNE）和 4 - 氧代 - 2 - 壬烯醛（4 - ONE）等存在正相关。
- 与可替宁相关的调味剂和调味剂代谢物：研究人员还检测了其他与二手尼古丁产品暴露相关的调味剂，发现肉桂相关代谢物、香草醛丁二醇缩醛和去甲呋喃醇等与可替宁相关，且许多调味剂代谢物也与薄荷醇葡萄糖醛酸苷相关，表明二手暴露于尼古丁产品会引发主要代谢反应，同时暴露于调味剂会加剧或导致额外的代谢反应。
- 使用网络分析确定与调味剂相关的代谢扰动：利用 xMWAS 工具，研究人员发现不同调味剂的代谢社区存在差异。HILIC 数据显示有三个代谢社区，C18 - 数据显示有两个代谢社区，且许多代谢物与特定的调味剂相关，表明调味剂及其内源性代谢物会对婴儿和儿童产生超出尼古丁和可替宁的代谢影响。
研究结论和讨论部分指出，该研究扩展了之前关于二手电子烟暴露和香草醛的研究，表明需要更广泛地考虑调味剂的氧化还原效应。研究发现薄荷醇葡萄糖醛酸苷与 4 - HNE 和 4 - ONE 相关，且具有多种代谢效应，与可替宁的代谢效应不同。虽然研究人群较小，需要更多研究来确定其适用性，但该研究强调了评估特定代谢产物对健康影响的重要性。同时，研究还指出，未靶向的 HRM 数据包含许多未表征的代谢物，研究人员通过多种标准对调味剂代谢物进行识别。此外，研究发现调味剂与多种代谢通路相关，不同调味剂具有不同的代谢效应且可能存在交互作用，这表明需要对电子烟和其他产品中的调味剂进行更广泛的机制和剂量 - 反应研究。总之，该研究为我们认识二手烟和电子烟暴露中调味剂对儿童代谢的影响提供了重要线索，为后续研究和相关政策制定提供了有价值的参考。
