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儿童易受环境化学物质影响,为评估健康风险,研究人员对山东北部 2 - 6 岁儿童血清进行研究,检测 184 种外源性化学物质。结果发现 113 种被检出,37 种在超 30% 儿童中存在,且部分与性别、年龄、BMI 有关。该研究为评估儿童健康风险提供依据。
在现代社会,环境中的化学物质日益增多,如同隐藏在暗处的 “健康杀手”,悄然威胁着人们的生活。尤其是儿童,他们正处于生长发育的关键时期,身体各器官系统还未发育成熟,就像娇嫩的花朵,更容易受到环境中各类化学物质的侵害。以往研究表明,环境化学物质可能会对儿童的大脑、肝脏、肾脏以及心血管系统等造成不良影响 。然而,在中国,由于快速的工业化和城市化进程,环境污染问题逐渐凸显,可关于儿童日常接触这些化学物质的相关数据却非常有限,这使得全面评估环境污染物对儿童健康的风险变得困难重重。
为了解决这一难题,烟台大学的研究人员挺身而出,开展了一项意义重大的研究。他们以山东北部 2 - 6 岁儿童为研究对象,对这些儿童的血清样本进行深入分析,旨在检测其中 184 种外源性化学物质(涵盖农药、药品、工业及消费化学品、食品添加剂等多种类型),并探究这些化学物质与儿童性别、年龄、体重指数(BMI)之间的关联。该研究成果发表在《Emerging Contaminants》上,为后续研究环境污染物对儿童健康的影响提供了重要线索。
在研究过程中,研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先,采集儿童血清样本,这些样本来自山东北部靠近渤海地区的儿童在 2021 年 3 月常规体检时的空腹血样。其次,采用液相色谱 - 串联质谱法(LC - MS/MS)对样本中的外源性化学物质进行检测。这种技术能够从复杂混合物中分离并高灵敏度、高分辨率地定量多种化合物。最后,运用多种统计分析方法,如描述性分析、Spearman 相关系数分析、正交偏最小二乘法判别分析(OPLS - DA)等,对数据进行处理和分析,以探究化学物质之间的关系以及它们与儿童相关特征的关联。
下面来详细看看研究结果:
- 研究人群特征:研究共纳入 477 名儿童,其中女孩 221 名,男孩 256 名。大部分儿童体重正常,占比 68.55%,且所有儿童的丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)水平均未出现异常。
- 质量保证和质量控制:研究中使用内标和质控样本确保分析过程可靠。184 种化学物质中,183 种检测限(LOD)≤10 ng/mL,所有化学物质线性良好,多数监测化学物质在质控样本中的准确性和基质效应都在 70% - 140% 范围内。
- 外源性化学物质的类别、浓度和检出率:184 种外源性化学物质中,有 113 种在 477 份血清样本中同时被检测到。其中,24 种工业和消费化学品、7 种农药、2 种食品添加剂以及 4 种药品在超过 30% 的样本中被检出。全氟辛烷磺酸(PFAS)类化合物贡献了较高的浓度比例,如全氟辛酸(PFOA)、全氟丁酸(PFBA)和全氟己烷磺酸(PFHxS)的浓度较高。
- PFAS:共检测出 10 种全氟羧酸(PFCA)和 7 种全氟烷基磺酸(PFSA),且它们的检出率均超过 30%。PFOA 在所有检测化学物质中浓度最高,PFBA 作为短链 PFAS,浓度排名第二,这可能与长链 PFAS 受限制后短链替代品的使用增加有关。同时,研究发现女孩体内长链 PFAS 浓度较高,男孩体内部分短链 PFAS 浓度较高,且部分 PFAS 浓度与年龄存在相关性。
- 外源性化学物质之间的关系:同一类化学物质之间常呈现正相关,尤其是长链 PFAS,如全氟壬酸(PFNA)和全氟癸酸(PFDA)之间相关性很强。此外,长链 PFAS 与糠酸莫米松也存在显著相关性。
- 化学物质与性别的关联:通过 OPLS - DA 分析发现,37 种检出率超 30% 的外源性化学物质中有 11 种存在显著性别差异。男孩体内 PFHpA 和 PFBS 等短链 PFAS 浓度较高,女孩体内 PFDA、PFUnDA 和 PFTrDA 等长链 PFAS 浓度较高。
- 化学物质与年龄和 BMI 类别的关联:部分化学物质与年龄存在相关性,如 PFDoDA 与年龄呈正相关,而二苯基磷酸酯和氟虫腈砜等与年龄呈负相关。在 BMI 类别方面,单乙基邻苯二甲酸酯、PFPeA 和氟虫腈砜与 BMI 呈正相关,布洛芬则与 BMI 呈负相关。
综合研究结论和讨论部分,该研究具有重要意义。研究首次对山东北部地区 2 - 6 岁儿童血清中的多种外源性化学物质进行了全面检测和分析,明确了这些化学物质的暴露情况。发现多种 PFAS 在儿童血清中广泛存在,且其浓度与性别、年龄有关,这提示需要关注不同性别和年龄段儿童对 PFAS 的暴露差异。此外,部分工业和消费化学品、农药、药品及食品添加剂也在儿童血清中被检出,且一些化学物质与 BMI 存在关联,这为进一步研究环境污染物对儿童健康的影响提供了重要线索,尤其是在儿童肥胖等健康问题方面。不过,该研究也存在一定局限性,如研究对象仅局限于山东北部儿童,未考虑诸多混杂因素,检测化合物种类有限等。但这也为后续研究指明了方向,未来需要开展更广泛、更深入的研究,以更全面地评估环境污染物对儿童健康的影响,从而为保护儿童健康制定更有效的措施。