产前及儿童期暴露于拟除虫菊酯和毒死蜱对7岁儿童运动技能的影响:基于欧登塞儿童队列的研究

【字体: 时间:2025年06月26日 来源:Environmental Research 7.7

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  本研究聚焦低水平拟除虫菊酯(pyrethroids)和毒死蜱(chlorpyrifos)暴露对儿童神经发育的潜在影响。研究人员通过欧登塞儿童队列(OCC)分析了883对母子妊娠期尿液样本及1166名5岁儿童尿液样本,检测代谢物3-PBA(拟除虫菊酯)和TCPy(毒死蜱)浓度,并评估7岁儿童运动功能(穿线、手指敲击测试)。结果显示,尽管未达统计学显著性,但母体3-PBA和TCPy浓度升高与穿线时间延长呈趋势性关联,儿童TCPy浓度与手指敲击次数减少可能相关。该研究为低暴露环境下杀虫剂神经毒性评估提供了重要数据,提示需进一步扩大暴露差异研究。

  

在农业和家居环境中广泛使用的杀虫剂,如拟除虫菊酯(pyrethroids)和有机磷类毒死蜱(chlorpyrifos),因其潜在的神经发育毒性引发全球关注。尽管欧盟已于2020年禁用毒死蜱,但替代品拟除虫菊酯的使用量随之上升,而这两种物质均可通过胎盘屏障,干扰胎儿神经系统的发育关键期。既往研究表明,这些化合物可能通过破坏多巴胺能系统和小脑功能——这两个对运动控制至关重要的区域——导致儿童精细动作协调障碍。然而,现有证据多来自高暴露农业地区人群,低暴露环境下的风险仍不明确。

针对这一科学缺口,丹麦欧登塞儿童队列的研究团队开展了一项前瞻性研究,成果发表于《Environmental Research》。该研究首次系统评估了低水平产前及儿童期拟除虫菊酯和毒死蜱暴露对7岁儿童运动技能的潜在影响。通过分析883名孕妇妊娠28周尿液及1166名5岁儿童尿液中的特异性代谢标志物——拟除虫菊酯代谢产物3-苯氧基苯甲酸(3-PBA)和毒死蜱代谢产物3,5,6-三氯-2-吡啶酚(TCPy),并结合7岁时的标准化运动功能测试(穿线测试和手指敲击测试),研究团队揭示了低剂量持续暴露可能存在的神经行为学效应。

研究采用的关键技术包括:1)基于欧登塞儿童队列(OCC)的纵向生物样本库,采集妊娠期母体尿液及儿童5岁尿液;2)液相色谱-质谱法(LC-MS)定量3-PBA和TCPy浓度;3)采用儿童运动评估成套测验(Movement Assessment Battery for Children)中的穿线测试(评估手眼协调)和手指敲击测试(评估精细动作速度);4)多元线性回归模型控制混杂因素如母亲教育程度、母乳喂养时长等。

研究结果
背景数据:母体尿液中3-PBA和TCPy中位浓度分别为0.21 μg/L和1.63 μg/L,儿童5岁时浓度略低(0.17 μg/L和1.15 μg/L),显著低于农业区人群报告值,证实研究人群处于低暴露环境。

主要发现:虽未达到统计学显著性阈值,但趋势分析显示:1)母体3-PBA和TCPy浓度每增加一个对数单位,儿童穿线测试完成时间分别延长4.2%和3.1%,提示产前暴露可能延迟手部精细动作发育;2)儿童5岁时TCPy浓度与7岁时手指敲击次数呈负相关(β=-0.8次/对数单位),反映毒死蜱暴露可能影响运动速度。性别分层分析未发现明显差异。

讨论与意义
该研究首次在欧洲低暴露人群中探索了杀虫剂与儿童运动功能的剂量-反应关系。尽管效应值较小,但观察到的趋势与高暴露地区研究(如秘鲁农业队列中TCPy与运动迟缓的关联)具有生物学一致性。毒死蜱通过抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)导致突触乙酰胆碱积累,可能干扰小脑-皮层运动通路髓鞘化;拟除虫菊酯则通过电压门控钠通道(sodium channels)的持续激活,影响神经元兴奋性平衡——这两种机制均可解释细微运动控制障碍。

研究局限性包括暴露评估的单时间点设计及相对同质的低暴露水平,可能掩盖阈值效应。但正如通讯作者tórhallur Ingi Halldórsson强调的:"这些探索性发现为制定更严格的孕期杀虫剂暴露指南提供了科学依据,尤其需关注‘鸡尾酒效应’——多种低剂量神经毒物的协同作用。"未来研究应扩大样本多样性,纳入青春期随访以评估迟发性效应。

这项由丹麦环境保护署农药研究计划资助的工作,不仅完善了发育神经毒理学数据库,更推动了"预防为主"的公共健康策略——在欧盟农药政策转型期,科学证据正成为平衡农业生产与儿童健康的关键砝码。

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