《Environmental Research》：Dietary exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons in pets: Evidence from urinary biomonitoring
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宠物犬通过食用含多环芳烃（PAHs）的狗粮摄入PAHs，其尿液代谢物浓度与韩国人群调查结果相近，但饮食贡献仅占1.57%，表明环境暴露是主要致污途径。
皮尔·俊云（Pil Jun Yun）| 朱京进（Gyojin Choo）| 朴汉宝（Hanbyul Park）| 申敏洙（Minsu Shin）| 金浩炫（Hohyun Jin）| 金基泰（Ki-Tae Kim）
韩国首尔国立科学技术大学环境工程系，首尔，01811
摘要
尽管宠物与人类共享相同的室内环境，但人们对宠物接触多环芳烃（PAHs）的情况知之甚少。本研究首次通过分析配对的狗粮和尿液样本来调查宠物的PAH暴露情况。具体而言，研究了47种商业干颗粒狗粮样本及其相应尿液样本中的PAHs及其代谢物的含量和分布，以评估通过饮食摄入的暴露程度。所有狗粮样本（范围：0.308–55.0 ng/g，平均值：10.7 ng/g）和尿液样本（范围：565–10,094 ng/g肌酐，平均值：4298 ng/g肌酐）中均检测到了总PAHs及其代谢物。萘（占总PAHs的73%）及其羟基化代谢物1-OH-萘和2-OH-萘（占总代谢物的79%）是狗粮和尿液样本中主要检测到的化合物。狗尿液中的PAH代谢物浓度与2021–2023年韩国国家环境健康调查（KoNEHS）报告的韩国人群浓度相当。尿液中的PAH代谢物浓度与体重呈正相关；然而，根据年龄、性别、饮食习惯或毛发长度并未观察到显著差异。值得注意的是，狗粮中的∑4-PAHs浓度与其尿液样本中相应的羟基化代谢物浓度之间存在显著相关性，这表明饮食摄入是导致狗体内PAH累积负担的一个因素。尽管如此，饮食摄入的贡献相对较小；通过食物摄入的估计日摄入量（EDI_food）仅占从尿液PAH浓度计算出的累积日摄入量（CDI）的1.57%。这一关键发现表明，宠物来自周围环境的非饮食暴露可能是其总体PAH负担的主要途径。
引言
多环芳烃（PAHs）是一类含有两个或更多个融合芳香环的有机化合物。它们主要通过热解机制产生，尤其是在各种自然事件和工业操作过程中有机物的不完全燃烧过程中（Choi等人，2022年）。由于PAHs具有高脂溶性和低水溶性，它们常见于大气、水生系统、土壤和沉积物中，通常以复杂混合物的形式存在（Domingo和Nadal，2015年；Zhang和Li，2023年）。
对于既非吸烟者也未接触职业性暴露的人群来说，饮食摄入是PAH暴露的主要途径之一（Benford等人，2010年；Ma和Harrad，2015年）。食品中的PAHs含量取决于环境污染程度以及食品的生理和生态特性（Martorell等人，2010年；Domingo和Nadal，2015年）。涉及高温的食品加工方法（如熏制、烘焙和烘烤）特别容易产生和浓缩大量PAHs（Rose等人，2015年；Bertinetti等人，2018年）。在高温处理过程中，脂肪、蛋白质和碳水化合物的热解和氧化促进了PAH的形成。此外，接触受污染的包装材料也会导致PAH暴露。因此，人们对食品中的PAH污染越来越关注，相关科学出版物数量也在不断增加。
伴侣动物，尤其是狗和猫，已被认为是人类接触有害化学物质的预警指标（Karthikraj等人，2018b；Karthikraj和Kannan，2019年）。由于宠物与人类共享相同的室内环境，它们同样容易受到化学物质的暴露。在美国，多项近期研究通过宠物狗和猫的尿液生物监测报告了多种化学物质（如邻苯二甲酸盐、草甘膦和三聚氰胺）的广泛存在（Karthikraj等人，2018a，2018b；Karthikraj和Kannan，2019年）。然而，仍需通过多种途径调查外部暴露情况，并将其与内部暴露进行比较，以确定主要暴露途径及其贡献。迄今为止，只有两项在韩国和美国进行的研究通过分析配对的食物和尿液样本，评估了宠物通过饮食摄入有害化学物质的情况，这些研究特别关注日常生活中广泛使用的化学物质，即有机磷阻燃剂（OPFRs）和的对羟基苯甲酸酯（Karthikraj等人，2018b；Park等人，2025年）。
PAHs在食品、宠物玩具和室内环境中普遍存在，这使得宠物容易通过这些途径受到暴露（Xia等人，2010年；Bansal和Kim，2015年）。两项最新研究报道，宠物通过食物摄入的PAHs估计日摄入量（EDI_diet）相对较高，高于其他化学物质组，如有机氯农药、对羟基苯甲酸酯和多氯联苯（Ruiz-Suárez等人，2015年；Karthikraj等人，2018b）。此外，在宠物尿液中频繁检测到2-羟基萘（Li和Kannan，2024年），这与宠物因PAH暴露而导致的紧急呼叫次数增加相吻合（Caloni等人，2016年）。然而，据我们所知，此前尚未有研究直接使用配对的宠物食物和尿液样本来研究饮食PAH暴露与相应尿液生物标志物水平之间的关系。在这项研究中，我们首次确定了狗粮中的PAH浓度及其相关的尿液PAH代谢物，旨在阐明暴露水平和化学特征。此外，我们还估算了EDI_diet和累积日摄入量（CDI）值，以评估饮食外部暴露对总体内部PAH负担的相对贡献。
标准和试剂
本研究使用的16种美国环保署（EPA）目标PAHs（即2–6个环）包括萘、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并[a]蒽、荧蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[g,h,i]芘，均购自Accustandard（美国纽黑文）。五种单独的氘代PAHs包括萘-d8、苊-d10、菲-d10、荧蒽-d12和苝-d12。
狗粮中的PAH污染
表1和图1分别展示了45个狗粮样本中母体PAHs的浓度和分布模式（平均值）。所有狗粮样本（n = 45）中均检测到了PAHs，总浓度（∑16 PAHs）范围为0.308至55.0 ng/g，平均浓度为10.7 ng/g。在分析的商业狗粮样本中检测到了16种美国环保署优先关注的PAHs中的13种。所有样本中都检测到了菲，而荧蒽...
结论
本研究首次调查了45对狗粮和尿液样本中母体PAHs及其代谢物的浓度、分布和日摄入量，提供了重要见解。萘及其羟基化代谢物分别是食品和尿液样本中的主要PAH化合物。尿液中的PAH代谢物浓度与人类暴露研究中的报告值相当，这突显了宠物作为室内环境有害物质预警指标的重要性。
CRediT作者贡献声明
皮尔·俊云（Pil Jun Yun）：撰写 – 原稿、方法论、调查、正式分析。
朱京进（Gyojin Choo）：撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿、方法论、调查、正式分析。
朴汉宝（Hanbyul Park）：调查、正式分析。
申敏洙（Minsu Shin）：调查、正式分析。
金浩炫（Hohyun Jin）：调查、正式分析。
金基泰（Ki-Tae Kim）：撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿、监督、概念化。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了韩国基础科学研究所（国家研究设施和设备中心）的支持，该研究所由科学技术信息通信部资助（项目编号：RS-2024-00401024），以及韩国国家研究基金会（NRF）通过教育部资助的基础科学研究计划的支持（项目编号：NRF-2020R1A6A1A03042742）。
