通过生物监测方法评估韩国人群对有机紫外线过滤剂的暴露情况

《Science & Sports》：Assessing human exposure to organic UV filters through biomonitoring in South Korea

本研究通过生物监测评估韩国家庭成员对有机紫外线滤光剂的暴露水平，发现苯甲酮-3、2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸和苯甲酮-1检出率最高，男孩和父亲的特定代谢物水平存在差异，季节变化显著影响浓度，揭示产品使用和环境因素的作用，为制定区域性公共卫生政策提供依据。

　　本研究通过生物监测的方式，评估了韩国家庭群体中有机紫外线过滤剂的暴露情况。研究团队从48个家庭中收集了124名参与者的尿液样本，时间跨度为2020年至2021年的夏季、秋季和冬季。通过对这些样本进行液相色谱-质谱联用技术（LC-MS/MS）分析，研究人员检测到了12种有机紫外线过滤剂和9种代谢产物。结果显示，其中一些化合物的检出率较高，例如苯酮-3（BP-3）和2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸（CDAA），它们的检出率分别达到了86.0%和85.9%。此外，苯酮-1（BP-1）的检出率也较高，为74.0%。这些化合物的中位浓度分别为0.269 μg/g肌酐、0.502 μg/g肌酐和0.368 μg/g肌酐。

研究发现，男孩的BP-3暴露水平显著高于其母亲（p=0.004）和姐妹（p=0.034）。这可能与男孩在日常生活中更频繁地使用防晒产品有关。而父亲的4-甲基苯基丙烯酸（4-MCA）暴露水平低于其他家庭成员（p<0.05），这可能反映了不同性别在使用防晒产品方面的差异。此外，季节性变化对有机紫外线过滤剂的暴露水平有显著影响（p<0.01）。BP-1、BP-3、CDAA、辛氧基苯酮（OC）和氨基苯甲酸酯（AVO）的浓度在夏季到冬季之间呈下降趋势，而EHMC、4-MCA和二氢羟基苯甲酸酯（DHHB）的浓度则在秋季上升，随后在冬季下降。这些季节性变化可能与防晒产品的使用频率、气候条件以及环境因素的变化密切相关。

有机紫外线过滤剂可能通过多种途径进入人体，包括个人护理产品、食品包装、环境污染物等。例如，防晒霜、化妆品、洗护用品等日常用品中常含有这些化合物，而食品包装材料也可能成为其摄入的来源。此外，环境中的空气、水体和土壤也可能成为暴露的渠道。因此，了解这些化合物的摄入途径对于评估其健康风险至关重要。同时，生活方式因素，如防晒产品的使用习惯、户外活动频率等，也对个体的暴露水平产生了影响。例如，经常在户外活动的人群可能比室内活动的人群暴露于更高的紫外线过滤剂浓度。

在韩国，由于这些有机紫外线过滤剂的潜在健康风险，防晒产品必须符合《化妆品法》（Act No. 20512）的要求。根据该法规，有31种紫外线过滤剂被列为受限原料，仅在特定条件下允许使用，例如浓度限制和产品类型。然而，一些未被列入受限清单的化合物，只要满足一般安全标准，也可以在产品中使用。根据2019年对韩国市场上1905种普通消费者使用的防晒产品的市场分析，最常见的有机紫外线过滤剂包括EHMC（62.5%）、EHS（50.8%）、双乙基己氧基苯酚甲氧基苯基三嗪（BEMT）（44.0%）、DHHB（33.7%）、OC（25.7%）和双乙基己氧基苯酚（HMS）（21.0%）。相比之下，BP-3的使用频率较低，这可能与其潜在的毒性有关。

尽管BP-3因其高检出率和明确的内分泌干扰效应而成为研究的焦点，但大多数相关研究主要集中在单一化合物上，很少有研究同时评估多种紫外线过滤剂及其代谢产物的暴露情况，尤其是在家庭层面的暴露模式和季节性变化方面。此外，韩国人群的生物监测数据相对有限，特别是针对儿童群体的数据，使得难以全面评估不同人群的内部暴露趋势和人口学差异。因此，本研究利用韩国的Cheonan-Asan家庭研究（CAFé-P）数据，对多个紫外线过滤剂的尿液暴露水平进行了系统分析，旨在填补这一研究空白。

本研究的数据来源于CAFé-P项目，该项目收集了来自韩国清州和大田地区的48个家庭的尿液样本。该项目得到了韩国食品药品安全部（MFDS）的资助，并通过了首尔大学Soonchunhyang分校的伦理审查委员会（批准号：1040875-202005-BR-039，批准日期：2020年6月6日）。研究对象包括母亲、父亲和儿童，总共有124名个体参与，其中28名是父亲，48名是母亲，26名是男孩，22名是女孩。通过分析这些样本，研究人员不仅评估了个体之间的暴露差异，还探讨了家庭内部的相似性以及暴露水平与季节和生活方式之间的关系。

研究发现，BP-3和CDAA在尿液中的检出率最高，表明它们在韩国家庭中可能更为常见或使用更为广泛。BP-1的检出率虽然低于BP-3和CDAA，但其代谢产物可能在体内具有更高的活性。EHMC、OC、AVO和DHHB等化合物的检出率也较高，说明它们在日常用品中的使用频率可能较高。此外，研究还发现了一些化合物的浓度在不同季节之间发生了显著变化。例如，EHMC、4-MCA和DHHB的浓度在秋季上升，而在冬季下降，这可能与人们在秋季增加户外活动，冬季减少使用防晒产品有关。

这些发现不仅揭示了韩国家庭成员在有机紫外线过滤剂暴露方面的差异，还强调了季节性因素对暴露水平的影响。同时，研究也指出，这些化合物可能通过多种途径进入人体，因此需要进一步研究其暴露源，以便制定更有效的公共卫生政策。例如，可以针对特定人群，如儿童和孕妇，制定更严格的使用规范或监管措施，以减少潜在的健康风险。此外，研究还表明，家庭内部的暴露模式可能受到多种因素的影响，包括产品使用习惯、生活习惯以及环境因素，因此在制定政策时需要考虑这些因素的综合影响。

在研究过程中，研究人员选择了22种常见的紫外线过滤剂，但排除了两种无机化合物和一些分子量超过500 Da的有机化合物，最终确定了12种有机紫外线过滤剂和9种代谢产物作为研究对象。这些化合物的详细信息汇总在附表S1中。通过这种方式，研究团队能够更准确地评估这些化合物在人体内的暴露情况，并探索其潜在的健康影响。

总体而言，本研究为韩国人群提供了关于有机紫外线过滤剂暴露的首个系统性生物监测数据。这些数据不仅有助于了解不同家庭成员之间的暴露差异，还为评估季节性变化对暴露水平的影响提供了重要依据。此外，研究还揭示了不同化合物在尿液中的检出率和浓度变化，为进一步研究其健康风险和环境影响奠定了基础。研究结果强调了需要更深入的探讨，以明确这些化合物的具体暴露源，并制定相应的公共卫生策略，以保护公众健康。