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产前及产后全氟烷基物质暴露对9岁儿童骨矿物质含量与密度的影响:欧登塞儿童队列研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月25日 来源:Environmental Science and Ecotechnology 14.3
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本研究针对全氟和多氟烷基物质(PFAS)暴露对儿童骨骼健康的影响展开深入探讨。通过欧登塞儿童队列,分析孕期及儿童期PFAS暴露与9岁时骨矿物质含量(BMC)和骨密度(BMD)的关联。研究发现,尽管在单污染物模型中多数关联未达显著水平,但混合模型显示产前PFAS混合物暴露与BMC降低显著相关。该结果提示PFAS可能对儿童骨骼发育产生持久负面影响,为儿童骨骼健康的公共防护提供重要依据。
全氟和多氟烷基物质(PFAS)是一类广泛应用于工业和消费品中的合成化学物质,因其防水、防油特性而常见于食品包装、纺织品、不粘锅和消防泡沫等产品中。人类主要通过污染的食物、饮用水以及家庭灰尘吸入暴露于这类物质。近年来,越来越多的科学研究开始关注PFAS对健康的潜在影响,尤其是对儿童发育的影响。骨骼作为支撑人体结构的重要组织,其健康状态在童年时期尤为关键,因为儿童期积累的骨量是终身骨骼健康的主要决定因素。然而,环境污染是否以及如何影响儿童骨骼发育,仍是一个亟待解答的问题。
以往的研究表明,PFAS暴露可能与儿童骨矿物质含量(BMC)和骨密度(BMD)的降低存在关联,但大多数研究仍存在局限性,例如样本量较小、随访时间短,以及未能全面评估多种PFAS物质的混合效应。此外,针对不同暴露窗口(如孕期和儿童早期)如何影响长期骨骼健康的研究也十分有限。为了解决这些问题,来自丹麦南丹麦大学的研究团队开展了一项基于欧登塞儿童队列(Odense Child Cohort, OCC)的追踪研究,旨在探究产前和儿童期PFAS暴露与9岁儿童骨骼健康之间的关系。该研究论文发表在《Environmental Science and Ecotechnology》上,为理解环境污染物对儿童骨骼发育的长期影响提供了新的证据。
研究人员利用欧登塞儿童队列的数据,该队列在2010–2012年间招募了孕妇并持续追踪其子女的发展情况。研究中,他们采集了孕妇孕早期的血清样本以及子女在18个月和5岁时的血清样本,分别检测了5种和8种PFAS化合物的浓度。在儿童9岁时,通过双能X射线吸收测定法(DXA)扫描测量了全身去头骨矿物质含量(BMC)和骨密度(BMD)的Z分值。统计分析采用了线性回归模型和分位数g计算(Quantile g-computation)方法,以评估单一污染物和混合暴露的效应,并所有分析均按儿童性别进行了分层。
主要技术方法包括:使用在线固相萃取-液相色谱三重四极杆质谱法(LC-MS/MS)检测血清PFAS浓度;通过DXA扫描(Lunar Prodigy, GE Healthcare)测量骨矿物质参数;利用Quantile g-computation进行多污染物混合效应分析;使用R软件完成数据处理和统计分析;队列样本来源于丹麦欧登塞市的社区人口。
研究结果显示,在这个相对低暴露的队列中,较高的产前和儿童期PFAS浓度普遍与9岁时较低的BMC和BMD Z分值相关,尽管大多数估计值未达到统计学显著性。但在分层分析中,男孩通常表现出更强的负相关趋势。混合模型分析表明,母亲产前PFAS混合物暴露与9岁时BMC降低显著相关(减少4.86克,95%置信区间:-9.6至-0.13)。这一发现与单一污染物模型的结果一致,进一步支持了PFAS对骨骼健康的负面影响。
在讨论部分,作者指出,该研究结果与先前多数研究一致,表明PFAS可能通过多种生物学机制影响骨骼发育,例如诱导成骨细胞线粒体功能障碍、增加氧化应激和细胞凋亡,以及干扰破骨细胞分化和功能。此外,PFAS激活过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)可能也在骨代谢调节中发挥作用。尽管该研究存在一些局限性,如样本选择可能带来的偏倚和未测量所有潜在混杂因素,但其大样本量、前瞻性设计以及先进的混合暴露分析方法均为结果提供了较强的可靠性。
综上所述,这项研究表明,产前和儿童期PFAS暴露可能与儿童骨骼发育受损相关,尤其是在产前暴露窗口期。这些发现具有重要的公共健康意义,因为儿童期骨量降低与成年后骨质疏松和骨折风险增加密切相关。研究强调,需进一步开展长期追踪,以确定这些影响是否会持续至青春期和成年期,并为制定针对环境污染物的早期预防策略提供科学依据。
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