《Environment International》：A benchmark dose analysis of the blood cadmium concentration in pregnant women using the Japan Environment and Children’s Study data
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为确立孕妇血镉暴露的安全水平，研究人员利用日本环境与儿童研究队列数据，首次通过基准剂量方法评估了血镉浓度与婴儿出生体重的关系。研究发现，与低出生体重风险增加5%相关的血镉基准剂量下限为4.29 μg/L，该结果为保护母婴健康提供了重要的风险评估参考点。
镉是一种广泛存在于环境中的有毒重金属，主要通过饮食进入人体。它能在人体内长期蓄积，对肾脏、骨骼等多个器官系统造成损害，并被国际癌症研究机构列为人类致癌物。对于孕妇这一特殊群体，镉暴露的危害尤为令人担忧。研究表明，母体血液中的镉可以穿过胎盘屏障进入胎儿体内，干扰胎儿的正常发育，并与低出生体重等不良出生结局密切相关。低出生体重不仅影响婴儿的近期健康，更与儿童期发育迟缓、成年期代谢性疾病及心血管疾病风险增加等长期健康问题息息相关。
尽管镉暴露的健康风险已被广泛认知，但针对孕妇这一脆弱人群，目前尚缺乏一个明确的、基于健康效应的血镉安全暴露水平。现有的健康指导值主要基于对普通人群肾脏功能的影响，并未专门考虑孕期暴露对胎儿发育的潜在风险。因此，确立一个能够保护孕妇及其子代健康的血镉安全阈值，已成为公共卫生领域亟待解决的关键问题。
为了填补这一空白，来自日本国立环境研究所的Neeranuch Suwannarin等研究人员，利用日本环境与儿童研究这一大规模全国性前瞻性出生队列的数据，开展了一项基准剂量分析研究。该研究旨在通过严谨的剂量-反应关系模型，确定与低出生体重风险增加相关的孕妇血镉基准剂量，为未来的风险评估和公共卫生政策制定提供科学依据。该研究成果已发表于《Environment International》杂志。
关键技术方法
本研究主要基于日本环境与儿童研究队列，纳入了80,669对母婴数据。研究采用电感耦合等离子体质谱法检测孕妇孕中晚期血镉浓度，并利用贝叶斯线性回归模型分析血镉与婴儿出生体重之间的剂量-反应关系。通过设定基准反应为低出生体重风险增加5%，计算出血镉的基准剂量及其95%可信区间下限。
研究结果
1. 研究人群特征
本研究最终纳入了80,669对母婴数据进行分析。参与者的平均年龄为31.0岁，平均孕周为27.6周。根据尿可替宁浓度分类，91.2%的孕妇为非吸烟者或被动吸烟者，8.3%为主动吸烟者。婴儿的平均出生体重为3,031克，低出生体重发生率为7.7%。孕妇血镉浓度的平均值为0.79 μg/L。
2. 贝叶斯线性回归分析
贝叶斯线性回归分析结果显示，在调整了母亲年龄、饮食质量评分和孕期吸烟状况等混杂因素后，孕妇血镉浓度每增加1 μg/L，婴儿出生体重平均减少16.0克。按婴儿性别进行分层分析发现，男婴和女婴的出生体重分别减少18.5克和14.3克。敏感性分析进一步证实，在调整了铁摄入量或母亲慢性肾脏病状态后，血镉与出生体重之间的负相关关系依然稳健。
3. 基准剂量估计
研究设定基准反应为低出生体重风险增加5%，这相当于平均出生体重减少100克。基于此，计算出的孕妇血镉基准剂量为6.25 μg/L，其95%可信区间下限为4.29 μg/L。按性别分层分析显示，男婴和女婴的基准剂量下限分别为3.46 μg/L和4.03 μg/L。
研究结论与讨论
本研究首次利用大规模流行病学数据，确定了与低出生体重风险增加相关的孕妇血镉基准剂量。研究得出的基准剂量下限为4.29 μg/L，可作为未来风险评估的出发点，用于制定保护孕妇及其子代健康的血镉安全暴露水平。
研究结果具有重要的公共卫生意义。与现有基于肾脏毒性制定的健康指导值相比，本研究基于胎儿发育效应得出的基准剂量下限，为保护更敏感的孕期人群提供了更严格的参考标准。敏感性分析表明，铁缺乏和母亲肾脏功能状态对研究结果的影响有限，进一步增强了研究结论的稳健性。
从公共卫生实践角度出发，该研究确定的血镉阈值可作为日本孕妇的临时筛查工具。同时，通过饮食指导减少镉摄入，是降低母体暴露、保护婴儿健康的切实可行策略。未来研究可进一步探讨镉暴露与其他不良出生结局的关系，以更全面地评估孕期镉暴露的健康风险。
