综述:作为紫外线过滤剂的苯甲酮-3:人体暴露风险的综合分析

《Process Safety and Environmental Protection》:Benzophenone-3 as a UV Filter: A Comprehensive Analysis of Human Exposure Risks

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月15日 来源:Process Safety and Environmental Protection 7.9

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  摘要苯甲酮-3(BP-3或氧苯酮)作为一种广谱紫外线吸收剂被广泛使用,如今在人体及周围环境中普遍存在。虽然其生态学和毒理学影响已有所研究,但关于人类暴露程度、影响因素以及相关健康风险的系统性评估仍显不足。为更深入了解BP-3带来的风险,我们全面梳理了有关其物理化学性质、暴露途径、

  

摘要

苯甲酮-3(BP-3或氧苯酮)作为一种广谱紫外线吸收剂被广泛使用,如今在人体及周围环境中普遍存在。虽然其生态学和毒理学影响已有所研究,但关于人类暴露程度、影响因素以及相关健康风险的系统性评估仍显不足。为更深入了解BP-3带来的风险,我们全面梳理了有关其物理化学性质、暴露途径、生物转化、体内浓度以及在人体内的潜在毒性作用的研究。研究结果表明,BP-3可轻易通过皮肤被吸收进入人体,并在全球不同人群的血清、尿液、母乳及其他生物样本中持续被检测到。其体内负荷因地理区域和人口统计因素而存在显著差异,包括生活方式和社会经济状况等。重要的是,BP-3在母亲尿液、胎盘和羊水中也被发现,且母亲与胎儿血清中的含量存在关联,这证实了其可通过胎盘传递并可能使胎儿暴露于该物质。现有的生物监测数据,再加上其具有内分泌干扰作用的迹象,都凸显出重大的公共卫生问题。本综述强调了亟需研究BP-3暴露可能带来的健康影响,同时指出需要进一步开展流行病学研究,以明确剂量与健康效应之间的关系以及长期健康后果。总体而言,我们的研究结果为制定旨在减少人类BP-3暴露的监管措施提供了重要依据。

引言

紫外线辐射对人类健康存在诸多已知风险,可引发晒伤、眼部损伤、光损伤以及皮肤癌等多种问题(David Sánchez-Quiles和Antonio Tovar-Sánchez,2020;Kim和Choi,2014)。为防范这些危害,紫外线吸收剂,尤其是苯甲酮类紫外线过滤剂被广泛使用。这类有机化合物能够吸收UV-A(320-400纳米)和UV-B(290-320纳米)辐射(Song等人,2020;Kang等人,2016;Krause等人,2018;Mao等人,2022)。它们存在于各种会暴露在阳光下的产品中,如防晒霜、洗发水、食品包装材料、指甲油、油漆以及塑料制品等(Song等人,2020;Zhang等人,2022;Mao等人,2022)。然而,由于苯甲酮类物质的广泛使用,人们越来越担心它们可能对环境和人类健康造成的影响,因为它们已在水生系统、纺织品、生物体乃至人类生物样本中被普遍检测到(Xue等人,2017;Ramos等人,2015)。其中,苯甲酮-3是最常见的此类化合物之一,它可通过与甲状腺激素受体、雄激素和雌激素相互作用来干扰人体内分泌功能(Wang等人,2016;Watanabe等人,2015;Kerdivel等人,2013;Mao等人,2022;Martín-Pozo等人,2020)。在某些体外研究中,BP-3在多种细胞系中表现出雌激素样和抗雌激素样活性(Schlumpf等人,2001;Schreurs等人,2005;Kunz和Fent,2006;Mao等人,2022;Molina-Molina等人,2008)。尽管有一些研究指出了BP-3的负面影响,但其对人类健康的实际影响尚未得到充分阐述。
人类主要通过接触含有该化学物质的产品而经皮肤吸收BP-3(Song等人,2020)。在中国和美国等国家的人类尿液样本中已检测到该物质,其检出频率相对较高(Wang和Kannan,2013;Felix等人,1998)。但由于各国情况存在差异,加拿大(Sarveiya等人,2004)、葡萄牙(Almeida等人,2013)和瑞典(Gustavsson Gonzalez等人,2002)等国的检出频率则较低。随着含BP-3产品的日益普及,人们对其可能带来的风险愈发担忧,因此研究人员开始研究其在人体生物样本中的浓度及其对健康的不良影响。虽然以往的研究多集中在环境中BP-3的存在情况及其分析方法上,但关于人类暴露及相关健康风险的全面综述却较为缺乏(Giokas等人,2007)。尽管已有研究明确了BP-3在环境中的存在情况及其毒理机制,但在系统整理和全面解读全球人类生物监测数据方面仍存在明显缺口。目前亟需整合有关暴露水平的证据,明确关键决定因素(如行为、社会经济和地理因素),并评估其对人类健康的潜在影响,尤其是对孕妇和儿童等弱势群体的影响。
为弥补这一缺陷,本综述旨在汇总现有关于人类BP-3暴露水平的数据,重点探讨其在血液、尿液、母乳、羊水等生物样本中的检测方法及准确定量方法。本文还将分析可能的暴露途径和生物转化过程、影响体内BP-3水平的因素,以及BP-3对人类健康的潜在影响。此外,本文还指出了未来研究的方向,以便更好地了解BP-3对人类健康的影响,明确导致个体间和群体间体内负荷差异的因素,并深入评估将BP-3暴露与不良健康后果联系起来的新兴流行病学和毒理学证据。通过整合这些方面的内容,本研究为未来的公共卫生研究提供了重要依据,也有助于制定基于证据的策略来管控人类对BP-3的暴露。

章节节选

暴露的基础:物理化学性质与应用

BP-3是一种基于苯甲酮的紫外线过滤剂,因其高吸收率以及优异的光稳定性和热稳定性而被广泛使用。它的分子式为C14H12O3,CAS编号为131-57-7。BP-3的吸光特性与其结构密切相关,表1详细列出了BP-3及其主要代谢物的相关数据。此外,溶解度、沸点以及蒸气压等物理化学性质也与BP-3及其主要代谢物相关,具体数据如图所示

人类体内BP-3的暴露途径

人类确实通过多种途径接触到苯甲酮类物质,包括个人护理产品、水、食物以及衣物。这些普遍存在的化合物可能会无意间进入人体,因此有必要充分了解它们对人类健康的潜在影响(Wang等人,2013;Wang和Kannan,2013;Wu等人,2020;Ao等人,2018;Mao等人,2022;Morrison等人,2017)。其中,个人护理产品,尤其是防晒霜,被认为是人类接触苯甲酮类物质的主要来源(Ko等人

人体血液中的BP-3

人体血液是用于研究人类与苯甲酮类物质接触情况的重要生物样本。它不仅负责向身体组织输送营养物质和氧气,还能清除代谢废物(Tarazona等人,2013;Zhang等人,2013;Mao等人,2022)。血液样本常被用来检测孕期是否接触过外部物质,如BP-3,也可用于研究这些物质通过胎盘的传输情况(Zhang等人,2013;Krause等人,2018)。

内分泌干扰与生殖健康影响

BP-3是一种能够干扰儿童和成人内分泌系统的化学物质。这类物质与其他环境中的酚类物质一样在人群中普遍存在,已被证明具有抗雄激素作用,可能影响生殖健康(Scinicariello和Buser,2016)。BP-3是影响甲状腺激素水平的重要因素。Kim等人首次报道了BP-3暴露与人体血清中甲状腺激素水平之间的关联(Kim等人,2017)。不过,目前尚无

知识缺口、未来研究方向与结论

尽管现有研究大大加深了我们对人类BP-3暴露情况及其潜在健康风险的认知,但本综述仍发现了诸多关键的知识缺口,这些缺口阻碍了我们进行全面的风险评估以及制定有效的公共卫生策略。在前文综合评估的基础上,本节将系统阐述这些缺口,并提出未来研究的重点领域及具体建议。

未引用参考文献

(Fernández等人,2016;Fernández等人,2021;Frederiksen等人,2021;美国卫生与公众服务部食品药品监督管理局,1996;Hines等人,2015;Iribarne-Durán等人,2022;Jiménez-Díaz等人,2016;Kim等人,2016b;León等人,2010;Martín-Pozo等人,2021;Meeker等人,2013;Messerlian等人,2018;韩国食品药品安全处,2025;Philippat等人,2013;Rodríguez-Gómez等人,2014a;Rodríguez-Gómez等人,2014b,

CRediT作者贡献说明

张凌阳:撰写——综述与编辑。侯坤:撰写——综述与编辑、撰写——初稿。李乐涵:数据整理、研究工作。范旭龙:撰写——初稿、研究工作、数据整理。张晓晓:研究工作、数据整理。杨利阳:研究工作、数据整理。江立军:撰写——综述与编辑。袁刚坤:撰写——综述与编辑、监督工作、概念构思。

利益冲突声明

作者声明,他们不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了河南省科学院博士后启动基金(231823049)、河南省科学院启动基金(20251828023)、河南省科技研发计划联合基金(235200810092)、河南省国际科技合作基金(编号252102521031)以及河南省科技研发计划联合基金(编号245200810109)的资助。
Kun Hou|Lingyang Zhang|Xiaoxiao Zhang|Xulong Fan|Liyang Yang|Lehan Li|Lijun Jiang|Gankun Yuan
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