《Journal of Xenobiotics》：Food-Source Patterns and Serum Trace-Metal Biomarkers in the SPES Population Biomonitoring Study, Campania, Italy
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背景：SPES将坎帕尼亚地区的市政集群生物监测与问卷数据联系起来。研究人员评估了食物频率问卷（FFQ）衍生的食物来源模式、饮水量与血清微量元素生物标志物之间的关联。方法：这项横断面分析包括4137名饮食应答者。对15个食物密度组和饮水进行建模，同时进行协变量调
背景：SPES将坎帕尼亚地区的市政集群生物监测与问卷数据联系起来。研究人员评估了食物频率问卷（FFQ）衍生的食物来源模式、饮水量与血清微量元素生物标志物之间的关联。方法：这项横断面分析包括4137名饮食应答者。对15个食物密度组和饮水进行建模，同时进行协变量调整和市政集群随机截距。低于LOQ的数值进行了考虑删失的多重插补；在预先指定的族内进行了假发现率（FDR）控制。主要终点是Hg-202、As-75、Cd-111、Pb-208和Ni-60。结果：65项主要检验中有5项达到FDR阈值。每增加一个四分位距（IQR），海鲜总密度与更高的As-75（几何均值比[GMR] 1.238，95% CI 1.147–1.335）和Hg-202（GMR 1.145，1.084–1.210）相关。哨兵模型显示鱼类和甲壳类/软体动物与As-75呈正相关，鱼类与Hg-202呈正相关。四分位数、样条、仅测量、能量摄入和酒精调整分析支持这些发现。对于Cd-111、Pb-208或Ni-60，没有关联达到FDR阈值。结论：海鲜摄入与血清总Hg-202和As-75相关。由于As-75未进行形态分析，可能部分反映近期海鲜来源的有机砷，其毒理学意义不确定。该研究设计未确定形态、来源、因果关系或个体临床风险。
**研究背景与问题**
在意大利坎帕尼亚地区，城市、农业、工业和废弃物相关压力共存，且长期存在“火之地”（Terra dei Fuochi）的环境关切。人群生物监测能整合饮食、水源、职业、行为和环境暴露途径，但既往研究多采用单一生物标志物基质、国家调查框架或有限分析物集，未能同时保留小区域地理结构、来源导向的多变量饮食模型、低于分析限的删失处理以及宽元素面板的多重性。SPES（易感人群暴露研究）作为坎帕尼亚透明框架的一部分，结合问卷数据与生物样本，旨在评估膳食来源途径与血清微量元素浓度的关联。该研究填补了在保持市政集群异质性的同时，估计个体饮食关联的方法学空白。
**研究内容与结论**
研究人员在SPES人群中开展了一项横断面饮食-金属二级分析，纳入4137名饮食应答者，利用意大利EPIC食物频率问卷（FFQ）衍生的食物密度和饮水数据，建立线性混合效应模型，关联血清20通道ICP-MS分析中的微量元素浓度。主要终点为Hg-202、As-75、Cd-111、Pb-208和Ni-60。经假发现率（FDR）控制，65项主要检验中5项显著，均涉及海鲜/鱼类途径与总血清As-75或Hg-202。结论：海鲜摄入与血清总Hg-202和As-75呈正相关；由于As-75未进行形态分析，可能部分反映近期海鲜来源的有机砷，其毒理学意义不确定。该研究不能确定形态、来源、因果关系或个体临床风险。论文发表在《Journal of Xenobiotics》。
**关键方法**
- 研究设计与样本：SPES人群生物监测计划在意大利坎帕尼亚实施，2016年底至2017年夏季完成现场操作，参与者从市政登记处随机抽样，最终纳入4137名饮食应答者（来自21个预先定义的市政集群）。
- 膳食评估：使用意大利EPIC食物频率问卷（FFQ）获取过去一年习惯性摄入量，按每日克数记录，并计算15个热量食物密度组（g/1000 kcal/天）和饮水（g/天）。
- 血清微量元素测量：采用NexION 350 ICP-MS平台（PerkinElmer）定量20个分析通道，血清稀释10倍后测定；每个分析物设定LOQ，低于LOQ的值采用三种预指定删失感知多重插补族（Tobit回归、Box-Cox尺度Tobit回归、区间删失Gamma回归）进行完成。
- 统计模型：主模型为对数线性混合效应模型，包含15个食物密度组、饮水、市政集群随机截距，并调整总能量摄入、年龄、性别、当前吸烟、BMI、职业暴露、社会经济剥夺和非职业体力活动评分。
- 多重性控制：主要终点家族（5个分析物×13个食物/水术语=65项检验）采用Benjamini-Hochberg FDR调整；次要家族（3个分析物×13项=39项检验）和全面板探索性分析（20通道×16项=320项检验）类似。
**研究结果**
**3.1 参与者流程、描述性特征与终点完整性**
在4188名合格记录中，4137人完成饮食模块；平均年龄34.9岁，54.0%为女性，中位能量摄入1891 kcal/天，海鲜总密度中位数24.8 g/1000 kcal/天。Hg-202和Ni-60因检测未完成而分别限制在3353和2277名测量者子集中；低于LOQ比例最高为Pb-208（70.9%），最低为As-75（7.1%）。所有21个市政集群在主要模型中均有代表。
**3.2 主要饮食-金属关联**
65项主要检验中，5项食物/水或哨兵分解关联达到FDR阈值，均涉及海鲜/鱼类途径与总血清As-75或Hg-202。每增加一个IQR，海鲜总密度与As-75升高23.8%（GMR 1.238，95% CI 1.147–1.335）和Hg-202升高14.5%（GMR 1.145，95% CI 1.084–1.210）相关；哨兵模型中，鱼类和甲壳类/软体动物均与As-75正相关，鱼类与Hg-202正相关。Cd-111、Pb-208和Ni-60无FDR显著关联。
**3.3 次要与探索性分析**
次要SPES背景家族（Sb-121、Tl-205、Cr-52）的39项检验均未达FDR显著。全面板探索性分析（320项检验）除重新检测到主要海鲜-As-75和Hg-202关联外，仅发现乳制品总密度与Sr-88呈负相关（GMR 0.957，q=0.002）。
**3.4 共线性、模型诊断与暴露-反应分析**
最大食物变量相关性为添加脂肪与蔬菜总（Spearman ρ=0.797）；最大VIF为3.83，表明中等共线性。市政集群内相关系数（ICC）中位数：As-75为0.012，Hg-202为0.180。四分位数分析显示分级暴露-反应模式：海鲜总Q4 vs Q1的GMR为As-75 1.729、Hg-202 1.511；限制性立方样条支持正相关，但存在非线性（p=0.0039和0.0246）。
**3.5 结构、实验室数据、能量摄入与酒精敏感性分析**
五项主要海鲜/鱼类关联在影响区域调整、嵌套市政随机效应、年龄限制（20–49岁）、集群固定效应、吸烟强度调整、仅测量删失似然分析、能量摄入排除和酒精调整后仍保持正向。敏感性分析中GMR比值变化微小（最大2.66个百分点），证实结果稳健。
**讨论与总结**
讨论部分指出，该研究识别出聚焦的海鲜相关模式而非广泛的饮食-微量元素信号。研究贡献在于将个体食物来源信息整合到现有SPES市政集群生物监测架构中，补充了地理空间分析。市政集群对Hg-202的变异解释度高于As-75，表明饮食与本地环境提供互补暴露层。生物学上，研究结果与鱼类作为甲基汞主要膳食途径一致，但As-75的非形态分析限制其毒理学解释。公共健康层面，结果不支持全面减少鱼/海鲜消费的建议，而是强调来源敏感的风险沟通。研究优势包括大样本、同期问卷与生物样本采集、预定义集群结构、20通道面板、删失感知完成、多重性控制和敏感性分析；局限包括横断面设计、FFQ回忆偏倚、缺乏物种和形态信息、血清基质限制、检测未完成等。
**结论（翻译）**
在SPES中，较高的海鲜摄入与较高的血清Hg-202（总汞）和As-75（总砷）相关，其中鱼类在两个途径中均呈正相关，甲壳类/软体动物在As-75途径中呈正相关。As-75未进行形态分析，可能部分反映近期海鲜来源的有机砷，因此其毒理学意义不确定。这些横断面关联不能确定形态、环境来源、因果关系或个体临床风险。后续研究应结合物种分辨的饮食数据、食物污染监测和基质适当的生物标志物，包括全血汞和尿液砷形态分析。
