《Journal of Xenobiotics》:Hair-Based Biomonitoring of Phthalate Metabolites and Triclosan in Childhood: Links with Metabolic and Endocrine Disorders
编辑推荐:
背景-目的:儿童是对内分泌干扰化学物(EDC)暴露特别易感的人群;然而,该人群的生物监测数据仍然有限。据研究人员所知,这是首次使用头发生物监测同时评估肥胖(OB)、1型糖尿病(T1D)和下丘脑-垂体相关疾病(HPRD)儿童中邻苯二甲酸酯代谢物(PMs)、三氯生
背景-目的:儿童是对内分泌干扰化学物(EDC)暴露特别易感的人群;然而,该人群的生物监测数据仍然有限。据研究人员所知,这是首次使用头发生物监测同时评估肥胖(OB)、1型糖尿病(T1D)和下丘脑-垂体相关疾病(HPRD)儿童中邻苯二甲酸酯代谢物(PMs)、三氯生(TCS)和三氯卡班(TCC)浓度的研究,通过头发生物监测。方法:采用液相色谱-质谱联用(LC-MS)测量212名儿童(分为对照组、T1D组、HPRD组和OB组)的头发样本中TCS、TCC和PM水平。比较各组间PMs和TCS水平,并评估其与健康问题、化妆品暴露、饮食习惯、心血管代谢和体测量参数的关系。结果:头发生物监测结果显示,最常检测到的EDC是MEHP、MBP、MiBP和TCS,检测频率分别为95.3%、84.4%、79.7%和60.8%。T1D儿童的平均MEHP浓度显著高于对照组。HPRD儿童表现出更高的PM浓度,主要由于平均MEHP和MBP水平升高。相反,OB组的平均MiBP水平低于对照组。关于TCS水平,与对照组相比,各疾病组未观察到统计学显著差异。TCS与OB组的体测量参数呈负相关。按年龄、性别、居住地区和母亲教育程度进行的亚组分析用于评估PM和TCS浓度的统计学显著差异。结论:总体而言,生物监测结果表明,与对照组相比,T1D、HPRD和OB组儿童中PMs和TCS存在组特异性浓度模式。特别是,与对照组相比,T1D和HPRD儿童PM水平较高,而OB儿童较低。因此,这是首次使用头发基质评估不同临床组儿童PM和TCS浓度的研究。
儿童暴露于内分泌干扰化学物(EDC)是日益受到关注的公共卫生问题,尤其在发育关键期,EDC可通过模拟、拮抗或改变天然激素的合成、转运和代谢,干扰内分泌信号通路,并与代谢性疾病(如肥胖、1型糖尿病)及下丘脑-垂体相关疾病(HPRD)的发生发展有关。然而,目前关于儿童EDC暴露的生物监测数据多基于尿液,反映短期暴露,而头发作为长期暴露的有效基质,在此类研究中应用有限。为填补这一空白,研究人员在希腊克里特岛开展了一项基于头发生物监测的病例-对照研究,旨在同时评估肥胖(OB)、1型糖尿病(T1D)和下丘脑-垂体相关疾病(HPRD)儿童中邻苯二甲酸酯代谢物(PMs)、三氯生(TCS)和三氯卡班(TCC)的浓度,并与健康儿童比较,探索EDC暴露与代谢及内分泌紊乱的关联。该研究首次系统性地在多个临床儿童群体中采用头发基质进行多目标物分析,为理解EDC暴露的疾病特异性模式提供了初步证据。论文发表在《Journal of Xenobiotics》。
研究人员为开展研究主要采用了以下关键技术方法:从希腊克里特岛大学综合医院招募212名儿童(对照组51例,T1D组51例,HPRD组59例,OB组51例),收集头皮头发样本。采用液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术,结合大气压化学电离(APCI)源和选择离子监测(SIM)模式,定量检测PMs、TCS和TCC。为评估暴露来源,构建了化妆品暴露指数(CEI)和饮食暴露指数(DEI),分别基于问卷调查中个人护理产品使用频率和食物频率问卷。统计分析使用非参数检验(Mann-Whitney、Kruskal-Wallis)、多重线性回归和Spearman相关分析,并调整年龄、居住地和母亲教育等协变量。
研究结果部分保留原文小标题如下:
**3.1 方法验证**:通过建立加标校准曲线,所有分析物线性良好(R2>0.98)。检出限(LOD)范围为PMs 0.8–16.1 pg/mg,TCS 3.1 pg/mg,TCC 1.3 pg/mg;定量限(LOQ)范围为PMs 2.8–47.3 pg/mg,TCS 10.3 pg/mg,TCC 4.3 pg/mg。平均精密度(%RSD)为13.2%–18.8%,平均回收率为65.1%–124.3%,平均准确度为86.5%–118.4%,符合生物监测分析要求。
**3.2 人口学特征**:T1D组儿童平均年龄(11.2±3.4岁)显著高于对照组(9.4±3.6岁),且居住农村比例和母亲中学教育比例更高。HPRD组和OB组儿童在居住地、母亲教育及体测量参数(如腰围、身高、体重、BMI的z评分)方面与对照组存在显著差异,且收缩压z评分均较高。
**3.3 生物监测数据**:总人群中,MEHP(95.3%)、MBP(84.4%)、MiBP(79.7%)和TCS(60.8%)检出频率最高。Kruskal-Wallis检验显示各组间MEHP、MiBP和MBP水平差异显著(p<0.001,p=0.003),TCS无显著差异。与对照组相比,T1D组和HPRD组MEHP平均浓度显著升高,HPRD组MBP水平升高,OB组MiBP水平降低。
**3.4 性别、年龄、居住地和母亲教育比较**:亚组分析显示,T1D男孩的MEHP中位数高于对照组男孩;HPRD女孩MBP水平升高;OB男孩MiBP降低。2–10岁HPRD儿童中MEHP和MBP中位数显著高于同龄对照组。城市T1D和HPRD儿童MEHP升高,农村OB儿童MiBP降低。母亲中等教育下,T1D儿童MEHP和MBP升高,HPRD儿童MEHP、MBP和TCS升高,OB儿童MBP升高。
**3.5 体测量和临床特征比较**:对照组中MEHP与BMI z评分呈负相关(r=-0.37),TCS与舒张压z评分负相关(r=-0.33)。T1D组中MiBP与身高z评分正相关(r=0.41)。OB组中TCS与体重、BMI和腰围身高比z评分负相关。HPRD组中年龄与MEHP、MBP、MiBP负相关,其中MEHP-年龄关系经Bonferroni校正后仍显著。
化妆品暴露方面,对照组和OB组中CEI与TCS水平正相关,HPRD组中CEI与MBP水平负相关(经Bonferroni校正后仍显著)。饮食暴露方面,对照组中淀粉类食物与MiBP正相关;T1D组中加工食品与MBP正相关;HPRD组中加工食品与MEHP正相关;OB组中加工食品和甜食与MBP负相关,水果蔬菜与MEHP负相关,但所有饮食相关性均未通过Bonferroni校正。
讨论部分总结了本研究的创新点:首次通过头发生物监测同时评估多个临床儿童群体的PMs、TCS和TCC,发现组特异性暴露模式。T1D儿童中MEHP升高,可能与DEHP暴露影响胰岛素抵抗或免疫调节有关;HPRD儿童中MEHP和MBP升高,提示这些邻苯二甲酸酯可能干扰下丘脑-垂体轴功能;OB儿童中MiBP降低,可能与性别依赖的代谢效应有关。TCS在OB儿童中与体测量参数负相关,但组间无显著差异,可能与行为习惯(如卫生用品使用)有关。化妆品暴露解释了部分TCS差异,而饮食暴露则显示加工食品是PMs的重要来源,且不同疾病组有不同关联模式。研究局限性包括:头发基质可能受外部污染影响(但已通过洗涤程序控制)、横断面设计无法推断因果关系、问卷信息准确性难以验证。
研究结论部分翻译如下:总体而言,我们的研究结果通过头发生物监测显示了希腊儿童不同临床组间PM浓度的差异。特别是,MEHP、MBP、MiBP和TCS是最常检测到的EDC。T1D和HPRD儿童表现出更高水平的特定PMs,尤其是MEHP和MBP,而OB儿童则表现出较低的MiBP水平。我们的研究结果强调,PM浓度在不同临床组间存在差异,并因性别、年龄、居住地、母亲教育程度和具体PM代谢物种类而异。尽管OB儿童中TCS浓度与体测量参数呈负相关,但TCS浓度在疾病组与对照组间无显著差异。关于化妆品暴露,OB儿童在使用化妆品更频繁时TCS水平更高。考虑饮食因素时,不同疾病组的结果不同。一方面,HPRD儿童在摄入更多加工食品时MEHP水平升高,而T1D儿童则表现出更高的MBP水平。OB组显示加工食品/甜食与MBP水平呈负相关。这项生物监测研究在儿童头发样本中展示了独特的、组特异性的EDC浓度模式。鉴于研究设计的横断面性质,这些关联不能确定因果关系或时间方向性。毫无疑问,需要进一步研究来阐明EDC浓度是能够先于疾病发展,还是与疾病特异性特征相关。