美国成年人的家庭粮食安全状况与尿液中邻苯二甲酸酯代谢物浓度
《Environmental Epidemiology》:Household food security and urinary phthalate metabolite concentrations among US adults
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时间:2026年09月02日
来源:Environmental Epidemiology 4.2
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背景:邻苯二甲酸酯是普遍存在的环境污染物和已知的内分泌干扰物,且在弱势群体中的暴露量不成比例。粮食不安全,作为社会经济贫困的标志,可能是导致成年人邻苯二甲酸酯暴露差异的可改变因素。然而,粮食不安全与邻苯二甲酸酯浓度之间的关联仍不清楚。
方法:我们分析了2003年至2018年间八
背景:邻苯二甲酸酯是普遍存在的环境污染物和已知的内分泌干扰物,且在弱势群体中的暴露量不成比例。粮食不安全,作为社会经济贫困的标志,可能是导致成年人邻苯二甲酸酯暴露差异的可改变因素。然而,粮食不安全与邻苯二甲酸酯浓度之间的关联仍不清楚。
方法:我们分析了2003年至2018年间八次全国健康与营养调查(NHANES)中13,024名成年人的横断面数据。利用多变量线性回归模型,评估了粮食安全状况(四个类别)与尿样中邻苯二甲酸酯代谢物浓度百分比差异之间的关联,并调整了社会人口统计因素、调查年份和尿肌酐水平。我们还研究了性别和种族/族裔对这种关联的调节作用。
结果:与粮食安全状况较高的成年人(70.5%)相比,粮食安全状况非常低的成年人(7.1%)的尿液中单苯基邻苯二甲酸酯(MBzP)浓度显著更高(25.1%;95%置信区间[CI]:13.2%,38.2%),单正丁基邻苯二甲酸酯(MnBP)浓度也更高(9.6%;95% CI:1.1%,18.8%),以及∑二乙基己基邻苯二甲酸酯(12.1%;95% CI:2.4%,22.7%)、∑丁基邻苯二甲酸酯(11.4%;95% CI:3.9%,19.4%)和∑塑料相关代谢物的浓度也更高(16.0%;95% CI:6.4%,26.4%)。性别和种族/族裔分别对粮食安全与代谢物之间的关联产生了影响。在女性(MBzP、∑二乙基己基邻苯二甲酸酯、∑丁基邻苯二甲酸酯和∑塑料相关代谢物)以及非西班牙裔白人、非西班牙裔黑人和其他种族人群(MnBP和MBzP)中观察到了更强的关联。
结论:较低的粮食安全状况与美国成年人中几种邻苯二甲酸酯生物标志物的浓度升高有关,在某些亚群体中这种关联更为显著。这些发现强调了进一步研究粮食不安全作为可改变的风险因素以减少邻苯二甲酸酯暴露差异的必要性。
本研究的新贡献:先前的研究已将粮食安全的相关因素(如超加工食品和快餐摄入)与尿中的邻苯二甲酸酯代谢物联系起来,后者与不良健康后果相关。据我们所知,尚未有研究使用经过验证的指标来评估家庭粮食安全状况作为邻苯二甲酸酯生物标志物水平的预测因子。通过利用2003年至2018年NHANES数据中的13,024名成年人的数据,我们发现较低的粮食安全状况与几种邻苯二甲酸酯生物标志物的浓度升高相关。在女性以及某些种族/族裔亚群体中,这种关联更为显著。我们的研究揭示了一个新的、可改变的邻苯二甲酸酯暴露的社会决定因素。
引言:在许多人群中,粮食安全是一个具有挑战性的问题,较低的粮食安全状况与不良健康后果相关。这些关联在多大程度上是由于接触更多有害环境化学物质所致,而这些化学物质又与不良饮食有关,目前尚不清楚。大约有1800万户美国家庭的粮食安全状况下降或存在粮食不安全问题,这一数字比2019年新冠疫情之前的水平有所增加。美国各地经历粮食不安全的人数分布并不均匀,种族、族裔和社会经济差距仍然存在。非西班牙裔黑人和西班牙裔人群以及贫困人口更可能面临粮食不安全的问题。此外,以未婚女性为户主的家庭和有孩子的家庭也更容易面临粮食不安全。经历粮食不安全的人可能会在饥饿状态和摄入低热量、营养价值低的食品之间交替,这种现象通常被称为“替代效应”。这种转变导致人们从摄入高质量、低热量的食物(如蔬果和某些蛋白质来源)转向摄入高热量的食物,后者通常含有较高的加工碳水化合物、饱和脂肪和钠。这种转变反映了经历粮食不安全的人面临的主要限制:有限的财务资源和较低的获取健康食品零售场所的机会,以及可能更容易获取加工食品的情况。除了这种替代效应带来的潜在营养不足外,增加加工食品的消费还可能导致更多摄入用于食品加工和包装的环境内分泌干扰化学物质,因为高度加工的食品往往受到食品接触材料和包装材料的污染。其中包括高分子量的邻苯二甲酸酯(如二乙基己基邻苯二甲酸酯[DEHP]),这些物质常被用作增塑剂,赋予聚氯乙烯材料柔韧性,用于货架稳定包装或快餐包装。低分子量的邻苯二甲酸酯化合物(如丁苯基邻苯二甲酸酯[BBzP])也可能用于食品接触材料。邻苯二甲酸酯在加工过程中或从食品包装中容易渗入食物中,并在暴露后几小时内通过尿液迅速代谢和排出。虽然还存在来自个人护理产品使用和建筑材料等来源的暴露,但在粮食不安全的背景下,饮食途径尤为重要,因为这些家庭更倾向于选择加工和包装食品。尽管先前的研究发现加工食品摄入与较高的邻苯二甲酸酯代谢物浓度相关,但据我们所知,尚无研究明确将粮食安全作为上游社会经济决定因素与其暴露关联起来。尽管邻苯二甲酸酯普遍存在,但在讨论暴露差异时,性别和种族/族裔也是需要考虑的重要因素。女性的尿液中邻苯二甲酸酯代谢物浓度高于男性,这可能反映了通过个人护理产品以及与粮食安全相关的饮食来源的更大暴露。同样,非西班牙裔黑人和西班牙裔人群的邻苯二甲酸酯暴露也存在种族和族裔差异,其浓度高于非西班牙裔白人人群,这些模式也与整体上的粮食安全和社会经济地位差异相似。这些差异在多大程度上影响了粮食安全对邻苯二甲酸酯暴露的作用尚不清楚。
在这项横断面研究中,我们调查了2003年至2018年间NHANES研究中成年参与者的家庭粮食安全状况与其尿样中邻苯二甲酸酯代谢物浓度之间的关联。我们假设较低的粮食安全状况(即粮食安全较低)将与较高的尿液中邻苯二甲酸酯代谢物浓度相关。我们还假设性别和种族/族裔会影响这些关联,女性以及非西班牙裔黑人和西班牙裔人群的关联可能更为显著,因为不同亚群体在粮食安全较低水平上的剂量-反应关系可能有所不同。
### 研究设计
本研究使用了2003年至2018年NHANES的横断面数据,NHANES是一项基于美国的设计用于通过访谈和体检评估参与者健康和营养状况的研究。访谈包括详细收集人口统计、社会经济、饮食和健康相关问题,而体检则包括医学、牙科和生理测量以及实验室检测。疾病控制与预防中心(CDC)发布了详细的协议。
### 参与者
符合条件的参与者年龄在18岁及以上(n = 17,003),拥有尿肌酐、粮食安全及相关协变量数据(n = 14,920)、尿邻苯二甲酸酯代谢物数据(n = 13,192),并且不是异常值(n = 13,024)(见补充图1,https://links.lww.com/EE/A450)。根据NHANES协议获得了参与者的书面知情同意,国家卫生统计研究伦理委员会也批准了这项研究协议。
### 粮食安全
NHANES使用美国农业部(USDA)开发的家庭粮食安全调查模块(FSSM)来评估粮食安全状况,该问卷根据家庭中儿童的数量有不同的项目数量(10至18项)。FSSM测量过去12个月内家庭粮食安全的情况,回答代表所有家庭成员,而不仅仅是NHANES参与者。USDA根据FSSM的回答得出了四个级别的分类变量:家庭粮食安全高(参考)、家庭粮食安全边缘、家庭粮食安全低和家庭粮食安全非常低。为了简洁起见,在本文余下部分我们将这些级别分别称为高、边缘、低和非常低粮食安全。
### 尿邻苯二甲酸酯代谢物浓度
NHANES在CDC的国家环境卫生中心(亚特兰大,GA)使用固相萃取结合高效液相色谱电喷雾离子化串联质谱(HPLC–ESI–MS/MS)技术测量了尿样中的邻苯二甲酸酯代谢物(ng/mL)浓度。由于邻苯二甲酸酯代谢物能快速代谢并通过尿液排出,因此测量这些代谢物可以反映母体化合物的暴露情况,并被认为是生物学上的活性形式,从而减少暴露分类的错误。在本分析中,我们选择了跨周期一致且超过60%样本浓度中检测到的代谢物。因此,我们将分析限制在八种尿邻苯二甲酸酯代谢物上:单乙基邻苯二甲酸酯(MEP)、单正丁基邻苯二甲酸酯(MnBP)、单异丁基邻苯二甲酸酯(MiBP)、单苯基邻苯二甲酸酯(MBzP)、单2-乙基己基邻苯二甲酸酯(MEHP)、单(2-乙基-5-羟基己基)邻苯二甲酸酯(MEHHP)、单(2-乙基-5-氧基己基)邻苯二甲酸酯(MEOHP)和单(3-羧基丙基)邻苯二甲酸酯(MCPP)。低于检测限(LOD)的代谢物浓度被替换为LOD/√2。我们移除了高于均值五个标准差的代谢物浓度。这八种尿邻苯二甲酸酯代谢物作为单独的代谢物或代表单一途径或高度相关组的摩尔总和进行评估。二乙基己基邻苯二甲酸酯途径定义为:(∑DEHP:MEHP/278.34 + MEHHP/294.34 + MEOHP/292.33 + MECPP/308.34)。丁基邻苯二甲酸酯代谢物计算为(∑Butyls:MnBP/222.24 + MiBP/222.24 + MBzP/256.25)。我们还为个人护理产品相关代谢物(∑PCP= MnBP/222.24 + MEP/194.18 + MiBP/222.24)和塑料相关代谢物(∑Plastics = MEHP/278.34 + MEHHP/294.34 + MEOHP/292.33 + MECPP/308.33)创建了特定来源的测量方法。
### 协变量
我们获取了NHANES工作人员通过计算机辅助调查收集的协变量。我们根据现有文献使用了定向无环图来识别潜在的混杂因素,具体考虑了年龄、性别、教育程度、种族、族裔和家庭收入与贫困(FIP)比率作为潜在的混杂因素。NHANES根据美国卫生与公共服务部的贫困指南计算FIP比率。我们还为八个调查周期创建了虚拟变量。最后,我们调整了尿肌酐(ng/mL)作为精度协变量,以调整尿液稀释效应,这与以往的分析一致。
### 统计分析
我们通过计算社会人口统计因素和其他协变量的频率(百分比)或平均值(标准差)来总结不同粮食安全水平下的总体特征。尿邻苯二甲酸酯代谢物浓度进行了自然对数转换,并报告了检测频率(%>LOD)、第25百分位数(GM)和第75百分位数。分析物相关性使用Spearman系数进行评估。为了估计不同粮食安全类别(边缘、低、非常低)与高粮食安全(参考)之间的平均邻苯二甲酸酯代谢物水平差异,我们为每种对数转换后的尿邻苯二甲酸酯代谢物和汇总指标拟合了多变量线性回归模型。我们报告了指数化的估计系数百分比差异:100 × (exp(β) ? 1)。正值表示比较组中的浓度较高;负值表示较低。除了调整肌酐的模型外,我们还构建了包含大多数协变量并根据NHANES分类的完全调整模型:性别(女性(参考)、教育程度(<高中 diploma(参考)、高中文凭、某些大学学历、≥大学文凭)、种族/族裔的复合变量(非西班牙裔白人(参考)、非西班牙裔黑人、墨西哥裔美国人、其他西班牙裔以及其他)、fip比率(<1(参考)、1–1.99、2–2.99、3–3.99、4–4.99和≥5.0)。我们将年龄根据分析样本的分布划分为等间隔的区间(18–30(参考)、31–46、47–63、64–85)。我们还为调查周期年创建了虚拟变量(2003–2004、2005–2006、2007–2008、2009–2010、2011–2012、2013–2014、2015–2016、2017–2018),以考虑先前显示的时间趋势和波动。最后,在最小调整和完全调整的模型中调整了尿肌酐(ng/ml)。我们计算了所有完全调整模型的方差膨胀因子和广义方差膨胀因子。所有值都在1.1到1.5之间,远低于关注阈值(方差膨胀因子<5),所有模型均无问题地收敛,表明共线性没有对分析产生不利影响。为了评估性别、种族和族裔对效应测量的潜在调节作用,我们首先将粮食安全作为分类变量进行建模,并包括了交互项以估计特定层次的边际均值。这些分类估计有助于可视化数据,但在某些层中细胞规模较小可能导致置信区间较宽和估计不准确。因此,全局分类交互作用测试可能在样本稀少时效力不足或产生虚假结果。因此,我们的主要推断依赖于将粮食安全作为有序变量进行建模,并测试有序×五级交互作用。这种方法利用了粮食安全的自然顺序,减少了参数数量,并稳定了估计值。这种方法还假设各类别之间的间距相等,但提供了检测感兴趣的调节因素之间一致趋势所需的统计功效。 diploma(参考)、高中文凭、某些大学学历、≥大学文凭)、种族 族裔的复合变量(非西班牙裔白人(参考)、非西班牙裔黑人、墨西哥裔美国人、其他西班牙裔以及其他)、fip比率(<1(参考)、1–1.99、2–2.99、3–3.99、4–4.99和≥5.0)。我们将年龄根据分析样本的分布划分为等间隔的区间(18–30(参考)、31–46、47–63、64–85)。我们还为调查周期年创建了虚拟变量(2003–2004、2005–2006、2007–2008、2009–2010、2011–2012、2013–2014、2015–2016、2017–2018),以考虑先前显示的时间趋势和波动。最后,在最小调整和完全调整的模型中调整了尿肌酐(ng>高中 diploma(参考)、高中文凭、某些大学学历、≥大学文凭)、种族/族裔的复合变量(非西班牙裔白人(参考)、非西班牙裔黑人、墨西哥裔美国人、其他西班牙裔以及其他)、fip比率(<1(参考)、1–1.99、2–2.99、3–3.99、4–4.99和≥5.0)。我们将年龄根据分析样本的分布划分为等间隔的区间(18–30(参考)、31–46、47–63、64–85)。我们还为调查周期年创建了虚拟变量(2003–2004、2005–2006、2007–2008、2009–2010、2011–2012、2013–2014、2015–2016、2017–2018),以考虑先前显示的时间趋势和波动。最后,在最小调整和完全调整的模型中调整了尿肌酐(ng/ml)。我们计算了所有完全调整模型的方差膨胀因子和广义方差膨胀因子。所有值都在1.1到1.5之间,远低于关注阈值(方差膨胀因子<5),所有模型均无问题地收敛,表明共线性没有对分析产生不利影响。为了评估性别、种族和族裔对效应测量的潜在调节作用,我们首先将粮食安全作为分类变量进行建模,并包括了交互项以估计特定层次的边际均值。这些分类估计有助于可视化数据,但在某些层中细胞规模较小可能导致置信区间较宽和估计不准确。因此,全局分类交互作用测试可能在样本稀少时效力不足或产生虚假结果。因此,我们的主要推断依赖于将粮食安全作为有序变量进行建模,并测试有序×五级交互作用。这种方法利用了粮食安全的自然顺序,减少了参数数量,并稳定了估计值。这种方法还假设各类别之间的间距相等,但提供了检测感兴趣的调节因素之间一致趋势所需的统计功效。>我们采用了较为保守的P值<0.10作为统计显著性标准,以考虑分析功效可能存在的局限性。为了解释某些低分子量邻苯二甲酸酯代谢物的观察到的增加(这些代谢物可能被用作药物涂层),我们对补充剂的使用、口服避孕药(OC)的使用以及空腹状态进行了事后分析,以探讨它们作为尿邻苯二甲酸酯代谢物浓度预测因子的作用。分析使用了R Studio 4.3.2软件,并采用了NHANES的多阶段概率权重来考虑复杂的多阶段抽样设计,以确保结果能够代表18岁及以上的美国人口。
**结果**
**研究人群**
在13,024名研究参与者中,51.4%为女性,82%的年龄在64岁以下(表1)。18至30岁的人群报告食物安全状况较低(34.5%)或非常低(35.5%)的可能性最大。食物安全状况较差的情况在低收入群体中尤为普遍:在食物安全状况非常低的人群中,45.7%的FIP比率低于1.0,而在食物安全状况较高的人群中这一比例为8.8%。种族和族裔之间的差异也显而易见。非西班牙裔白人的比例从食物安全状况较高群体的73.9%下降到非常低群体的52.6%。相比之下,非西班牙裔黑人(9.4%-18.1%)、墨西哥裔美国人(5.8%-13.3%)和其他西班牙裔人群(3.7%-10.0%)的比例随着食物安全状况的下降而增加(表1)。
**表1. 根据食物安全状况划分的人口统计特征(%),NHANES(2003–2018)**
| 食物安全状况 | 高(参考) | 边缘 | 非常低 |
|---------|--------|------|------|
| N = 13,024 | N = 9,058 | N = 1,460 | N = 1,589 |
| N (%) | N (%) | N (%) | N (%) |
| 性别 | 女性 | 6,662 | 4,566 | 776 | 843 | 477 |
| 男性 | 6,362 | 4,492 | 684 | 746 | 440 |
| 年龄(岁) | 18–30 | 3,429 | 2,108 | 504 | 521 | 296 |
| 31–46 | 3,366 | 2,237 | 407 | 462 | 260 |
| 47–63 | 3,218 | 2,261 | 304 | 401 | 252 |
| 64–85 | 3,011 | 2,452 | 245 | 205 | 109 |
| 种族/族裔 | 非西班牙裔白人 | 5,601 | 4,413 | 429 | 426 | 2,873 |
| 非西班牙裔黑人 | 2,873 | 1,837 | 385 | 2,092 | 1,168 |
| 墨西哥裔美国人 | 2,092 | 1,168 | 338 | 1,076 | 171 |
| 其他西班牙裔 | 1,076 | 606 | 158 | 111 | 138 |
| 最高教育程度 | 初中以下 | 3,301 | 1,790 | 506 | 654 | 3,358 |
| 高中毕业或同等学历 | 3,358 | 2,253 | 417 | 435 | 2,775 |
| 大学学位或以上 | 2,775 | 2,478 | 137 | 271 | 2,262 |
| 家庭收入比率 | 0–0.99 | 2,910 | 1,260 | 511 | 670 |
| 1–1.99 | 3,496 | 2,025 | 520 | 611 |
| 2–2.99 | 1,904 | 1,426 | 231 |
| 3–4.99 | 2,452 | 2,148 | 156 |
| 5.0或以上 | 2,262 | 2,199 | 42 |
**食物安全与邻苯二甲酸酯代谢物浓度的关联(249)**
在经过肌酐调整的模型中,包括MiBP、MBzP和∑Butyls在内的几种邻苯二甲酸酯与食物安全状况的下降显示出正相关关系(例如,MBzP的百分差异:边缘=11.8%,低=18.3%,非常低=41.0%,与食物安全状况较高的人群相比,补充表1)。对于其他分析物,在不同食物安全水平上也观察到了类似的关联模式(例如,∑DEHP的百分差异:边缘=-8.9%,低=-12.5%,非常低=-9.0%,与食物安全状况较高的人群相比,补充表1)。即使在调整了人口统计协变量的模型中,这些关联依然存在。值得注意的是,食物安全状况非常低的人群尿液中MBzP(25.1%;95% CI:13.2%,38.2%)和MnBP(9.6%;95% CI:1.1%,18.8%)的浓度显著高于食物安全状况较高的人群(图1,补充表2)。此外,在性别层面进行的分析也显示了类似的关联趋势(补充表3)。
**性别对效应 modification 的影响**
在评估性别对效应測量的影响时,MBzP(P交互作用=0.002)和MiBP(P交互作用=0.08)的模型显示,在食物安全状况下降的过程中存在显著差异。在特定性别子组中,食物安全状况非常低的女性与食物安全状况较高的女性相比,MBzP的百分差异更大(例如,非常低的食物安全状况:36.6%;95% CI:16.2%,补充表3)。在MiBP的模型中,食物安全状况非常低的女性估计的浓度也较高(非常低的食物安全状况:11.3%;95% CI:?4.41%,29.5%,补充表3)。
**种族/族裔对效应 modification 的影响**
最终,我们评估了种族/族裔对效应测量的影响。对于MnBP(P交互作用=0.05)和MBzP(P交互作用=0.005),观察到食物安全状况与这两种代谢物水平之间的关联因种族/族裔而异。在非西班牙裔黑人中,食物安全状况较低和非常低的人群中MBZP的浓度显著较高(图3)。非西班牙裔白人(非常低的食物安全状况:33.1%;95% CI:7.9%,64.1%)、非西班牙裔黑人(低食物安全状况:21.1%;95% CI:2.6%,42.9%)以及其他种族的人群(非常低的食物安全状况:59.3%;95% CI:10.5%,99.5%)的MBZP浓度也显著高于食物安全状况较高的人群。
**事后分析**
在后事分析中,我们探讨了补充剂使用和口服避孕药(OC)使用对包括MBzP和MnBP在内的某些分析物的潜在混杂影响。在比较报告使用补充剂与未使用补充剂的人群时,我们没有发现MnBP的几何均值(GM)有显著差异,但在补充剂使用者中确实观察到了MBZP的差异(补充表12)。调查加权的卡方分析显示食物安全状况与补充剂使用之间没有显著关联(P=0.16)。在完全调整的模型中,补充剂使用与MBZP水平无关,也没有减弱我们主要分析中的观察结果。此外,我们还探讨了空腹状态对相同分析物的影响。在未调整的分析中,MBZP与空腹状态有关(补充表14),但在包括食物安全与空腹状态交互项的完全调整模型中,这种关联并不显著(补充表15)。
**讨论**
在这项大规模的、具有全国代表性的NHANES数据横断面分析中,我们发现食物安全状况较差与尿液中丁基类邻苯二甲酸酯代谢物(特别是MBzP和MBzP)以及∑DEHP和∑Plastics代谢物的浓度较高有关。这些关联独立于多种人口统计标志物,包括教育程度、年龄、种族/族裔以及FIP比率。此外,某些人群亚组在食物安全状况与尿邻苯二甲酸酯代谢物浓度及其汇总指标之间显示出更强的关联。特别是女性在评估食物安全状况较低时,与MBZP、MBzP、∑DEHP、∑Plastics和∑Butyls的关联更为显著。种族/族裔的交互作用也很明显。鉴于超过19%的美国人口报告食物安全状况较低或非常低,这些发现突显了某些邻苯二甲酸酯的潜在暴露风险增加,尤其是那些与食品包装和上游食品加工相关的邻苯二甲酸酯。
先前的研究报告并未一致地发现饮食摄入与∑Butyls邻苯二甲酸酯之间存在强烈关联。虽然BBzP通常不被认为是食品中的暴露物质,但美国食品药品监督管理局曾将其列为可选择的食品包装成分。饮食被认为是DEHP及其替代物暴露的主要途径。这可能是由于食物不安全的人群倾向于摄入更多的添加糖分和高脂肪食物,以及较少的水果和蔬菜。食物不安全的人群经常在食物营养价值低与饥饿之间徘徊,这种饮食行为增加了接触有害环境化学物质(包括与食品接触材料相关的邻苯二甲酸酯)的风险。除了观察性研究的结果外,还有一些干预研究探讨了全食物或素食饮食替代与尿邻苯二甲酸酯代谢物之间的关联。在Rudel等人的干预研究中,20个家庭中的参与者将加工食品(罐装食品和塑料包装食品)替换为新鲜食材,并在干预前后评估了尿液中的邻苯二甲酸酯水平。在参与为期3天的干预措施的参与者中,尿液中DEHP代谢物浓度的总经理下降了50%以上,但其他邻苯二甲酸盐代谢物(包括MnBP和MBzP)没有变化,这与我们之前的报告一致,即禁食状态对这两种分析物均无影响。这些发现表明,尤其是对于MBzP而言,其膳食暴露来源可能发生在预处理阶段,通过与食品加工设备和材料的接触,而不仅仅是通过急性膳食摄入。尽管在美国的研究中,DBP与食品接触的关联较少,但在中国,从方便食品的塑料包装中迁移到食品中的DBP和DEHP表明,不能完全忽略膳食途径的影响。
我们还考虑了其他潜在的膳食来源(如补充剂的使用)是否会影响我们的研究结果,特别是对于与丁基相关的代谢物,因为一些低分子量的邻苯二甲酸盐可能被用于补充剂涂层中。事后分析并未发现补充剂的使用与食品安全状况有关。因此,在这个研究人群中,补充剂的使用不太可能干扰食品安全与邻苯二甲酸盐代谢物浓度之间的关联。另一方面,我们的发现(特别是对于与丁基相关的分析物)表明,收入是连接食品安全与邻苯二甲酸盐暴露的一个重要上游因素。Tyrrell等人发现,在NHANES参与者中,贫困与收入比与MBzP和MnBP之间存在负相关,尽管饮食的作用尚不清楚。然而,在我们的分析中,即使在调整了贫困与收入比之后,食品安全与某些邻苯二甲酸盐之间的关联仍然存在,这表明食品安全可能反映了收入单独无法完全体现的特定社会经济地位维度。
在按性别进行的分析中,我们发现假设的与饮食相关的代谢物(包括∑DEHP和∑Plastic相关代谢物,以及MBzP和MnBP)的关联更强,这可能反映了食品购买、准备方式的差异,以及可能的邻苯二甲酸盐代谢的生理差异。关于可能来自∑PCP相关来源的邻苯二甲酸盐,先前的研究报告显示女性使用PCP的比例更高,并且有文献记载社会经济地位之间的差异,包括在所使用产品的类型和相关邻苯二甲酸盐代谢物浓度方面的差异。然而,我们没有观察到如MEP这样的PCP相关代谢物存在差异,而MEP是PCP使用的主要预测指标。另一方面,基于性别的室内活动时间差异和与食物准备相关的性别角色也可能导致对含有丁基邻苯二甲酸盐的建筑材料(如乙烯基地板)产生的灰尘暴露增加,这些建筑材料在低质量住宅中更为常见。
我们还在不同食品安全水平的不同种族/民族群体中观察到了MnBP和MBP的趋势差异,这与整体人群的情况相似。分层模型显示,与非西班牙裔黑人参与者相比,食品安全状况较差的非西班牙裔黑人参与者体内的MnBP水平显著更高。这一发现与其他美国人群和非西班牙裔黑人个体的尿液邻苯二甲酸盐代谢物差异的研究结果一致,并可能部分反映了建筑环境的差异,尽管具体机制尚不清楚。对于MBzP而言,食品安全状况较差的非西班牙裔白人、非西班牙裔黑人和其他种族个体的MBZP水平高于食品安全状况较好的个体,这种对比在其他种族和民族群体中更为明显。这可能与包装食品的消费差异、食品储存习惯以及上述非膳食来源有关。
**局限性**
本研究的横断面设计限制了我们确定食品安全与尿液邻苯二甲酸盐代谢物浓度之间时间顺序的能力。然而,反向因果关系的可能性较低,因为据我们所知,没有证据表明邻苯二甲酸盐的代谢会影晌食品安全状况。虽然食品安全问卷经过了充分验证,但自我报告的数据可能会受到参与者回忆偏差的影响,从而导致偏向零值的错误分类。此外,尿液邻苯二甲酸盐代谢物浓度是通过随机尿样评估的,可能无法反映暴露的时间变化。鉴于邻苯二甲酸盐的半衰期较短以及随机尿样的个体内变异性较大,单次测量可能无法充分反映通常的暴露情况,因此需要谨慎解释效应大小。尽管我们根据有关常见来源、生物学机制和相关性的文献总结了几个个体代谢物,但我们无法区分食物与其他暴露来源(包括个人护理产品)的影响。此外,尽管NHANES提供了24小时的膳食记录,但由于加工食品分类的准确性存在问题,我们并未利用这些数据。相反,我们的分析专注于使用USDA提供的食品安全状况分类来直接回答我们的核心研究问题。最后,我们不能排除由于未测量的因素(如某些家庭用品的使用、药物或其他环境暴露)导致的残余混杂效应。
**优势**
本研究有几个优势。据我们所知,这是首次利用长达18年的大型全国代表性数据集来估计家庭食品安全与八种个别尿液邻苯二甲酸盐代谢物浓度之间的关联。家庭食品安全状况是通过广泛验证的问卷和严格的三阶段设计及筛选器来确定的,以尽量减少响应负担并确保可靠性。尿液邻苯二甲酸盐代谢物浓度是使用标准化的CDC技术进行分析的,超过90%的样本中检测到了大多数邻苯二甲酸盐代谢物。我们控制了几个潜在的混杂因素,包括相关社会人口统计因素,并探索了不同人群亚组(如性别和种族/民族)内的关联。
**结论**
总之,我们的分析显示,较低的家庭食品安全状况与尿液中丁基邻苯二甲酸盐代谢物(尤其是MBzP和MnBP)以及∑DEHP和∑Plastics代谢物浓度的显著升高有关。这些关联受到性别和种族/民族的影响,女性和某些种族/民族群体的关联更为明显。这些结果强调了食品安全状况较差可能是邻苯二甲酸盐暴露的一个潜在来源。作为已知的内分泌干扰物,它们可能对暴露个体构成重大健康风险,因此需要进一步研究来了解食品安全在多大程度上影响基于饮食的化学暴露,并可能与其他暴露源相互作用,共同导致邻苯二甲酸盐暴露和相关健康结果的差异。