北京市海淀區(qū)孕婦膳食頻率與頭發(fā)中鄰苯二甲酸酯水平的關(guān)聯(lián)研究

任夢(mèng)圓 賈曉倩 王盈 李楠 孟然 張樂 李澤武 劉道潔 王斌 李智文 劉曉紅

鄰苯二甲酸酯(phthalates, PAEs)是一類典型的環(huán)境分泌干擾物，對(duì)人體具有內(nèi)分泌干擾作用[1]。有研究指出，多種PAEs廣泛存在于大氣顆粒物、水體、土壤中，可通過呼吸道、胃腸道、皮膚接觸進(jìn)入機(jī)體[2-4]，并可在胎盤、臍帶組織中檢出PAEs[5]，孕期PAEs暴露與稽留流產(chǎn)、早產(chǎn)等不良出生結(jié)局的發(fā)生有關(guān)[6-7]。在以往針對(duì)孕婦人群的研究中，大多數(shù)研究者通過測(cè)定孕婦血、胎盤組織、臍帶血、尿液等生物樣本中的PAEs含量[7-9]，表征孕婦的短、中期暴露水平，少有研究利用頭發(fā)樣本測(cè)定長(zhǎng)期暴露水平。此外，研究表明，膳食是PAEs暴露的重要途徑之一[10-12]。本研究擬選取北京市海淀區(qū)孕期婦女，測(cè)定其頭發(fā)樣本中9種PAEs濃度，分析北京市孕婦人群PAEs長(zhǎng)期暴露水平，并探討膳食因素對(duì)污染物濃度水平的影響。

對(duì)象與方法

一、人群來源

研究對(duì)象來源于北京大學(xué)生育健康研究所在海淀婦幼保健院建立的孕期隊(duì)列。孕婦募集條件為：(1)自2017年10月至2018年10月在海淀區(qū)婦幼保健院建立孕期健康檔案；(2)孕周小于20周；(3)簽署知情同意書。向孕婦發(fā)放調(diào)查問卷，收集社會(huì)人口學(xué)信息，并采集孕婦頭發(fā)樣本。本研究從符合條件的人群中以隨機(jī)數(shù)法隨機(jī)抽取152例孕婦納入分析。該研究獲得北京大學(xué)倫理審查委員會(huì)批準(zhǔn)。

二、研究方法

1.基本信息收集：通過發(fā)放調(diào)查問卷，收集孕婦的基本特征以及近一個(gè)月的膳食頻率?；咎卣靼ㄔ袐D年齡、BMI、民族以及受教育程度。膳食頻率調(diào)查主要包括蔬果類、蛋奶類、食用肉類、水產(chǎn)品類、碳酸飲料以及茶品飲用頻率。

2.樣本采集及污染物測(cè)定：從孕婦枕后部發(fā)根處剪取12～24 cm長(zhǎng)的頭發(fā)樣本，鋁箔包裹發(fā)根側(cè)，裝入密封袋中留存。將樣本運(yùn)送至北京大學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室測(cè)定頭發(fā)樣本中PAEs含量。共測(cè)定9種PAEs，包括鄰苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate，DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(diethyl phthalate，DEP)、鄰苯二甲酸二異丁酯(diisobutyl phthalate，DIBP)、鄰苯二甲酸雙(2-甲氧基乙)酯[bis(2-Methoxyethyl)phthalate，DMEP]、鄰苯二甲酸雙-4-甲基-2-戊酯[bis(4-Methyl-2-pentyl)phthalate，DMPP]、鄰苯二甲酸雙-2-乙氧基乙酯[bis(2-Ethoxyethyl)phthalate，DEEP]、鄰苯二甲酸二丁氧基乙酯[bis(2-n-butoxyethyl)phthalate，DBEP]、鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯[bis(2-Ethylhexyl)phthalate ，DEHP]和鄰苯二甲酸二壬酯(dinonyl phthalate，DNP)；使用的內(nèi)標(biāo)為鄰苯二甲酸二丁酯-D4(di-N-butyl phthalate-D4，DBP-D4)、 鄰苯二甲酸二異丁酯-D4(diisobutyl phthalate-D4，DIBP-D4)、鄰苯二甲酸二苯酯-D4(diphenyl phthalate-D4，DPP-D4)。

3.頭發(fā)樣本前處理流程：稱量研磨好的頭發(fā)粉末約60 mg，加入1.2 mL乙腈溶液，置于40℃孵化器中過夜(約17 h)萃取。離心，取上清液，氮吹至近干，加入0.6 mL鹽酸溶液(pH=2)復(fù)溶；加入0.6 mL環(huán)己烷：乙酸乙酯(4：1，v/v)溶液開展液液萃取三次，留存上清液。加入20 ng內(nèi)標(biāo)物質(zhì)標(biāo)定，將體系氮吹至近干，加入150 μl正己烷溶液。使用三重四極桿氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MSMS)測(cè)定PAEs濃度。各PAEs的測(cè)定目標(biāo)離子對(duì)、保留時(shí)間以及對(duì)應(yīng)的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)信息見表1。

表1 鄰苯二甲酸酯測(cè)定離子對(duì)，保留時(shí)間以及對(duì)應(yīng)內(nèi)標(biāo)Table 1 The quantitative transition, retention time, and internal standards of phthalates

4. 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：以35歲為截?cái)嘀担瑢⒃袐D年齡劃分為兩組；以24 kg/m2為截?cái)嘀?，將BMI劃分為兩組。使用中位數(shù)和四分位數(shù)描述各污染物濃度分布特征。將各污染物濃度以其中位數(shù)劃分為濃度等級(jí)。對(duì)于膳食變量，根據(jù)人群不同類別膳食頻率分布的不同，以不同的頻率界值劃分：蔬果類與蛋奶類以7次/周劃分頻率等級(jí)；食用肉類以3次/周頻率劃分；水產(chǎn)品類，碳酸飲料以及茶品飲用以“有/無”頻率劃分。將PAEs濃度二分類變量作為結(jié)局，年齡與BMI作為混雜變量，構(gòu)建Logistic回歸模型，探究膳食因素對(duì)PAEs濃度的影響。使用SAS Studio University Edition?進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，所有的檢驗(yàn)顯著性水平為P<0.05。

結(jié) 果

一、人群特征

本研究共納入152例孕婦進(jìn)行分析。孕婦年齡(29.9±3.6)歲，其中大部分孕婦小于35歲(88.1%)，大部分為漢族(97.3%)且具有本科及以上學(xué)歷(74.3%，113/152)，大部分孕婦BMI在超重水平以下(75.9%)。見表2。

表2 北京市海淀區(qū)孕婦基本特征描述(N=152)Table 2 Characteristics of pregnant women (N=152) in Haidian District, Beijing

二、北京市海淀區(qū)孕婦頭發(fā)中PAEs濃度水平

北京市海淀區(qū)孕婦頭發(fā)中各PAEs均有不同程度的檢出，檢出率為55.9%～98.0%。其中DEP、DEHP和DNP的檢出率同時(shí)達(dá)到98.0%。所有污染物經(jīng)檢驗(yàn)均不符合正態(tài)分布(P<0.05)。9種PAEs總和中位數(shù)濃度(四分位數(shù))為3 361.7(1 575.6，6 807.7)ρg/mg，其中DEHP濃度最高，達(dá)到1 837.5(6 41.7，4 473.3)ρg/mg。見表3。

表3 北京市海淀區(qū)孕婦(N=152)頭發(fā)中PAEs濃度(ρg/mg)Table 3 Hair concentration (ρg/mg) of phthalates among 152 pregnant women in Haidian District, Beijing

三、孕婦膳食頻率與頭發(fā)中PAEs濃度的關(guān)聯(lián)

根據(jù)本研究人群9種PAEs濃度中位數(shù)，將各污染物暴露水平分為兩組。以暴露水平(二分類)為結(jié)局，構(gòu)建Logistic回歸模型，結(jié)果見表4。在調(diào)整年齡與BMI因素后，孕婦較多食用水產(chǎn)品類與頭發(fā)中高水平DEEP之間存在微弱關(guān)聯(lián)，調(diào)整OR=1.89(95%CI：0.94～3.80)；食用油炸類食物與頭發(fā)中高水平DEHP之間存在微弱關(guān)聯(lián)，調(diào)整OR=2.36(95%CI：0.96～5.81)；食用蛋奶類食物與低水平DMP之間存在微弱關(guān)聯(lián)，調(diào)整OR=0.44(95%CI：0.19～1.00)；然而，本研究還發(fā)現(xiàn)孕婦較多食用蛋奶類食物與頭發(fā)中低水平DNP顯著相關(guān)，調(diào)整OR=0.29(95%CI：0.12～0.66)。

四、不同研究人群頭發(fā)中PAEs濃度比較

將本研究結(jié)果與其他以往研究[13]頭發(fā)中PAEs濃度進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)本研究人群頭發(fā)中4種PAEs(DMP、DEP、DIBP、DEHP)中位數(shù)濃度均低于以往研究[13]，其中DMP濃度與以往研究[13]的濃度值接近，見表5。

討 論

本研究發(fā)現(xiàn)，北京市海淀區(qū)孕婦人群頭發(fā)樣本可檢出多種PAEs，大多數(shù)PAEs濃度均低于以往研究結(jié)果[13]，處于較低水平。孕婦食用蛋奶類食物與DNP、DMP水平有關(guān)；食用油炸食物與DEHP有關(guān)；食用水產(chǎn)品與DEEP有關(guān)。

表4 孕婦膳食頻率與頭發(fā)中PAEs濃度的關(guān)聯(lián)Table 4 Associations between the hair concentrations of 9 phthalates and food frequencies

表5 不同研究人群頭發(fā)中PAEs濃度比較(ρg/mg)Table 5 Comparison of hair phthalates concentrations in different studies (ρg/mg)

頭發(fā)樣本相比于其他常用的生物樣本(血標(biāo)本、尿液標(biāo)本等)，具有易采集、易儲(chǔ)存、分析成本低等優(yōu)勢(shì)；更重要的是，頭發(fā)樣本可以表征機(jī)體的長(zhǎng)期暴露水平，相比僅能表征短、中期的生物樣本，頭發(fā)樣本的長(zhǎng)期暴露表征能力可以更加穩(wěn)定地反映機(jī)體一段時(shí)間內(nèi)的暴露水平。并且，利用頭發(fā)樣本相對(duì)恒定的生長(zhǎng)速率，可為研究者提供以往的暴露水平，在研究中可以增強(qiáng)因果推斷的時(shí)序性。

本研究測(cè)定了北京市海淀區(qū)孕婦人群頭發(fā)樣本9種PAEs含量，且檢出率普遍較高，為本地孕婦人群的污染物暴露水平提供了一定參考。既往利用頭發(fā)樣本測(cè)定PAEs長(zhǎng)期暴露水平的研究較少，且測(cè)定的污染物種類與數(shù)目較少，僅查到一篇測(cè)定并詳細(xì)匯報(bào)頭發(fā)樣本中PAEs含量的既往研究[13]，該研究于中國重慶地區(qū)開展，測(cè)定了農(nóng)村與城市兩組居民頭發(fā)中PAEs含量。北京市海淀區(qū)孕婦群體頭發(fā)中DMP濃度水平與重慶地區(qū)城市居民人群的結(jié)果較為接近；其他PAEs濃度均明顯低于重慶地區(qū)居民結(jié)果[13]，受試人群的選擇以及地域的異質(zhì)性可能是導(dǎo)致污染物濃度差別較大的原因。此外，不同研究頭發(fā)樣本前處理流程以及分析測(cè)定方法不盡相同，也一定程度上降低了研究之間污染物濃度的可比性：重慶地區(qū)所使用的測(cè)定儀器為高效液相色譜-時(shí)間飛行質(zhì)譜聯(lián)用儀(UPLC-Q-TOF-MS)，測(cè)定靈敏度較高，可能是該研究頭發(fā)樣本中PAEs濃度偏高的原因。

本研究通過調(diào)整年齡與BMI，對(duì)孕婦膳食頻率與PAEs濃度水平進(jìn)行分析后，發(fā)現(xiàn)孕婦食用較多油炸食品與高濃度DEHP微弱相關(guān)，食用水產(chǎn)品與高濃度DEEP微弱相關(guān)。Dickson-Spillmann等[12]研究者在其膳食調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，“高脂肪、高糖以及快餐類”食物與高水平DEHP有關(guān)，本研究結(jié)果與其研究結(jié)論一致。

有研究指出，在大多數(shù)蛋奶類食物中未檢出DNP[10]，提示機(jī)體膳食攝入(尤其是蛋奶類食物)可能與DNP暴露無關(guān)。但本研究發(fā)現(xiàn)，孕婦食用蛋奶類食物與較低水平DNP顯著相關(guān)。此外，Colacino等[11]研究者在分析2003—2004年的美國國家健康與營(yíng)養(yǎng)調(diào)查(NHANES)數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，控制年齡、種族、性別與BMI后，水果攝入與尿液中的高分子量PAEs代謝產(chǎn)物以及總DEHP代謝產(chǎn)物均呈負(fù)相關(guān)，與本研究結(jié)果類似。因此，上述結(jié)果提示食用蛋奶類食物可能與機(jī)體的鄰苯二甲酸酯低暴露水平有關(guān)。但是其具體的作用機(jī)制，仍需要后續(xù)研究進(jìn)行深入分析與探討。

本研究存在一定不足之處。本研究采用問卷調(diào)查的方式，僅獲取孕婦近一個(gè)月以來的各類食物攝入頻率，并未詳細(xì)詢問孕婦每次膳食用量，調(diào)查內(nèi)容相對(duì)粗糙；并且所填內(nèi)容具有回顧性，存在一定回憶偏倚。此外，本研究未獲取受試者的食物樣本，無法分析各類食物中PAEs的含量，以做進(jìn)一步探討。盡管如此，本研究利用孕婦頭發(fā)樣本測(cè)定多種PAEs濃度，評(píng)估了北京市海淀區(qū)孕婦PAEs長(zhǎng)期暴露水平，彌補(bǔ)了以往研究在這一領(lǐng)域的數(shù)據(jù)空白。此外，本研究在控制了混雜因素的情況下，發(fā)現(xiàn)多種不同類型的膳食攝入與特定PAEs濃度之間存在關(guān)聯(lián)，提示孕婦膳食攝入與這些污染物暴露有關(guān)，并發(fā)現(xiàn)孕婦食用蛋奶類食物與低水平PAEs有關(guān)。

綜上所述，本研究提供了北京市海淀區(qū)孕婦頭發(fā)中多種PAEs暴露濃度。總的來看，本地區(qū)孕婦PAEs暴露處于較低水平。本研究發(fā)現(xiàn)多種食物膳食攝入與特定PAEs暴露存在關(guān)聯(lián)，食用蛋奶類食物可能是降低PAEs暴露的保護(hù)因素。