Exposure and Health：对羟基苯甲酸酯对人体健康不良影响的洞察-基于与目标脂质分子的关联

文摘 2024-12-04 10:02 浙江

该研究旨在探讨对羟基苯甲酸酯（PBs）对人体健康的不良影响，通过检测无锡普通人群尿液中对羟基苯甲酸酯（PBs）浓度和血清中目标脂质分子（TLs）水平，分析两者关联，为评估对羟基苯甲酸酯（PBs）对健康的影响提供依据。

1. 研究背景

- 对羟基苯甲酸酯（PBs）在众多家用产品中广泛用作防腐剂，虽被美国食品药品监督管理局（FDA）和欧盟法律归类为“一般认为安全”的物质，但越来越多的研究对其安全性提出质疑，包括其雌激素特性以及与多种疾病如乳腺癌、肺癌、儿童肥胖、2型糖尿病等的潜在关联。目前关于对羟基苯甲酸酯（PBs）毒性的信息主要源于体内外实验或流行病学研究，其致病机制仍需进一步探索。

- 脂质在人体代谢过程中至关重要，其水平失衡可能导致疾病发生。部分目标脂质分子（TLs）已被发现与某些疾病的发展相关，如18:0溶血磷脂酰乙醇胺（LysoPE (18:0)）与狼疮性红斑、慢性心力衰竭以及癌症相关疲劳有关，血清中18:0溶血磷脂酰胆碱（LysoPC (18:0)）水平异常与肝功能异常密切相关等。然而，人类接触对羟基苯甲酸酯（PBs）及其代谢物对健康影响的数据有限，尤其在分析其致病机制方面，且尚无研究报道尿液中对羟基苯甲酸酯（PBs）浓度与血清中TLs水平的关联。

2. 研究方法

- 研究对象：本研究共招募了120名年龄在9 - 80岁之间的普通居民，参与者接受身体检查，并于清晨在当地医疗中心采集血液和尿液样本，采样前一天晚上8点后禁食。参与者签署知情同意书并填写问卷，问卷收集可能影响对羟基苯甲酸酯（PBs）浓度与TLs水平关系的混杂因素信息，包括年龄、性别、体重指数（BMI）、78名18岁及以上参与者的生活习惯（饮酒和吸烟）以及前一周的健康状况（咳嗽、胸痛、打鼾、白天嗜睡、食欲不振或气道炎症）。

- 检测方法

- 尿液中对羟基苯甲酸酯（PBs）：尿液样本在液 - 液萃取前进行酶解。具体操作是取1 mL尿液样本，加入10 µL替代标准品、200 µL醋酸铵（pH = 5.0）和10 µL β - 葡萄糖醛酸苷酶（100,000单位/mL，来自Helix pomatia，Sigma - Aldrich）作为缓冲液，37°C孵育过夜后，用3 mL甲基叔丁基醚和乙酸乙酯（5:1 v/v）混合溶液在超声浴中萃取30 min，离心10 min后收集上清液，重复萃取两次。在仪器分析前，将合并的提取物浓缩至近干，用100 µL乙腈和水（6:4, v/v）混合溶液复溶，并加入内标。采用超高效液相色谱（UPLC）与三重四极杆质谱仪（Triple Quad 5500，AB Sciex，加拿大多伦多）测定对羟基苯甲酸酯（PBs）代谢物，在Agilent ZORBAX Extended - C18 80 Å色谱柱（100 mm × 2.1 mm；3.5 µm粒径）上以0.5 mL/min的流速完成UPLC分离，流动相为0.2 mM醋酸铵（A）和甲醇（B），梯度洗脱程序为：10% B（平衡1 min），1 min内线性增加至50% B，6 min内增加至99% B（保持2 min），最后1 min内降至10% B（保持3 min），质谱采用电喷雾电离（ESI）TurboIonSpray探针，在正离子多反应监测模式下进行。

- 血清中TLs：使用超高效液相色谱 - 四极杆 - 轨道阱高分辨质谱仪（配有电喷雾电离源）评估目标脂质。取60 µL血液样本置于1.5 mL离心管中，加入450 µL氯仿、420 µL甲醇和40 µL含各目标脂质化合物（浓度为25 mg/L）的内标溶液，涡旋20 s后，4°C、8000 rpm离心10 min，取900 µL上清液置于琥珀色小瓶中用于后续仪器分析，整个脂质提取过程在冰上进行。目标脂质在Hypersil GOLD™ C18色谱柱（100 mm × 2.1 mm，1.9 µm，Thermo Fisher Scientific，美国）上分离，流动相（A相和B相，均含0.1%甲酸和10 mmol/L甲酸铵）为甲醇 - 水（30:70, v/v）和异丙醇 - 甲醇（90:10, v/v），梯度洗脱程序为：5% B开始，1 - 2 min内增加至15% B，2 - 3 min内增加至30% B，3 - 6 min内增加至45% B，6 - 7.5 min内增加至60% B，13 - 15 min内增加至85% B，15 - 18 min内增加至100% B（保持5 min），然后在0.1 min内降至初始5% B条件并保持2.9 min以重新平衡，柱温箱保持在45°C，进样量为10 µL，流动相流速为0.4 mL/min。分析中使用的特定质谱参数（如扫描范围、质谱分辨率和定量离子）列于表S1和S2。内标16:0 - D31 - 18:1 PC、D7鞘氨醇、16:0 - D31 SM和十二烷酸 - 1 - 13C在各检测样本中的平均回收率分别为132.30%（相对标准偏差（RSD）：4.36%）、106.19%（3.69%）、113.92%（3.26%）和102.39%（8.05%）。采用信噪比（S/N）定义定量限（LOQs），九种目标脂质标准品的检测限（LODs）和LOQs列于表S1。

3. 研究结果

- 参与者特征：共招募120名参与者，平均年龄36.1（±22.4）岁，男性60名（50%），84名（70.0%）超重或肥胖，78名（65.0%）过去一周健康状况良好，42名（35.0%）至少出现一种临床症状。生活习惯方面，15.0%的参与者（18岁及以上参与者中23.1%）有吸烟习惯，9.2%（18岁及以上参与者中14.1%）有饮酒习惯。

- 血清中TLs水平：在血清样本中检测了9种TLs，包括二十二碳六烯酸[FA (22:6)]、肉豆蔻酸[FA (14:0)]、18:0溶血磷脂酰胆碱（LysoPC (18:0)）、18:0溶血磷脂酰乙醇胺（LysoPE (18:0)）、18:1溶血磷脂酰丝氨酸（LysoPS (18:1)）、D18:1 - 12:0鞘磷脂（SM (d18:1/12:0)）、D18:1 - 18:0鞘磷脂（SM (d18:1/18:0)）、18:1 - 18:1甘油二酯（DG (18:1/18:1)）和鞘氨醇 - 1 - 磷酸（S1P），其检出率（DRs）分别为100%、0%、100%、100%、0%、0%、100%、100%和0%。FA (22:6)、LysoPC (18:0)、LysoPE (18:0)、SM (d18:1/18:0)和DG (18:1/18:1)的中位血清浓度分别为93.843 ng/mL、1536.000 ng/mL、23.480 ng/mL、842.100 ng/mL和292.790 ng/mL。不同性别、年龄组或吸烟状态之间的TLs水平无统计学显著差异，但超重或肥胖以及前一天饮酒的参与者DG (18:1/18/1)水平相对较高，LysoPC (18:0)水平与前一周健康状况显著相关，且在有临床症状的参与者中中位数更高，LysoPC (18:0)和LysoPE (18:0)水平在PrP五分位数之间有显著差异，但无线性趋势。

表 1 研究参与者的尿对羟基苯甲酸酯（PB）浓度

- 尿液中对羟基苯甲酸酯（PBs）浓度：检测了6种对羟基苯甲酸酯（PBs），其中丁基对羟基苯甲酸酯（BuP）和苄基对羟基苯甲酸酯（BzP）的检出率为0%，MeP、EtP、PrP和HtP的检出率为100%。MeP中位数浓度最高（11.73 ng/mL），其次是EtP（3.43 ng/mL）、PrP（0.86 ng/mL）和HtP（< LOQ）。经肌酐校正后，MeP、EtP、PrP和HtP的中位数（四分位数间距）浓度分别为14.27 µg/g Cr（2.88 - 42.48）、3.95 µg/g Cr（0.71 - 19.22）、0.99 µg/g Cr（0.04 - 9.76）和0.02 µg/g Cr（0.02 - 0.04）。男性和女性之间MeP、PrP和HtP浓度有显著差异，吸烟状态在MeP五分位数之间有显著差异且存在线性趋势，BMI值在PrP五分位数之间有显著差异，吸烟状态与PrP五分位数之间存在线性趋势，EtP五分位数之间年龄有差异但无线性趋势。

- 对羟基苯甲酸酯（PBs）与TLs的关联：趋势检验拒绝了对羟基苯甲酸酯（PBs）与TLs之间线性关联的假设。通过三个GAM分析调整性别、年龄、BMI和前一周健康状况后，血清中TLs水平与尿液中对羟基苯甲酸酯（PBs）浓度之间的可能曲线关联。模型1中，LysoPE (18:0)与PrP（EDF = 2.071，P = 0.023）和MeP（EDF = 2.354，P = 0.005）之间观察到显著曲线相关性。模型2调整混杂因素后，LysoPE (18:0)与PrP（EDF = 2.097，P = 0.008）和MeP（EDF = 2.306，P = 0.007）的曲线相关性仍然显著，且TLs与对羟基苯甲酸酯（PBs）浓度之间无其他新的曲线相关性。模型3考虑性别与对羟基苯甲酸酯（PBs）浓度的交互作用，结果表明TLs与对羟基苯甲酸酯（PBs）浓度之间的相关性在男性和女性之间存在差异，如LysoPE (18:0)与PrP的相关性在男性中显著曲线平滑（EDF = 2.065，P = 0.034），在女性中为线性（EDF = 1，P = 0.012），男性中FA (22:6)（EDF = 1，P = 0.018）、DG (18:1/18:1)（EDF = 1，P = 0.017）与PrP水平之间以及女性中SM (d18:1/18:0)与PrP之间存在显著线性关联。

4. 讨论

- 对羟基苯甲酸酯（PBs）原本被认为对人类安全，但现有研究表明其对人和动物有害。本研究发现MeP、EtP和PrP检出率高，表明华东地区普通人群普遍暴露于这些化学物质，且男性和女性之间MeP、PrP和HtP浓度存在差异，可能与女性护理和护肤产品中常添加对羟基苯甲酸酯（PBs）有关。本研究中血清TLs水平在不同年龄组间无显著差异，可能与样本量有限有关，DG (18:1/18:1)水平与BMI和酒精摄入显著相关，其中与BMI的关联与先前研究一致，与酒精摄入的关联为首次报道。

- 本研究首次报道了尿液中PrP浓度与血清中LysoPE (18:0)、FA (22:6)、DG (18:1/18:1)和SM (d18:1/18:0)水平之间的显著相关性，以及MeP与LysoPE (18:0)、HtP与DG (18:1/18:1)之间的显著相关性。由于溶血磷脂是乳腺癌细胞增殖和生长的激活剂，且对羟基苯甲酸酯（PBs）可增加人乳腺癌细胞的迁移和侵袭活性，本研究进一步验证了对羟基苯甲酸酯（PBs）与乳腺癌发展之间的关联，同时发现的对羟基苯甲酸酯（PBs）与炎症相关生物标志物水平的关联，也支持了对羟基苯甲酸酯（PBs）暴露可能与慢性心血管疾病和代谢紊乱发展相关的观点，此外，PrP与SM之间的显著关联可能与阿尔茨海默病的发展有关。

本研究发现 TLs 与 PBs 之间为非线性关联且存在性别差异，可能与男女 PBs 暴露频率不同有关。但本研究为横断面分析，存在局限性，如不能确定因果关系、样本量有限、研究对象仅为普通人群、缺乏参与者疾病史收集等，尽管如此，研究仍为 PBs 对健康影响提供了证据并为后续研究提供思路。

结论

研究检测了华东地区普通人群尿液中 PBs 浓度和血清中 TLs 水平，发现两者存在相关性，基于此推测 PBs 暴露可能与多种疾病发展相关且具有性别特异性，后续需开展大规模研究评估确认 PBs 的不良影响。

Liu, M., Chen, Q., Tian, T., & Ding, Z. (2024). Insights into the Adverse Effects of Parabens on Human Health: Based on Associations with Target Lipid Molecules. Exposure and Health, 10.1007/s12403-024-00669-x.

关注“新污染物监测与分析”公众号

声明：本文仅供科研交流使用，文中所有观点均来源于已发布的论文，如有侵权或重大问题请通过后台与编辑联系。

欢迎高校、科研单位以及监测同行的朋友们投稿！邮箱6514064@zju.edu.cn。感谢您的点赞、转发、在看，您的鼓励是我们更新的动力！

添加编辑微信 xwrw1234 加入读者交流群，与大咖在线交流

新污染物监测与分析

“新污染物监测与分析”致力于探索和分享新污染物研究动态、前沿热点以及最新发表的学术论文。为科研人员、学者、管理者搭建一个专业的信息交流平台，共同关注和应对新污染物带来的环境和健康挑战。

超高效液相色谱-串联质谱法测定运动营养食品中60种类固醇激素

新污染物处理技术：快速、简便、廉价、高效、耐用且安全的（QuEChERS）样品前处理方法的发展及应用综述

欧洲环境科学：污水污泥中全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）的研究综述

欧洲环境科学：捷克饮用水中的塑料微粒污染：综合监测的见解

深化科技体制改革为中国式现代化提供强大科技支撑

珠江三角洲水和沉积物中 PFAS 的分布、分区、来源分配和生态风险评估

斯坦福大学EST Letters：甲型流感病毒在生牛奶中的感染性和持久性

2024年度科技突破-《科学》杂志

香港大学太古研究院EST：海洋酸化下的性别秘密-低 pH 如何影响贝类后代性别比例？

水果脱酸剂/退酸剂

广西医科大学Environ Int：血清代谢组与全氟及多氟烷基物质暴露及甲状腺癌风险的关联：基于机器学习的多模块整合分析

|科研动态| PNAS：iRhizo-Chip——植物根际过程研究微流控芯片新平台

Environ Int：近海沉积物中的新型有机磷酸酯及其转化产物：赋存、时间趋势和风险评估

同济大学ESPR：乡镇污水处理厂中抗生素和抗生素抗性基因（ARGs）的赋存、去除及生态风险

中科院城环所ES&T：细胞外囊泡是室内灰尘中环境过敏原的普遍且有效的载体

|中国药科大学|新污染物分析技术：直接进样 UPLC-MSMS 方法分析废水中的 77 种化合物

北京师范大学环境学院EST：叶面施用氧化锌纳米颗粒减轻菲和镉对生菜的植物毒性-植物 - 根际 - 微生物长距离调控

哈尔滨商业大学：基于绿色溶剂的液相微萃取技术在中药活性成分色谱分析中的研究进展

2023 年Environmental Science & Technology最佳论文奖

科研动态：同济大学环境学院毛舜教授团队——氧还原反应耦合电氧化系统实现高效和可持续的水处理

自然：干细胞迈向临床-癌症、糖尿病和帕金森病的治疗方法或将很快问世

北京大学公共卫生学院E&H新兴全氟化学品GenX-环境和生物归宿与风险

科研动态：城市环境研究所在高通量荧光法解析环境活性耐药微生物研究中取得进展

EST Letters：警惕！氟橡胶表带中的 PFHxA：潜在风险不容忽视

科研动态：王亚韡研究员团队关于环境污染物的暴露与健康影响研究取得新进展

加州大学EST综述：微塑料暴露对人类消化、生殖和呼吸系统健康的影响

ES&T综述丨EDA融合高通量筛查、大数据与人工智能，构建强大的新污染物检测识别体系!

浙江中医药大学生命学院EHP：有机磷阻燃剂与代谢紊乱：一项针对脂联素受体的计算机模拟、体外和体内研究

《Chemosphere》被移出SCI名录，引发学术圈震动

2024年度环境保护科学技术奖（自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖）拟授奖项目公示

STOTEN | 华南师范大学应光国：纺织废水和受纳河流中全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）的非靶向和靶向筛查及风险评估

厦门大学环境学院最新EST：从盐湖提锂到离子分离-异质电荷纳滤膜的卓越之路

自然：2024年度最激动人心的科学图像！

昆士兰大学：澳大利亚环境水样中超短链全氟和多氟烷基物质

圣雄甘地大学：室内灰尘中的双酚类物质-全球分布、暴露风险、转化和生物监测的全面综述

美国威斯康星大学新污染物分析技术：拉曼光谱测定全氟化合物

广州地化所最新EST：共代谢高效去除双酚A替代物！

清华大学环境学院ES&T：电镀园区全氟和多氟烷基物质（PFAS）的赋存、迁移及规模化吸附去除研究

华中科技大学同济医学院EP：高氯酸盐暴露和心血管疾病：一项基于社区的横断面研究和基准剂量估计

Environment International最新综述：PFAS的质谱分析与人群暴露模式

Nature公布2024年度十大杰出人物！中国地质学家与医生上榜！

同济医学院E&H：成年人金属暴露与炎症标志物之间的独立和联合关联

专注抗生素抗性基因检测服务——元哉生物

在泥土中玩耍对孩子的免疫系统有好处吗？

诺奖级EST！最新成果公布全球，新污染物监测迎来史上最强突破！

华南理工大学EST Letters：地球上的微塑料-当前知识和挑战

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉