孕期挥发性有机物代谢物：变异性，暴露特征及与氧化应激标志物的关联
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文章信息
第一作者：李梅，万延建
通讯作者 ：夏玮 副教授 通讯单位 ：华中科技大学https://doi.org/10.1016/j.envint.2023.107816
亮点
• 明晰了孕早，中，晚期尿液中多种挥发性有机物代谢物的浓度分布及变异。
• 探索了可能影响孕期挥发性有机物代谢物水平的因素 。 • 阐明了孕期多种挥发性有机物代谢物与增加氧化应激标志物水平有关 。• 明确了增加孕期氧化应激标志物水平的主要挥发性有机物代谢物。
研究进展
挥发性有机物（VOCs）指在环境温度下即可挥发的化合物，广泛存在于工业生产及日常生活中。人群主要通过吸入、摄入和皮肤接触等途径暴露于 VOCs。孕妇作为受环境污染物影响健康的敏感人群之一，孕期暴露于VOCs可能增加妊娠并发症宫内生长受限及早产等不良妊娠结局发生的风险。VOCs暴露会导致机体产生过多的活性氧，诱发氧化应激从而损伤核酸、脂质和蛋白质等大分子物质。鉴于孕期氧化应激也是环境污染暴露导致不良妊娠结局发生的重要机制，明确孕期VOCs暴露特征及与氧化应激水平的关系，可为其探明VOCs生殖健康损害机制提供线索。尿中VOCs代谢产物是指示人群内暴露水平的可靠标志物，然而，孕期VOCs的内暴露特征及其可能的影响因素却缺乏研究，孕期VOCs的内暴露水平及氧化应激的关系也不清楚。
基于武汉健康宝贝出生队列，本研究通过测量孕妇孕早，中，晚期尿液中21种挥发性有机物代谢物及3种氧化应激标志物，旨在探索孕期VOCs代谢物的浓度分布及其影响因素及，并明确VOCs代谢物与氧化应激标志物的关联。本研究发现孕妇尿液中19种挥发性有机物代谢物广泛检出，且浓度随孕期下降。由于整个孕期较长，孕早，中，晚期尿液中VOCs代谢物浓度存在一定的时间变异性，这可能与VOCs较短的生物半衰期有关。因此，未来关于孕期VOCs暴露的研究应采用多次重复测量以提高对整个孕期暴露评估的准确性。此外，分析影响孕期挥发性有机物代谢物水平的因素，发现尿中高浓度VOCs代谢物与较高的孕前BMI、多产次及低教育水平有关，以及采样季节在夏季或冬季的尿中VOCs代谢物浓度高于其他季节，提示未来研究VOCs暴露与健康影响的关系时需要考虑这些作为混杂因素进行控制。
通过分析单个/混合VOCs代谢物与氧化应激的关联，均发现孕早，中，晚期VOCs代谢物与3种氧化应激标志物（8-OHdG，8-OHG和HNEMA，分别指示DNA，RNA和脂质氧化损伤）水平呈明显的正相关。同时，采用加权分位数回归模型分析VOCs代谢物的混合效应，结果显示孕期丙烯酰胺代谢物（GAMA）和苯代谢物（MU）分别为核酸和脂质氧化损伤的主要贡献者（图1）。
图1 孕早（A1-C1），中（A2-C2），晚（A3-C3）期19种VOCs代谢物混合物与3种氧化应激标志物的关联（WQS指数）及影响孕期氧化应激水平的主要VOCs贡献物（WQS权重）