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孕期全氟烷基化合物暴露对胎儿生长发育影响的研究进展

来源：泰然健康网时间：2024年11月23日 23:40

袁欣, 巴月, 樊境朴, 吴荣山, 张艳, 郭昌胜, 徐建. 孕期全氟烷基化合物暴露对胎儿生长发育影响的研究进展[J]. 环境化学, 2024, 43(11): 3642-3650. doi: 10.7524/j.issn.0254-6108.2023051103

YUAN Xin, BA Yue, FAN Jingpu, WU Rongshan, ZHANG Yan, GUO Changsheng, XU Jian. Research progress of perfluoroalkyl substances exposure during pregnancy and its effects on fetal growth[J]. Environmental Chemistry, 2024, 43(11): 3642-3650. doi: 10.7524/j.issn.0254-6108.2023051103

Citation:YUAN Xin, BA Yue, FAN Jingpu, WU Rongshan, ZHANG Yan, GUO Changsheng, XU Jian. Research progress of perfluoroalkyl substances exposure during pregnancy and its effects on fetal growth[J]. Environmental Chemistry, 2024, 43(11): 3642-3650. doi: 10.7524/j.issn.0254-6108.2023051103

孕期全氟烷基化合物暴露对胎儿生长发育影响的研究进展

袁欣1,2, , 巴月1, 樊境朴2, 吴荣山2, 张艳2, 郭昌胜1,2, , , 徐建2通讯作者:E-mail：guocs@craes.org.cn; 1. 郑州大学，公共卫生学院，郑州，4500012. 中国环境科学研究院，国家环境保护化学品生态效应与风险评估重点实验室，北京，100012 收稿日期: 2023-05-11 录用日期: 2023-08-24 网络出版日期: 2024-11-22

摘要: 全氟烷基化合物(Perfluoroalkyl substances，PFASs)作为一种新型的有机污染物，可在环境中长期存在. 孕期由于胎儿尚处在发育阶段，对环境污染物等风险因素格外敏感. 大量流行病学研究在孕妇乳汁、血液、尿液中检测到PFASs存在，提示胎儿有暴露于PFASs的风险，并可能导致胎儿不良出生结局. 本文综述了国内外关于PFASs在母婴人群中的暴露现状及其对母体及胎儿影响的研究进展，指出目前研究的发展趋势，以期为今后的研究提供参考.

English Abstract

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全氟烷基化合物（Perfluoroalkyl substances, PFASs）是一类由碳原子和氟原子组成的有机化合物[1]. C—F键相较于C—H键具有更高的键能，因此PFASs具有很强的化学稳定性和热稳定性，如果释放到环境中，可以长时间存在于环境介质中. PFASs广泛应用于日常消费品中，如防污和防水织物、地毯、不粘炊具、表面活性剂，杀虫剂，食品接触材料以及消防泡沫等[2]. PFASs按照官能团可以分为全氟烷基磺酸类（perfluoroalkyl sulfonates, PFSAs）、全氟烷基羧酸类（perfluoroalkyl carboxylates, PFCAs）、全氟烷基磷酸类（perfluorophosphonates, PFPAs）和全氟调聚醇（fluorotelomer alcohol, FTOH）等.

PFASs应用广泛，已经在世界范围内的各种环境介质中检出，并且可以通过食物链在动物和人体内富集，严重威胁人体健康和生态系统稳定. 人类接触PFASs主要通过饮食、饮用水、吸入空气、皮肤接触等途径[3]. PFASs广泛存在于各种食品中，如蔬菜、乳制品、饮料、蛋类、肉制品、鱼类和贝类等[4-5]. 食用鱼类和贝类是PFASs主要的暴露途径. 一些研究[6 − 8]表明，食用鱼类和海洋哺乳动物与人体血液中PFASs水平升高有关. 丹麦的一项研究[9]显示，血清中PFASs浓度与哺乳动物的肉（猪肉、牛肉、羊肉等）、动物脂肪的消费量呈正相关，但与鱼类消费量无相关性. 饮用水是人类接触PFASs的另一个重要途径，不同类型的饮用水中，自来水的PFASs水平高于生水（未经消毒过滤，如河水、溪水等）和瓶装水[10-11]. PFASs分布广泛，难以降解，在人体组织内具有生物放大作用，不仅会对人体自身产生危害，还会通过胎盘和乳汁从母体转移到后代[12]. 妊娠期是产前污染物暴露的重要窗口，胎儿在生长发育的最初期，对宫内环境极为敏感，极低剂量的暴露都可能会对胎儿生长发育产生不利影响，如低出生体重[13]，肛门生殖器距离缩短[14]等，严重者可能会对长期的生长发育造成不利影响，如儿童自闭症[15]，认知障碍[16]等. 本文通过对母婴人群PFASs暴露和相关流行病学研究结果进行综述，阐述环境PFASs暴露对母婴人群的健康影响. 几种常见的PFASs英文名及缩写如表1所示.

1. 妊娠期妇女的PFASs暴露水平（Levels of exposure to PFASs in women during pregnancy） 1.1. 我国妊娠期妇女PFASs的暴露水平

近年来我国对孕期PFASs暴露越来越关注. Liu等[17]对480名来自天津的妊娠早中期孕妇的血清浓度进行检测，结果表明PFOS和PFOA为血清中浓度最高的两种PFASs，几何浓度分别为7.05、2.82 ng·mL−1. 谢珍珍等[2]分析了来自上海闵行出生队列妊娠12—16周的646对母婴样本，研究发现母亲血浆中PFOA、PFOS和PFHxS的检出率均达到100%，其中位浓度分别为19.76、10.67、2.74 ng·mL−1，浓度高于天津出生. Yang等[18]于2013—2014年收集河北557名妊娠早期孕妇血清样本进行分析，结果表明PFOS浓度最高，中位浓度为6.69 ng·mL−1，其次为PFOA，中位浓度为5.37 ng·mL−1，远低于上海出生的检测浓度. 2016年9月—2018年4月在中国浙江嘉善，研究者检测了招募的942名孕妇在怀孕16—24周时的外周静脉血PFASs浓度，共检出11种PFASs，PFOA的中位浓度最高,为11.99 ng·mL-1 [1]. Liao 等[19]分析了来自广西妊娠早期的821名孕妇血液样本，研究发现PFOS的中位浓度为1.132 ng·mL−1，PFOA的中位浓度为2.314 ng·mL−1，与之前的研究相比，浓度较低.

1.2. 国外妊娠期妇女体内PFASs的暴露

美洲的多项研究报道了妊娠期妇女体内PFASs的暴露水平. Chang等[20]于2014—2018年对美国佐治亚州亚特兰大附属医院的453名孕妇血液样本进行检测，研究发现在95%的样品中均检测到PFHxS、PFOS、PFOA和PFNA，其中PFOS几何平均浓度为2.03 ng·mL−1. Oh等[21]于2009—2015年在美国开展的一项研究发现PFOS、PFOA、PFHxS、PFNA的中位浓度分别为3.0、0.9、0.4、0.5 ng·mL−1与同时期Starling等[22]的研究结果类似. Souza等[23]收集了巴西 2.2.1. 出生体重

Marks等[13]在英国进行的一项研究中发现457名妊娠晚期妇女血清PFOS浓度与出生体重呈负相关，PFOS浓度每升高1 ng·mL−1胎儿出生体重下降8.50 g. 此外，Starling等[22]于美国进行的一项前瞻性队列研究发现妊娠期妇女血清PFOA和PFNA浓度与出生体重呈负相关. Kashino等[28]在日本进行的研究发现母体血浆PFNA和PFDA水平与婴儿总出生体重呈负相关，PFTrDA与女婴出生体重负相关. 中国台湾一项队列研究[37]表明，脐带血中PFOS水平与出生体重呈负相关. Xiao等[43]在法罗群岛开展的一项队列研究发现妊娠期妇女血清PFHxS、PFOS暴露与出生体重负相关. 而不同的是，Zheng等[30]在中国四川某前瞻性队列研究中，探究60名妊娠晚期妇女血清PFASs与出生体重的关系，结果发现，PFDA、PFUnDA、PFTrDA、PFOS浓度和与出生体重呈正相关，值得注意的是，某些新兴PFASs例如6∶2 Cl-PFESA浓度也被发现与出生体重呈正相关. 此外，某些研究并没有发现妊娠期PFASs暴露与新生儿出生体重相关的证据. Manzano-Salgado等[51]在西班牙INMA出生队列中，探究妊娠期妇女血浆PFASs暴露与出生体重的关系，结果并未发现PFASs浓度与新生儿出生体重相关.

2.2.2. 出生头围和腹围

Marks等[13]在英国进行的一项研究发现，孕妇血清PFOS浓度与新生儿出生头围呈负相关. Mwapasa等[12]2020—2021年在非洲地区进行的一项横断面研究发现妊娠晚期孕妇血清PFOA、PFNA、PFHxS浓度与出生头围呈显著负相关. Xiao等[43]在法罗群岛的一项研究发现妊娠期妇女血清PFHxS浓度与头围呈负相关. 与以上研究结果不同的是，Manzano-Salgado等[51]在西班牙的一项出生队列中未发现孕妇血浆PFASs浓度与新生儿出生头围显著相关. Kashino等[28]于日本北海道开展的一项前瞻性研究也发现1985名妊娠晚期孕妇血浆PFASs浓度与新生儿出生头围无关. Costa等[26]在西班牙的研究也并未发现妊娠早期妇女血浆PFASs暴露与出生腹围的关系.

2.2.3. 肛门生殖器距离

Tian等[14]进行的一项队列研究得出母体血浆PFOS、PFDA和PFUdA浓度与出生时的肛门生殖器距离呈负相关，在6月龄时，母体PFOS、PFTrDA浓度每增加一个单位，肛门阴囊距离分别下降2.21、1.11 mm. Arbuckle等[52]对加拿大一出生队列进行分析，但并未发现妊娠期妇女血浆中PFASs浓度与新生儿肛门生殖器距离有显著性关联.

2.2.4. 出生身长

Marks等[13]在英国开展的一项研究得出妊娠晚期妇女血清PFOS与出生身长呈负相关. Mwapasa等[12]2020—2021年在非洲地区的研究发现妊娠晚期孕妇血清PFOA、PFNA浓度与身长负相关. Chen等[37]于中国台湾开展的一项研究表明脐带血中PFOS水平与身长呈负相关. Xiao等[43]在法罗群岛的一项研究发现妊娠期妇女血清PFHxS、PFOS浓度与出生身长呈负相关. 而Manzano-Salgado等[51]在西班牙开展的一项研究并没有发现妊娠期妇女血浆PFASs浓度与出生身长有显著关联.

2.2.5. 出生甲状腺激素浓度

目前，国内外关于孕妇妊娠期接触PFASs对胎儿甲状腺功能的影响进行了大量研究. 研究结果发现[42，53]，血清样本中以PFOA、PFOS、PFHxS和PFNA检出最多，母亲血清中的PFASs水平与脐带血清或婴幼儿血样中的T3、FT3、T4、FT4呈负相关. Wang等[45]在丹麦和中国台湾报道的两项研究显示了母体PFASs对胎儿甲状腺激素稳态的干扰. Liang等[54]使用BKMR（Bayesian kernel machine regression）模型估计母体PFAS浓度与TH浓度之间的关联，结果表明产前暴露于PFASs混合物与脐带血中T3和FT3浓度增加有关. 就主要化合物而言，母体PFOA，PFDA暴露与T3和FT3增加有关，同时 PFOA与TSH增加相关，PFNA与FT3和TSH浓度降低有关. 法罗群岛[43]一项出生队列研究发现PFASs与脐带血清TSH浓度呈正相关.

上述结论说明PFOA和PFNA对THs的影响可能存在性别差异性，对男孩FT3 或T3水平以及对女孩TSH水平的影响更明显. 这些结果表明，产前共同暴露于多种PFASs可能会影响胎儿正常甲状腺激素水平，并且单个PFASs对胎儿甲状腺激素的影响在幅度和方向上有所不同.

尽管关于孕期暴露PFASs对胎儿出生结局的研究结果存在矛盾性，但大量流行病学研究表明PFASs会影响婴儿出生体重以及产前和产后生长. 未来仍然需要更大的样本量和更长的时间观察随访进行进一步的研究，来评估这些研究结果.

3. 结论与展望（Conclusion and prospects）

PFASs作为一种典型的新污染物，其应用范围广泛，已经在多种环境介质中有所检出. 不同国家和地区妊娠期妇女PFASs的暴露水平差异较大，我国妊娠期妇女PFASs的暴露水平与其他国家相比相对较高. 孕妇及胎儿对环境污染物更敏感，未来有必要开展进一步的人群流行病学研究来探究妊娠期PFASs暴露和胎儿出生结局的关系，从而为重新制定个人使用产品中的PFASs的使用标准提供依据，并为避免孕期妇女接触PFASs所致的不良出生结局提供合理化建议. 最终达到降低妊娠期PFASs的暴露，预防子代不良出生结局的目的. 未来也应重点关注新型PFASs的安全性筛查，以及多种PFASs混合物的协同作用研究.

参考文献 (54)