對羥基苯甲酸酯與肥胖和代謝綜合征的相關性實驗研究

丁 潔，江舒琪，趙彤彤，陶小超

(1.南京大學醫學院附屬鼓樓醫院健康管理中心，江蘇 南京210008；2.南京市職業病防治院健康管理中心，江蘇 南京210004)

對羥基苯甲酸酯是對羥基苯甲酸的脂肪酸酯，常見的包括對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯和對羥基苯甲酸丁酯，在化妝品、醫藥和食品工業中廣泛用作防腐劑[1]。動物研究證據表明[2-3]，對羥基苯甲酸酯可與雌激素受體結合，具有抗雄激素作用，減少睪酮分泌，是一種內分泌干擾物(Endocrine Disrupting Chemicals，EDCs)。人類健康依賴于體內平衡，激素作為化學信使在分子和生化水平上調節多種生理功能，多項研究表明[4-5]，暴露于EDCs可能干擾激素介導的代謝過程(脂質代謝和/或脂肪生成)和改變腸道微生物群，從而增加肥胖和代謝綜合征發生的風險。肥胖可能發展為代謝綜合征(包括腹型肥胖、血脂異常、高血糖和高血壓)，進一步增加患心血管疾病、2型糖尿病和某些癌癥的風險[6-7]。對羥基苯甲酸酯主要通過局部接觸或攝入進入人體，在肝臟中代謝，并在24至48小時內從尿液中排出[8-9]，其體外檢測率高達90%以上，具有高暴露性[10]。最新數據顯示，我國居民肥胖和代謝綜合征發生率逐年上升[11]，因此，亟需對其相關潛在影響因素進行深入探索。目前，國外對此進行了相關研究[12-13]，但我國尚處于初步探索階段。本研究擬評估人體尿液對羥基苯甲酸酯濃度與肥胖、代謝綜合征及其組成部分(腰圍、高密度脂蛋白膽固醇、甘油三酯、空腹血糖和血壓)之間的相關性，以期為管理我國肥胖和代謝綜合征的發生提供參考。

1 研究對象與方法

1.1 對象采用便利抽樣法，于2019年8月-2020年10月選取在南京市某健康管理中心進行健康體檢的人員為研究對象。納入標準：(1)年齡≥3歲；(2)體檢項目包含尿液(晨尿)、血液(空腹血)檢查；(3)自愿參與本研究并簽署知情同意書(14周歲以下兒童及青少年征得父母或監護人同意并由其代為簽署)。排除標準：(1)懷孕者(懷孕期激素水平變化，影響本研究結果)；(2)嚴重精神疾病、器質性疾病等不能配合本調查者。本研究共納入861例研究對象，一般資料情況見表1。本研究已通過我院倫理審核。

1.2 方法

1.2.1調查工具及方法：?一般資料調查表:采用課題組自行編制的調查表，包括性別、年齡、 身高、體重、吸煙情況、活動情況等，由研究對象自行填寫，若兒童等因識字等原因不能自主填寫者可由父母或監護人代為填寫。?尿液對羥基苯甲酸酯評估:通過體檢人員尿液評估對羥基苯甲酸酯濃度，包括對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯和對羥基苯甲酸丁酯。采集體檢人員晨尿20 ml，現場尿樣被收集、處理、平衡，儲存在30℃下。采用超高效液相色譜-高分辨質譜聯用法測定尿中4種對羥基苯甲酸酯的濃度，檢出限分別為1.3、0.3、0.9和0.3 μg/L。使用便攜式折射儀測量尿液比重。?肥胖和代謝綜合征評估:肥胖通過身體質量指數(Body Mass Index，BMI)進行界定，BMI的計算方法為體重(千克)除以身高(米)的平方，本研究成人(18歲及以上)以我國通用的BMI≥28.0 kg/m2[14]作為肥胖界定點，兒童肥胖的定義為BMI大于該年齡層的第95個百分位數[12]。代謝綜合征根據國際統一共識定義，該定義為至少滿足以下五項標準中的3項：腹型肥胖(男性腰圍>90 cm，女性腰圍>85 cm)、高血清甘油三酯(TG)(≥1.70 mmol/L )、低血清高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)(<1.04 mmol/L)、高空腹血糖(≥6.1 mmol/L或糖負荷后2 h血糖≥7.8 mmol/L或已確診為糖尿病病史)和高血壓(≥130/85 mmHg)[7]。由于對兒童及青少年代謝綜合征定義或標準目前尚未達成共識，因此本研究未對兒童代謝綜合征進行評估，但將其組成部分作為連續指標進行了評估。

2 結果

2.1 一般資料本研究共納入研究對象861例，其中成人(≥18歲)652例，兒童及青少年(3-18歲)209例，兩組一般資料具體見表1。

表1 一般資料調查表情況

2.2 尿液對羥基苯甲酸酯情況本研究中對羥基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯和丁酯檢測率分別為93%、43%、86%、17%；成人對羥基苯甲酸酯GM為19.8 μg/L，四分位數間距(IQR)為107.3 μg/L，其中成年女性GM為29.8 μg/L，IQR為195.6 μg/L，成年男性GM為9.5 μg/L，IQR為54.8 μg/L；兒童對羥基苯甲酸酯GM為7.2 μg/L，IQR為18.4 μg/L。

2.3 成人對羥基苯甲酸酯與肥胖和代謝綜合征的相關性分析將測得的對羥基苯甲酸酯濃度(Cmeas)通過比重(SG)進行尿液稀釋校正(Ccorr)[Ccorr=Cmeas(SGmean-1)/(SG-1)]，其中SGmean為群體平均比重。在多變量線性回歸模型中，BMI和代謝綜合征組成部分作為連續結果，使用有向無環圖確定潛在混雜因素，將其作為協變量納入模型中，并根據分析結果效應量、95%可信區間制作森林圖，具體見圖1、表2。

圖1 成年人尿中對羥基苯甲酸酯濃度與肥胖、代謝綜合征和低高密度脂蛋白膽固醇患病率關系的森林圖

表2 成年人尿中對羥基苯甲酸酯濃度與BMI和代謝綜合征成分的相關性

2.4 兒童及青少年尿對羥基苯甲酸酯濃度與肥胖患病率相關性結果見表3。

表3 兒童及青少年尿中對羥基苯甲酸酯濃度與肥胖患病率的相關性

3 討論

3.1 人體對羥基苯甲酸酯暴露水平較高本研究結果顯示，人體尿液對羥基苯甲酸甲酯(93%)、丙酯(86%)檢測率較高，成人(GM：19.8 μg/L)尿液對羥基苯甲酸酯水平高于兒童及青少年(GM：7.2 μg/L)，成人女性(GM：29.8 μg/L)尿液對羥基苯甲酸酯水平高于成人男性(GM：9.5 μg/L)。究其原因：(1)對羥基苯甲酸酯在廣泛的pH范圍內具有化學穩定性和有效性，具有廣譜抗菌性(特別對革蘭氏陽性細菌和真菌)，且無臭無味，在日常生活中應用范圍廣(如化妝品、個人護理產品、藥物和食品)，通過密切接觸而進入人體，而超過90%的對羥基苯甲酸酯從尿液中排出，故人體尿液中對羥基苯甲酸酯檢測率高[1]；(2)成人尿液對羥基苯甲酸甲酯水平高于兒童可能與暴露接觸持續時間、接觸頻率、接觸類型有關，而成人女性高于男性，可能與女性化妝品、個人護理產品的使用率高于男性有關[15]。本研究結果略高于林忠洋[16]研究，可能原因為職業病防治院健康管理中心，體檢人群暴露于對羥基苯甲酸酯環境風險更高，故尿液排泄對羥基苯甲酸酯水平更高。對羥基苯甲酸酯在生產生活中應用廣泛，因其具有抗雄激素和雌激素性，使得疾病危險因素變得更加復雜化、綜合化，提示應積極探索對羥基苯甲酸酯與疾病的潛在聯系。

3.2 人體對羥基苯甲酸酯對肥胖、代謝綜合征發病率影響具有性別差異本研究結果顯示，對羥基苯甲酸丙酯濃度與男性代謝綜合征患病率呈正相關(P<0.05)，與女性肥胖、代謝綜合征、腰圍、HDL-C普遍負相關(P<0.05)，與國外類似研究結果一致[12]。究其原因：(1)在成年人中，雌激素對維持體重和代謝健康至關重要，包括抑制食欲，增加基礎能量消耗，將白色脂肪轉化為更健康的棕色脂肪，更利于皮下脂肪沉積(相對于內臟脂肪)，而白色脂肪和內臟脂肪都與胰島素抵抗和血脂紊亂(高甘油三酯、高低密度脂蛋白膽固醇和低高密度脂蛋白膽固醇)有關[6]，而對羥基苯甲酸酯具有雌激素性，因此，在女性中觀察到對羥基苯甲酸酯與肥胖、代謝綜合征、腰圍、HDL-C呈負相關；(2)男性體內睪酮轉化為雌激素可預防其肥胖和代謝性疾病的發生，其循環中雌激素約85%來自睪酮的轉換，而對羥基苯甲酸酯具有抗雄激素性，睪酮水平降低影響其雌激素水平，從而增加代謝綜合征的發生。另在本研究中,兒童及青少年對羥基苯甲酸酯與肥胖尚未發現關聯，可能與在該群體中，生長激素與性激素綜合作用，對羥基苯甲酸酯的激素性進行了相互作用有關[17]。