产前接触持久性有机污染物与出生至13岁期间体重指数的变化趋势

时间:2026年5月16日
来源:Environmental Research

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娜塔莉·科斯特(Nathalie Costet)、埃尔克·鲁塞尔(Elke Rouxel)、克里斯汀·蒙福特(Christine Monfort)、雷诺·巴莱斯特拉(Renaud Balestra)、海伦·蒂洛(Hélène Tillaut)、埃里克·高德罗(Éric Gaudr

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娜塔莉·科斯特(Nathalie Costet)、埃尔克·鲁塞尔(Elke Rouxel)、克里斯汀·蒙福特(Christine Monfort)、雷诺·巴莱斯特拉(Renaud Balestra)、海伦·蒂洛(Hélène Tillaut)、埃里克·高德罗(Éric Gaudreau)、弗洛朗斯·鲁热(Florence Rouget)、西尔万·科迪埃(Sylvaine Cordier)、塞西尔·谢弗里耶(Cécile Chevrier)、夏琳·韦伦堡(Charline Warembourg)
法国雷恩大学(Univ Rennes)健康、环境与工作研究机构(Institut de recherche en santé, environnement et travail, Irset)、法国国家健康与医学研究院(Inserm)、欧洲高等经济与社会科学学院(EHESP),地址:Léon Bernard教授大道9号,雷恩,法国

摘要

孕期暴露于持久性有机污染物(POPs)与儿童生长和脂肪堆积的发展有关。然而,只有少数研究考虑了生长动态,且没有研究跟踪儿童到青春期的情况。本研究纳入了来自PELAGIE队列的450对母婴。研究人员测量了胎儿脐带血中的多氯联苯(PCBs)、有机氯农药(OCs)、多溴联苯醚(PBDEs)和全氟烷基物质(PFAS)的含量。通过潜在类别生长模型,确定了从出生到13岁期间四种BMI z分数(zBMI)的轨迹。使用多项式回归分析了每种POPs与zBMI轨迹之间的关联,并通过分位数G计算和分组加权分位数总和回归探讨了POPs混合物的效应。所有分析均按性别分层,并调整了混杂因素。在女孩中,所有PCBs都与“低-高”轨迹的风险增加相关(例如,OR(95%CI)=3.78(1.58;9.05),每增加一份PCB 153)。PCBs混合物、HCB和β-HCH也倾向于促进这种轨迹,而狄氏剂(dieldrin)则与较低的风险相关。在男孩中,“高-高”和“低-高”轨迹与POPs和PFAS混合物显著相关(PFuDA、PFDA和PFOA为主要贡献因素)。我们的研究表明,孕期暴露于POPs混合物与青春期生长动态之间存在性别特异性关联,这些关联可能是成年后心血管疾病的风险因素。尽管这些结果需要在更大规模的研究中得到验证,但女孩似乎对PCBs的孕期暴露更为敏感,而男孩则对PFAS的孕期暴露更为敏感。

引言

肥胖是许多疾病的主要风险因素,包括糖尿病、心血管疾病和癌症,还会增加全因死亡率(Berrington de Gonzalez等人,2010年;Brauer等人,2024年)。过去几十年里,全球肥胖率显著上升。2022年,23%的欧洲人口患有肥胖症(Phelps等人,2024年;WHO,2022年)。令人担忧的是,儿童和青少年的肥胖率增长更快(1990年至2022年间青少年肥胖率增加了四倍,而成人肥胖率仅增加了一倍)(Phelps等人,2024年)。儿童时期的超重和肥胖是一个重大问题,因为它们是成年后肥胖和心血管健康状况较差的强烈预测因素(Umer等人,2017年)。然而,在儿童和青少年不同发育阶段观察到了不同的关联,这表明脂肪堆积的发展时机与其强度同样重要,可以预测成年后心血管疾病的发病(Célind等人,2024年;Péneau等人,2017年)。事实上,一些特定的儿童生长模式,如婴儿期快速且过度的体重增加,已被一致认为是青少年和成年后肥胖的预测因素(Baird等人,2005年;Druet等人,2012年;Ong & Loos,2006年;Simmonds等人,2016年)。同样,出生体重低于中位数且在20岁时超重(但在8岁时没有超重)与早期(60岁之前)2型糖尿病的风险显著增加有关(Célind等人,2024年)。因此,描述从出生到青春期的脂肪堆积发展轨迹对于设计及时的预防干预措施以及识别未来不良心血管代谢结果的早期标志物尤为重要,尤其是在研究肥胖风险因素时。
肥胖是一种复杂的多因素疾病,由遗传、行为、社会经济和环境因素共同作用导致(Hruby & Hu,2015年)。在胎儿期和幼儿期等敏感发育阶段暴露于不良环境条件已被发现与后期心血管代谢紊乱的发病有关(Heindel & vom Saal,2009年;Morton等人,2016年)。在生命早期,器官和系统尚未完全成熟,解毒机制也不完全发挥作用,因此胎儿如果暴露于环境污染物(特别是干扰内分泌系统功能的物质,即内分泌干扰物(EDCs))会特别脆弱(Grün & Blumberg,2009年;Heindel等人,2017年)。孕期暴露于致肥胖的EDCs被认为会干扰脂肪生成的编程,从而在后期增加脂肪质量和脂肪堆积(Egusquiza & Blumberg,2020年)。
在被认定为EDCs的化学物质中,持久性有机污染物(POPs)因其毒性、生物累积性和在环境中的持久性而引起关注。POPs包括几类污染物:多氯联苯(PCBs),曾因其绝缘性能而被广泛使用,尤其是在电气变压器中;有机氯农药(OCPs);溴化阻燃剂(包括多溴联苯醚PBDEs),因其阻燃性能而被用于许多日常消费品;以及全氟烷基物质(PFAS),它们具有不粘和防水性能,也用于各种工业应用和日常消费品。尽管近年来这些物质已被禁止,并受到《斯德哥尔摩公约》的监测(Lallas,2001年),但普通人群仍会暴露于POPs(Porta等人,2008年),尤其是通过食用富含脂质的食物如鱼类、肉类和乳制品。POPs在体内的半衰期很长(数年),其中一些会在脂肪组织中积累并释放到血液中。胎儿和新生儿可能通过胎盘转移或母乳喂养暴露于这些物质(Garí等人,2019年;Vizcaino等人,2010年)。
最近的一项关于孕期暴露于多种POPs对儿童肥胖影响的文献综述发现,二氯二苯二氯乙烯(p,p’-DDE)和六氯苯(HCB)的暴露与2至11岁儿童的较高体重指数(BMI)存在一致关联(Stratakis等人,2021年)。大多数现有研究仅关注特定年龄段的BMI,而较少研究生长轨迹,主要是在生命的前几年(0至1岁(de Cock等人,2014年),0至2岁(Gao等人,2022年),2至9岁(Heggeseth等人,2015年;Montazeri等人,2023年)。没有研究探讨孕期POPs暴露与青春期生长轨迹之间的关联,而青春期是一个关键时期,此时内分泌依赖的器官系统会发生变化。此外,很少有研究关注来自不同化学家族的多种POPs联合暴露对生长动态的影响(Colicino等人,2022年;Güil-Oumrait等人,2021年;Montazeri等人,2023年)。
本研究的目的是评估孕期暴露于POPs是否可能促进从出生到青春期的某些特定生长类型。利用法国PELAGIE母婴队列的随访数据,我们识别了从出生到13岁的不同BMI轨迹,并探讨了它们与儿童孕期暴露于多种化学类别的POPs及其混合物的关联。

章节片段

研究人群

PELAGIE母婴队列包括2002年至2006年间布列塔尼地区(法国西部)妊娠19周前的3421名孕妇(Warembourg等人,2024年)。分娩时,产科工作人员收集了新生儿的健康数据,并从大约三分之二的新生儿身上采集了脐带血样本。随后在2岁(n = 1506)、6岁(n = 1415)和12岁(n = 1212)时对这些儿童进行了随访,以收集他们的生长和健康数据。

研究人群特征

分析中纳入的人群特征见表1。纳入时,母亲的平均年龄为30.7 ± 3.8岁,39%的母亲是初产妇,74%的母亲具有大学学历。孕前超重或肥胖的患病率为14%,22%的母亲在怀孕前三个月吸烟,30%的母亲在怀孕期间每周吃鱼超过两次。
平均出生体重为3.4 ± 0.4公斤,2%的儿童早产,5%的儿童出生体重低于胎龄标准。

结果总结

通过潜在类别生长模型(LCGA),我们确定了PELAGIE队列中从出生到青春期的4种zBMI轨迹模式。其中两种模式的特点是出生体重较低,随后在婴儿期体重迅速增加(“低-高”轨迹),或者出生体重较高,随后在第一年内体重迅速增加并趋于稳定(“高-高”轨迹)。这些zBMI轨迹特别值得关注,因为它们与某些风险因素相关

结论

我们在法国出生队列中的研究表明,孕期暴露于某些POPs及其混合物可能与从出生到青春期的特定BMI生长模式相关,而这些模式与成年后心血管疾病的风险增加有关。特别是PCBs、PFAS和一些有机氯农药(HCB、β-HCH、狄氏剂)的脐带血浓度显示出明显的性别差异。女孩可能对孕期

CRediT作者贡献声明

克里斯汀·蒙福特(Christine Monfort):撰写——审稿与编辑、软件使用、资源管理、数据整理。雷诺·巴莱斯特拉(Renaud Balestra):撰写——审稿与编辑、软件使用、正式分析、数据整理。海伦·蒂洛(Hélène Tillaut):撰写——审稿与编辑、资源管理、数据整理。夏琳·韦伦堡(Charline Warembourg):撰写——审稿与编辑、验证、项目监督、方法论制定、资金获取、概念构思。娜塔莉·科斯特(Nathalie Costet):撰写——审稿与编辑、初稿撰写、验证。

未引用参考文献

Cupul-Uicab等人,2013年;deCock等人,2014年;Heindel和vom Saal,2009年。

伦理

本研究已获得国家伦理委员会(CCTIRS 2015,编号15.326bis;CPP 2015,编号15/23-985)和数据保护委员会(CNIL 2002,2015,编号915420/2015-456)的批准。18岁以下的参与者已给予同意,并从其父母或法定监护人处获得了书面知情同意。

数据可用性

作者无权分享数据

声明

鉴于夏琳·韦伦堡(Charline Warembourg)担任《Environmental Research》杂志的编辑,她未参与本文的同行评审,也未获取有关同行评审的信息。本文的编辑工作完全由另一位期刊编辑负责。

资金支持

本研究得到了法国国家研究机构(ANR,项目编号PELAGIE#12,编号ANR-14-CE21-0005-01,2015-2019年)、欧盟“地平线2020”研究与创新计划(授予协议编号825712,OBERON项目)以及法国基金会(编号00081165)的资助。
PELAGIE队列自成立以来一直得到法国国家健康与医学研究院(Inserm)、法国卫生部(2003–2004年)、劳动部(2002–2003年)和研究部的资助。

利益冲突声明

☒ 作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系:鉴于夏琳·韦伦堡担任《Environmental Research》杂志的编辑,她未参与本文的同行评审,也未获取有关同行评审的信息。本文的编辑工作完全由另一位期刊编辑负责。如果还有其他作者,他们声明自己没有已知

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