母亲拟除虫菊酯类农药暴露对其婴儿的影响
2021-04-20蹇秀桂李丽菲李玉萍陈舒旗徐灵灵
蹇秀桂,李丽菲,李玉萍,陈舒旗,徐灵灵,陈 颖,李 燕
(1.昆明医科大学公共卫生学院,云南 昆明 650500;2.宣威市倘塘镇卫生院,云南 宣威 655400)
拟除虫菊酯类农药(pyrethroids,PYRs)是一种人工合成有机杀虫剂,被广泛用于农业和日常生活,如农作物害虫防治、家用杀虫剂、宠物香波、驱蚊香水等[1-2],同时也用于控制疟疾、登革热和寨卡病毒[3]。有研究发现,母亲孕期暴露于PYRs与子代出生体重、注意力缺陷/多动障碍、孤独谱系障碍、发育迟缓、神经和智力发育有关[4-7]。也有研究显示,儿童暴露于PYRs与神经和认知发育、脑瘤和白血病的发生有相关性[8-10]。目前国内外的研究主要为孕期或大龄儿童PYRs暴露,缺乏婴儿期PYRs暴露的研究。生命早期是一生中生长发育的关键时期,任何干扰因素都可能影响婴儿的健康成长,为了给婴儿提供良好的成长环境,减少不利因素的干扰,本文进行了母亲PYRs暴露对其婴儿的该类农药暴露水平影响的研究。
1研究对象与方法
1.1研究对象
本研究数据来自云南农村地区建立的出生队列,研究对象为2016年3月至2018年10月期间出生陆续满1岁的婴儿及其母亲共227对,研究对象均知情同意。
1.2问卷调查
采用自行编制的儿童健康问卷进行调查,内容包括婴儿的一般人口学特征、母乳喂养和补充喂养情况、居住环境和生活情况等。
1.3尿样的采集及运输和保存
研究小组人员现场采集母亲和婴儿尿样各20mL,标号后放入冰盒转运至乡镇卫生院于-20℃冰箱保存,1周内用冰盒转运至-80℃冰箱保存(全程冷链)。
1.4尿样中代谢产物的检测
采用超高效液相色谱串联质谱仪[Ekspert ultraLC 100/ekspert ultraLC 100-XL液相色谱(Eksigent公司,美国)和3200 Q TRAP LC/MS/MS System质谱仪(AB SCIEX公司,美国),出厂日期:2013年7月2日]检测母亲及婴儿尿样中PYRs代谢产物的浓度,将信噪比为3时的PYRs代谢产物所对应的浓度定义为最低检出限(limit of determination,LOD)。本研究中3-苯氧基苯甲酸(3-phenoxybenzoic acid,3-PBA)和4-氟-3-苯氧基苯甲酸(4-fluoro-3-phenoxybenzoic acid,4-F-3-PBA)的LOD均为0.02μg/L,二溴菊酸[(2,2dibromovinyl)-2,2-dimethylcyclopropane-1-carboxylic acid,DBCA]的LOD为0.09μg/L,计算时小于LOD的值用1/2LOD表示,采用K0107肌酐试剂盒(Merck公司,美国,生产批号:N1810280107)测定尿样肌酐值,所有尿样中PYRs代谢产物均经肌酐校正。
1.5统计学方法
采用Epi Data 3.1软件建立数据库,SPSS 26.0软件进行统计分析。经正态性检验,婴儿尿样中三种PYRs代谢产物呈非正态分布,故用几何均数G表示其分布,不同特征婴儿尿样中代谢产物水平进行Kruskal-Wallis检验,以婴儿尿样中三种PYRs代谢产物浓度取对数后分别作为应变量,以性别、居住地、采尿季节、婴儿的蔬菜和水果食用频率、居室临近农田、母亲在家中处理农药、家中使用杀虫剂、母亲携婴儿下地干活、母亲喂婴儿前洗手、婴儿吃手习惯作为协变量,采用多元线性回归法分析母亲尿样中三种PYRs代谢产物暴露与婴儿尿样中三种PYRs代谢产物暴露水平的关联,检验水准α=0.05。
2 结果
2.1基本情况
在227对母子中,男婴105人,女婴122人;居住地为倘塘镇155人(68.3%),热水镇72人(31.7%);采尿季节为春季57人(25.1%),夏季54人(23.8%),秋季48人(21.1%),冬季68人(30.0%);婴儿蔬菜食用频率每周11次及以下92人(40.5%),每周12次及以上135人(59.5%);婴儿水果食用频率每周8次及以下103人(45.4%),每周9次及以上124人(54.6%);居室临近农田是103人(45.4%),否124人(54.6%);母亲在家中处理农药是43人(18.9%),否184人(81.1%);家中使用杀虫剂是74人(32.6%),否153(67.4%);母亲携婴儿下地干活从不/偶尔135人(59.5%),经常/每次92人(40.5%);婴儿吃手习惯有104人(45.8%),无123人(54.2%);本研究中所有婴儿均母乳喂养,1岁时继续母乳喂养的婴儿191人(84.1%)。
2.2母亲和婴儿尿样中PYRs代谢产物水平情况
母亲尿样中PYRs代谢产物3-PBA、4-F-3-PBA和DBCA的检出率分别为96.0%、96.9%和44.9%,经肌酐校正后的浓度中位数分别为0.39μg/g、0.32μg/g和0.09μg/g;婴儿尿样中PYRs代谢产物3-PBA、4-F-3-PBA和DBCA的检出率分别为87.2%、92.1%和35.7%,经肌酐校正后的浓度中位数分别为0.75μg/g、0.64μg/g和0.22μg/g。经Kruskal-Wallis检验显示,居住地不同的婴儿尿样中PYRs代谢产物3-PBA和DBCA分布差异均有统计学意义(均P<0.05),而不同性别、采尿季节、婴儿蔬菜和水果食用频率、居室临近农田、母亲在家中处理农药、家中使用杀虫剂、母亲携婴儿下地干活、母亲喂婴儿前洗手、婴儿吃手习惯的婴儿尿样中三种PYRs代谢产物差异均无统计学意义(均P>0.05),见表1。
表1 不同特征婴儿尿样中PYRs代谢产物分布的比较结果(μg/g)
2.3母亲PYRs暴露对其婴儿的该类农药暴露水平影响的多元线性回归分析
母亲尿样中PYRs代谢产物3-PBA、4-F-3PBA和DBCA的暴露与其婴儿尿样中代谢产物3-PBA、4-F-3PBA和DBCA暴露水平均呈正相关(均P<0.05),见表2。
表2 母亲PYRs暴露对婴儿该类农药暴露影响的多元线性回归分析
3讨论
3.1 母亲及婴儿尿样中PYRs代谢产物水平
PYRs可通过消化道、呼吸道和皮肤进入人体内,其代谢物主要通过尿液排出,以尿样中3-PBA、4-F-3PBA和DBCA代谢产物作为PYRs的暴露生物标志已得到广泛的应用和肯定,其中3-PBA是所有PYRs非特异性代谢产物,4-F-3PBA和DBCA分别是氟氯氰菊酯和溴氰菊酯的特异性代谢产物。本研究显示,婴儿尿样中PYRs代谢产物3-PBA、4-F-3PBA和DBCA检出率分别为87.2%、92.1%和35.7%,其中3-PBA浓度中位数低于我国江苏(2.22μg/g)[11]和日本(1.4μg/g)[12]的研究,而高于我国浙江(0.32μg/g)[13]、加拿大(0.02μg/g)[14]和我国南京(0.02μg/g)[15]的研究;4-F-3PBA浓度中位数高于我国南京(0.03μg/g),而DBCA浓度中位数低于我国南京(1.27μg/g)[15]的研究,可能是因为不同国家和地域具体PYRs使用的主要种类不同,提示婴儿普遍暴露于多种PYRs中。
3.2 PYRs暴露对婴儿的影响
生命早期1 000天是生长发育的关键时期,婴儿各器官和系统尚未发育完全,体内的解毒机制和排毒功能尚不完善,与成人相比,婴儿代谢能力较弱,各种途径暴露的生物化学物质易在体内蓄积,以往的研究发现母乳中含有多种PYRs[16]。本研究显示,母亲尿样中PYRs三种代谢产物暴露与其婴儿的该类农药代谢产物暴露水平均呈正相关,与我国江苏农村地区对1岁婴儿的研究结果一致[17],主要原因是母亲PYRs暴露后影响乳汁,该类农药通过母乳喂养进入婴儿体内。
综上,本研究中婴儿普遍暴露于多种PYRs中,母亲该类农药的暴露与其婴儿的暴露水平均呈正相关,相关部门应加强合理使用农药的管理,对农药使用可能产生的影响进行科普教育,建议哺乳期妇女应避免直接或间接地接触PYRs,以减少农药暴露机会,从而保护乳母及婴儿的健康。