上海交通大学公卫学院联合国家食品安全风险评估中心,基于国内首个在全氟及多氟烷基化合物(per- and polyfluoroalkyl substance, PFAS)高污染地区建立且长期随访的出生队列,系统评估了该地区婴儿及学龄期儿童的PFAS膳食暴露来源及健康风险。相关成果近期发表于环境与健康领域一区期刊Environmental Health Perspectives和Environmental Chemistry and Ecotoxicology。研究通过检测母乳及当地主要食品中的PFAS水平,明确了人群的主要膳食暴露来源,为保护易感人群和制定干预策略提供了关键科学证据。

全氟及多氟烷基化合物(per- and polyfluoroalkyl substance, PFAS)是一类人工合成的有机氟化物,被广泛应用于各种日用品和工业产品中。由于PFAS在环境和人体内难以降解,具有内分泌干扰效应,因此被列为全球重点管控的典型环境内分泌干扰物,我国生态环境部也将其列为《重点管控新污染物清单(2023年版)》首位。上海交通大学公共卫生学院的田英、高宇研究团队建立莱州湾出生队列(Laizhou Wan Birth Cohort,LWBC),并持续十年随访孕期PFAS暴露对子代健康的影响,不仅发现孕妇及胎儿PFAS暴露水平高,高于国内外同类研究数十倍,更发现其与子代不良健康结局相关。膳食调查表明,食物是当地人群PFAS暴露的主要来源,但高风险膳食种类及其污染水平尚未明确。基于此,研究团队进一步检测母乳及当地食物中PFAS水平,以明确婴儿及儿童的膳食暴露来源和健康风险。
对于婴儿,母乳是其主要的PFAS暴露途径。现有研究多集中于产前PFAS暴露的健康风险,而对产后通过母乳的PFAS暴露及其健康影响关注较少。此外,学龄儿童虽具有与成人相似的膳食模式,但因单位体重食物摄入量较高且代谢系统发育尚未成熟,对膳食污染物的暴露更为易感。本研究选取LWBC中的117对母婴(同时提供母乳及母血样本),评估1岁婴儿经母乳摄入PFAS的健康风险及其对生长发育的影响。此外,研究团队对该队列中154名7岁学龄儿童开展随访,收集空腹血样及过去1个月的膳食数据,并据此采集当地居民最常消费的10种海产品和5种肉类。通过测定儿童血清及食物中的PFAS浓度,量化其膳食暴露风险。
研究结果显示:母乳中检出17种传统及新型PFAS,其中传统污染物全氟辛酸(perfluorooctanoate, PFOA)浓度中位数为0.970 ng·mL-1,显著高于国内外报道值(如一项全国调查的母乳PFAS中位数为0.061 ng·mL-1)。婴儿经母乳每日摄入PFOA中位值为77.35 ng·kg-1 bw(以体重计),99.9%的暴露量超过美国有毒物质与疾病登记署(ATSDR)的安全限值标准(图1)。此外,母乳PFAS暴露对婴儿生长发育的影响呈现性别差异:女婴暴露组显示,母乳PFAS混合物暴露与年龄别身高Z评分(HAZ)(β=-0.49;95%CI:-0.92~ -0.06)、年龄别头围Z评分(HCZ)(β=-0.61;95%CI:-1.02~ -0.20)下降显著相关,同时年龄别体重指数Z评分(BMIZ)(β=0.73;95%CI:0.02~ 1.44)上升有关,提示母乳PFAS暴露可能影响女婴生长并增加肥胖风险;而男婴未观察到显著关联 (图2)。

图1 2010—2013年莱州湾出生队列中PFOA、PFOS、PFNA和PFHxS通过母乳的危害商(HQ)的累积概率密度曲线
[注] HQ根据ATSDR在2019年提出的最低风险水平进行计算。
来源:Environmental Chemistry and Ecotoxicology

图2 2010—2013年莱州湾出生队列母乳PFAS(log10转换)与1岁儿童生长发育指标(HAZ、HCZ和胸围)的关联
[注]所有模型均校正母亲教育程度、产次、母亲年龄、孕前BMI。BMI,体重指数;HAZ,年龄别身长Z评分;HCZ,年龄别头围Z评分。*:P<0.05
来源:Environmental Chemistry and Ecotoxicology
此外,研究发现当地海产品普遍受传统及新型全氟及多氟烷基化合物(PFAS)污染,其中全氟辛酸(PFOA)(中位数为0.52 ng·g-1湿重)、全氟辛烷磺酸支链异构体(iso-PFOS)(中位数为0.02 ng·g-1湿重)和6:2氯化聚氟醚磺酸(6:2 Cl-PFESA)(中位数为0.06 ng·g-1湿重)分别在10种直链PFAS、8种支链异构体及3种替代物中浓度最高。特别值得注意的是,当地居民最常食用的光鱼中PFOA水平(中位数为87.80 ng·g-1湿重)约为其他海产品的10至100倍,且经常食用光鱼的儿童血清PFAS(尤其是PFOA)水平显著高于不常食用光鱼的儿童(P<0.01)(表1)。研究进一步表明,食用海产品是7岁儿童膳食PFAS暴露的主要途径,贡献率超过80%。四种主要PFAS [PFOA、PFOS、全氟壬酸(PFNA)和全氟己烷磺酸(PFHxS)]的每周总摄入量(7.4 ng·kg-1 bw·week-1)超出欧洲食品安全局(EFSA)建议的每周可耐受摄入量(TWI,4.4 ng·kg-1bw·week-1),这种超标的暴露水平可能带来潜在的健康风险(表2)。
该研究延续并扩展了国内首个建立于高污染地区并长期的出生队列研究,系统评估了当地人群PFAS的膳食暴露来源及婴儿与学龄儿童通过膳食途径暴露PFAS的健康风险,明确了学龄儿童PFAS暴露的主要膳食种类。需特别说明的是,本研究结果旨在揭示环境污染对易感人群(尤其是母乳喂养婴儿和学龄儿童)的潜在影响,而非否定母乳喂养或海产品的营养益处。基于本研究,呼吁相关部门优先管控工业排放以降低母乳及动物源性食物尤其是海产品中的PFAS污染,并尽快建立覆盖新型PFAS的健康风险标准。该成果不仅为保护高污染地区易感人群和实施干预策略提供了关键性的科学证据,也将为促进我国PFAS的源头防控政策的制定提供重要参考依据。
表1 2010—2013年莱州湾出生队列不同膳食习惯组间7岁儿童血清全氟烷基物质(PFAS)浓度比较(n=124)
(单位:ng·mL-1)
表2 2010—2013年莱州湾出生队列7岁儿童膳食全氟烷基物质(PFAS)摄入量评估
上海交通大学公共卫生学院高宇教授、田英教授以及国家食品安全风险评估中心国家卫生健康委员会食品安全风险评估重点实验室王雨昕副研究员为论文的共同通信作者。第一作者分别为:上海交通大学公共卫生学院张妍高级实验师(Environ Health Perspect,2025)和陶胡怡研究生(Environmental Chemistry and Ecotoxicology,2025)。
本研究由国家重点研发计划(2022YFC2702903、2022YFC2705204)、国家自然科学基金(41991314、22206032)、上海市科学技术委员会(项目编号:22ZR1435600)、上海市公共卫生体系建设三年行动计划重点项目(2023-2025)(GWVI-11.1-38、GWVI-11.1-41)以及上海市卫生健康委员会协同创新项目(2020CXJQ01)资助。
作者介绍
田英
《环境与职业医学》常务编委、医学博士、博士生导师;上海交通大学公共卫生学院教授、上海交通大学附属新华医院环境与儿童健康重点实验室副主任。主要研究方向为生命早期环境内分泌干扰物暴露对子代的健康影响。
高宇
《环境与职业医学》青年编委、医学博士、上海交通大学公共卫生学院教授、硕士生导师,研究方向:环境污染物与生殖发育健康。
王雨昕
国家食品安全风险评估中心副研究员,公共卫生硕士,研究方向:持久性有机污染物膳食暴露评估和健康效应评价研究。