四川大学华西医院泌尿外科魏强团队/疾病系统遗传研究院沈百荣团队于2023年9月在JMIR Public Health and Surveillance发表文章“Association between urinary bisphenols and body composition among american adults: cross-sectional national health and nutrition examination survey study”(点击下方二维码阅读原文)。研究通过分析美国成年人的尿液中的双酚A(bisphenol A, BPA)、双酚S(bisphenol S, BPS)和双酚F(bisphenol F, BPF)水平,揭示了它们与身体成分[包括体质量指数(body mass index, BMI)、肌肉量和脂肪量]之间存在显著关联。其中,BPS与BMI呈正相关,而BPA与总肌肉量和四肢肌肉重量呈负相关。BPF与任何身体成分参数之间没有发现显着关联。这些结果提示了BPA和BPS暴露可能对身体成分产生不利影响,强调了对减轻其不良影响的有针对性干预的重要性。
BPA、BPS和BPF普遍存在于日常包装产品中,可通过饮食、空气吸入或皮肤接触摄入,是广泛用于各种消费品的化学物质。它们具有雌激素特性,并已与各种健康结果相关联。然而,目前的研究大多只关注它们与BMI的关系,而对于它们与身体成分(包括BMI、肌肉量和脂肪量)的影响了解较少。本研究旨在调查BPA、BPS和BPF在大规模人口样本中的尿液水平与身体成分之间的关联。该研究为解决有关这些环境污染物对身体成分的潜在健康风险以及制定预防策略的关键科学问题提供了重要参考。
本研究对2003年—2016年美国国家健康和营养调查(NHANES)的数据进行了分析。本研究调取了该数据库中成年人的身体成分数据,这包括肌肉量、脂肪量和其他指标的精确测量结果;以及这些参与者尿液中的双酚类物质的含量检测值。除此之外还调取了这些参与者的年龄、种族、教育水平、婚姻状态、经济情况等可能的混杂变量。本研究使用多元线性回归模型来计算双酚类物质和身体成分之间的相关性,并校正了年龄、性别、种族、社会经济因素和生活方式等潜在混杂因素。
本研究结果显示,双酚暴露与身体成分存在显著关联。在校正混杂因素后,BPA与总肌肉量和四肢肌肉量呈负相关,并且与总脂肪量和躯干脂肪量呈正剂量反应。BPS与BMI、躯干脂肪量和总脂肪量呈正相关,与总肌肉量呈负相关,BPS与四肢肌肉量之间没有明显的关系。然而,BPF与身体成分之间没有显著的相关性。见表1。
表1 2003年-2016年NHANES数据库中成年人尿液中双酚类物质与身体成分之间的关联
The main results of the relationship between bisphenols and body composition. β (95% CI) P-value was shown in the table. Adjust I model adjust for: Gender; Age; Race; Energy; Creatinine, urine. Adjust II model adjust for: Gender; Age; Race; Ratio of family income to poverty; Education level; Marital; CAD score; Smoking; Alcohol intake per day; Physical activity; Energy; Creatinine, urine. BMI = Body Mass Index, TLM = total lean mass, ALM = appendicular lean mass, TRF = trunk fat, BMC = bone mineral content, TOF = total fat.
相互作用和分层分析的结果显示,BPS与身体成分参数(总肌肉量、躯干脂肪量和总脂肪量)之间的相关性在女性参与者中更强,呈正剂量反应关系。BPA和BPS与BMI的相关性因年龄而显著改变,在年龄≤20岁的患者中,BPA与BMI呈负相关。对于BPS,在20~50岁的人群中,BPS和BMI之间的相关性更强,并且呈正剂量反应关系。此外,酒精摄入是BPF和四肢肌肉量之间相关性的潜在混杂因素。最后,本研究观察到的双酚类物质与身体成分参数之间的相关性并没有因种族、吸烟状况和体育活动而显著改变。见表2。
表2 2003年-2016年NHANES中中美国成年人的相互作用和分层分析
The
main results of interaction and stratified analyses. β (95% CI) P-value
was shown in the table. Quartile ranges of Urinary Bisphenol A:
Quartile 1=0.14 to 0.7; Quartile 2=0.8 to 1.5; Quartile 3=1.6 to 3.1;
Quartile 4: 3.2 to 11. Quartile ranges of Urinary Bisphenol S: Quartile
1=0.07 to 0.1; Quartile 2=0.2 to 0.3; Quartile 3=0.4 to 0.8; Quartile 4:
0.9 to 4.7. Quartile ranges of Urinary Bisphenol F: Quartile 1=0.3 to
0.6; Quartile 2=0.7 to 7.5; Quartile 3 >7.5. BMI = Body Mass Index.
TLM = total lean
尽管人们已经开始更加关注BPA,并在包括加拿大、美国、中国和欧盟在内的多个国家或组织被禁止在某些塑料产品中添加使用,但其衍生物对人类的影响不容忽视。BPS作为BPA的衍生物,与身体各成分的变化有关,与女性和年龄的变化有更强的联系。在本研究中,BPF与各种身体成分没有显著相关性。可推测,环境暴露于BPF的程度不足以造成重大影响,但这一推测需要通过额外的研究来阐明。这项大样本研究强调了尿液中BPA和BPS水平与身体成分变化之间的关系。这些发现强调了了解与双酚暴露相关的潜在健康风险的重要性,并强调了有针对性的干预措施以减轻对身体成分的不良影响的必要性。
专家点评
邹晓莉教授:该研究使用了大样本队列,采用了复杂抽样设计权重计算,使样本具有广泛代表性。以超高效液相色谱串联质谱技术准确定量人群尿液样本中的双酚A、双酚F和双酚S含量,客观评估人群暴露水平,并采用双能X线吸收法进行体成分测量,充分校正了潜在的混杂因素提高了研究的可靠性和科学信度。该研究填补了关于环境污染物对身体成分影响的知识空白,为公共卫生政策和干预措施提供了依据。该研究结果提示了双酚A和双酚S可能对身体成分维度产生不利影响,此结果对于临床实践具有重要意义,为风险人群识别和健康风险干预提供了新的探索方向,为后续深入研究提供流行病学层面的研究基础,为减轻环境污染物对人群健康的潜在危害做出贡献,积极相应新污染物防治号召。
邹晓莉,硕士生导师,四川大学华西公共卫生学院卫生检验与检疫副教授,系副主任。中华预防医学会卫生检验专业委员会常委兼秘书长,全国暴露组学与暴露科学专业委员会委员,四川省卫生检验专委会副主任委员等。一直从事污染物暴露评估和暴露组学研究。主持国家重点研发计划课题、四川省科技厅重点研发项目、四川省卫生厅重点项目等课题。获省级科学技术进步三等奖和自然科学三等奖各1项。以第一/通讯作者发表论文100余篇,SCI论文30余篇,参编教材和专著8部,获发明专利2项。
作者投稿心得
我们的研究灵感源于对环境污染物对健康的关注,尤其是BPA、BPS和BPF的影响,因为它关系到大众的日常生活和健康。JMIR Public Health and Surveillance是一本专注于公共卫生、环境卫生与职业卫生领域的学术期刊。考虑到本研究为环境污染物研究,符合期刊征稿范畴,故在首次投稿时即选择该期刊。在研究中,我们使用了NHANES的大规模数据,这涉及到大量的数据处理和统计分析。其中的挑战包括数据清理和混杂因素的校正。我们克服了这些困难,确保了结果的准确性和可靠性。我们认为论文被接受发表的原因包括选题的重要性、对大规模人口样本的研究设计、数据分析的严密性,以及对环境污染物健康影响的新见解。此外,本研究填补了先前研究的知识空白。
审稿主要集中在数据分析和解释方面,期刊对语言和图表质量有明确要求,需要做一些修改和改进。这个过程提醒我们在未来的研究中更加注重数据呈现和解释的清晰度。审稿过程相对迅速,审稿专家提供了有益的反馈,主要集中在方法学部分。初稿中我们根据NHANES数据库的说明,详尽的叙述了患者尿液中的双酚类物质是如何测量的。然而编辑建议我们对这些内容进行精简,毕竟本研究没有对标本进行测量,而只是叙述方法,因此我们在这方面进行了改进。此外,该杂志对表格中的数据,尤其是P值需要格外注意。我们在回复编辑和审稿意见过程中获益匪浅,这有助于改进论文。
通信作者
魏强,教授,主任医师,博士生导师,四川大学华西医院泌尿系统疾病中心主任、泌尿外科学科主任。四川省学术和技术带头人、四川省卫生计生领军人才、临床技能名师、四川省“天府青城计划”天府名医。中央保健委员会会诊专家、中华医学会泌尿外科分会副主任委员、中国医师协会泌尿外科医师分会副会长、四川省医学会泌尿外科分会主任委员、四川省抗癌协会泌尿男生殖肿瘤专委会主任委员;四川省医师协会机器人外科医师分会会长,第五版WHO泌尿男生殖肿瘤分类章节撰稿人。PCAN、CMJ和EBM等期刊编委,《中华泌尿外科杂志》常务编委。主持科技部重大专项课题1项、国自然面上项目6项等。以第一/通讯作者在PNAS、Cancer Cell、EU、JU等期刊发表SCI论文200余篇。主编、副主编国家医学本科生、研究生统编规划教材7部。获四川省科技进步奖一等奖、二等奖各1项;CUA“金膀胱镜奖”及科技部“吴阶平泌尿外科医学奖”。
共同通信作者
沈百荣,教授、博士生导师,四川大学华西医院疾病系统遗传研究院执行院长。博士师从复旦大学邓景发院士和范康年教授,1999年任复旦大学化学系副教授,2004年后任芬兰坦佩雷、同济、苏州等大学生物医学信息学教授、博士生导师,2018年任四川大学华西医院系统遗传研究院执行院长。兼任西雅图系统生物学研究所教授、中国生物信息学会(筹)副理事长、中华医学会医学信息学分会常务理事、四川省生物信息学会理事长、四川省医学会医学信息专委会主任委员、四川省“十四五”规划"数字健康”专家组组长、基金委和科技部专家等。2012年以来在国际上倡导转化信息学,是国际会议ICTBI的创始主席。主持国家项目10多项,发表论文200余篇,主编英文著作和规划教材等10部。
共同通信作者
邱实 ,医学博士,副研究员,硕士生导师。2018年至今于四川大学华西医院泌尿外科/华西生物医学大数据中心工作(医师、博士后)。2014年-2015年入选“国家公派优秀本科生项目”并赴加拿大西安大略大学舒立克医学院;2020年-2022年入选“国家公派高级研究学者项目”并赴瑞士贝林佐纳肿瘤研究所。现于瑞士贝林佐纳研究所进行博士后研究。中华医学会泌尿外科学分会基层学组秘书、四川省泌尿男生殖系肿瘤专委会青年委员会秘书。主持“国家青年自然科学基金”“四川省卫生健康科研课题”等共5项,累计经费63万元,作为课题骨干参与“国家精准医学重点研究项目”1项。以第一/共同第一作者发表SCI论文50余篇。
第一作者
李佳坤,助理研究员,四川大学华西医院泌尿外科医师,四川大学华西医院疾病系统遗传研究院博士后。毕业于四川大学华西临床医学院八年制。2017年-2018年入选“国家公派优秀本科生项目”并赴加拿大西安大略大学舒立克医学院交流。四川省生物信息学学会委员。主要研究方向为前列腺癌、医学信息学、前列腺癌机器人手术的医学信息学转化。以第一作者发表SCI论文多篇。
共同第一作者
张子龙,四川大学华西临床医学院临床医学(八年制),泌尿外科学博士研究生。主要研究方向为前列腺癌。以第一/共同第一作者发表SCI论文6篇。获四川大学一等奖学金、优秀学生等称号。
共同第一张作者
张驰宸,四川大学华西临床医学院临床医学(八年制),泌尿外科学博士研究生。主要研究方向为泌尿系肿瘤早期精准诊断、前列腺融合靶向穿刺,肿瘤影像组学等。以第一作者发表SCI论文多篇。