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Mahsa Ranjbar迈克尔·a . Rotondi詹妮弗·l·克里斯•i Ardern Kuk, ”尿的有机磷代谢产物浓度的影响体重指数与代谢疾病健康风险之间的关系”,肥胖杂志, 卷。2015年, 文章的ID687914年, 10 页面, 2015年。 https://doi.org/10.1155/2015/687914
尿的有机磷代谢产物浓度的影响体重指数与代谢疾病健康风险之间的关系
文摘
目标是要确定是否可检测水平的OP代谢物影响体重指数与代谢疾病的健康之间的关系。这个横断面研究利用1999 - 2008年的“全国健康和营养检查调查”数据集的2227名成年人。尿六磷酸二烷基代谢物浓度一分为二的上方和下方检测极限。加权多重回归分析进行调整了混杂变量。独立的BMI,患者可检测代谢产物有更高的舒张压(dimethylphosphate、diethylphosphate diethyldithiophosphate;),降低低密度脂蛋白(diethyldithiophosphate;)和高甘油三酸酯(dimethyldithiophosphate;比低于检测)。相反,那些检测dimethylthiophosphate最好的低密度脂蛋白,高密度脂蛋白,BMI和总胆固醇、独立。个人在更高的体重指数范围曾探测diethylphosphate(交互:)和diethylthiophosphate(交互:)表现出较低的高密度脂蛋白,而小OP代谢物检测状态较低bmi指数之间存在差异。同样,个人高bmi指数和探测diethylphosphate甘油三酯比那些没有检测到较高水平,而最小差异diethylphosphate检测状态观察低bmi指数(交互:)。因此,代谢疾病健康结果取决于不同的具体OP代谢物被检查,较高的bmi指数放大健康风险。
1。介绍
有机磷(OP)是最常见的一种类型的农药使用世界各地的(1)和个人能接触到他们通过各种途径如摄入受污染的水果和蔬菜,接触住宅害虫控制应用程序或通过他们的职业。OP农药可以通过摄入和吸入进入人体,以及直接接触皮肤(2,3]。一旦在体内,肝脏处理农药及其代谢物会通过尿液中排出(3]。分解的速度,因此对杀虫剂的敏感性不同个人和相关基因和酶活性的差异(4]。为每个农药产生的代谢产物是独一无二的,是最常见的研究dimethylphosphate (DMP), dimethylthiophosphate (DMTP) dimethyldithiophosphate (DMDTP) diethylphosphate (DEP), diethylthiophosphate (DETP)和diethyldithiophosphate (DEDTP) [5]。
以前的文献表明有机磷农药暴露与代谢疾病的风险,如增加甘油三酯升高(6- - - - - -9),高密度脂蛋白(7,8),高血糖(7,10- - - - - -14),和血压15- - - - - -17]。此外,积极的体重增加之间的关联和OP农药也被观察到13,18- - - - - -20.]。然而,大多数的研究进行动物或者个人职业高有机磷农药暴露,目前尚不清楚低水平的OP通常观察到普通人群也与不良健康效应有关。此外,肥胖是与消极的健康结果相关,也不清楚如果OP的影响农药代谢疾病健康风险仍然是独立的BMI。
因此,本研究的主要目的是确定是否OP代谢物修改代谢疾病健康风险之间的关系和BMI的普通美国人。
2。研究设计和方法
2.1。国家健康和营养调查(NHANES)
NHANES是一个全国性的调查,旨在收集健康和饮食信息管控的具有代表性的美国人。NHANES不断(1999 - 2013)利用多方面的概率抽样设计,重视少数民族人口的过采样。所有参与者提供书面知情同意在协议与公共卫生服务行为之前任何数据收集。从参与者通过家庭问卷调查,获得的信息是电话面试和考试由卫生保健专业人员和训练有素的人员。本研究数据检查是公众使用微数据文件访问的疾病控制和预防中心(CDC)的网站(21]。NHANES的信息调查方法更详细地描述在别处(22,23]。
2.2。研究参与者和排除标准
共有51 623参与者被检查在1999 - 2008年的调查。在这个人口,NHANES随机选择12 273年的调查参与者的子样品的评估使用尿浓度的有机磷农药暴露六种二烷基磷酸(DAP)的代谢产物。个人< 20岁()或怀孕的参与者()被排除在研究导致6467名参与者。患者禁食时间小于3小时或超过24小时()或那些缺失或异常值测量高密度脂蛋白胆固醇(高密度脂蛋白;)、低密度脂蛋白胆固醇(低密度脂蛋白;)、总胆固醇()、血清甘油三酸酯()、血糖()、血清胰岛素(),glycohemoglobin(糖化血红蛋白;)、稳态模型评估胰岛素抵抗(HOMA-IR;)、收缩压(SBP);)、舒张压(类似;)、c反应蛋白(CRP);),或者身体质量指数(BMI;)也被排除在外。此外,失踪,尿肌酐异常值()、吸烟状态(),PIR ()被排除在外。一个人的极端异常值2800μg / L DMTP也排除在外。对于每个变量,离群值被认为是生理上难以置信的价值和显著的影响加强了健康和体重指数之间的关系。最后,热量摄入是代替所有人失踪热量摄入值()导致2227名参与者进行分析。
2.3。评估有机磷农药暴露
一个多级方法是用于存储、运输和每个OP代谢物的测定。尿液标本收集、存储,然后放在干冰运输到实验室科学分工。一旦在实验室,尿液样本被带到房间温度上升和稳定同位素类似物的具体衣冠楚楚的代谢物被测量(提供一个可靠的内部控制)。剩下的产品进一步加工获得DAP代谢物测量(24]。更详细地描述这些方法在其他地方(1,24]。
足够的代谢物浓度所需的仪器准确地检测OP代谢物,与仪器灵敏度不同取决于调查。值低于检出限被替换为一个值等于检测极限除以根号2。在这项研究中,调查一年最高的检测极限是用作截止值对于每个代谢物,二歧的参与者分成上下代谢物检测极限。
2.4。代谢疾病危险因素
代谢疾病危险因素使用许多不同的技术进行了分析。在一般情况下,训练有素的抽血者在移动考试中心(MEC)获得血液样本调查的参与者。CRP是通过latex-enhanced血液标本的浊度测定法25]。己糖激酶法和罗氏/日立分析仪被用来评价血浆葡萄糖(26),而糖化血红蛋白和血胰岛素水平是通过离子交换高效液相色谱法使用博智装置[27)和免疫测定方法,分别28]。HOMA-IR计算除以产品空腹血浆葡萄糖(更易/ L)和胰岛素(由22.5亩/ L)。日立分析被用来量化甘油三酯,总胆固醇和高密度脂蛋白水平在整个调查年而低密度脂蛋白计算使用Friedewald方程[29日- - - - - -31日]。血压测量3次,一些人被评估4倍的设备或技术错误。在这项研究中,所有可用的均值和SBP测量期间使用类似的分析。更详细的解释的方法可以找到在线21]。
2.5。统计分析
参与者特征由OP代谢物检测极限状态为分类变量和使用卡方检验测试测试连续变量。连续变量是作为意味着±标准错误(SE)而患病率(N, %)提出了分类变量。多元回归分析来评估之间的联系OP代谢物和BMI。每个回归模型调整的潜在混杂因素包括年龄,性别,种族,PIR、吸烟状况、禁食时间,总热量摄取,尿肌酐水平占尿稀释程度(22]。所有的回归模型包括BMI和OP代谢物之间的交互项。如果没有观察到显著的交互,交互项排除,主要影响是检查调整最小二乘方法(LSM)±SE是计算来说明代谢疾病健康风险的差异由OP代谢物检测状态。所有数据分析使用SAS 9.3版本的调查过程包括适当的权值调整为不平等的抽样概率来表示美国人口。的值作为重要的标准。
3所示。结果
参与者特征由OP代谢物检测状态展示在表1。一般来说,那些检测OP代谢物明显比那些低于检测(DETP和DEDTP除外)。此外,BMI明显()与所有观察到的代谢疾病相关的健康风险因素调整了混杂因素后。
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| DMP = dimethylphosphate DMTP = dimethyldiphosphate DMDTP = dimethyldithiophosphate。 值意味着±SE。 值代表之间的统计学差异检测状态。 |
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| (b) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| DEP = diethylphosphate, DETP = diethyldiphosphate DEDTP = diethyldithiophosphate。 值意味着±SE。 值代表之间的统计学差异检测状态。 |
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表2说明了OP代谢产物和代谢疾病之间的联系调整混杂因素后的健康风险。菲律宾被观察到明显高于个人与探测DMP,环保局,或DEDTP (DMTP观察),而无显著差异,DMDTP或DETP。此外,患者可检测DMTP总胆固醇和低密度脂蛋白明显低于那些没有可检测水平,虽然没有显著差异观察CRP, HOMA-IR、糖化血红蛋白、血浆葡萄糖,或SBP ()。
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检测状态之间的显著差异()。 BMI值意味着±SE调整,PIR,种族、年龄、性别、吸烟情况、尿肌酐水平,禁食时间和总 热量的摄入。 DMP = dimethylphosphate DMTP = dimethylthiophosphate DMDTP = dimethyldithiophosphate DEP = diethylphosphate, DETP = diethylthiophosphate DEDTP = diethyldithiophosphate。 |
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图1介绍了高密度脂蛋白之间的联系和BMI OP代谢物检测极限状态调整了混杂因素后。患者可检测DMTP高密度脂蛋白明显高于那些低于检测水平()。此外,那些检测DEDTP比低于检测水平显著降低低密度脂蛋白()。个人和探测DEP DETP表现出较低的高密度脂蛋白高BMI范围,而边际差异之间观察到OP代谢物检测状态较低BMI指数(交互效应:和、职责)。无显著交互作用或主要影响观察DMP或DMDTP和高密度脂蛋白()。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
图2演示了甘油三酸酯和体重指数之间的关系由OP代谢物检测限制调整混杂因素后的状态。患者可检测DMDTP表现出甘油三酸酯水平显著高于那些低于检测(主要作用:)。此外,之间存在显著的交互效应DETP和BMI (),在个人与探测DETP高甘油三酸酯水平比低于检测高BMI较低BMI指数范围,只有最小的区别。没有明显的相互作用或主要影响DMP, DMTP,环保局,或DEDTP代谢物()。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
体重指数和胰岛素水平呈正相关。个人与探测DEP高胰岛素水平比低于检测高BMI差异较小的范围较低BMI(图3;)。没有观察到显著关联和其他代谢物和胰岛素()。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
4所示。讨论
据我们所知,我们的第一个调查的影响尿OP代谢物的BMI和代谢疾病健康风险之间的关系。我们表明,个体可检测到OP代谢物最常见的增加与肥胖相关的代谢疾病的健康风险。然而,DMTP与一个更健康的血脂对于一个给定的BMI。这些发现表明,检测到OP代谢物水平一般人群可能带来不利和有利健康,因此强调单独检查每个代谢物的重要性当研究OP代谢物对健康的影响。
几项研究已经证明了重大发现对有机磷农药和葡萄糖标记(7,10- - - - - -14,19,20.,32]。一般来说,相信有机磷农药直接影响胰腺的功能导致改变葡萄糖概要文件(33]。因此,大量的动物和人类的研究观察有机磷农药暴露与显著增加血浆葡萄糖(7,10,11,14,32)、胰岛素(32],胰岛素抵抗[13,32),和2型糖尿病的发病率12]。尽管先前的文献建立了有机磷农药暴露和糖尿病之间的联系生物标志物,我们只观察DMDTP与空腹胰岛素有关调整后的BMI。缺乏葡萄糖标记和OP代谢物之间的意义可能是由于之前的调查人类暴露在OP农药主要集中在个体经常暴露于大量的农药通过他们的职业,如农民(11,13)和农药涂抹器(12]。因此,OP更广泛人群的暴露水平可能不足以引起同样的负面影响。
有机磷农药暴露和高密度脂蛋白之间的关系尚不清楚,许多矛盾的研究结果与以前的研究报告。控制相比,老鼠暴露在OP杀虫剂已经表现出显著降低7,8[],显著提高6,9,34),和没有显著35对高密度脂蛋白)的影响。这些调查结果的机制尚不清楚,但建议酶活性的差异paraoxonase-1 (PON1)可能发挥作用在OP农药的分解率(4,36- - - - - -38和也影响高密度脂蛋白和低密度脂蛋白水平39,40]。OP杀虫剂也可能影响肝甘油三酯脂肪酶的活性和血浆脂蛋白(8)。我们证明个人与探测DEDTP低0.09 L更易与高密度脂蛋白比那些无法探测水平对于一个给定的BMI ()。此外,肥胖者在检测部和DETP 0.03 - -0.04更易与L降低低密度脂蛋白相比低于检测。根据先前的观察(41),这些发现可能转化为4 - 15%更高的心血管疾病(CVD)的死亡率。然而,为什么肥胖和高密度脂蛋白之间的关系被修改的不同OP农药仍不清楚,需要进一步调查。肥胖本身是有几个表观遗传和代谢影响42),从这里的结果,很明显,对于某些OP杀虫剂,有一个微分效应,取决于个人的肥胖水平。这类似于药物治疗剂量的差异与肥胖成年人,超越了简单的体重和身体表面积的差异(43]。因此,研究需要了解这些与肥胖相关的生理差异可能与复杂的生理变化与OP农药和合成相关的健康影响。
虽然有可检测水平的某些代谢产物与有害健康状况相关,相反的观察发现DMTP代谢物。一般来说,患者可检测DMTP表现出显著提高高密度脂蛋白,降低低密度脂蛋白、总胆固醇低于那些没有可检测水平。有趣的是,这些发现并不完全与先前的报道证明常见有机磷农药暴露在normolipidemic减少低密度脂蛋白,hyperlipidemic老鼠(34和兔子9]。正如前面所讨论的那样,许多研究也观察到高密度脂蛋白水平较高(6,9,34在有机磷农药暴露的参与者。虽然有趣,但它仍不清楚为什么这个特定的代谢物导致更有利的脂质结果;然而,我们相信这些发现强调每个特定OP代谢物的独特的生理效应。因此,我们需要进一步的研究调查的可能病因学和生理学DMTP体内促进我们对这些结果的理解。
以前的工作在啮齿动物研究了有机磷农药接触与血脂之间的关系与报告中有机磷农药暴露大鼠表现出明显比对照组高甘油三酸酯水平(6- - - - - -9]。符合这些研究老鼠,我们表明,个人可检测到DMDTP 0.09更易/ L更高比低于检测血清甘油三酸酯水平,独立的BMI ()。此外,肥胖患者检测DEP 0.17更易与甘油三酸酯/ L高于那些低于检测转化为5 - 13%心血管疾病的风险更高(44]。因此,某些OP代谢物培养不利的甘油三酸酯水平,这可能会小幅增加心血管疾病在一般人群中,个人在更高的身体质量指数范围最自己的风险放大。
有限的研究检查了OP杀虫剂对血压的影响;然而据报道,低和高剂量的有机磷农药与血压的增加在老鼠(暴露后24小时15]。此外,有慢性高血压的大鼠表现出更大的血压升高后有机磷农药的管理(17]。这些发现被认为是OP杀虫剂的结果直接影响到中央和周边神经系统通路,导致血压改变结果(15]。有趣的是,我们观察到,独立的BMI,患者可检测DMP,环保局,和DEDTP代谢物水平要高1 - 3毫米汞柱(类似)比低于检测可增加冠心病的风险[4 - 13%45]。因此,独立的BMI, OP代谢物和血压之间的关系可能会放大不良心血管事件的风险。
几本研究的局限性和优势值得提及。本研究首先,横断面的性质不允许我们推断出因果关系。第二,虽然一些先前的研究支持使用这六种二烷基磷酸代谢物作为有机磷农药暴露的指示(9,46,47),问题的能力属性的来源尿OP代谢物仍[48,49]。此外,个体差异的新陈代谢和敏感对OP农药由于PON1多态性和酶效率的变化4,36,38)可能也影响我们的结果。最后,我们选择使用更加自由的检测限制减少分类曝光的可能性,这项研究是为数不多的几个研究OP代谢物浓度和健康风险更适用于公众。
5。结论
总之,我们证明了可检测水平的尿OP代谢物可能有利和有害的代谢状况有关独立的BMI,肥胖者有代谢疾病健康风险的放大。此外,当研究OP代谢物对健康的影响,重要的是检查每个单独OP代谢物的影响其对健康的影响可能不同。因此,未来的研究需要检查每个代谢物的生理,特别关注的肥胖人群健康风险似乎被放大。
利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
承认
这项工作得到了加拿大卫生研究院的科研补助金。131594年。
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