新烟碱类杀虫剂暴露对美国儿童青少年性激素水平的影响

[背景]新烟碱类杀虫剂是一类被广泛应用的新型杀虫剂。现有研究表明该类杀虫剂具有内分泌干扰效应,可影响性激素稳态,但有关儿童青少年的流行病学研究较少。[目的]评估儿童青少年新烟碱类杀虫剂的暴露水平及其与性激素水平的相关性。[方法]本研究基于美国国家健康与营养调查(NHANES)的公开数据(2015—2016年),选取6~20岁儿童青少年中同时具有基本特征信息、6种新烟碱类杀虫剂[包括吡虫啉(IMI)、啶虫脒(ACE)、噻虫啉(THD)、噻虫胺(CLO)、N-去甲基啶虫脒(N-DMA)、5-羟基吡虫啉(5-OH-IMI)]、3种性激素[包括雌二醇(E2)、睾酮(T)及性激素结合蛋白(SHBG)]数据的人群(n=599)。采用高效液相色谱质谱串联法检测尿中新烟碱类杀虫剂浓度,液相色谱质谱串联法检测血清T和E2水平,电化学发光免疫法检测血清SHBG浓度。由于仅N-DMA检出率较高,故研究对象按N-DMA水平log10对数值分成3组(Q1~Q3),采用广义线性模型分析儿童青少年N-DMA暴露对性激素的影响,并分析性别修饰效应。[结果]6种新烟碱类杀虫剂检出率[N-DMA(40.7%)、5-OH-IMI(17.9%)、CLO(7.7%)、IMI(4.3%)、ACE(0.5%)、THD(0.3%)]均低于50%。N-DMA质量浓度仅P_(75)(0.39μg·L^(-1))和P_(95)(1.15μg·L^(-1))高于其检出限(0.2μg·L^(-1));5-OH-IMI质量浓度仅P_(95)(1.10μg·L^(-1))高于其检出限(0.4μg·L^(-1));CLO质量浓度仅P_(95)(0.40μg·L^(-1))高于其检出限(0.2μg·L^(-1));IMI、ACE和THD四分位数均低于检出限(0.4μg·L^(-1)、0.3μg·L^(-1)、0.03μg·L^(-1))。N-DMA、5-OH-IMI和CLO检出浓度存在季节性差异,夏秋季高于冬春季(P<0.05)。广义线性模型显示,以Q1组为参照,N-DMA在Q3组中与血清T呈负相关(b=-0.12,95%CI:-0.22~-0.02),在Q2和Q3组中与血清SHBG均呈正相关(b=0.05,95%CI:0~0.09;b=0.08,95%CI:0.04~0.13),且均存在剂量-反应关系(P_(趋势)=0.023、<0.001)。性别分层后,N-DMA在男性Q3组中与血清T呈负相关(b=-0.15,95%CI:-0.29~0)、与血清E2呈负相关(b=-0.07,95%CI:-0.13~0),且均存在剂量-反应关系(P_(趋势)=0.042、0.032)。N-DMA在男性Q2和Q3组中与血清SHBG均呈正相关(b=0.06,95%CI:0.01~0.11;b=0.07,95%CI:0.02~0.13),且存在剂量-反应关系(P_(趋势)=0.010)。在女性中未观察到这些关联。[结论]美国儿童青少年新烟碱类杀虫剂暴露水平较低,其中代谢物检出率高于原物。ACE代谢物N-DMA暴露与儿童青少年血清T下降、SHBG水平上升有关,且存在性别差异,提示新烟碱类杀虫剂暴露可能影响儿童青少年体内的性激素水平。