广州市新生儿胎发中金属元素水平及对新生儿出生体质量影响的初步研究.pdf

生态毒理学报Asian Journal of Ecotoxicology第 18 卷 第 3 期 2023 年 6 月Vol.18,No.3 Jun.2023 基金项目:国家自然科学基金资助项目(42007392,42077404,42222711)第一作者:蔡凤珊(1992),女,博士研究生,研究方向为环境与健康,E-mail: *通信作者(Corresponding author),E-mail:yanxiaoscies.orgDOI:10.7524/AJE.1673-5897.20221126002蔡凤珊,李嘉璐,李敏,等.广州市新生儿胎发中金属元素水平及对新生儿出生体质量影响的初步研究J.生态毒理学报,2023,18(3):271-284Cai F S,Li J L,Li M,et al.A preliminary study on levels of metal(loid)s in infant hair and associated influence on birth weight of neonates in Guang-zhou J.Asian Journal of Ecotoxicology,2023,18(3):271-284(in Chinese)广州市新生儿胎发中金属元素水平及对新生儿出生体质量影响的初步研究蔡凤珊1,2,4,李嘉璐2,3,李敏2,严骁2,3,*,唐斌2,郑晶1,2,3,麦碧娴11.中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室,广东省资源环境利用与保护重点实验室,广州 5106402.生态环境部华南环境科学研究所新污染物研究团队,国家环境保护环境污染健康风险评价重点实验室,广州 5105303.贵州医科大学公共卫生与健康学院,环境污染与疾病监控教育部重点实验室,贵阳 5500004.中国科学院大学,北京 100049收稿日期:2022-11-26 录用日期:2023-02-10摘要:珠三角地区环境中的重金属污染较严重,母婴等敏感人群健康容易受到有毒金属暴露或必需元素失衡的不良影响,相关的暴露水平监测数据和风险因素研究仍非常有限。本研究采集了珠三角地区广州市健康新生儿的胎发样本和配对的母发样本,分析了 10 种金属元素(Zn、Cu、Se、Mn、Co、V、As、Cd、Pb 和 Sb)含量,通过问卷调查收集孕产妇的人口学特征和孕期生活习惯信息,以了解胎儿宫内金属元素暴露情况和潜在影响因素。结果表明,广州市新生儿胎发中 Mn、Co、V 和 As 的含量高于国外报道水平,与广州市的大气污染和孕妇饮食习惯有关。大部分胎发的 Se 与有毒金属的物质的量比值1,提示宫内暴露于有毒金属对胎儿的毒性影响可能因为 Se 的解毒作用而得到缓解。孕前补充叶酸和复合维生素等营养素可以提高母体和胎儿 Se 水平,有助于维持 Se 对有毒金属的解毒能力。BKMR 混合模型模拟结果表明,金属混合物产前暴露对新生儿出生体质量具有负面的联合影响,其中有毒金属 As、Pb、V 和 Sb 是与出生体质量负相关的重要因素。关键词:金属元素;胎发;影响因素;宫内暴露;出生体质量文章编号:1673-5897(2023)3-271-14 中图分类号:X171.5 文献标识码:AA Preliminary Study on Levels of Metal(loid)s in Infant Hair and Associ-ated Influence on Birth Weight of Neonates in GuangzhouCai Fengshan1,2,4,Li Jialu2,3,Li Min2,Yan Xiao2,3,*,Tang Bin2,Zheng Jing1,2,3,Mai Bixian11.State Key Laboratory of Organic Geochemistry,Guangdong Provincial Key Laboratory of Environmental Protection and ResourcesUtilization,Guangzhou Institute of Geochemistry,Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510640,China2.State Environmental Protection Key Laboratory of Environmental Pollution Health Risk Assessment,Research Group of EmergingContaminants,South China Institute of Environmental Sciences,Ministry of Ecology and Environment,Guangzhou 510530,China3.School of Public Health,The Key Laboratory of Environmental Pollution Monitoring and Disease Control,Ministry of Education,Guizhou Medical University,Guiyang 550000,China4.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,ChinaReceived 26 November 2022 accepted 10 February 2023272 生态毒理学报第 18 卷Abstract:The contamination of heavy metals is serious in the Pearl River Delta.Exposure to toxic metal(loid)s orthe unbalanced levels of essential elements would cause negative effects on humans,especially for vulnerablegroups like pregnant mothers and fetuses.However,data on relevant exposure monitoring and the risk factors re-main limited so far.In this study,ten metal(loid)s(i.e.Zn,Cu,Se,Mn,Co,V,As,Cd,Pb,and Sb)in hair samplesof paired neonates and mothers were analyzed.Maternal demographic characteristics and living habits during preg-nancy were collected through questionnaires.The results showed that the levels of Mn,Co,V,and As in infant hairof the neonates in Guangzhou were higher than those reported from abroad,which may be explained by the air pol-lution and the maternal dietary intake in Guangzhou.The molar ratios of Se to toxic metals in most infant hair werehigher than one,indicating that the detoxification of Se could reduce the adverse effects of in utero exposure tothese toxic metals on the neonates.Prenatal supplementation with folic acid and multivitamins could increase mater-nal and fetal Se levels and help to maintain the detoxification of Se on toxic metals.The results of BKMR modelshowed that the prenatal exposure to metal mixture had a negative joint effect on the fetal birth weight,with As,Pb,V,and Sb as the important associated factors.Keywords:metal(loid)s;infant hair;related factors;in utero exposure;birth weight 随着全球化学品产量不断增加,暴露于包括金属元素在内的环境污染物是一个日益受到广泛关注的公共卫生问题。一些金属元素是人体某些生物功能所必需的关键元素,如锌(zinc,Zn)、铜(copper,Cu)、锰(manganese,Mn)、硒(selenium,Se)和钴(cobalt,Co)在维持细胞稳态中起着重要作用1,必需元素的缺乏或过量会导致生物功能障碍2。另一些金属元素则可以改变细胞内稳态,即使在微量浓度下也有毒性效应3,被称为有毒金属。如砷(arsenic,As)、镉(cadmium,Cd)、铅(lead,Pb)和钒(vanadium,V)可以取代或模拟必需金属,破坏细胞过程2-3,并且可以穿过胎盘,引起生命早期暴露4。大量研究表明,孕妇早产流产、胎儿生长缓慢和新生儿出生低体质量等不良妊娠结局与人体必需微量元素缺乏和有毒金属过量有关5-7。珠江三角洲(珠三角)地区是世界上最大的城市群之一。工业化和城市化的发展增加了能源消耗和人为排放,导致城市土壤、道路灰尘、动植物和大气中的金属污染8-10,严重威胁着当地居民的健康。已有研究对广东省重金属重污染地区如韶关市矿区11和汕头市贵屿镇电子垃圾拆解区12的新生儿脐带血重金属水平进行了报道,均发现了重金属超标情况。一项对广州市普通人群的 231 例新生儿金属元素水平监测结果显示,脐血 Pb 的平均水平为(28.21.76)gL-1,脐血 Cd 浓度 20 周岁且0.999。1.5 统计学分析统计学分析采用 SPSS 26(IBM,美国)软件操作。描述分析中,计量资料用均数标准差(xS)表?示,计数资料用例数、构成比(n,%)表示。采用卡方?检验分析胎儿性别对胎发金属元素浓度的影响。金属元素浓度对数转换后,采用皮尔逊相关分析法分析胎发金属元素之间以及胎发和母发金属元素的相关关系,相关分析通过孕产妇的人口学特征和生活方式等混杂因素进行调整。配对的母发样品是从贴近产妇头皮处剪取 0 9 cm 的头发,并使用陶瓷剪刀将头发分成 3 个 3 cm 发段,用以表征孕早(6 9cm)、中(3 6 cm)、晚(0 3 cm)期及整个孕期(0 9cm)母体金属元素的暴露情况(相关数据未发表)。采用 Se 与重金属的物质的量比值来评估胎儿重金属暴露的潜在风险19。采用多元线性回归模型评估胎发金属元素浓度和孕产妇的人口学特征和生活方式的关系。设定P118(44%)产妇孕期补充叶酸时间Folic acid supplementation备孕和怀孕期间Before pregnancy19(46%)仅怀孕期间After pregnancy22(54%)家庭饮用水类型 Drinking water自来水 Tap water19(46%)净化自来水/桶装水/瓶装水Purified water22(54%)孕期食用水产品频率Aquatic products consumption0 3 d 周-1(d week-1)34(83%)4 7d 周-1(d week-1)7(17%)孕期主动或被动吸烟Passive smoking during pregnancy否 No34(83%)是 Yes7(17%)约占 56%。大多数孕产妇在孕期食用水产品频次为 0 3 d周-1(83%),不存在主动或被动吸烟(83%)。约 46%的孕妇在怀孕前服用叶酸补充剂,约 54%的孕妇孕期饮用水经过净化处理。2.2 胎发中金属元素的浓度在所有胎发样品中均检出目标金属元素,其中位值含量由高到低排序依次是:Zn(203 g g-1)Cu(7.61 g g-1)Se(1.10 g g-1)Mn(0.87 g g-1)Pb(0.33 g g-1)Co(0.13 g g-1)As(0.083 g g-1)V(0.066 gg-1)Sb(0.048 gg-1)Cd(0.012 gg-1)。胎发金属元素水平与胎儿性别无关(P0.05),?因此将整体(n=42)讨论胎发金属元素水平。目前针?对胎发金属元素水平的参考剂量和建议暴露限值尚未明确,与不同胎发金属元素水平相关的直接健康风险指标尚不清楚。为了评价胎儿暴露于金属元素的潜在风险,比较了不同国家报道的胎发金属元素水平(表2)。新生儿的胎发 Zn、Cu 和 Se 含量平均值(范围)分别为 215(121 347)、10.4(5.34 61.1)和1.62(0.30 8.18)gg-1,与美国21、加拿大22、伊朗23和巴勒斯坦24的报道水平相似,稍高于德国25和英国26的报道水平。胎发 Mn、Co 和 V 含量平均值分别为 3.21(0.14 42.5)、0.56(0.007 8.65)和 0.18(0.011 1.96)gg-1,高于巴勒斯坦5,24、伊朗23和西班牙27的报道水平。对于有毒金属元素,胎发 As含量平均值为 0.15(0.017 0.71)g g-1,高于巴勒斯坦5,24和伊朗23的报道水平,低于孟加拉国28的报道水平。胎发 Pb、Cd 和 Sb 含量平均值分别为 1.16(0.083 11.3)、0.032(0.001 0.280)和 0.085(0.0150.63)g g-1,低于美国21、英国26、德国25和土耳其18,29的报道水平,稍高于巴勒斯坦5,24的报道水平。总的来说,相对其他国家的报道水平,广州市新生儿胎发中 Mn、Co、V 和 As 的含量偏高。城市垃圾焚烧、化石燃料燃烧和汽车尾气排放造成的空气污染是导致 Mn、Co 和 V 环境暴露的主要原因30-32。室内空气中 Mn、Co 和 V 水平升高可能与机动车辆灰尘的自然沉降有关。一项研究发现,相对于远离主干道居住人群,居住在主干道附近的人群体内的细颗粒物(PM2.5)结合的 Mn、Co 和 V的浓度更高33。根据中国统计年鉴 2022广东省统计年鉴 2022,2021 年中国私家车数量为 26 200万辆34,其中广州市私家车数量为 320 万辆35,占全国私家车数量约 1.2%34。推测交通排放等造成的大气金属污染可能会增加城市居民的重金属负担,第 3 期蔡凤珊等:广州市新生儿胎发中金属元素水平及对新生儿出生体质量影响的初步研究275 表 2 新生儿胎发中 10 种金属元素水平及比较Table 2 Metal(loid)concentrations comparison of infant hair in different countries(g g-1)金属元素Metal(loid)s国家Country平均值Mean中位值Median最小值Min最大值Max参考文献ReferencesZn中国 China215203121347本研究 This study美国 USA225-22222921英国 UK147-88.023926加拿大 Canada-221-22德国 Germany116-25伊朗 Iran228-23巴勒斯坦 Palestine2242040.903 34024Cu中国 China10.47.615.3461.1本研究 This study美国 USA10.9-10.511.321加拿大 Canada-11.2-22德国 Germany13.4-25英国 UK6.70-4.3014.026伊朗 Iran14.3-23巴勒斯坦 Palestine41.77.680.0616 30024Se中国 China1.621.100.308.18本研究 This study英国 UK0.63-0.103.0026巴勒斯坦 Palestine1.030.980.224.3824巴勒斯坦 Palestine-0.257(2011)1.01(2015)0.465(2016)1.690(20182019)-5Mn中国 China伊朗 Iran孟加拉国 Bangladesh巴勒斯坦 Palestine西班牙 Spain3.210.870.1442.51.13-14.08.403.4018.613.09.504.2017.80.930.310.0420.0-0.310.021.23本研究 This study23282427Co中国 China0.560.130.0078.65本研究 This study伊朗 Iran0.073-23巴勒斯坦 Palestine0.080.020.028.7024巴勒斯坦 Palestine-0.053(2011)0.060(2015)0.030(2016)0.150(20182019)-5V中国 China0.180.0660.0111.96本研究 This study伊朗 Iran0.088-23巴勒斯坦 Palestine0.050.010n.d.11.724巴勒斯坦 Palestine-0.010(2011)0.014(2015)0.012(2016)0.021(20182019)-5276 生态毒理学报第 18 卷续表2金属元素Metal(loid)s国家Country平均值Mean中位值Median最小值Min最大值Max参考文献ReferencesPb中国 China1.160.330.08311.3本研究 This study美国 USA13.913.013.114.721德国 Germany2.70-25英国 UK4.56-1.5010.026伊朗 Iran2.71-23土耳其 Turkey2.27-1.018.0129土耳其 Turkey-2.450.2615.818巴勒斯坦 Palestine0.510.230.0415.524As中国 China0.150.0830.0170.71本研究 This study伊朗 Iran0.024-23孟加拉国 Bangladesh0.600.20-28巴勒斯坦 Palestine0.050.01n.d.8.3424巴勒斯坦 Palestine-0.062(2011)0.015(2015)0.016(2016)0.010(20182019)-5Sb中国 China0.0850.0480.0150.63本研究 This study英国 UK0.8260.3600.0113.7526伊朗 Iran0.044-23Cd中国 China0.0320.0120.0010.280本研究 This study德国 Germany0.080-25英国 UK0.5726伊朗 Iran0.157-23土耳其 Turkey0.070-0.0100.22029土耳其 Turkey-0.0720.0100.87218巴勒斯坦 Palestine-0.036(2011)0.009(2015)0.014(2016)0.007(20182019)-5导致广州市新生儿胎发中 Mn、Co 和 V 的含量偏高。一项针对广州市普通居民的健康调查研究发现,广州居民尿液中 As 的浓度最高(中位值为 41.0g L-1),高于我国国家人体生物监测中心报道的中位数(19.0 g L-1)36,表明广州市居民的 As 暴露水平普遍较高。这与当地人的饮食习惯密切相关,2021 年广东省人均水产品摄入量高达 27.6 kg35,约为全国人均水平(14.2 kg)的 2 倍34。研究表明经常食用水产品,尤其海鲜的孕妇有更高的尿 As 浓度37。此外,一项针对珠江三角洲地区大气 As 沉降污染研究表明,近 5 年来珠江三角洲地区大气 As排放量不断增加,广州市 As 总沉降通量比中国平均水平高 42.1%,远高于发达国家10。因此广州市新生儿胎发中 As 含量偏高可能与广州市的大气 As污染和孕妇饮食习惯有关。2.3 胎发中金属元素的相互作用为分析金属元素之间可能的相互作用,图 1 展示了胎发金属元素浓度之间的相关关系。研究发现,除了 Se,其余 9 种金属元素含量之间均存在正相关关系(r0.50,P0.05),表明这些金属元素的暴露来源和毒代动力学相似。极少液体能够通过羊膜返回母体内循环,因此高溶解度的金属元素被困在胎儿和羊水之间38。胎儿通过排泄向羊水释放的金属元素会再次通过吸入进入胎儿,而持续暴露于羊水有助于金属元素扩散到胎发基质39。因此胎发完整地保留了胎儿内循环和羊水中的金属元素,由此这些金属元素水平呈现较高的正相关关系。第 3 期蔡凤珊等:广州市新生儿胎发中金属元素水平及对新生儿出生体质量影响的初步研究277 图 1 胎发中金属元素含量(对数转换后)的皮尔逊相关关系Fig.1 Pearson correlation for log-transformed metal concentrations in infant hair 胎发 Se 仅与 Zn、As、Sb、Pb 和 V 存在正相关关系(r=0.41 0.71,P1,绝大多数新生儿胎发(98%)的 Se/V 物质的量比1,大部分胎发(88%)的Se/Pb 物质的量比1。结果表明宫内暴露于这些有毒金属对胎儿的毒性影响可能因为 Se 的解毒作用而得到了部分缓解。但 19.5%的胎发中 Se/金属混合物物质的量比1(图 2),表明胎儿仍然存在这些有毒金属共暴露的潜在毒性风险。2.4 胎发中金属元素含量的影响因素除了与羊水持续和稳定的交换,胎发还可以通过胎盘传递给毛囊的生发细胞带来母体的金属元素,胎发中的这些金属元素水平总体上受母体内金属元素水平的影响。通过配对分段母发来表征母体不同孕期金属元素暴露情况,并进一步分析胎发与母发浓度的关系及其他影响因素。表 3 展示了配对胎发和母亲头发段中金属元素的相关分析,结果显示未进行混杂因素调整前,仅有 Se(r=0.444,P0.01)和 Cd(r=-0.335,P0.05)在配对胎发和分段母发之间具有相关关系,在混杂因素调整后,配对胎发和分段母发(3 6 cm,r=0.492,P0.05)以及全段母?发(0 9 cm,r=0.560,P0.01)的 Se 具有正相关关?系,胎发中 Mn 含量与母发(0 3 cm)Mn 含量具有正相关关系(r=0.516,P0.05)。配对胎发和母发之间金属元素含量的弱相关性,可能受到胎盘屏障功能的影响。例如,金属硫蛋白能与 Cd 结合形成蛋白复合物,Se 能够与 Cd 形成Se-Cd 复合物,2 种途径均可把 Cd 滞留于胎盘组织中42。Sakamoto 等4研究发现,人胎盘 Cd 水平是脐带的 59 倍。金属硫蛋白也可以与 Pb 结合,然而 Pb仍可以通过简单扩散自由地通过胎盘组织,因此胎盘屏障并不能有效阻隔 Pb 的母胎传递。例如,母体 Cu 含量受到机体的严格调控。Cu 被分子伴侣蛋白隔离,在不急需时储存以备将来使用,并通过载体介质转移43。当胎盘 Cu 水平过高时,Cu 转运蛋白表达,并将 Cu 转运回母体循环43。Sakamoto 等4的研究表明,母血 Cu 与脐带血 Cu 水平并无显著相关性。此外,胎盘向胎儿转移各种金属元素的能力可能随孕期而变化44,胎盘转运蛋白在胎盘中的表达因胎龄而异45,因此可能表现出不同孕期母胎金278 生态毒理学报第 18 卷属元素相关关系的差异。母婴人口学信息调整后,胎发和母发金属元素水平的相关系数变化显著,表明人口学特征对胎发中金属元素水平的调节作用明显。运用多元线性回归分析探讨胎发中金属元素水平的人口学影响因素,表 4 展示了回归方程具有显著相关性的结果。图 2 胎发中 Se/金属的物质的量比注:x为对数转换的金属元素含量(mol kg-1),y为对数转换的 Se/金属物质的量比,红色标记为 Se/金属物质的量比1 的个体,金属混合物包括 As,Sb,Cd,Pb 和 V。Fig.2 Se/certain heavy metal molar ratio in infant hairNote:The scatter plot of logarithm of levels of certain heavy metal(mol kg-1)and log(Se/certain heavy metal molar ratio)in hair;individualswith Se/metal ratios 1 are marked in red;metal mixture include As,Sb,Cd,Pb and V.第 3 期蔡凤珊等:广州市新生儿胎发中金属元素水平及对新生儿出生体质量影响的初步研究279 表 3 配对胎发和母亲头发段中金属元素的相关分析Table 3 The pairwise comparison of metal(loid)s in paired infant and maternal hair segments金属元素Metal(loid)s胎发 vs.母发(0 3 cm)Infant hair vs.maternalsegment(0 3 cm)胎发 vs.母发(3 6 cm)Infant hair vs.maternalsegment(3 6 cm)胎发 vs.母发(6 9 cm)Infant hair vs.maternalsegment(6 9 cm)胎发 vs.母发(0 9 cm)Infant hair vs.maternalsegment(0 9 cm)raAdj.rbraAdj.rbraAdj.rbraAdj.rbZn-0.034-0.2740.034-0.1740.083-0.1810.023-0.196Se0.0850.2890.444*0.492*0.0460.3200.2800.560*Mn0.2300.516*0.033-0.0460.0840.1180.1560.246Cu0.0720.1940.0320.1370.1620.3400.0900.225V0.0790.176-0.145-0.1100.143-0.0460.041-0.024Co0.2500.373-0.142-0.2140.0380.0170.0490.014As0.1340.1630.1430.1910.2390.4100.2300.356Cd-0.249-0.181-0.233-0.100-0.335*-0.053-0.234-0.100Sb0.230-0.2520.189-0.0760.131-0.0910.207-0.154Pb-0.0720.159-0.172-0.093-0.1800.130-0.1240.056注:*在0.01 级别(双尾),相关性显著;*在0.05 级别(双尾),相关性显著;a皮尔逊相关系数;b偏相关分析系数,控制变量包括新生儿性别、胎龄、产妇年龄、产妇孕前 BMI、产妇孕期增重、产妇胎次、产妇教育水平、孕期是否被动吸烟、孕期水产品摄入、孕期饮用水类型和是否孕前补充叶酸。Note:*Correlation is significant at the 0.01 level(2-tailed);*Correlation is significant at the 0.05 level(2-tailed);aPearson-correlation coefficients;bPartial correlation was adjusted for infant gender,gestational age,maternal age,pre-pregnancy body mass index,pregnancy weight gain,parity,maternaleducation,passive smoking during pregnancy,aquatic products consumption,drinking water and folic acid supplementation.表 4 胎发中金属元素含量的影响因素回归模型Table 4 Results of multiple linear regression models of factors influencing metal(loid)s concentrations in infant hair金属元素Metal(loid)s影响因素Factors标准化系数 Standardized coefficient(95%CI)Adj.SigR2Adj.R2Zn常量 Constant2.59(2.31,2.87)10.189(-0.020,0.399)0.1020.075=1(ref)补充叶酸时期 Folic acid supplementation孕前 Before pregnancy0.233(0.441,0.025)0.1010.029孕后 After pregnancy(ref)Sb常量 Constant-1.12(-1.28,-0.969)0.0010.1780.147补充叶酸时期 Folic acid supplementation孕前 Before pregnancy-0.275(-0.509,-0.041)-0.4220.023孕后 After pregnancy(ref)注:多元回归模型的控制变量包括新生儿性别、胎龄、产妇年龄、产妇孕前 BMI、产妇孕期增重、产妇胎次、产妇教育水平、孕期是否被动吸烟、孕期水产品摄入、孕期饮用水类型和是否孕前补充叶酸。Note:Multiple linear regression models were adjusted for infant gender,gestational age,maternal age,pre-pregnancy BMI,pregnancy weight gain,parity,maternal education,passive smoking during pregnancy,aquatic products consumption,drinking water and folic acid supplementation.280 生态毒理学报第 18 卷结果表明,备孕期间补充叶酸,可以显著增加胎发Se 含量(0.233 0.441,0.025,P=0.029)和减少 Sb 含?量(-0.275-0.509,-0.041,P=0.023)。此外,女性?备孕补充叶酸的同时也会补充其他营养素,如复合维生素,研究表明补充复合维生素的孕妇 Se 含量较高37。由此表明,孕前补充叶酸、复合维生素等营养素可以增加母体和胎儿 Se 水平,有助于持续合成Se 依赖性酶来维持 Se 的解毒能力,从而缓解重金属的潜在毒性40。本研究中胎发 Mn 含量与母发(03 cm)Mn 含量显著相关(0.995 0.352,1.64,P=0.004),胎发 Se 含量与母发(3 6 cm)Se 含量显著?相关(1.16 0.365,1.95,P=0.006)。以往研究发现母图 3 BKMR 模型研究胎发中金属元素水平与新生儿出生体质量的关系注:(a)金属混合物暴露对出生体质量-Z 评分的累积效应及 95%置信区间;(b)胎发金属元素与出生体质量 Z 评分的 BKMR 单变量暴露-反应函数,每个面板显示指定金属和出生体质量 Z 评分之间的关联(95%置信区间),将所有其他元素设置为其中位数;(c)单个金属暴露对出生体质量-Z 评分的单独效应及 95%置信区间,将所有其他元素固定在第 25、50 或 75 百分位数;(d)胎发金属元素与出生体质量 Z 评分的 BKMR双变量暴露-反应函数,每个面板显示指定的金属(列)和出生体质量 Z 评分之间的关联,将第 2 个金属(行)设置为其第 10、50 和 90 百分位数,并将所有其他元素设置为其中位数;BKMR 混合模型的控制变量包括新生儿性别、胎龄、产妇年龄、产妇孕前 BMI、产妇孕期增重和产妇胎次。Fig.3 Association between infant hair metal levels and birth weight by BKMR modelNote:(a)Estimated cumulative effects(with 95%credible intervals)of infant hair metal mixtures on birth weight Z-scores estimated by BKMR;(b)Exposure-response plots(95%credible intervals)for associations between birth weight Z-scores and Z scored concentrations of individual metalswhen all other metals are fixed at their median concentrations;(c)Estimated differences(95%credible intervals)in birth weight Z-scores for individualmetals and all other metals are fixed at their 25th,50th,or 75thpercentiles;(d)Bivariate Exposure-Response Functions for associations between eachmetal(columns)and birth weight Z-scores,setting a second metal(rows)to its 10th,50th,and 90thpercentile and all other elements to their median;estimates are from BKMR models adjusted for infant gender,gestational age,maternal age,pre-pregnancy BMI,pregnancy weight gain and parity.第 3 期蔡凤珊等:广州市新生儿胎发中金属元素水平及对新生儿出生体质量影响的初步研究281 图 4 金属混合物暴露总体效应(95%CI)与(a)出生体长-Z 评分和(b)出生头围-Z 评分的 BKMR 分析Fig.4 Estimated effects(with 95%credible intervals)of infant hair metal mixtures on(a)birth length Z-scoresand(b)head circumference Z-scores estimated by BKMR体 Mn 水平在孕中期显著增加46,母体 Se 水平在孕晚期显著减少47,提示胎儿对 Mn 和 Se 的需求时期可能分别在孕早期和孕中期。2.5 金属混合暴露与出生体格的关系新生儿出生体质量、身长和头围等出生体格指标是评价新生儿健康状况和环境暴露对健康影响的重要参数。应用 BKMR 混合模型