Kelių dienų policiklinių aromatinių angliavandenilių ekspozicijos padidintos rizikos stemplės vėžio regione aplinkosaugos tyrimas Kinijoje | ekspozicijos mokslo ir aplinkos epidemiologijos žurnalas

Kelių dienų policiklinių aromatinių angliavandenilių ekspozicijos padidintos rizikos stemplės vėžio regione aplinkosaugos tyrimas Kinijoje | ekspozicijos mokslo ir aplinkos epidemiologijos žurnalas

Anonim

Dalykai

  • Vėžio epidemiologija
  • Aplinkos monitoringas
  • Stemplės vėžys

Anotacija

Linzhou, Kinijoje yra vienas didžiausių stemplės plokščiųjų ląstelių karcinomos rodiklis pasaulyje. Kancerogeninių policiklinių aromatinių angliavandenilių (PAH), tokių kaip benzo [ a ] pireno (BaP), poveikis gali turėti įtakos padidėjusiai rizikai. Norėdami geriau suprasti PAH šaltinius, per kelias dienas išmatuojome 20 nerūkančių žmonių ore ir maiste esančius PAH ir palygintume šlapimo PAH biomarkerio, 1-hidroksipirolio gliukuronido (1-OHPG) koncentracijas. Mėginiai buvo imami per 4 dienas iš eilės. Tiriami virtuvės oro mėginiai (2–3 dienos) ir dubliuojami dietiniai mėginiai (1–4 dienos), siekiant nustatyti 14 ar daugiau unikalių PAH, įskaitant BaP. Kasdien šlapimo mėginiai (1–3 dienos) buvo tiriami dėl 1-OHPG. Siekiant įvertinti oro ir maisto PAH koncentracijos ir 1-OHPG koncentracijos šlapime ryšį buvo naudojami mišraus modelio modeliai. Vidutinė virtuvės oro BaP koncentracija buvo 10, 2 ng / m 3 (tarpkvartilinis diapazonas (IQR): 5, 1–20, 2 ng / m 3 ). Vidutinė dienos maisto BaP koncentracija ir suvartojimas buvo atitinkamai 0, 08 ng / g (IQR = 0, 04–0, 16 ng / g) ir 86 ng / dieną (IQR = 41–142 ng / per dieną). Vidutinė 1-OHPG koncentracija buvo 3, 36 pmol / ml (IQR = 2, 09–6, 98 pmol / ml). Mišraus modelio modeliuose 1-OHPG koncentracija padidėjo, kai maisto koncentracija tą pačią dieną buvo BaP ( P = 0, 07). Nors PAH koncentracija ore nebuvo siejama su 1-OHPG koncentracijomis, didelės PAH koncentracijos tiek ore, tiek maiste rodo, kad jie abu yra svarbūs PAH poveikio būdai šioje populiacijoje. Toliau reikia įvertinti oro ir maisto PAH poveikio padidėjusiam stemplės vėžio dažniui šiame regione svarbą.

ĮVADAS

Stemplės vėžys yra šeštoji dažniausiai pasitaikanti mirties nuo vėžio priežastis visame pasaulyje. Jis pasireiškia labai nevienoda geografine forma. Daugelyje pasaulio vietų stemplės vėžio dažnis yra <15 atvejų 100 000 asmens metų. Tačiau tam tikrose vietose, tokiose kaip Linzhou (buvusi Linxian), Kinijoje ir šiaurės rytų Irane, sergamumo rodikliai siekia 100 atvejų 100 000 asmens metų, todėl visą gyvenimą kaupiamasis dažnis yra beveik 20%. 1 Šiose padidintos rizikos populiacijose beveik visi stemplės vėžio atvejai yra stemplės plokščiųjų ląstelių karcinoma (ESCC). 2 Mažos rizikos šalyse rūkymas tabako gaminiais ir stiprus alkoholio vartojimas yra pagrindinės ESCC priežastys 3, tačiau didelės rizikos grupėse šios apšvitos yra vidutiniškai susijusios su ESCC rizika. 4, 5 Taip pat <1% moterų šiose padidintos rizikos grupėse rūko cigaretes ar vartoja alkoholį, tačiau ESCC rodikliai yra panašūs tarp moterų ir vyrų. 4, 5 didelės rizikos populiacijos gali būti veikiamos tų pačių kancerogeninių junginių, kurie yra tabako dūmuose ir alkoholyje (policikliniai aromatiniai angliavandeniliai (PAH), nitrozoaminai ir acetaldehidas); tačiau sukėlėjai gali būti kilę iš kitų šaltinių.

PAH, tokie kaip benzo [ a ] pirenas (BaP), yra visur paplitę aplinkos teršalai, išsiskiriantys nevisiškai deginant organines medžiagas, ir jie apima žinomus ir tikėtinus žmonių kancerogenus ir mutagenus. 6 Ankstesni mūsų tyrimai rodo, kad aukšto lygio PAH poveikis aplinkai gali būti universalus ESCC rizikos veiksnys. 7, 8, 9, 10 Nors tabako dūmai yra pagrindinis PAH šaltinis mažos rizikos ESSC regionuose, pagrindiniai PAH šaltiniai didelės rizikos regionuose nėra tokie aiškūs. Šis neišsamus supratimas apribojo mūsų galimybes nustatyti PAH poveikio etiologinę reikšmę ir sukurti efektyvias prevencijos strategijas šiose didelės rizikos vietose. Kinijoje, Linzhou, galimi PAH poveikio šaltiniai yra išmetami teršalai gaminant maistą ir kaitinant nedegtomis akmens anglimis, dujomis ar malkomis, deginant pasėlius, motoroleriais ir kitomis transporto priemonėmis. Ankstesni tyrimai Linčou nustatė didelę PAH koncentraciją dažniausiai valgomuose maisto produktuose 11 ir suodžių nuosėdose iš vidinių anglių krosnių. Irane didžioji dalis PAH poveikio gali kilti dėl dietos, nors konkretūs maisto šaltiniai nebuvo patvirtinti. 13 Pietinės Brazilijos, vidutinio ESSC rizikos regiono, gyventojai kenčia nuo PAH daugiausia dėl rūkymo, valgymo „ churrasco“ (ant grotelių keptos mėsos) ir geriamojo mate (arbatos iš skrudintų žolelių). 8 Tyrimai Linžou, šiaurės rytų Irane ir pietų Brazilijoje, nustatė didelę šlapime esančio PAH metabolito, 1-hidroksipirolio gliukuronido (1-OHPG) koncentraciją. 8, 9, 10 Nors 1-OHPG pateikia pastarojo meto PAH poveikio rodiklį, jis tiesiogiai nepateikia informacijos apie PAH šaltinius.

Šis tyrimas pateikia kelių dienų santykinį maisto ir oro indėlio į PAH poveikį Linzhou vertinimą, lyginant aplinkos ir biomonitoringo matavimus. Be to, siekiant padaryti išvadą apie galimus poveikio šaltinius, buvo tiriamos kelių skirtingų PAH koncentracijos maisto ir oro mėginiuose.

METODAI

Studijų populiacija

Daugiau kaip 80% Linzhou gyventojų sudaro kaimo ūkininkai. Dvidešimt suaugusių dalyvių, kurių amžius nuo 35 iki 76 metų, buvo įdarbinti iš Gu Cheng kaimo, Rencuno komunos, kaimo, žemės ūkio kaimo šiauriniame Linzhou mieste. Dalyvavo vienas vyras ir viena moteris iš kiekvieno iš 10 nerūkančių ūkininkaujančių namų. Buvo devynios vyro ir žmonos poros ir viena tėvo ir dukters pora. Šiame kaime moterys dienas praleidžia lauke, o vyrai didžiąją dienos dalį praleidžia lauke. 9 iš 10 namų ūkių pagrindinis maisto gaminimo ir šildymo kuras buvo anglis; viename namų ūkyje tai buvo dujos. Visi tiriamieji davė rašytinį informuotą sutikimą. Šį tyrimą patvirtino Kinijos medicinos mokslų akademijos Vėžio instituto ir JAV Nacionalinio vėžio instituto institucinės apžvalgos. Tyrimas buvo atliktas 4 dienas iš eilės 2006 m. Spalio mėn., Siekiant įvertinti ekspozicijos kintamumą per trumpą laiką ir maksimaliai padidinti kiekvieno mėginio tipo užfiksuotus ekspozicijos langus.

Oro pavyzdžiai

1–3 dienomis iš kiekvieno namo virtuvės buvo imami aktyvaus oro mėginiai, siekiant įvertinti PAH koncentraciją, priskirtiną vidinėms krosnims. Norint apibūdinti asmeninį apšvitą iš visų šaltinių tomis pačiomis dienomis, asmeniniai aktyvaus oro mėginiai buvo imami iš vieno asmens kiekviename namuose (aštuoni vyrai ir dvi moterys), kol jie vykdė įprastą veiklą lauke ir lauke. Dėl įrangos gedimo, atsirandančio dėl dalyvio nesusipratimų su tyrimo instrukcijomis, visi oro mėginiai, surinkti nuo 1 dienos, nebuvo įtraukti į rezultatus ir analizę. Nurodymai buvo išaiškinti, kaip geriau laikytis protokolų kitoms dienoms. Asmeniniai ir virtuvės oro mėginiai buvo renkami 8 valandas nuo pusryčių iki netrukus po vakarienės, nes dienos valandos užfiksavo laiką, kai sunaudojama daugiausia degalų. Virtuvės ir asmeninio oro mėginiai buvo imami pagal Nacionalinio darbuotojų saugos ir sveikatos instituto (NIOSH) 5506. metodą. 14 Mėginių paėmimo įtaisą sudarė 37 mm teflono filtras, skirtas surinkti kietųjų dalelių fazės PAH (SKC, aštuoniasdešimt keturi, PA, JAV)., po to - XAD-2 sorbento vamzdis, skirtas surinkti dujų fazės PAH (SKC), ir „AirChek“ siurblys (SKC), kalibruojamas 2 l / min. srautu. Stacionarūs virtuvės mėginių ėmikliai buvo dedami prie vidinių viryklių. Asmenys visada mėginių ėmimo metu nešiojo asmeninius oro mėginių ėmiklius, o įleidimo anga buvo 12 colių atstumu nuo kvėpavimo zonos. Kiekvieną dieną iš vienos virtuvės buvo renkamas vienas lauko dublikatas ir vienas lauko ruošinys. Filtrai ir sorbento mėgintuvėliai suvynioti į foliją ir iki analizės laikomi 0 ° C ar šaltesnėje temperatūroje.

Filtruose ir sorbento mėgintuvėliuose buvo ištirta 52 PAH. Teflono filtrai ir XAD-2 mėgintuvėliai buvo ekstrahuojami naudojant pagreitintą tirpiklio ekstraktorių (Dionex ASE 200 100 ° C, 10, 3 MPa) su dichlormetanu. 15 Ekstraktas buvo sukoncentruotas į maždaug 1 ml, naudojant „Turbo Vap II“ („Zymark“, Hopkinton, MA, JAV). Koncenravimo proceso metu mėginių ekstraktai buvo keičiami į heksaną. PAH buvo identifikuoti ir kiekybiškai įvertinti naudojant kapiliarinį dujų chromatografą ir masių spektrometrą (GC / MS), veikiantį pasirinktu jonų stebėjimo (SIM) režimu, o nešiklis - heliu, naudojant 0, 2 mm × 25 m koloną (DB-5MS, 0, 33 μm). plėvelės storis, „J&W Scientific“, Folsomas, Kalifornija, JAV). PAH buvo identifikuoti pagal sulaikymo laiką, palyginti su mišrių etalonų (Supelco Separation Technologies, Bellefonte, PA, JAV), sulaikymo trukme ir patvirtinti antrinio masės fragmento gausa, palyginti su molekuliniais jonais. Filtro ir sorbento mėgintuvėlio koncentracijos buvo sumuojamos, kad būtų gauta bendra analitės koncentracija. Tuščiaviduriai buvo priimtini ir neužteršė. Visų 52 PAH vidutinis variacijos koeficientas (CV) buvo 20% (intervalas: nuo 1% iki 42%). NIOSH 5506 metodas neapibrėžia priimtino CV. Trijų junginių, į kuriuos atkreiptas dėmesys šiame dokumente (naftaleno, pireno ir BaP), CV buvo atitinkamai 17%, 22% ir 12%.

Maisto mėginiai

1-4 dienomis kiekvienų namų dalyviai paruošė po vieną papildomą patiekalą visiems valgymo renginiams kiekvieną dieną. Dalyviams buvo liepta tomis dienomis valgyti vienodus patiekalus, kad surinktos patiekalų porcijos atspindėtų tai, ką suvalgydavo kiekvienas dalyvis namuose. Maistas buvo dedamas į uždaromus plastikinius maišelius ir laikomas aušintuvuose ant šlapio ledo, kol kiekvieną vakarą pasiims. Kiekvienos dienos valgiai buvo pasveriami, kad būtų gauta visa suvalgyto maisto masė, tada buvo sujungti ir homogenizuoti maišytuve, kad būtų sukurtas vienas dienos maisto mėginys kiekviename namuose per dieną. Iš kiekvieno dienos maisto mėginio buvo sudaryti du 50 g alikvotai. Vienas alikvotas iki analizės buvo laikomas –80 ° C temperatūroje; kitas buvo laikomas 4 ° C temperatūroje, kol visi maisto produktų pavyzdžiai buvo surinkti. Kiekvienos iš keturių 4 ° C dienos alikvotų 12, 5 g mėginių mėginiai buvo sujungti, kad būtų gautas 50 g 4 dienų kompozicinis mėginys. Tada jungtiniai mėginiai iki analizės buvo laikomi –80 ° C temperatūroje.

Kasdien ir sudėtiniuose maisto mėginiuose buvo tiriama 19 PAH koncentracija. Maisto mėginiai buvo Soxhlet ekstrahuojami 250 ml metileno chloro 16–22 h. Bet kokiam vandeniui absorbuoti buvo pridėta natrio sulfato. Ekstraktai buvo sukoncentruoti iki 0, 5 ml, naudojant automatizuotą garinimo sistemą ir išplaunami per aminopropilo Sep-Pak kolonėlę (Waters, Milford, MA, JAV). Kolonėlė buvo iš anksto kondicionuota su 15 ml 20% (tūrio dalis) metileno chlorido heksane, ir mėginiai buvo išplauti naudojant tą patį mišinį. Eluentai buvo sukoncentruoti iki 0, 3 ml, naudojant automatizuotą garinimo sistemą.

PAH buvo kiekybiškai įvertinti naudojant GC / MS SIM režimu, naudojant 0, 25 mm × 30 m lydyto silicio dioksido kapiliarinę kolonėlę, kurioje yra 5% (molinės frakcijos) fenilo metilpakeistu polisiloksano faze (HP-5, 0, 25 μm plėvelės storis, Agilent Technologies, Wilmington, DE, JAV). Helis buvo naudojamas kaip nešančiosios dujos, esant pastoviam 1, 2 ml / min. Srautui.

Šlapimo mėginiai

1-3 dienomis visi 20 dalyvių pateikė 10 ml šlapimo mėginį nuo pirmojo ryto tuštumos ir 10 ml šlapimo mėginį iš paskutinio vakaro tuštumos. Mėginių taurės su surinktais šlapimo mėginiais buvo suvyniotos į aliuminio foliją ir dedamos į aušintuvą ant šlapio ledo, kol lauko komanda pasiims. Kiekvienas mėginys buvo padalintas į du 5 ml buteliukus ir laikomas -70 ° C.

Mėginiai buvo ištirti dėl 1-OHPG, naudojant imunofilijos chromatografiją ir sinchroninę fluorescencinę spektroskopiją, remiantis Strickland et al aprašytu metodu. Tiriama 16 mėginių, kurių partijos buvo po 20. Aptikimo riba (LOD) buvo 0, 03 pmol / ml. Tyrimo tarp partijų CV svyravo nuo 18% iki 37%. Mėginiai buvo analizuojami kreatinino spektrofotometriniu būdu („Perkin Elmer Lambda 5“ modelis) naudojant komercinį rinkinį (Boehringer, Manheimas, Vokietija), remiantis Jaffe picrate metodu. 17

Statistinė analizė

Šiame darbe pateiktos analizės pagrindą sudaro 14 PAH, kurie buvo išmatuoti tiek oro, tiek maisto mėginiuose. Buvo parinkti trys PAH (BaP, pirenas ir naftalenas), kurie atspindi molekulinių masių diapazoną (MW). BaP yra žinomas žmogaus kancerogenas, turintis palyginti aukštą MW (252 g / mol) ir vyraujantis kietosiose dalelėse. Pirėnas yra visur aplinkosaugos mėginiuose ir yra PAH, kurio vidutinis diapazonas yra MW (202 g / mol) ir kuris yra ir dujinėse, ir kietosiose dalelėse. Pirinas taip pat yra pagrindinis šlapimo metabolito 1-OHPG junginys. Naftalenas turi mažiausią MW iš PAH (128 g / mol) ir vyrauja dujinėje būsenoje. Buvo susumuotos 14 PAH koncentracijos, išmatuotos tiek oro, tiek maisto mėginiuose, kad būtų gauta „visos PAH“ koncentracija kiekvienoje terpėje. Mėginiams, esantiems žemiau LOD, buvo priskirta LOD / 2. Asmeninio oro, virtuvės oro ir maisto mėginiuose trijų tipiškų PAH aptikimo dažnis buvo 95% ar didesnis. PAH koncentracija asmeniniame ore, virtuvės ore, maiste ir šlapime, atliekant visas parametrines analizes, buvo natūraliai pakeista.

Asmeninio ir virtuvės oro mėginiuose logiškai transformuotų PAH koncentracijų skirtumai buvo tiriami naudojant atsitiktinio poveikio ANOVA. PAH koncentracija asmeniniuose oro mėginiuose buvo palyginta su tos pačios dienos atitinkamomis PAH koncentracijomis virtuvės oro mėginiuose kiekvienam išmatuotam PAH, naudojant „Spearman“ koreliacijos statistiką, matuojant nuo 2 iki 3 dienų kartu. Kiekvieno atskiro PAH koncentracija buvo palyginta su kitų atskirų PAH koncentracija tame pačiame oro mėginyje (2 ir 3 dienas kartu) tiek virtuvinio, tiek asmeninio oro mėginių tipams ir kiekviename maisto mėginyje (1-4 dienos) naudojant Spearman. koreliacijos statistika. Spearmano koreliacijos statistika taip pat buvo naudojama norint palyginti vidutinę keturių kasdienių maisto mėginių koncentraciją su kiekvieno PAH koncentracija 4 dienų sudėtiniame mėginyje.

Paros PAH suvartojimas per orą ir maistą buvo apskaičiuojamas sujungiant PAH koncentraciją ore ar maiste su suvartojimo greičiu (ty, kiekvieną dieną įkvėpto oro tūrį arba kiekvieną dieną suvartoto maisto masę). 10 dalyvių, stebėjusių asmeninį oro srautą, asmeninės PAH koncentracijos ore (ng / m 3 ) buvo padaugintos iš pastovios numatytosios įkvėpimo normos (15, 8 m 3 / dieną), kad būtų gautas ore esančių PAH kiekis (ng / dieną). Šis įkvėpimo greitis atitinka suaugusio žmogaus (vyro ar moters) nuo 21 iki 41 metų, atliekančio fizinio intensyvumo šviesos intensyvumą. 18 iš visų 20 dalyvių dienos PAH koncentracija maiste (ng / g) buvo padauginta iš išmatuotos kiekvieną dieną suvartojamo maisto masės (g / per dieną), norint gauti su maistu gaunamų PAH kiekį (ng / dieną). Kadangi buvo manoma, kad surinkti patiekalai atspindi kiekvieno sugyventinio suvartotą maistą, abiejų dalyvių, gyvenančių tuose pačiuose namuose, PAH suvartojamo maisto kiekis buvo lygus. Dešimčiai dalyvių, stebėjusių asmeninį oro monitorių, buvo sumuojami oro ir maisto PAH kiekiai, kad būtų gautas bendras PAH suvartojimas 2 ir 3 dienomis. Bendro suvartojimo procentas, priskiriamas bet kuriai įkvėpus (apskaičiuojamas kaip suvartojimas iš oro / (bendras suvartojimas iš šiems 10 dalyvių buvo apskaičiuotas oras + maistas) × 100%) arba nurijimas (apskaičiuojamas kaip suvartojimas iš maisto / (bendras suvartojimas iš oro + maistas) x 100%).

Palyginus specifinių PAH koncentracijų santykį su standartiniais ribiniais parametrais, gali būti lengviau nustatyti galimus PAH šaltinius, tokius kaip anglių deginimas (pvz., Virimas ir kaitinimas akmens anglimis vidaus krosnyse, elektrinių išmetami teršalai); biomasės deginimas (medienos deginimas, kultūrų deginimas); naftos deginimas (pvz., transporto priemonių išmetami teršalai); arba nesudegusių naftos produktų (pvz., benzino ar naftos išsiliejimų ar nuotėkių). Buvo apskaičiuoti keturi plačiai naudojami diagnostiniai santykiai oro ir maisto mėginiuose kiekvienai namams ir mėginių ėmimo dienai. Antraceno / (antraceno + fenantreno) santykis> 0, 1 rodo biomasės, anglies ar naftos deginimą kaip PAH šaltinius, o santykis <0, 1 paprastai yra dėl nesudegusių naftos produktų. 19, 20, 21 fluoranteno / (fluoranteno + pireno) santykis> 0, 5 reiškia anglies arba biomasės degimą kaip PAH šaltinį, o santykiai nuo 0, 2 iki 0, 5 rodo naftos deginimą. 19, 20, 21 BaP / benzo [ ghi ] perileno santykis 0, 9–6, 6 diapazone reiškia akmens anglies deginimą. 20 benzo [ a ] antraceno / (benzo [ a ] antraceno + chrzeno + trifenileno) santykiai 0, 2–0, 35 rodo naftos ar naftos deginimą, tuo tarpu santykiai> 0, 35 rodo bendrą degimą. 19, 20, 21

Kiekvienam PAH mėginio tipui tarp subjekto (σ 2 BS ) ir subjekto viduje (σ 2 WS ) dispersijos komponentai buvo gauti naudojant mišraus efekto modelius, kuriuose nebuvo jokių fiksuotų efektų, ir buvo naudojami vidinės klasės koreliacijos koeficientui ( ICC) [ICC = σ 2 BS / (σ 2 BS + σ 2 WS )]. Ryšiai tarp PAH koncentracijos ore ir 1-OHPG koncentracijos buvo tiriami naudojant mišraus efekto modelius, kai tiriamasis buvo įtrauktas į modelį kaip atsitiktinis efektas, naudojant vienodą koreliacijos struktūrą, siekiant atsižvelgti į pakartotinius to paties subjekto surinktus matavimus (1 ekv.) )

Image
kur Y ij buvo PAH koncentracija tam tikroje terpėje (ore, maiste ar šlapime) i -ajam subjektui j -ąją dieną; β 0 buvo bendra vidutinė koncentracija tiriamojoje populiacijoje; β 1 buvo kintamojo X1 ij regresijos koeficientas; X1 ij buvo PAH koncentracija tam tikroje terpėje (ore ar maiste) i -ajam subjektui j -ąją dieną; b i buvo atsitiktinis i -ojo tiriamojo efektas; ir ɛ ij buvo likusi klaida, susijusi su i -uoju subjektu j -ąją dieną. b i ir ɛ ij buvo laikomos normaliai pasiskirstančiomis, kurių vidurkis 0 ir tarp subjektų (
Image
) ir dalyko viduje (
Image
) variacijos, atitinkamai.

Kreatininas buvo įtrauktas kaip nepriklausomas rodiklis visuose modeliuose, kur priklausomas kintamasis buvo 1-OHPG. Lytis ir paros laikas taip pat buvo įvertinti modeliuose kaip fiksuoti efektai. Maisto PAH ir 1-OHPG koncentracijų ryšiai buvo ištirti naudojant tą pačią struktūrą. Iš viso buvo ištirti šeši PAH rodikliai atskirais modeliais: praėjusių dienų PAH koncentracija ore ar maiste, tos pačios dienos PAH koncentracija ore ar maiste ir vidutinė PAH koncentracija ore (2–3 dienų aritmetinis vidurkis) arba maiste ( 1–4 dienų aritmetinis vidurkis). Atlikdami analizę, naudodamiesi ankstesnės dienos oro ar ankstesnės dienos maisto rodikliais, analizę apribojome apimdami tik rytinį 1-OHPG matavimus. Priešingu atveju buvo įtraukti ir ryto, ir vakaro 1-OHPG matavimai. Duomenys buvo analizuojami naudojant „Stata 11.0“ („Statacorp“; College Station, TX, JAV, 2009).

REZULTATAI

PAH ore

Apibendrinta PAH koncentracijos ore ir 14 PAH suvartojimo statistika pateikiama 1 lentelėje. Tiek asmeniniame, tiek virtuvės oro mėginiuose mažesnės MW PAH, pavyzdžiui, naftaleno, masė buvo didesnė nei didesnės MW PAH. Atsitiktinio poveikio ANOVA modeliuose šešių PAH koncentracija buvo statistiškai reikšmingai didesnė virtuvės oro mėginiuose nei asmeniniuose oro mėginiuose. Virtuvės oro PAH koncentracija namuose su dujine virykle (vidutinė BaP koncentracija = 6, 2 ng / m 3 ) buvo nuolat mažesnė nei namuose, deginančiuose akmens anglį (vidutinė BaP koncentracija = 11, 3 ng / m 3 ). Apskritai, 14 atskirų PAH koncentracija virtuvės oro mėginiuose buvo koreliuojama su atitinkamų PAH koncentracija asmeniniuose oro mėginiuose (vidutinis Spearmano koreliacijos koeficientas = 0, 72; diapazonas = 0, 08–0, 85) (duomenys nepateikti).

Pilno dydžio lentelė

Atskirų PAH koncentracija virtuvės mėginiuose paprastai buvo labai koreliuojama su kitais to paties mėginio PAH, o tai patvirtino mūsų naudojimąsi trimis indikatoriniais PAH (internetinė papildoma medžiaga, papildoma S1 lentelė). Spearmano koreliacijos, lyginant atskirus PAH tarpusavyje, svyravo nuo 0, 67 iki 0, 99 su mediana 0, 90. Asmeninių mėginių PAH koreliacijų dydis buvo mažesnis (Spearman koreliacijos diapazonas = 0, 25–1, 0; mediana = 0, 76) (duomenys nepateikti).

Trijų pasirinktų PAH virtuvėje ir asmeninių oro mėginių dispersijos tarp subjekto ir asmens viduje yra parodyti 2 lentelėje. Žemas abiejų mėginių tipų ICC (visi <0, 50) rodo didesnį tiriamojo subjekto kintamumą nei vieno subjekto kintamumas. visiems trims PAH. Didžiausias ICC buvo stebimas asmeniniuose pireno oro mėginiuose (ICC = 0, 49). Mažiausias ICC buvo nustatytas virtuvės oro mėginiuose, nustatant BaP ir pireną (ICC = 0, 0).

Pilno dydžio lentelė

PAH maiste

3 lentelėje parodytas maisto PAH koncentracijos ir suvartojimo pasiskirstymas per 4 mėginio paėmimo dienas. Panašiai kaip oro mėginiuose, didžiausia koncentracija buvo stebima mažesnio MW PAH. Spearmano koreliacijos, lyginant atskirus PAH su kitais, svyravo nuo 0, 23 iki 0, 92 (mediana = 0, 59) (duomenys nepateikti). Maisto PAH koncentracijos 4 dienų sudėtiniame mėginyje ir 4 dienos matavimų vidurkis buvo koreliuojamos, o Spearman koreliacijos koeficientai buvo nuo 0, 59 iki 0, 99 (mediana = 0, 94) (duomenys nepateikti). Dienos naftaleno, pireno ir BaP dienos koncentracijos ICC buvo atitinkamai 0, 36, 0, 03 ir 0, 15 (2 lentelė), rodančios, kad kintamumas tiriamųjų viduje viršijo kintamumą tarp tiriamųjų.

Pilno dydžio lentelė

1-hidroksipirolio gliukuronidas

Kreatinino pakoreguotos ir nederintos 1-OHPG koncentracijos mediana visuose šlapimo mėginiuose buvo atitinkamai 0, 58 (tarpkvartilinis diapazonas (IQR) = 0, 36–0, 85) μmol / mol kreatinino ir 3, 36 (IQR = 2, 09–6, 98) pmol / ml. 1-OHPG koncentracija nesiskyrė pagal surinkimo laiką (ryte ar vakare) mišraus modelio modeliuose ( P-vertė = 0, 9). 1-OHPG koncentracija buvo didesnė vyrams, palyginti su moterimis, tačiau skirtumas nebuvo statistiškai reikšmingas ir išnyko pakoregavus kreatinino kiekį. Kreatinino ir nederintos 1-OHPG koncentracijos ICC buvo atitinkamai 0, 18 ir 0, 36 (2 lentelė).

PAH šaltinių įvertinimas

Vidutiniai diagnostiniai PAH santykiai rodo, kad oro ir maisto mėginiuose reikia naudoti anglies ir naftos PAH šaltinius (4 lentelė).

Pilno dydžio lentelė

Oro ir maisto PAH suvartojimas buvo panašus (1 ir 4 lentelės). Naftaleno ir BaP santykinis indėlis į bendrą dienos PAH suvartojimą buvo didesnis iš oro šaltinių: vidutinis procentas viso įkvėpus įkvėpimo buvo 63% (diapazonas = 23–88%) ir 60% (7–98%). Atvirkščiai, santykinis indėlis į bendrą dienos PAH suvartojimą buvo didesnis iš pireno ir bendro PAH maisto šaltinių; atitinkamai 21% (2–73%) ir 46% (11–80%) įkvėpus įkvėpė. (duomenys nepateikti).

5 lentelėje pateikti parametrai ir dispersijos komponentai iš linijinių mišrių modelių, kurie įvertino oro ir maisto PAH ryšį su 1-OHPG koncentracijomis. 1-OHPG koncentracija padidėjo didėjant maisto BaP, pireno ir bendro PAH koncentracijai tą pačią dieną; asociacijos buvo statistiškai reikšmingos pireno ir bendrojo PAH atžvilgiu. Tos pačios dienos virtuvės ir asmeninio BaP, pireno, naftaleno ir bendro PAH koncentracijos nebuvo teigiamai susijusios su 1-OHPG koncentracijomis (visos P vertės ≥0, 68). Ankstesnės dienos maisto ir oro PAH koncentracijos ir 4 dienų vidutinės maisto PAH koncentracijos nebuvo susijusios su 1-OHPG koncentracijomis (duomenys nepateikti). Apskaičiuotas reprezentatyviųjų PAH bendras suvartojimas iš oro ir maisto tą pačią dieną nebuvo susijęs su 1-OHPG koncentracija.

Pilno dydžio lentelė

Mišraus poveikio modelis, įvertinantis ryšį tarp virtuvės oro PAH ir maisto PAH koncentracijų, parodė, kad maisto pireno koncentracija padidėjo didėjant oro pireno koncentracijai (regresijos koeficientas β = 0, 08, P <0, 001). BaP, naftaleno ir bendro PAH koncentracijos virtuvės ore nebuvo susijusios su šių PAH koncentracija maiste.

DISKUSIJA

Šis tyrimas grindžiamas ankstesniais Linzhou tyrimais, įvertinant PAH koncentraciją ore, maistu ir šlapimu, siekiant nustatyti, ar konkretus šaltinis dominavo PAH poveikiu šiame regione. Šios nerūkančios populiacijos daugialypėje terpėje buvo pastebėtas didelis PAH kiekis. Tačiau PAH koncentracija ore, maiste ir šlapime buvo santykinai vienoda visiems dalyviams, ribojant mūsų galimybes tiksliau apibūdinti šių aplinkos poveikių ir šlapimo 1-OHPG ryšį.

Virtuvės oro BaP koncentracija Linčuje (mediana = 10, 2 ng / m 3, vidurkis = 39, 6 ng / m 3 ) buvo 3–50 kartų didesnė už patalpų oro koncentraciją daugelyje anksčiau išmatuotų sričių, įskaitant Čikagą (mediana = 0, 2 ng / m 3 ). 23 ; Los Andželas (geometrinis vidurkis = 0, 08 ng / m 3 ) 24 ; Berlynas (mediana = 0, 3 ng / m 3 ) 25 ; Hangdžou, Kinija (vidurkis = 4, 48 ng / m 3 ) 26 ; ir Agra, Indija (vidurkis = 13, 1 ng / m 3 ). 27 Nors visuose namuose, kurių mėginiai atrinkti Linzhou mieste, nerūkoma, virtuvės oro BaP matavimai buvo didesni nei rūkalių butuose Berlyne (mediana = 0, 7 ng / m 3 ). 25 Tačiau BaP koncentracija Linzhou buvo mažesnė nei Lv ir kt. 20 devyniuose namuose, kuriuose kasdien naudojamas kuras bituminėmis akmens anglimis, Xuanwei ir Fuyuan apskrityse, Kinijoje (vidurkis = 95, 7 ng / m 3 ). Šis skirtumas gali būti susijęs su sezono, geografijos, anglies tipo ir (arba) namų vėdinimo skirtumais. Kasdien su maistu vartojamo BaP kiekis mūsų organizme (mediana = 86 ng / dieną; vidurkis = 106 ng / per dieną) buvo panašus į atvejus (vidurkis = 99, 0 ng per dieną) ir kontrolinius (vidurkis = 91, 4 ng / per dieną) šiaurės rytų Irane., dar vienas padidintos rizikos ESCC regionas. Vidutinis mitybinis BaP suvartojimas Linzhou buvo didesnis nei apskaičiuotasis suvartojimas JAV gyventojams (mediana = nuo 40 iki 60 ng per dieną) 28 ir stebimasis Žemutiniame Rio Grande slėnyje ( n = 9; mediana). 29, bet mažesnis nei stebėtas Naujajame Džersyje ( n = 8 namai; mediana = 176 ng / dieną). 30 BaP koncentracijos Linzhou valgiuose (mediana = 0, 09 ng / g) buvo plačiame diapazone koncentracijų, išmatuotų virtoje mėsoje ir grūdų produktuose JAV (0, 01–4, 86 ng / g), 28, tačiau buvo mažesnės už žalias (mediana = 13, 8 ng / g) ir virti kviečiai (mediana = 4, 6 ng / g) ir neapdoroti (mediana = 3, 1 ng / g) ir virti kukurūzai (mediana = 4, 9 ng / g), anksčiau išmatuoti Linzhou. 11

Atliekant šį tyrimą 1-OHPG koncentracija šlapime (mediana = 3, 36 pmol / ml) buvo didesnė nei ankstesni matavimai Linzhou (mediana = 2, 06 pmol / ml), 10 - rūkančių, matinį gėrimą turinčių gyventojų vidutinės rizikos ESCC regione. Brazilijoje (mediana = 2, 09 pmol / ml), 8 profesiniu požiūriu pažeidžiami darbuotojai Korėjoje (vidurkis = 2, 16 pmol / ml) ir dabartiniais rūkaliais Korėjoje (vidurkis = 1, 82 pmol / ml). 31 „Linzhou 1-OHPG“ koncentracijos nebuvo tokios didelės, kaip išmatuotos tuoj pat po gerai atliktos charbroiled jautienos (10–83 pmol / ml) 32 vartojimo arba padidintos rizikos ESCC populiacijos Irane (mediana = 4, 2 pmol / ml). . 9

Ankstesnis tyrimas Linzhoge parodė, kad neapdorotuose kviečiuose buvo didesnė PAH koncentracija nei virtuose kviečiuose 11, o tai padidino galimybę, kad neapdoroti maisto produktai buvo laikomi ore esančiais PAH, kai jie buvo laikomi namuose, kur maistas paprastai prieš virimą buvo laikomas atviruose paviršiuose. Mes išnagrinėjome šią problemą įvertindami, ar virtuvėse, kuriose yra santykinai didelis PAH kiekis oro mėginiuose, yra maisto produktų, turinčių santykinai didelį PAH kiekį, pavyzdžių. Mūsų rezultatai buvo neįtikinami, rodantys, kad virtuvėje esančio oro pireno, bet ne naftaleno, BaP ar bendros PAH koncentracijos, reikšmingai susijusios su atitinkama maisto PAH koncentracija. Norint išsamiau ištirti šią problemą, reikės papildomų mėginių ėmimo dienų daugiau namų ūkiuose.

Mes tikėjomės, kad PAH santykis virtuvės ore, asmeniniame ore ir maisto produktuose lems anglies ir biomasės deginimą kaip dominuojančius PAH šaltinius Linzhou, kur šie degalai dažniausiai naudojami maisto ruošimui ir šildymui. Palyginus su diagnostiniais PAH santykiais, be anglies deginimo, galima daryti išvadą, kad kiti šaltiniai, pavyzdžiui, naftos šaltiniai, taip pat gali prisidėti prie poveikio. Ateityje regione atliktais tyrimais, kuriais siekiama nustatyti PAH šaltinius, susijusius su intervencijos strategijomis, gali reikėti apsvarstyti ir platesnį degimo šaltinių spektrą, be vidaus krosnių, kaip galimus PAH poveikio veiksnius.

Kuro rūšis buvo nustatyta kaip svarbus PAH išmetimą lemiantis veiksnys. 33, 34 Mes pastebėjome mažesnę PAH koncentraciją namų virtuvės ore su dujine virykle nei namuose, kuriuose deginamos akmens anglys, tačiau šis radinys buvo pagrįstas tik dviem matavimais, surinktais viename namuose su dujine virykle. Degalų rūšies poveikis turėtų būti ištirtas kaip galima intervencija siekiant sumažinti poveikį.

Kūno viduje esančių PAH, maisto PAH ir 1-OHPG koncentracijų kintamumas buvo daug didesnis nei šios populiacijos kintamumas tarp tiriamųjų, o tai apribojo mūsų galimybes ištirti ryšį tarp maisto ir oro PAH ekspozicijos ir 1-OHPG koncentracijos. Tos pačios dienos maistas BaP, pirenas ir visos PAH koncentracijos buvo susietos su 1-OHPG koncentracijomis, o tai rodo, kad mitybinis PAH poveikis yra svarbus poveikio būdas. Nei PAH koncentracija ore, nei bendras PAH suvartojimas iš maisto ir oro nebuvo siejami su 1-OHPG koncentracijomis. Tačiau negalime atmesti galimybės, kad oras yra svarbus bendro PAH poveikio veiksnys, nes trūksta kintamumo tarp tiriamųjų ir mažo mėginio dydžio. Faktiškai oras ir maistas maždaug vienodai prisidėjo prie apskaičiuoto bendro BaP suvartojimo. Nors mes tyrėme kelis PAH ekspozicijos laiko ryšius (tą pačią dieną, praėjusią dieną ir vidutinę ekspoziciją), mes stebėjome tik teigiamą ryšį tarp tuo pačiu metu matuojamų maisto PAH ir 1-OHPG koncentracijų. Remdamiesi 1-OHPG pusinės eliminacijos periodu (6–35 val.) 35, mes spėjome, kad ankstesnės dienos aplinkos matavimai bus stipriausiai susiję su kitos dienos biologinio stebėjimo matavimais. Tačiau be oro mėginių 1 dieną ar šlapimo mėginių 4 dieną mūsų nedidelis skaičius apribojo mūsų galimybes visiškai ištirti laiko santykį tarp aplinkos ir biologinių matavimų. Tarp atskirų medžiagų apykaitos skirtumų galima paaiškinti kai kuriuos ryšius tarp sąsajų ar stipraus ryšio tarp apskaičiuoto oro ar maisto ir šlapimo 1-OHPG trūkumo. Du kontroliuojamo šėrimo tyrimai parodė dalyvių, valgančių vienodus patiekalus, toksikokinetikos skirtumus. 30, 32

Šis tyrimas leido įvertinti daugybę atrankos aspektų, kurie gali būti veiksmingiau parengiant būsimus tyrimus. Išsamaus PAH sąrašo koreliacinė analizė gali būti naudinga ne tokiai išsamiai analitinei grupei, kuri skirta didesniems ir ilgesniems aplinkos tyrimams. Pvz., Mūsų tyrimas suteikia papildomos paramos naudojant BaP kaip visų PAH pakaitalą oro ir maisto mėginiuose, nes jis gana stipriai koreliuoja su kitais tikėtinais kancerogeniniais PAH ir bendra PAH. Tačiau įtraukiant pasirinktą PAH grupę, o ne į vieną junginį, būtų galima gauti išsamesnį ir patikimesnį aplinkos mėginio poveikio profilį. 36 Be to, kadangi PAH vertės viename iš keturių kasdienio maisto mėginių junginio buvo gerai koreliuojamos su tų pačių dienos maisto mėginių PAH verčių vidurkiu, matuojant atskirai, naudokite vieną sudėtinį mėginį, kad būtų parodyta visų atskiros dienos galėtų sumažinti analitines išlaidas. Vis dėlto dėl didelio kasdienio kintamumo ir mažo ICC, PAH koncentracija iš vieno oro, maisto ar šlapimo mėginio negali patikimai numatyti ilgalaikio asmens poveikio šiai populiacijai.

Tyrimo stipriosios pusės buvo pakartotinių matavimų planas, daugialypės terpės mėginių ėmimas ir platus išmatuotų PAH spektras. Šio tyrimo apribojimai apima mažą imties dydį ir ekspozicijos vienodumą tarp gyventojų. Be to, mes negalėjome atsižvelgti į skirtumus tarp toksikokinetikos tarp asmenų ir tarp įkvėpimo bei nurijimo būdų. Mums taip pat trūko išsamios informacijos apie kitus galimus PAH poveikio šaltinius, tokius kaip žemės ūkio deginimas ir transporto priemonių išmetimas.

Apibendrinant galima pasakyti, kad šiame tyrime išmatuotos PAH koncentracijos ore, maiste ir šlapime rodo, kad ši Linzhou populiacija yra labai paveikta PAH. Šios išvados yra tvirtas pagrindimas tolesniam PAH ekspozicijos etiologinio vaidmens įvertinimui padidėjus ESSK šioje srityje. Kadangi atrodo, kad įkvėpimas ir prarijimas yra svarbūs PAH poveikio būdai šiai populiacijai, būsimuose epidemiologiniuose tyrimuose Linžou turėtų būti ištirtas ryšys tarp ore esančių ir per maistą sklindančių PAH šaltinių ir ESCC rizikos.

Papildoma informacija

„Word“ dokumentai

  1. 1.

    Papildomas TA1 S1

    Papildoma informacija pridedama prie leidinio „Exposure Science and Environmental Epidemiology“ tinklalapyje (//www.nature.com/jes).