吉林大学学报(医学版)  2017, Vol. 43 Issue (02): 306-310

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徐缙, 陈怀基, 许峰, 王琪, 张月竹, 刘洪泊, 张天融, 叶琳
XU Jin, CHEN Huaiji, XU Feng, WANG Qi, ZHANG Yuezhu, LIU Hongbo, ZHANG Tianrong, YE Lin
邻苯二甲酸酯类暴露与人群肥胖关系的Meta分析
Association between phthalate ester exposure and population obesity:A Meta-analysis
吉林大学学报(医学版), 2017, 43(02): 306-310
Journal of Jilin University (Medicine Edition), 2017, 43(02): 306-310
10.13481/j.1671-587x.20170218

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收稿日期: 2016-10-11
邻苯二甲酸酯类暴露与人群肥胖关系的Meta分析
徐缙, 陈怀基, 许峰, 王琪, 张月竹, 刘洪泊, 张天融, 叶琳     
吉林大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学教研室, 吉林 长春 130021
[摘要]: 目的: 采用Meta分析系统评价邻苯二甲酸酯类暴露与人群肥胖的关系,为预防和控制人群肥胖的发生提供新思路。 方法: 全面检索PubMed、Web of Science、The Cochrane Library、Elsevier ScienceDirect、OVID等外文数据库和中国生物医学文献数据库、中国知网数据库、维普数据库、万方数据库等中文数据库,查找国内外关于邻苯二甲酸酯类暴露与人群肥胖关系的中英文文献。根据纳入标准和排除标准筛选文献,提取纳入文献的相关数据,采用RevMan 5.3软件进行Meta分析。 结果: 最终纳入文献6篇,样本量共1259例。Meta分析,肥胖人群尿液中邻苯二甲酸单丁酯(MBP)是正常人群的4.1倍(95%CI:1.43~6.76);而2组人群血清中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)和邻苯二甲酸二乙酯(DEP)水平的合并效应值分别为1.17(95%CI:0.64~1.69)、0.80(95%CI:0.13~1.48)和0.72(95%CI:-0.19~1.63),尿液中邻苯二甲酸单乙基己基酯(MEHP)和邻苯二甲酸单乙酯(MEP)水平的合并效应值分别为1.75(95%CI:-0.45~3.96)和2.75(95%CI:0.36~5.15),文献无异质性(P >0.05)。 结论: DBP代谢产物MBP水平升高与人群肥胖有关联,MBP可能会促进人群肥胖的发生。
关键词: 邻苯二甲酸酯类    肥胖    人群暴露    Meta分析    
Association between phthalate ester exposure and population obesity:A Meta-analysis
XU Jin, CHEN Huaiji, XU Feng, WANG Qi, ZHANG Yuezhu, LIU Hongbo, ZHANG Tianrong, YE Lin     
Department of Occupational and Environmental Health, School of Public Health, Jilin University, Changchun 130021, China
[Abstract]: Objective: To evaluate the relationship between the phthalate ester exposure and the population obesity with Meta-analysis, and to provide a new idea for prevention and control of obesity. Methods: A comprehensive search was performed in English databases (Pubmed, Web of Science, The Cochrane Library, Elsevier Science Direct and OVID) and Chinese databases (Sinomed database, CNKI database, VIP database, Wanfang database).The studies about the relationship between phthalate ester exposure and the population obesity were retriveded.The Chinese and English studies were selected according to the inclusion criteria and exclusion criteria.Meta-analysis was performed using RevMan 5.3 software. Results: Six studies were finally obtained, involving 1259 samples.The Meta-analysis results showed that the monobutyl phthalate (MBP) level in urine of the obesity population was increased 4.1 times compared with the normal population (95%CI:1.43-6.76); while the combined effect values of dibutyl phthalate (DBP), di-2-ethylhexyl phthalate (DEHP) and diethyl phthalate (DEP) level in serum of the population in two groups were 1.17 (95%CI:0.64-1.69), 0.80 (95%CI:0.13-1.48), and 0.72 (95%CI:-0.19-1.63);the combined effect values of monoethylhexyl phthalate (MEHP) and monoethyl phthalate (MEP) levels in urine were 1.75 (95%CI:-0.45-3.96) and 2.75 (95%CI:0.36-5.15); there were no significant differences (P >0.05). Conclusion: The elevated MBP levels in the urine may be a risk factor for obesity in the population, suggesting that MBP may contribute to obesity.
Key words: phthalate esters     obesity     population exposure     meta-analysis    

肥胖与疾病的发生发展密切关联,全球范围内,44%的糖尿病、23%的缺血性心脏病和7%~14%的癌症的疾病负担均可归因于超重和肥胖。根据美国国家卫生统计中心的调查数据,2003年以来,肥胖一直是美国最大的公共健康问题之一,且居民肥胖率仍居高不下[1]。中国居民营养与健康状况调查结果显示:超重和肥胖人数已接近总人口的1/4, 超重和肥胖已成为影响我国居民健康的重要危险因素[2]

除了遗传、生活方式、低体力活动和高脂饮食等因素影响肥胖的发生外[3],自然和生活环境中存在的环境内分泌干扰物 (endocrine-disrupting chemicals,EDCs) 也是肥胖的诱因[4]。邻苯二甲酸酯类 (phthalate esters,PAEs) 是一种增塑剂,也是环境内分泌干扰物,被广泛用于生活用品、食品包装、儿童玩具、建筑材料、汽车配件、电子与医疗部件等大量塑料制品中,因此增加了人们日常生活中的暴露机会。常见的PAEs包括邻苯二甲酸二丁酯 (dibutyl phthalate,DBP)、邻苯二甲酸二乙基己酯 (di-2-ethylhexyl phthalate,DEHP) 和邻苯二甲酸二乙酯 (diethyl phthalate,DEP),其相应的代谢产物分别为邻苯二甲酸单丁酯 (monobutyl phthalate,MBP)、邻苯二甲酸单乙基己基酯 (monoethylhexyl phthalate,MEHP) 和邻苯二甲酸单乙酯 (monoethyl phthalate,MEP)。动物学研究[5]表明:PAEs暴露可诱导小鼠3T3-L1中脂肪细胞分化及体外脂肪形成,提示其可能与肥胖发生有关;人群研究[6]表明:日常生活暴露于PAEs会增加肥胖的发病风险。目前,已有多篇[7-12]关于PAEs对人群肥胖影响的国内外流行病学研究,但结果尚不一致。因此,本研究对PAEs暴露与人群肥胖关系进行Meta分析,明确PAEs暴露在人群肥胖发生中的作用,为预防和控制肥胖发生提供科学依据。

1 资料与方法 1.1 文献检索

计算机检索英文数据库 (PubMed、Web of Science、The Cochrane Library、Elsevier ScienceDirect、OVID) 和中文数据库 (中国生物医学文献数据库、中国知网数据库、维普数据库、万方数据库)。英文检索词包括主题词和自由词:PAEs、phenylthioethylamine、phenyl-2-aminoethyl sulfide、conjugate acid、phthalate, diethylhexyl、di-2-ethylhexylphthalate、Di-2-ethylhexylphthalate、DEHP、dioctyl phthalate、phthalate, dioctyl、bis (2-ethylhexyl) phthalate、obese、overweight、obesity、adiposity;中文检索词:邻苯二甲酸酯、PAEs、邻苯二甲酸二乙基己酯、邻苯二甲酸二 (2-乙基) 己酯、邻苯二甲酸二 (2-乙基己基) 酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻酞酸二辛酯、二辛基酞酸酯、超重、肥胖、体质量指数 (body mass index,BMI)。按照污染物的单个检索词和肥胖相关检索词一一组合进行检索,同时检索所获文献的参考文献,手工检索相关文献。

1.2 文献纳入标准

①2000—2016年公开发表的关于邻苯二甲酸酯类暴露与人群肥胖关系的文献,语言为英文或中文;②研究对象为超重、肥胖人群和正常体质量人群;③超重和肥胖诊断标准明确,数据完整;④研究设计为队列研究、病例-对照研究、横断面调查和随机对照研究。

1.3 文献排除标准

①肥胖诊断标准不明确,BMI切点值不符合超重与肥胖的界定;②数据资料不全或所给数据无法计算均数和标准差形式的文献;③重复发表的文献,样本例数较少的研究。

1.4 Meta分析方法

筛选出符合标准的文献后,利用Excel 2007建立数据库,采用RevMan 5.3软件进行Meta分析。对纳入文献进行异质性分析,若文献同质 (P > 0.05),选择固定效应模型合并效应值;否则选择随机效应模型合并效应值。血清中DBP、MBP、DEHP水平和尿液中MEHP、DEP、MEP水平以x±s表示,单位为μg·L-1,以SMD值作为效应量。以α=0.05为检验水准。

2 结果 2.1 纳入文献基本情况

按照检索策略,共检索出相关文献279篇,其中英文文献105篇,中文文献174篇。剔除动物实验研究114篇、机制研究28篇、综述6篇、重复文献60篇,共获得文献71篇;逐篇阅读全文,根据文献纳入标准的第3条和排除标准第2条,最终纳入文献6篇,纳入研究对象1259例,其中病例组439例,对照组820例。纳入文献的基本信息见表 1

表 1 纳入文献的基本信息 Table 1 General characteristics of included studies
(x±s)
Study Country Test specimen Design All samples Age (year) Year Obese sample Categories of PAEs and metabolites
Dirtu, et al.[7] Belgium Urine Cohort 195 18-84 2009-2012 152 MnBP, MiBP, MMP, MEP, 5CX-MEPP, 5HO-MEHP, MEHP, DEHP, MBP, PMs
Wang, et al.[8] China Urine Cross-section 259 8-15 2011-2012 82 MBP, MHBP, MiBP, MMP, MEP, MEHP, MECPP, MEHHP, MEOHP, MCHP, MBzP
Choi, et al.[9] Korea Serum / urine Cross-section 127 6-15 2011 69 MBP, MEP, DBP, DEHP, MEHP, MBzP, PA, BPA
Li, et al.[10] China Serum Case-control 72 10-12 2007 36 DBP, DEP, DEHP
Dai, et al.[11] China Urine Cross-section 240 9-12 2013 19 MBP, MEP, MBzP, MEHP
Chen, et al.[12] China Serum Cross-section 366 21-28 2014 81 DBP, DEP, DEHP, DMP, DIBP, BnBP, DCHP, DNOP
2.2 血清中PAEs暴露与人群肥胖关系的Meta分析

血清中DBP、DEHP和DEP水平与人群肥胖关系的Meta分析显示:所纳入文献均存在异质性 (P < 0.05,I2>50%),因此采用随机效应模型合并资料。Meta分析结果显示:血清中DBP、DEHP和DEP水平与人群肥胖关系的合并效应值分别为1.17(95%CI:0.64~1.69)、0.80 (95%CI:0.13~1.48) 和0.72(95%CI:-0.19~1.63),纳入文献无异质性 (P > 0.05)。见图 1~3

图 1 肥胖与正常人群血清中DBP水平的森林图 Figure 1 Forest plot of DBP levels in serum of obese and normal populations
图 2 肥胖与正常人群血清中DEHP水平的森林图 Figure 2 Forest plot of DEHP levels in serum of obese and normal populations
图 3 肥胖与正常人群血清中DEP水平的森林图 Figure 3 Forest plot of DEP levels in serum of obese and normal populations
2.3 尿液中PAEs代谢产物与人群肥胖关系的Meta分析

尿液中MBP、MEHP和MEP水平与人群肥胖关系的Meta分析显示:所纳入文献均存在异质性 (P < 0.05,I2>50%),采用随机效应模型合并资料。Meta分析结果显示:尿液中MBP、MEHP和MEP水平与人群肥胖关系的合并效应值分别为4.10(95%CI:1.43~6.76)、1.75(95%CI:-0.45~3.96) 和2.75(95%CI:0.36~5.15),纳入文献无异质性 (P > 0.05)。见图 4~6

图 4 肥胖与正常人群尿液中MBP水平的森林图 Figure 4 Forest plot of MBP levels in urine of obese and normal populations
图 5 肥胖与正常人群尿液中MEHP水平的森林图 Figure 5 Forest plot of MEHP levels in urine of obese and normal populations
图 6 肥胖与正常人群尿液中MEP水平的森林图 Figure 6 Forest plot of MEP levels in urine of obese and normal populations
3 讨论

环境内分泌干扰物是一类存在于环境中、具有干扰激素调节和内分泌的外源性化合物[13]。EDCs和苯并a芘 (benzoapyrene) 已经分别在人群和动物实验[14-16]中被证实与肥胖发生有关。近些年国内外也有一些流行病学研究[7-12]探讨了邻苯二甲酸酯类物质暴露及其代谢产物与肥胖的关系,但研究结论尚未统一。

本研究全面检索了国内外关于PAEs暴露及其代谢产物与肥胖关系的中、英文文献,总共纳入文献6篇。人群PAEs暴露及其代谢产物与肥胖关系的Meta分析结果显示:尿液中MEP水平在肥胖人群与正常人群间差异有统计学意义,提示DBP暴露后的代谢产物MBP可能是人群肥胖的一个潜在危险因素。体外实验[17]表明:PAEs暴露会激活过氧化物酶体增殖物激活受体 (peroxisome proliferator-activated receptors,PPARs),而这一受体具有调节细胞分化、发育和脂类、碳水化合物、蛋白质代谢等功能。激活的PPARγ可诱导前脂肪细胞分化为脂肪细胞。3T3-L1细胞模型实验研究[18-19]已证明MBP是通过这一机制诱导脂肪细胞形成。因而在本研究中,由于个人护理品、饮食和其他日常活动接触到的DBP进入机体后,生成的代谢产物MBP激活PPARγ,进而诱导人体前脂肪细胞分化为脂肪细胞,从而导致肥胖个体的形成。另外本研究中血清DBP、DEHP、DEP水平和尿液MEHP、MEP水平在肥胖人群与正常人群中均无明显差异。一方面,这可能由于纳入研究人群的种族、性别、年龄等差异造成的;另一方面,以往的研究[20]表明PAEs在许多医疗器械和实验室设备中被检测出,进而可从血液和尿液取样的过程和实验检测的过程中造成污染,从而导致正常人群相对高的暴露。

本研究纳入的6篇文献中,关于中国人群PAEs暴露与肥胖关系的研究所占权重较大,纳入了研究对象937例,占全部研究对象的74.4%。因此本研究结果更偏重于中国情况,提示DBP的代谢产物MBP可能是中国人群肥胖的一个潜在危险因素。

由于PAEs暴露与人群肥胖关系的研究较少,尽管本文作者已全面检索文献,但有效文献仍有限,导致无法进行亚组分析。此外,关于PAEs暴露与肥胖关系的研究多为横断面调查,无法确证因果关系,若要确定两者的因果关系,还需要开展大样本的病例对照研究和队列研究。

参考文献
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