烹调油烟暴露致机体遗传损伤及其与睡眠质量的关联研究

发布时间：2020-07-14 02:17

【摘要】：【目的】室内空气污染已成为全球性的公共卫生问题。烹调油烟(COFs)是室内空气污染的主要来源之一,可对机体产生致癌、致畸及致突变作用。此外,研究表明,油烟中含有的多环芳烃(PAHs)对人类和动物都有神经毒性,COFs可能通过对中枢神经系统的毒性作用影响睡眠-觉醒周期。近年来,已有部分研究开始探讨香烟烟雾、室外空气污染及在室内使用固体燃料加热对人群睡眠质量的影响,如睡眠障碍、睡眠时间缩短、主观睡眠质量差等。但到目前为止,家庭烹饪过程中释放出的烹调油烟与睡眠质量之间的关联研究还未见有相关报道。这项基于广西某企业社区人群的横断面研究,旨在探讨家庭烹饪来源的烹调油烟致机体的遗传损伤作用及其与睡眠质量之间的关联性;为了进一步评估这种影响,本研究同时测定了烹调油烟的内暴露生物标志物-尿单羟基多环芳烃(OH-PAHs)的体内浓度,并将其分别与微核(反映COFs的遗传毒性作用)和睡眠质量之间进行关联分析。本研究结果以期为改善睡眠质量,促进人群健康及制定室内空气污染的防治措施提供科学依据。【方法】本研究对象来自广西某大型企业工人,共招募到1608名参与者。在调查现场对研究对象进行健康问卷调查和体格检查,调查后,经核查最终得到1562份有效问卷。根据健康体检结果,进一步排除了已确认或自报患有高血压、肿瘤、慢性阻塞性肺疾病、贫血、甲亢、哮喘、肾炎、痛风、心脏病、焦虑症、抑郁症等疾病者,以及排除血铅、尿镉和尿砷超标者,最终有1028人纳入了本项研究。通过问卷收集研究对象的人口学基本信息和厨房烹调油烟暴露情况。通过匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)评估研究对象的睡眠质量;为了控制心理因素和家庭功能因素对睡眠质量的影响,分别采用一般心理健康状况量表(GHQ-12)与家庭关怀指数量表(Family APGAR index)评估研究对象的心理健康状态以及家庭功能情况。每位研究对象根据自愿的原则提供一份空腹晨尿,进一步排除现在吸烟、已戒烟、职业性接触芳香族化合物(如苯系物)、血铅、尿镉和尿砷超标者的尿样,最后有365份非吸烟工人的尿样用于分析OH-PAHs水平。采用超高效液相色谱串联质谱仪(UPLC-MS/MS)检测研究对象尿中7种OH-PAHs代谢物水平,包括1-羟基芘、2-羟基萘、1-羟基萘、2-羟基芴、3-羟基芴、9-羟基芴和9-羟基菲。用尿肌酐试剂盒检测尿肌酐浓度,并用其校正尿OH-PAHs的检出浓度。本研究还收集了研究对象的口腔黏膜脱落细胞样本,共940人份,采用微核实验技术检测烹调油烟对口腔黏膜脱落细胞的遗传损伤效应。采用单样本Kolmogorov-Smirnov检验研究变量的正态性。两组及两组以上样本率或构成比的比较采用卡方检验或秩和检验。多因素分析采用二分类Logistic回归分析方法。【结果】(1)7种尿OH-PAHs的水平占总OH-PAHs的构成比排序依次为:2-羟基萘(45.91%)1-羟基萘(37.47%)9-羟基菲(5.41%)1-羟基芘(3.71%)9-羟基芴(3.70%)2-羟基芴(2.42%)3-羟基芴(1.39%)。由此可见,羟基萘所占的比例最高,为83.4%。由于80%以上尿样中的2-羟基芴、3-羟基芴、9-羟基芴和9-羟基菲浓度低于检出限,所以后续分析并未纳入这4种尿OH-PAHs代谢物。(2)控制了年龄、性别、BMI、饮酒、二手烟暴露、锻炼、接触职业有害因素等混杂因素后,Logistic回归分析结果显示,采用机械通风组与不采用机械通风组相比,尿1-羟基芘水平升高的风险降低45%(OR_校=0.55,95%CI:0.32-0.95,p0.01);不打开通风设备组与打开通风设备组相比,尿1-羟基芘水平升高的风险增加211%(OR_校=3.11,95%CI:1.43-6.76,p0.05);与使用植物油组相比,使用动物油可使尿1-羟基萘、2-羟基萘、总羟基萘水平升高的风险明显增加,OR_(未校)值分别为2.17(1.22-3.84)、2.33(1.35-4.04)、2.23(1.26-3.95),p0.01。(3)在调整了年龄、性别、二手烟暴露、饮酒情况、接触职业有害因素等混杂因素后,Logistic回归分析结果显示,在烹饪过程中不打开通风设备、使用天然气和煤气灶进行烹饪、厨房通风效果不好等均是工人口腔黏膜脱落细胞微核率升高的危险因素,表明COFs暴露增加可使工人口腔黏膜脱落细胞微核率升高的风险增加。(4)在调整了年龄、性别、二手烟暴露、饮酒情况、接触职业有害因素等混杂因素后,尿总OH-PAHs水平高浓度组口腔黏膜脱落细胞微核率升高的风险是低浓度组的2.24倍(OR_校=2.24,95%CI:1.09-4.59,p0.05)。(5)调整了性别、年龄、吸烟、饮酒、锻炼、BMI、每周上班天数、轮班制度、居住面积、工作强度、白天短睡习惯、心理状况、家庭关怀、接触职业有害因素等混杂因素后,Logistic回归分析结果显示,厨房通风效果不好是总体睡眠质量不好、睡眠效率降低、入睡时间延长和日间功能障碍的危险因素,OR值分别为1.98(1.49-2.63)、1.59(1.13-2.24)、1.67(1.23-2.27)和1.66(1.20-2.32),p0.01;使用动物油烹饪是睡眠障碍的危险因素(OR=1.82,95%CI:1.03-3.20,p0.05);而厨房面积8m~2是总体睡眠质量不好的保护因素,OR值为0.79(0.52-0.93),p0.05;不将油加热至冒烟后炒菜或煎炸也是总体睡眠质量不好和睡眠效率降低的保护因素,其OR值分别为0.69(0.50-0.94)和0.68(0.47-0.99),p0.05。(6)厨房通风效果不好和每次烹饪时间≥30分钟对烹调油烟暴露所造成的总体睡眠质量不好具有联合作用。(7)在调整了性别、年龄、BMI、二手烟暴露、轮班制度、锻炼、白天短睡习惯、心理状态、家庭关怀、职业有害因素等混杂因素后,Logistic回归分析结果显示,与低浓度组相比,尿1-羟基芘、2-羟基萘、1-羟基萘、总羟基萘和总OH-PAHs水平高浓度组发生总体睡眠质量不好的风险分别增加了94%(OR_校=1.94,95%CI:1.07-3.49)、119%(OR_校=2.19,95%CI:1.20-3.98)、173%(OR_校=2.73,95%CI:1.50-4.98)、163%(OR校=2.63,95%CI:1.45-4.79)和119%(OR_校=2.19,95%CI:1.22-3.95),p0.01或p0.05;此外,尿2-羟基萘、1-羟基萘和总羟基萘水平高浓度组与低浓度组相比,发生睡眠效率降低的风险分别增加了95%(OR_校=1.95,95%CI:1.08-3.50)、118%(OR_校=2.18,95%CI:1.18-4.02)、97%(OR_校=1.97,95%CI:1.06-3.64),p0.05。【结论】(1)COFs暴露与尿1-羟基芘、2-羟基萘、1-羟基萘、总羟基萘水平有关。(2)尿总OH-PAHs水平与口腔黏膜脱落细胞微核率有关。(3)尿1-羟基芘、2-羟基萘、1-羟基萘、总羟基萘、总OH-PAHs水平与睡眠质量有关。(4)烹调油烟暴露对人群具有一定的遗传损伤作用。(5)烹调油烟暴露可能是睡眠质量不好的一个危险因素。
【学位授予单位】：广西医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R126.8
【图文】：

色谱图,混合溶液,色谱图,羟基

图 1-1 200ng/mL 标准混合溶液色谱图Figure 1-1 200ng/ml standard mixed solution chromatogram注：色谱图从上往下依次是：1-羟基芘-d9；1-羟基芘；9-羟基菲；3-羟基芴；9-羟基芴；2-羟基芴；1-羟基萘-d8；2-羟基萘；1-羟基萘。1.4.6 标准曲线以非吸烟者健康人群的尿液作为空白尿，尿样经前处理后收集基质液，做基质加标标准曲线。分别准确量取 1.0μg/mL 的混合标准中间液加入至基质液中，除 9-羟基菲外，其它 6 种 OH-PAHs 化合物的标准系列溶液浓度为 0.0、5.0、20.0、50.0、100.0、200.0ng/mL（内标浓度为 500.0ng/mL）；9-羟基菲标准曲线系列浓度为 0.0、50.0、200.0、500.0、1000.0、2000.0ng/mL（内标浓度为 500.0ng/mL）。在

比较图,普通人群,1-羟基芘,几何均数

烹调油烟暴露致机体遗传损伤及其与睡眠质量的关联研究 2015 级博士学位论文2.5 与国内外不同地区普通人群尿 OH-PAHs 水平的比较图 1-2 为国内外不同地区普通人群尿中 1-羟基芘的几何均数浓度（ng/mL）。从图 1-2 中可以看出，与国内外不同地区普通人群相比[62-65]，本研究人群尿 1-羟基芘浓度明显低于全国、印度、日本、越南、美国、澳大利亚、加拿大等国家或地区普通人群。

羟基萘,几何均数,人群,普通人群

烹调油烟暴露致机体遗传损伤及其与睡眠质量的关联研究 2015 级博士学位论文图 1-3 为国内外不同地区普通人群尿中 1-羟基萘的几何均数浓度（ng/mL）。可以看出，本研究人群尿 1-羟基萘均值水平高于全国、印度、日本、越南和加拿大人群水平，与美国普通人群水平相当，但明显低于澳大利亚普通人群。

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