CREST新文 | 有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的人体内暴露和健康风险研究进展

导读

广东工业大学余应新团队在Critical Reviews in Environmental Science and Technology（CREST，《环境科技评论》）期刊发表题为“有机磷酸酯阻燃剂及其代谢物的人体内暴露和健康风险研究进展（A critical review of human internal exposure and the health risks of organophosphate ester flame retardants and their metabolites，DOI:10.1080/10643389.2020.1859307，Published online: 25 Dec 2020）”的评论性综述。

有机磷酸酯（OPEs）是目前备受关注的新污染物，其作为溴系阻燃剂的替代品，被大量添加于电子产品、交通工具、纺织品和建筑物中。由于全球需求增加，OPEs已经被列入高产量化学品。然而，由于其作为一种添加剂被添加进聚合材料，使得OPEs很容易释放到环境中。动物实验和体外实验表明，OPEs具有潜在的生殖毒性、发育毒性、神经毒性，造成DNA损伤等不利影响。由于OPEs在环境中的广泛存在和毒性效应，其对人体的暴露危害，逐渐成为了一个热点问题。本研究总结分析了OPEs及其代谢物（mOPEs）在人体不同介质中的分析方法、浓度水平和健康风险，并对当前该领域面临的挑战进行了探讨，以期为未来的研究提供有价值的见解。

图1 图文摘要

主要内容

样品分析：

OPEs的人体内暴露研究中，常见的介质有血液、母乳、头发和指甲。由于OPEs很容易在人体内发生代谢，mOPEs在尿液中最常被研究。根据研究的目标物不同，部分研究选择了对尿液样品进行了酶解，而部分则没有进行酶解。血液和母乳样品则往往使用甲醇或乙腈样品进行萃取来去除样品中的蛋白质。而头发和指甲则需要在处理之前进行消解，再进行进一步萃取并净化处理。最后通过各种仪器进行分析，常见的是质谱。 

图2 人体样品前处理过程

OPEs人体内暴露：

由于OPEs容易代谢，且尿液样品易于得到，尿液中的mOPEs研究最为广泛。OPEs的主要二酯代谢物（DAPs）在世界各地人体中的浓度分布如图3所示。此外，OPEs的单酯代谢物在尿液中也有部分检出。而由于OPEs在人体代谢的种类多样，OPEs的另一种羟基代谢物HO-OPEs由于其缺少商业化标样，在世界范围内研究较少，可能成为未来的一个研究方向。

血液样品是另一种较为常见的监测介质。OPEs在血液中的浓度在不同地区会有不同的表现，此外，OPEs在血液中的浓度还会受到年龄和性别的影响。目前OPEs在血液相关的流行病学研究还很少，尽管有研究表明OPEs可能具有潜在的心肌毒性。值得一提的是，有研究表明OPEs可能会在血细胞上蓄积，因此，除了血浆，全血也可以作为一种替代的生物标志物。

而在其他人体介质中，母乳可以同时反映母体和婴儿的暴露，指甲和头发作为一种无创的采样方式，可以反映相对长期的人体暴露水平。因此在未来的研究中，可以考虑以这几种介质进行人体暴露的研究。

图3 尿液中DAPs浓度（中位浓度，ng/mL）

暴露剂量和风险评估：

流行病学研究表明，OPEs及其代谢物可能与抑郁、绝育、过敏、出生体重、慢性肾炎等潜在相关。而污染物进入人体主要通过三种途径：饮食摄入、呼吸摄入和皮肤暴露。通过公式对每日摄入总量TDEI进行评估，经口摄入的暴露量为103−601 ng/kg bw/day，皮肤暴露为1.67−8.9 ng/kg bw/day，呼吸摄入为<0.01−0.59 ng/kg bw/day。经口摄入为主要的暴露途径。而在风险评估中，有研究表明，基于95th浓度计算TCEP的危险商HQ为2.07>1；另有研究表明有15%的住院婴幼儿累加危险指数HI>1；表明OPEs对部分人群具有潜在的风险，在未来的研究需要投入更多关注。

作者简介

第一作者：

杨彦，博士，副教授，硕士生导师，广东工业大学产业技术研究与开发院副院长，汕头广工大协同创新研究院院长。获得江苏省“双创计划”创新类—“双创博士类”人才、江苏省“双创计划”创业类—“企业副总”人才、广东省汕头市引进战略新兴产业急需人才等多项人才计划。主要从事环境污染物识别、健康危害效应及人群暴露的研究。

陈鹏，广东工业大学环境科学与工程学院，环境健康与污染控制研究院硕士研究生，主要研究方向为新污染物在环境中的赋存、分布、来源及其风险评估。2021年获得硕士学位，目前已被北京航空航天大学录取为2021届博士研究生。

通讯作者：

余应新， 博士生导师，师从傅家谟院士，广东工业大学“百人计划”特聘教授，环境科学与工程学院副院长，粤港澳污染物暴露与健康联合实验室常务副主任。获得各类国家/省部级项目20余项，发表论文140余篇，其中SCI论文110多篇。曾获2017年度上海市自然科学三等奖（排名第一）。长期从事有机污染物暴露与健康风险研究。

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|供稿：广东工业大学余应新团队

|编排：代子雯（CREST期刊推广员）

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