孕期农药暴露对后代出生结局和神经发育的影响

摘要

目的:我国是个农药生产和使用大国，继有机氯农药在80年代初被全面禁止使用以来，有机磷农药(organophosphatepesticides，OPs)和拟除虫菊酯类农药(pyrethroidpesticides，PYRs)就成为国内目前农业生产上应用广泛、使用量大的农药。动物实验已经提示，宫内或生命早期农药暴露可显著地影响后代的生长发育和神经行为。但目前，国外内有关孕期农药暴露和儿童健康效应的相关性研究并不多见。本研究通过测定孕母尿样中农药(OPs和PYRs)的非特异性代谢产物水平，分析在该暴露水平下农药对后代出生结局和神经发育的影响及其潜在的作用机制。
　　方法:本研究依托于一个正在进行的、建立在我国渤海莱州湾南岸半工业区的出生队列研究。于2010年9月至2011年12月期间，经过初筛在滨海医院分娩的孕妇，共有632对母婴同意并入选为本研究对象。对准备在该院分娩的孕妇进行问卷调查，收集孕妇尿液、静脉血和新生儿脐带血;记录新生儿出生结局（如体重、身长、头围、胸围、胎龄）;并随访至1岁，运用格塞尔婴幼儿发育量表(GesellDevelopmentalSchedules，Gesell)从动作能、应物能、言语能、应人能4个方面进行神经发育评估。采用气相色谱-质谱串联法(GC-MS)检测母尿中OPs和PYRs非特异性的代谢产物，化学发光免疫法(CLIA)检测孕妇血清中甲状腺激素(TSH、T3、fF3、T4、fT4)水平，酶联免疫法(ELISA)检测脐带血清中脑源性神经营养因子(BDNF)含量。运用线性回归模型定量评价农药暴露对出生结局和神经发育的影响;使用Spearman秩相关从BDNF和甲状腺激素角度探索农药暴露的神经内分泌毒性机制。
　　结果:(1)孕妇尿样中有机磷农药的四种非特异性代谢产物(DMP、DMTP、DEP、DETP)几何均数水平分别为:10.65、6.61、5.64、2.72μg/gcrea，拟除虫菊酯农药的三种非特异性代谢产物(cis-DCCA、trans-DCCA、3-PBA)几何均数水平分别为:0.39、0.49、0.57μg/gcrea。这两大类农药的暴露水平显著地高于欧美等发达国家的报道水平;且暴露水平呈现季节变化趋势，夏秋季节普遍高于冬春季节。(2)孕期有机磷农药的尿代谢产物总水平(∑4DAPs=DMP+DMTP+DEP+DETP)与新生儿出生体重之间呈显著负相关(adjustedβ=-132.79g，95％可信区间，-218.17to-47.40，p=0.002)，且与孕妇血清中促甲状腺激素(TSH)浓度呈显著正相关(r=0.205，p=0.037，Spearman秩相关)。我们未发现孕期有机磷农药暴露与其他的出生结局和甲状腺激素的相关性。同样，也未发现孕期拟除虫菊酯农药暴露与出生结局和甲状腺激素的任何相关性。(3)孕期有机磷农药的尿代谢产物总水平(∑4DAPs)与一岁婴幼儿的语言能之间呈显著负相关(adjustedβ=-2.13，95％可信区间，-0.36to-3.90，p=0.018)，但没有发现与动作能、应物能、应人能的相关性。同样，也未发现孕期拟除虫菊酯农药暴露对神经发育的任何影响。脐带血清中BDNF的含量与孕期农药暴露水平和一岁婴幼儿神经发育均不相关。
　　结论:我国渤海莱州湾南岸半工业区的孕妇有机磷和拟除虫菊酯农药暴露水平远高于欧美等发达国家的报道水平。孕期有机磷农药暴露可显著地降低新生儿出生体重和一岁婴幼儿神经（语言能）发育，且具有潜在的甲状腺激素干扰效应。我们并未发现孕期拟除虫菊酯农药暴露对后代出生结局和神经发育的影响，然而，我国孕妇较高水平的农药暴露对后代健康的潜在影响仍值得我们进一步关注和研究。

目录

声明

摘要

英文缩写说明

前言

1 研究背景和立项依据

2 研究目的和研究设计

3 技术路线

第一部分 孕妇有机磷和拟除虫菊酯农药的暴露水平及其影响因素

1 研究对象和方法

1．1 研究对象

1．2 研究方法

2 结果

2．1 一般人口学特征

2．2 有机磷农药的暴露水平

2．3 拟除虫菊酯农药的暴露水平

2．4 影响农药暴露水平的单因素分析

3 讨论

第二部分 孕期有机磷和拟除虫菊酯农药暴露对出生结局的影响

1 研究对象和方法

1 研究对象

2 研究方法

2 结果

2．1 孕妇血清甲状腺激素水平

2．2 农药暴露对出生结局的影响

2．3 甲状腺激素与农药暴露和出生结局的相关性

3 讨论

第三部分 孕期有机磷和拟除虫菊酯农药暴露对婴幼儿神经发育的影响

1 研究对象和方法

1 研究对象

2 研究方法

2 结果

2．1 一岁婴幼儿Gesell测试的发育商数

2．2 脐血清BDNF水平

2．3 农药暴露对神经发育的影响

2．4 BDNF水平与农药暴露和神经发育的相关性

3 讨论

全文总结

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文

附录