新方法检测人体内未被识别的化学物质

　　

从20世纪60年代到80年代，铅在燃料、油漆和管道中的使用造成了广泛的污染。据估计，今天活着的1.7亿美国人在儿童时期接触过高浓度的铅，这造成了严重的危害，包括智商分数明显下降。虽然我们现在了解了这些化学物质的危害，但仍有很大一部分人接触到它们。联合国儿童基金会报告说，全球约有8亿儿童，其中近一半生活在南亚，仍然暴露在铅酸电池危险回收造成的不安全水平的铅中。

就像过去铅的潜在危险一样，我们今天接触到的许多化学物质，以及它们对健康的潜在长期影响，仍然知之甚少。为了解决这个问题，日本千叶大学的研究人员最近开发了一种创新的方法来检测人体内未被识别的外来化学物质。该研究于2024年10月26日在线发布，并于2024年11月1日发表在《Ecotoxicology and Environmental Safety》杂志第286卷上。该研究由助理研究员Akifumi Eguchi博士领导，包括来自千叶大学预防医学科学中心的Chisato Mori博士、Kenichi Sakurai博士和Midori Yamamoto博士的贡献。

Eguchi博士强调需要更广泛的分析方法，他说：“越来越需要非靶向化学分析来检测当前靶向分析未涵盖的新的或以前未被识别的物质。”

由于涉及的数据量很大，非靶向化学分析带来了重大挑战。此外，由于化学物质以各种形式存在，有必要区分内源性（身体自然产生的）和外源性（来自空气、水或食物等外部来源的）化学物质。为了解决这个问题，该方法采用了先进的统计技术，包括主成分分析、正则化广义典型相关分析、均匀流形逼近和投影以及光学聚类。这些方法降低了数据的复杂性，并有助于揭示样品中存在的化合物之间的模式和分组，从而更深入地了解它们的起源和潜在影响。

利用这种方法，研究人员分析了84名怀孕32周的孕妇的血清样本。然后使用液相色谱-四极杆飞行时间质谱法检测这些样品。检测到的化学物质根据其来源使用PubChemLite for Exposomics数据库进行分类，该数据库包含超过371,663种化学物质的信息。内源性化学物质被认为是那些由身体自然产生并与生物途径相关的物质，而外源性化学物质被归类为从外部来源引入的物质，如环境、饮食或生活方式。

研究人员鉴定出106种化合物，其中51种是内源性的，55种是外源性的。研究发现，大多数外源性化学物质是通过饮食来源进入人体的。此外，他们还发现了与可能的健康风险相关的化合物，如邻苯二甲酸盐、含氮化合物和对羟基苯甲酸酯。此外，已确定的一些化学物质被发现影响生物途径，如氨基酸代谢、蛋白质和矿物质运输以及能量代谢。

虽然这些发现显示了接触化学物质与其对身体的影响之间的联系，但研究人员强调，他们并没有建立直接的因果关系。由于大多数外源性化学物质与饮食来源有关，目前尚不清楚代谢物的变化是由于物质本身还是由于饮食。尽管存在这些限制，但这项研究为识别化学物质并评估其对人类健康的潜在影响提供了一种新方法。

Eguchi博士说：“通过实施化学品法规和相关保护措施，这些发现有助于改善公众健康。”正如认识到与铅和石棉有关的危险导致对这些化学品进行重大改革和限制一样，这项研究的结果可能有助于确定新的潜在有害化学品，为更好地制定保护人类健康的法规铺平道路。