胆汁酸与顶端钠依赖性胆汁酸转运体（ASBT）调控全氟/多氟烷基物质（PFAS）吸收的机制及人群证据

《Journal of Hazardous Materials》：Bile acids and apical sodium-dependent bile acid transporter impact per- and polyfluoroalkyl substances absorption: Evidence from in vivo and cross-sectional studies

本研究发现高脂饮食、胆汁酸及顶端钠依赖性胆汁酸转运体（ASBT）可竞争性抑制全氟/多氟烷基物质（PFAS）的肠道吸收。通过大鼠体内实验、分子对接及NHANES人群数据分析，证实胆汁酸分泌增加（如胆囊手术、胆结石）或ASBT表达抑制能显著降低血清PFAS水平，为准确评估PFAS暴露风险与疾病关联提供了新视角。

　　

Highlight

我们的研究发现揭示了胆汁酸和顶端钠依赖性胆汁酸转运体（ASBT）在调节全氟/多氟烷基物质（PFAS）吸收中的核心作用。高脂饮食和胆汁酸补充剂通过增加肠道胆汁酸水平，与大鼠体内近半数至八成目标PFAS竞争ASBT结合位点，显著降低其血药浓度-时间曲线下面积（AUC）。特异性ASBT抑制剂实验进一步证实了该转运体的关键贡献。对NHANES（2017-2018）数据的分析显示，胆囊手术、胆结石和高甘油三酯血症等能改变胆汁酸代谢或抑制ASBT的疾病状态，与所有目标PFAS的血清水平呈负相关。这些发现强调，在未来的PFAS暴露风险评估及相关疾病研究中，必须考虑胆汁酸和ASBT的影响。

Impact of high fat diet on PFAS bioavailability

尽管暴露剂量相同（20 ng/kg体重），不同PFAS在大鼠血液中的浓度差异显著。在对照组大鼠中，全氟戊烷磺酸（PFPeS）的血药浓度-时间曲线下面积（AUC）为791，而全氟壬酸（PFNA）的AUC仅为86，相差近10倍。仅有全氟庚酸（PFHpA）、全氟丁烷磺酸（PFBS）、PFPeS、全氟己烷磺酸（PFHxS）和ADONA的最大血清浓度（C_max）超过10 ng/mL，大多数目标PFAS的C_max在1-10 ng/mL范围内。

研究发现，长期高脂饮食（HFD）喂养显著改变了大多数PFAS的药代动力学参数。与对照组（CON）相比，HFD组大鼠近所有目标PFAS的AUC均有所下降，其中约50%的下降具有统计学显著性。例如，PFBA、PFPeA、PFHxA、PFHpA、PFOA、PFNA、PFDA、PFBS、PFPeS、PFHxS和ADONA的AUC在HFD组均显著降低。同时，HFD显著增加了大鼠粪便中的胆汁酸水平。

Discussion

PFAS的广泛使用及其在环境和人体中的普遍存在引发了重大的公共卫生担忧。口服暴露被公认为人类接触PFAS的主要途径，因此阐明PFAS在口服暴露后的吸收机制对于准确评估其暴露和相关健康风险至关重要。通过体内动物实验，我们揭示高脂饮食通过增加粪便胆汁酸水平，降低了大多数PFAS的生物利用度。胆汁酸补充实验进一步强化了这一发现。分子对接和体外结合实验表明，胆汁酸与PFAS竞争ASBT的结合口袋。ASBT特异性抑制剂GSK2330672的实验证实了该转运体在PFAS吸收中的关键作用。对NHANES人群数据的分析为这些实验发现提供了人类证据，表明胆汁酸分泌增加（如胆囊手术、胆结石）或ASBT功能可能受损（如高甘油三酯血症）的个体，其血清PFAS水平普遍较低。这些结果共同表明，疾病状态可能通过改变胆汁酸水平和ASBT表达来影响血清PFAS浓度，这在解释PFAS与疾病关联的流行病学研究时必须加以考虑，以避免高估或低估其真实的公共卫生影响。

Environmental implications

全氟/多氟烷基物质（PFAS）的全球流行引起了对其健康风险的担忧。虽然PFAS暴露与多种疾病相关，但一些研究显示出矛盾的结果，例如较高的血清PFAS水平与较低的某些疾病发病率相关。这些反直觉的发现表明，一些引入偏差的关键因素被忽视了。我们的工作确定了胆汁酸和顶端钠依赖性胆汁酸转运体（ASBT）是影响PFAS吸收的关键因素。