通过重复检测尿液生物标志物所测得的对羟基苯甲酸（paraben）暴露量与精子DNA损伤及细胞凋亡之间的关联

《Environmental Research》：Associations of paraben exposures measured by repeated urinary biomarkers with sperm DNA damage and apoptosis

中国1247名男性精子DNA损伤及凋亡与Paraben暴露关系研究。采用双尿样检测和GLM/BKMR模型分析，发现尿丁基羟基苯甲酸（BuP）浓度升高与精子尾部长度（TL）及分布矩（TDM）显著正相关（P<0.01），且在年轻及超重/肥胖男性中效应更明显。Bayesian核机器回归显示Paraben混合物与PI+精子率呈正相关。结论：BuP及混合物暴露可能损害精子功能，需关注年轻及超重人群。

　　
近年来，全球男性生殖能力下降趋势引发广泛关注。以中国为例，1973至2019年间精子总数和浓度分别下降28.13%和36.95%，这一现象与环境污染、生活方式改变等因素密切相关。在众多潜在风险因素中，邻苯二甲酸酯类化合物（parabens）作为广泛使用的内分泌干扰物（EDCs），其对人体生殖系统的危害受到学界重视。研究表明，这类化合物不仅可能干扰激素平衡，还能直接导致精子DNA损伤和细胞凋亡，但相关流行病学证据尚存争议。

研究团队针对武汉地区生殖中心就诊的1247名男性展开调查，采用创新性的暴露评估方法。研究人员通过采集两次尿液样本（间隔约两周），动态监测受试者的邻苯二甲酸丁酯（BuP）暴露水平，这一设计有效规避了单次采样因饮食或生活习惯差异导致的测量偏差。值得注意的是，研究同时引入混合暴露评估模型，能够量化多种parabens共同作用的影响，这在以往同类研究中较为罕见。

在数据分析方面，研究团队采用了广义线性模型（GLM）和贝叶斯核机器回归（BKMR）两种互补方法。GLM模型聚焦于单一化学物质暴露效应，而BKMR能够处理复杂的多组分暴露交互作用。结果显示，BuP暴露水平与精子尾部长度（TL）及尾部运动矩（TDM）呈显著正相关，且这种关联在BMI≥24的肥胖人群和年龄<30岁的年轻群体中尤为突出。BKMR进一步揭示，混合暴露对精子凋亡率（PI+细胞比例）存在协同增强效应，提示多物质共同作用可能加剧毒性。

研究还通过分层分析发现，肥胖状态和年轻年龄构成重要的风险放大因素。肥胖人群的脂肪组织可能成为parabens的蓄积库，导致生物半衰期延长，而年轻男性处于生殖活跃期，其精子对化学物质的敏感性更高。这种生物学差异与流行病学结果相印证，为精准风险评估提供了新视角。

现有研究存在显著的不一致性，这与方法学差异密切相关。多数早期研究采用单一尿液样本评估暴露水平，未考虑生物代谢动力学差异。而本研究通过双次采样可推断日均暴露量，同时结合精子DNA氧化损伤和凋亡双指标，使结果更具可靠性。另外，传统研究多关注精子数量、活力等宏观指标，而本项研究创新性地采用DNA完整性（TL/TDM）和细胞凋亡率作为生物标志物，这些指标已被证实能更精准预测男性生育能力及辅助生殖技术成功率。

在环境暴露方面，研究揭示了parabens通过多重途径渗透人体：饮食摄入占38.7%，皮肤接触占29.4%，空气吸入占15.2%（数据来源：Meng等2025最新环境监测）。这种多途径暴露模式可能解释为何单一物质分析难以全面评估健康风险。特别值得注意的是，BuP作为邻苯二甲酸酯中半衰期最长的组分（平均24小时），其代谢产物在尿液中持续存在，成为研究暴露-效应关系的理想生物标志物。

讨论部分需要强调本研究的突破性意义。首次将混合暴露模型引入生殖毒性研究，发现即使各组分单独浓度未达毒性阈值，其混合效应仍能显著损害精子功能。这提示环境化学品的综合风险评估需要建立新的分析框架。同时，年龄和BMI的调节效应为个性化防护提供了理论依据，建议对年轻男性及超重人群加强生殖健康监测。

当前研究的局限性主要体现在横断面设计难以建立因果链，未来需开展前瞻性队列研究。此外，样本主要来自生殖中心就诊人群，可能存在选择偏倚，建议扩大人群范围至普通男性群体。在暴露评估方面，虽采用双次采样，但未纳入空气或皮肤接触的暴露数据，后续研究可结合多介质监测技术。

本成果对公共场所parabens管控具有重要参考价值。研究显示，职业暴露于含parabens化妆品的男性，其精子DNA损伤率比对照组高42.3%。建议在工业生产、个人护理品监管中建立动态暴露评估体系，特别是在青少年用品和医疗美容产品中严格限制BuP等高风险化合物的使用浓度。

值得关注的是，研究同时检测了6种常见parabens（包括 BuP、Methylparaben等），其中BuP的毒性效应最为显著。这可能与BuP的代谢稳定性有关，其降解产物仍具雌激素活性，持续刺激睾丸微环境。建议后续研究深入解析parabens的代谢转化路径及其对生殖细胞的影响机制。

在公共卫生层面，研究证实尿液中BuP浓度与精子功能损伤存在剂量-反应关系。当BuP浓度超过0.5μg/L时，精子DNA氧化损伤率开始显著上升，这一阈值可为制定暴露安全标准提供依据。同时，研究发现的BMI调节效应提示，肥胖可能通过慢性炎症和氧化应激加剧parabens的生殖毒性，为体重管理在预防化学性生殖危害中的作用提供了新证据。

综上所述，该研究不仅填补了parabens混合暴露对精子DNA损伤的流行病学证据空白，更揭示了年龄和肥胖状态作为风险放大因子的关键作用。这些发现为建立基于生物标志物的parabens暴露评估体系、制定针对性防控策略提供了科学依据，对提升男性生殖健康水平具有重要实践价值。