综述：人类对多环芳烃的内暴露：单羟基代谢物及其相关健康风险的全球综述

PAHs污染加剧人类健康风险，尿液、头发、指甲等生物基质中代谢物OH-PAHs检测显示不同国家暴露水平差异显著，亚洲最高，欧洲最低，性别、年龄、职业和吸烟显著影响浓度，致癌风险需重点关注，非洲和南美数据不足。

　　
多环芳烃（PAHs）的体内暴露水平与健康风险评估：基于羟基化代谢物的全球研究综述

一、研究背景与意义
多环芳烃作为环境污染物，其通过化石燃料不完全燃烧、工业排放、烟草烟雾及食物热加工等途径进入人体。PAHs具有强致癌性和内分泌干扰效应，可引发肺癌、乳腺癌、生殖障碍及神经发育问题等。当前研究主要依赖尿液中羟基化PAHs（OH-PAHs）作为生物标志物，但存在检测窗口短（24小时）、地域覆盖不均等问题。本研究系统整合了160篇国际文献，首次系统评估OH-PAHs在血液、指甲、头发等生物样本中的暴露水平，填补了非洲及南美地区研究空白，为制定针对性防控策略提供依据。

二、研究方法与数据来源
研究采用多维度分析方法：首先通过Web of Science检索系统（涵盖Web of Science核心合集），以"OH-PAHs"和"生物基质"为关键词，筛选出符合标准的研究（排除重复样本、单一代谢物研究）。最终纳入160篇文献，涵盖中国、伊朗、巴西等12个国家，样本量达3.2万例。

技术路线采用"三步法"：
1. 基础预处理：尿样需酶解脱羧（β-葡萄糖醛酸酶/硫酸酯酶），毛发指甲仅需表面清洗（丙酮/乙醇）
2. 高效富集：固相萃取（SPE）和液液萃取（LLE）为主，新型技术如磁固相萃取（回收率达82-95%）
3. 检测分析：气相色谱-三重四极杆质谱（GC-MS/MS）为金标准（LOD达pg级），HPLC-FLD适用于大样本筛查

三、核心发现与全球对比
（一）尿液中OH-PAHs暴露特征
1. 地域差异显著：
- 亚洲：尿中ΣOH-Nap（Nap羟基化物总和）中位数8.74-31.8μg/L，中国占比最高（占全球样本量37%）
- 欧洲：ΣOH-Nap中位数1.47-4.04μg/L，德国因工业减排政策使暴露水平下降42%
- 北美：美国CDC数据显示ΣOH-Nap中位数5.27μg/L，墨西哥砖窑工人达34.4μg/L
- 非洲：加纳居民ΣOH-Nap中位数8.27μg/L，尼日利亚摩托车司机达9.05μg/L

2. 代谢物分布规律：
- Nap羟基化物（1-OH-Nap/2-OH-Nap）占比最高（亚洲86-92%，欧洲76-89%）
- Phe羟基化物（9-OH-Phe）在亚洲占比达15-30%，显著高于欧美（5-8%）
- 1-OH-Pyr（ Pyr羟基化物）在伊朗吸烟者中达28.72μg/kg·bw·day，超RfD值9倍

（二）其他生物基质研究进展
1. 毛发样本：
- e-waste处理区居民ΣOH-PAHs达1887ng/g（亚洲最高）
- 法国儿童发质ΣOH-PAHs中位数5.62ng/g，显著低于中国工业暴露人群

2. 指甲样本：
- 中国电子废物处理工人指甲中2-OH-Nap达2200ng/g（超标180倍）
- 普通居民指甲中位数仅0.26-0.79ng/g

3. 乳汁样本：
- 葡萄牙哺乳期妇女乳汁中1-OH-Nap达0.414μg/L，提示母婴传播风险

（三）暴露影响因素
1. 行为因素：
- 吸烟者尿中ΣOH-PAHs较非吸烟者高3-5倍（韩国、伊朗数据）
- 厨师职业暴露使OH-Phe浓度达正常人群20倍

2. 环境暴露：
- 交通密集区居民尿中ΣOH-Nap比郊区高2.3倍（广州研究）
- 砖窑燃料含塑/轮胎等替代原料时，OH-Flu浓度激增15倍

3. 生理特征：
- 男性尿中ΣOH-PAHs比女性高1.5-2.0倍（伊朗、中国数据）
- 儿童血脑屏障未发育，血中OH-BaP浓度达成人3.2倍（希腊白血病研究）

四、健康风险评估
（一）非致癌风险
1. 暴露剂量评估：
- 伊朗男性Nap暴露达501.6μg/kg·bw·day（超RfD值25倍）
- 中国农村居民ΣPAHs EDI为0.52μg/kg·bw·day（RfD值20-40μg/kg·bw·day）

2. 风险指数：
- 伊朗男性HI值达22.86（RfD参考值）
- 尼日利亚摩托车司机HI值2.32（显著高于一般人群）

（二）致癌风险
1. 毒等效计算：
- 伊朗女性PyP致癌风险达1.8×10^-4（超USEPA安全阈值10倍）
- 中国广州居民尿1-OH-Pyr致癌风险为2.16×10^-4

2. 风险分布：
- 亚洲：89%人群CR介于1×10^-6至1×10^-4（致癌风险可接受范围）
- 中东：32%男性CR>1×10^-4（需特别关注）
- 拉美：巴西孕妇CR达1.8×10^-4（需加强孕期监测）

五、研究局限与未来方向
1. 现存问题：
- 尿液样本检测窗口短（24小时），无法反映长期累积暴露
- 指甲/头发样本检测成本高（单样本分析费超$200）
- 欧洲研究样本量不足（<100人/国家）

2. 突破方向：
- 开发连续尿样收集装置（可提高检测准确性达40%）
- 研制便携式荧光检测仪（目标成本<50美元/台）
- 建立多生物基质联合评估模型（尿+发+指甲）

3. 政策建议：
- 对高暴露人群（电子废物处理者、砖窑工人）实施年度OH-PAHs筛查
- 推广LED照明（可使室内PAH浓度降低67%）
- 建立区域暴露数据库（优先覆盖南美、非洲国家）

六、结论
本研究揭示OH-PAHs暴露存在显著的地域与职业差异，亚洲工业化地区风险最高（CR达2.16×10^-4），非洲国家因传统燃料使用风险次之（CR 1.5×10^-4）。尽管非致癌风险普遍可控（HI<1），但致癌风险在特定职业群体中已超过安全阈值。建议：①完善全球OH-PAHs暴露数据库；②开发快速筛查技术（目标检测限<0.1ng/g）；③建立多学科协同防控机制（涵盖环境治理、工业规范、医疗监测）。这些发现为世界卫生组织PAHs致癌物重新分类提供了重要依据，同时指导各国制定差异化的污染防控策略。