长期环境镉暴露对机体矿物质元素代谢平衡的影响

目的：观察长期环境镉暴露对机体内8种矿物质元素代谢平衡的影响。方法于2011年4月至2012年8月，在我国广东省粤北地区选取因冶炼和采矿而造成环境污染的某高镉区作为暴露区，另选择与暴露区经济条件相当、居民生活饮食习惯相似、无镉污染的另一地区作为对照区。采用分层随机抽样与整群抽样结合的方法，选择年龄>40周岁，在当地连续居住时间超过15年，以当地自产大米和蔬菜为主要膳食来源，饮食结构简单且相对稳定，无糖尿病、肾脏疾病、甲状腺疾病、肝病等慢性疾病史的非职业镉暴露居民作为调查对象。共计纳入298名，其中，暴露组155名，对照组143名。采用问卷调查了解调查对象健康状况；采集晨尿样本，用电解耦合等离子体质谱法（ICP?MS）测定尿镉含量，以及尿中钠（Na）、镁（Mg）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、铜（Cu）、锌（Zn）、碘（I）元素水平。采用Mann?Whitney U检验比较暴露组与对照组中尿镉、Na、Mg、P、K、Ca、Cu、Zn、I含量及Na与K含量比值（Na/K）、Ca与P含量比值（Ca/P）的差异。采用χ2检验比较暴露组和对照组中尿镉异常率的差异。应用Pearson相关分析和多元线性回归分析探讨调查对象尿镉水平、性别、年龄、吸烟、被动吸烟及矿物质元素之间的关系。结果暴露组调查对象尿镉含量P50（P25~P75）为5.45（2.62~10.68）μg/g肌酐，高于对照组[1.69(1.22~2.36)μg/g肌酐]（Z=－10.49，P<0.001）；尿镉异常率为51.6%（80/155），亦高于对照组[2.8%（4/143）]（χ2=87.56，P<0.001）。暴露组尿液中Ca、Cu、Zn、I含量P50（P25~P75）分别为173.80（114.40~251.70）、20.55（14.95~28.44）、520.23（390.25~647.15）、246.94（203.65~342.97）μg/g肌酐，均高于对照组[142.42（96.87~179.11）、15.44（12.26~20.98）、430.09（309.85~568.78）、213.85（156.70~281.63）μg/g肌酐]（Z值分别为-4.33、-5.04、-3.47、-4.24，P值均<0.001）；暴露组尿液中P、K含量P50（P25~P75）分别为582.50(463.20~742.8)、890.10(666.00~1305.40)μg/g肌酐，均低于对照组[694.50(546.20~851.17)、1098.58(904.53~1479.18)μg/g肌酐]（Z值分别为-3.36、-4.02，P值均<0.001）。Pearson相关分析结果显示，尿镉与Ca、Cu、Zn、I均呈正相关关系，相关系数分别为0.31、0.61、0.38、0.25（P值均<0.05）；多元线性回归分析结果显示，尿镉对尿液中Ca、Cu、Zn、I代谢平衡的影响较大，β'值分别为0.31、0.59、0.39和0.24（P值均<0.001）。结论长期环境镉暴露人群机体内Ca、Cu、Zn、I的代谢平衡均受到镉暴露水平的影响。