导语:本文深入探讨了空气污染中PM2.5对女性生育健康的影响,特别是在糖代谢方面的潜在风险,不仅为理解PM2.5的公共卫生负担提供了新的视角,也为制定相关健康政策和干预措施提供了科学依据。
空气污染对人类健康的深远影响已成为全球医学研究的重点问题,尤其是细颗粒物(PM2.5)的危害更是引发广泛关注。PM2.5能够深入呼吸道,穿透肺泡进入血液循环系统,从而引发一系列全身性的炎症反应和氧化应激。近年来,越来越多的证据表明,PM2.5不仅与心血管疾病和呼吸系统疾病密切相关,还可能对代谢健康产生重大影响。然而,PM2.5对女性生育健康的确切影响,尤其是其如何潜在地影响糖代谢的具体机制,尚待深入研究。
2024年8月,复旦大学公共卫生学院蔡婧教授团队联合国家人类遗传资源中心马旭教授和贺媛教授团队,共同在美国糖尿病协会(ADA)官方期刊Diabetes Care发表了一篇题为“长期暴露于细颗粒物与2000万中国育龄女性空腹血糖及糖尿病的关联”的研究,基于中国2000万名育龄女性的长期数据,采用多变量调整模型,系统评估了PM2.5暴露与空腹血糖水平及糖尿病发病率之间的关联,不仅证实了空气污染对代谢健康的负面影响,还强调了城市规划和公共卫生政策在减少空气污染暴露、改善女性生育健康中的重要性。
研究方法
本研究是一项基于卫星数据的大规模流行病学调查,旨在评价长期PM2.5暴露与育龄女性空腹血糖(FBG)水平变化及糖尿病风险之间的相关性。研究对象为2010~2015年间,参与中国国家免费孕前健康检查项目(NFPHEP)的20 076 032名20~49岁女性。采用高分辨率卫星模型来估算参与者的PM2.5暴露水平,并运用多变量线性回归与Logistic回归模型,全面分析了PM2.5暴露与FBG水平、糖尿病风险之间的量化关联,主要评价指标为FBG水平的变异及糖尿病风险的相对变化。
研究结果
PM2.5暴露与空腹血糖水平升高的直接关联
研究表明,长期暴露于PM2.5与育龄女性空腹血糖(FBG)水平的升高之间具有正向关联性。结果显示,随着3年平均PM2.5浓度的每个四分位间距(IQR)上升27 μg/m³,FBG水平平均升高0.078 mmol/L(95%CI:0.077~0.079,P<0.05),这一变化在统计学上具有显著性(图1、2)。上述结果表明,即便是在PM2.5浓度相对较低的情况下,长期的暴露也可能对女性的血糖水平产生不利影响,从而增加糖尿病的风险。
表1 空腹血糖(mmol/L)变化与PM2.5浓度IQR升高相关
图2 PM2.5长期暴露与糖尿病前期(A)和糖尿病(B)风险的比值比(OR)
此外,研究人员还观察到,随着PM2.5浓度的递增,FBG水平呈现出明显的单调递增趋势,进一步强化了PM2.5暴露与血糖水平升高之间的正相关性(图3)。这项数据验证了PM2.5暴露与空腹血糖水平升高的直接关联,为揭示空气污染对女性生育健康的潜在影响提供了有力的证据,也为公共卫生决策提供了重要的科学依据。
图3 3年平均PM2.5暴露与空腹血糖变化(A)和糖尿病风险(B)的关联暴露-反应曲线,以及纳入人群中PM2.5浓度的分布(蓝色直方图)。
PM2.5暴露与糖尿病风险增加的显著相关性
研究进一步发现,PM2.5的长期暴露与糖尿病风险的增加存在显著相关性。其中,PM2.5浓度每上升一个IQR,糖尿病的风险即增加18%(95%CI:16%~19%)。值得注意的是,当PM2.5浓度超过世界卫生组织推荐的5 μg/m³安全标准时,约29%的糖尿病风险可归因于PM2.5的长期暴露。这些数据提示,空气质量的改善对于降低糖尿病发病率具有不可忽视的作用。
易感人群特征的识别
研究人员还发现,部分人群面临的糖尿病风险较一般人群显著增加,包括超重或肥胖的女性、年龄35岁以上的女性、教育水平较低的女性、少数民族女性、农村户籍女性以及居住在中国西部地区的女性(图4)。这些群体的糖尿病风险因PM2.5暴露而进一步加剧,例如超重或肥胖的女性,由于其体内可能已存在慢性低度炎症状态,这使得她们对空气污染更为敏感。
图4 根据不同亚组划分的3年平均PM2.5浓度与糖尿病风险OR之间的关系
此外,年长女性由于代谢能力相对下降,加之可能伴随的其他代谢性疾病,使得她们在面对PM2.5暴露时更加脆弱。教育水平较低和少数民族女性可能由于缺乏对空气污染危害的认识,或缺少采取有效防护措施的资源和能力,而承受更高的健康风险。农村地区由于可能存在的基础设施不足,如缺乏有效的空气净化设备,也加剧了这些地区女性的健康风险。中国西部地区由于特定的工业结构和能源消耗模式,可能面临着更为严峻的空气污染问题,从而使得居住在该地区的女性的糖尿病风险增加。
上述发现对于公共卫生领域来说具有重要的启示意义,提示我们在制定预防措施和健康促进策略时,需要特别关注这些易感群体,以实现更为精准和有效的健康保护。
总结
本研究采用庞大的样本量和对中国特定环境下育龄女性群体的深入分析,不仅证实了PM2.5与糖尿病风险之间的关联,还揭示了不同社会经济和地理背景下女性群体的易感性差异。这些发现对于制定针对性的公共卫生干预措施,特别是在空气污染较为严重的地区,具有重要的指导意义。此外,研究还强调了需要进一步研究PM2.5与糖尿病之间的生物学机制,以及如何更有效地保护育龄女性免受空气污染的不良影响。
参考文献
SHEN Y, JIANG L, XIE X, et al. Long-Term Exposure to Fine Particulate Matter and Fasting Blood Glucose and Diabetes in 20 Million Chinese Women of Reproductive Age[J]. Diabetes Care, 2024, 47(8): 1400-1407. DOI: 10.2337/dc23-2153.
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编辑:连翘
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