导语：本文深入探讨了无机砷通过饮用水暴露与2型糖尿病发病率之间的潜在联系，不仅填补了现有文献的空白，还为理解环境因素在内分泌疾病中的作用提供了新的科学证据，有助于公共卫生政策制定和疾病预防策略的优化。
近年来，环境污染与内分泌系统疾病的关联性研究日益受到重视。特别是，无机砷作为一种普遍存在于自然界的有毒元素，其对人体健康的潜在影响一直是环境医学和内分泌学领域的研究热点。然而，关于无机砷通过饮用水途径暴露与2型糖尿病（T2D）之间的关系，现有研究尚不充分，且研究结果存在不一致性，这在一定程度上限制了相关预防措施的制定和实施。
2024年7月，美国糖尿病协会（ADA）官方期刊《Diabetes Care》发表了一篇题为《水砷与美国成人糖尿病发病的关联：动脉粥样硬化的多种族研究和Strong Heart研究》的文章，基于多种族动脉粥样硬化研究（MESA）和强心脏研究（SHS）数据，通过严谨的流行病学分析，探讨了水中无机砷暴露与美国成年人群T2D发病风险之间的关联，为这一领域提供了新的数据和分析。
研究方法
本研究是一项前瞻性队列研究，旨在评估美国成人体内通过饮用水途径暴露于无机砷与2型糖尿病（T2D）发病率之间的关系。研究包括了来自Strong Heart Family Study (SHFS)的1791名参与者和Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA)的5777名参与者，这些参与者在基线时均未患T2D，且有可用的饮用水砷估计值。研究跟踪了这些参与者直至2010年（SHFS队列）或2019年（MESA队列），并使用Cox比例风险混合效应模型进行数据分析。
研究结果
无机砷与2型糖尿病发病率的关联性
研究发现，饮用水中无机砷与2型糖尿病（T2D）发病率之间具有正相关性。在对Strong Heart Family Study (SHFS)和Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA)两个队列的数据进行综合分析后，研究者发现，社区水系统（CWS）中砷浓度每增加一倍，T2D的风险比（HR）在MESA队列中为1.10（95% CI: 1.01, 1.20），在SHFS队列中为1.09（95%CI: 0.95, 1.26），这表明即使是低至中等水平的砷暴露也可能增加T2D的风险。
图：对于MESA和SHFS的受试者来说，As水平每增加一倍，糖尿病发病率就会增加一倍
性别和BMI对关联性的影响
研究进一步探讨了不同性别和BMI对砷与T2D关系的影响，发现在女性和BMI低于25 kg/m2的参与者中，砷与T2D的关联性更强。具体来说，在MESA队列中，女性参与者的HR为1.19（95% CI: 1.06, 1.33），而在SHFS队列中，这一数值为1.16（95% CI: 0.97, 1.39）。此外，对于BMI < 25 kg/m2的参与者，MESA队列的HR为1.24（95% CI: 1.03, 1.50），SHFS队列的HR为3.05（95% CI: 1.88, 4.96），这一发现提示我们，砷对T2D的影响可能在不同人群中存在异质性。
图2：MESA和SHFS参与者在CWS和私人井中的As水平每增加一倍，糖尿病发病风险就会增加一倍
砷暴露水平的具体分析
研究还对不同砷暴露水平进行了详细分析，发现在CWS砷浓度大于1 mg/L的MESA队列中，T2D的HR为1.34（95% CI: 1.09, 1.65），而在SHFS队列中，私有井水砷浓度大于0.25的概率与T2D的关联性也表现出类似的趋势，HR为1.44（95% CI: 0.97, 2.12）。这些结果表明，即使是在当前监管标准以下的砷暴露水平，也可能对公共健康构成威胁。
胰岛素抵抗的生物标志物分析
此外，研究还评估了砷暴露与胰岛素抵抗的关系，通过测量胰岛素抵抗的生物标志物——胰岛素抵抗稳态模型评估（HOMA-IR）。在MESA队列中，CWS砷水平每增加一倍，基线HOMA-IR的几何平均比（GMR）为1.07（95% CI: 1.04, 1.09），表明即使是低水平的砷暴露也可能对胰岛素抵抗产生影响。
总结
本研究通过前瞻性的设计，对不同种族、不同地区的广泛人群进行了评估，这增强了研究结果的普遍性和适用性。此外，研究使用饮用水砷的直接测量值，而非尿液砷的生物标志物，这避免了疾病进程可能影响生物标志物水平的反向因果问题。研究结果强调了即使在低于现行监管标准的砷暴露水平下，也可能增加T2D的风险，这对公共卫生政策制定具有重要意义。研究还指出，对于BMI较低的个体，饮用水中的砷可能是一个更重要的T2D风险因素，这为未来的预防策略提供了新的方向。
参考文献：
Spaur M, Galvez-Fernandez M, Chen Q, et al. Association of Water Arsenic With Incident Diabetes in U.S. Adults: The Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis and the Strong Heart Study[J]. Diabetes Care. 2024 Jul 1;47(7):1143-1151. doi: 10.2337/dc23-2231.
编辑：连翘
二审：清扬
三审：碧泉
排版：半夏
