炊具、食品包装和化妆品中的PFAS化学物质可能会破坏人们的睡眠

摘要:

加州大学的研究人员发现,年轻人血液中的全氟辛烷磺酸(PFAS)或"永久化学品"与睡眠质量差有关。 这项研究强调了潜在的健康风险,并支持进一步规范有害物质。研究首次将四种特定类型的全氟辛烷磺酸的高浓度与对睡眠的影响联系起来,并在此过程中确定了相关基因。凯克医学院进行的研究揭示了血液中"永恒的化学物质"水平与健康的基本支柱--睡眠--的干扰之间的联系。

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在第一项研究中,血液中四种特定类型的全氟和多氟烷基物质(PFAS)含量较高的参与者睡眠质量较差。 科学家们首次深入研究了潜在的分子机制,确定了与人体自然防御功能有关的基因和一种调节睡眠的激素。

全氟辛烷磺酸通过与消费品接触进入人体,甚至随食物和水摄入体内。 它们不易分解,可在环境中存留数十年。 绝大多数美国人的血液中都可检测到 PFAS。

近年来,从癌症、神经系统疾病到激素和免疫功能缺陷,永远的化学物质与健康危害息息相关。 这项研究得到了美国国立卫生研究院(NIH)的支持,发表在《环境进展》杂志上,是有关全氟辛烷磺酸与睡眠的少量研究之一。

第一作者和通讯作者、凯克医学院人口与公共卫生科学系博士后研究员李世文(Sherlock)博士说:"因为人体每天都需要睡眠,如果PFAS可能会干扰你的睡眠,这可能会比其他慢性健康问题更直接地影响到你。长期睡眠不足与神经和行为问题、2型糖尿病和阿尔茨海默氏症等结果有关。"

除了让人们深入了解全氟辛烷磺酸对睡眠影响的生物学原理外,这项研究还增加了一些证据,表明有理由对永久性化学物质进行更严格的监管。

"睡眠质量是一个几乎影响每个人的问题,因此全氟辛烷磺酸对睡眠的影响可能会产生政策影响,"该研究的共同作者、转化暴露体研究中心主任、人口与公共卫生科学和儿科学教授 Lida Chatzi 博士和该中心社区参与副主任、人口与公共卫生科学助理教授 Max Aung 博士说。

研究人员收集了南加州大学儿童健康研究(USC Children's Health Study)中 144 名 19 至 24 岁参与者的血液样本和睡眠信息。 两组测量结果相隔数年,约有一半的参与者参与了这两次测量。

在所研究的七种全氟辛烷磺酸中,有四种与睡眠时间减少或睡眠质量下降有明显关系--全氟辛烷磺酸、全氟己烷磺酸、全氟辛酸和全氟辛烷磺酸。

就前三种类型而言,血液中 PFAS 含量最高的三分之一的年轻人比血液中 PFAS 含量最低的三分之一的年轻人平均少睡 80 分钟。 全氟辛烷磺酸综合水平高也与睡眠时间短有关。 就全氟辛烷磺酸而言,血液中的高浓度与自我报告的入睡、保持睡眠、醒来或在清醒时感到疲倦的问题有显著关联。

所有这四种永恒的化学物质都被认为是"遗留的全氟辛烷磺酸",其中一些与癌症和神经系统疾病(从多动症到阿尔茨海默病)有关。 虽然这些物质在 20 世纪 50 年代到 21 世纪初被广泛使用,但后来已基本被淘汰,转而使用安全性不明的类似化合物。

李说:"这可能是长期累积接触的结果。我们在血液中测得的结果很可能是由出生后的暴露,甚至是产前暴露所驱动的。"

研究小组利用毒理学数据库分析了四种类型的全氟辛烷磺酸,该数据库汇集了有关化学品、疾病和基因表达变化的研究。 由于此前没有研究将全氟辛烷磺酸、睡眠和基因表达联系在一起,研究小组研究了受这四种永久性化学物质影响的基因与睡眠障碍相关基因之间的重叠。

研究人员随后从参与者的血液样本中分析了一组蛋白质--基因蓝图的产物。 在600多个候选基因中,7个被PFAS激活的基因似乎会影响睡眠。

其中一个重要因素是一种名为HSD11B1的免疫导向基因。 它有助于产生激素皮质醇,而皮质醇在调节睡眠和觉醒的节奏方面发挥着重要作用。如果 HSD11B1编码的蛋白质表达受到干扰,这意味着皮质醇水平也可能受到干扰,这反过来又会影响睡眠。

PFAS 影响睡眠的另一个基因cathepsin B似乎与认知功能和记忆有关。 由此产生的酶是淀粉样 beta 蛋白的前体,这种蛋白存在于阿尔茨海默氏症患者大脑中的斑块中。 这种酶的高水平与阿尔茨海默氏症患者的认知能力下降有关,而阿尔茨海默氏症患者的认知能力下降又与睡眠障碍有关。

作为美国国立卫生研究院(NIH)"健康与疾病多指标联盟"(Multi-Omics for Health and Disease Consortium)的一部分,研究人员将继续探索儿童体内永远存在的化学物质和睡眠模式。 他们还将对研究中发现的基因以及全氟辛烷磺酸与大脑发育之间的关系进行实验室研究。

编译自/ScitechDaily

DOI: 10.1016/j.envadv.2024.100585

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