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双酚A(Bisphenol A,BPA)是一种广泛使用的化工原料,由于其普遍的环境存在,人类通过饮食、皮肤接触等途径不可避免地暴露于这种环境内分泌干扰物,可能造成多种潜在的健康危害。 刚出生后,婴幼儿要经历一个称之为“微小青春期”(minipuberty)的短暂的“下丘脑-垂体-性腺轴”(hypothalamic-pituitary-gonadal axis,HPG轴)高度活跃期。此时,促性腺激素和性激素大量分泌,随后在大约6个月后逐渐降至低水平,直到青春期才再次升高。微小青春期对婴幼儿后期的身体发育可能存在一定的影响,而此时的BPA暴露则可能干扰微小青春期时期的激素平衡,带来后期的身体发育风险。 基于上述假设,本论文首先采用分离捕集柱(trapping column)技术改进了尿液样品中BPA的高效液相色谱-串联质谱(high performance liquidchromatography-tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)测定方法,监测了婴幼儿发育早期的BPA尿液残留水平及其动态变化,分析了基于尿液基质的婴幼儿促性腺激素和性激素分泌变化和身体发育变化。基于获得的BPA内暴露数据、激素数据和早期发育数据,研究了BPA暴露对婴幼儿的微小青春期和身体发育的影响。 主要研究内容分为以下三个部分: 1.基于捕集柱技术建立高灵敏度的尿液BPA检测方法 采用捕集柱技术消除了液相色谱流动相中的BPA背景干扰,建立了婴儿尿液中BPA的高灵敏度检测技术。该方法使用ZORBAX SB-C18色谱柱(2.1 mm×30 mm,3.5μm)作为分离捕集柱来隔离流动相中的BPA背景污染。结果显示,该方法能有效地将流动相中的BPA背景污染与样品中的BPA隔离。方法检测限达到0.048μg/L。在0.50,1.0,10.0μg/L的添加水平下,回收率(R%)分别为82.2,88.9和85.1,相对标准偏差(relative standard deviation,RSD,%)分别为15.9,4.2和1.8。 2.微小青春期婴幼儿的尿液激素水平及其与身体生长发育的关系 分别在出生时(n=23)、出生后14天(n=57)、28天(n=59)、42天(n=57)、3个月(n=58)和6个月(n=58)时段收集婴幼儿尿液,根据尿液中雌二醇(estrodial,E2)、睾酮(testosterone,T)、促卵泡生成素(follicle-stimulating hormone,FSH)和促黄体生成素(luteotropic hormone,LH)浓度,初步研究了微小青春期尿液中促性腺激素(FSH和LH)和性激素(E2和T)的浓度水平和变化特征。结果显示:微小青春期的尿液激素变化可以作为婴幼儿HPG轴活动的生物标志物,尿液中的促性腺激素及性激素水平可能与婴幼儿,尤其是男性婴幼儿的身体后继生长发育相关。 3.婴幼儿的BPA暴露及其对微小青春期和后继身体发育的影响 通过分析59例婴幼儿的不同发育时段尿液(n=306)中BPA残留水平,发现研究对象普遍暴露于这类内分泌干扰物,暴露水平与类似的国外报道相当。偏相关分析及线性回归分析显示:BPA暴露与男婴14天(n=29)、28天(n=30)、42天(n=30)和女婴14天(n=28)、28天(n=29)、42天(n=27)、3个月(n=29)的E2均呈正相关,与女婴3个月(n=29)时T呈现出正相关,与男婴14天(n=29)、28天(n=30)和女婴14天(n=28)的雌二醇/睾酮比值(E2/T)呈正相关。说明在出生后14-42天,尤其是14天时段,可能是婴幼儿HPG轴的高度敏感期,此时的BPA暴露会在一定程度上千扰性激素分泌的平衡,可能对婴儿后继的身体发育产生影响。