3-6岁儿童尿液中的镉含量与生长迟缓:一项来自中国的全国性横断面研究

《Environmental Research》:Urinary Cadmium and Growth Faltering in Children Aged 3–6 Years: A Nationwide Cross-sectional Study from China

【字体: 时间:2026年01月29日 来源:Environmental Research 7.7

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  本研究基于中国9省10,091名3-6岁儿童队列,发现尿镉水平与身高、体重及BMI Z评分显著负相关,女孩及农村低收入家庭儿童更敏感。非线性分析显示,尿镉低于1 μg/g Cr时生长抑制更明显,提示环境干预需关注高暴露风险群体及性别差异。

  
邢正婷、何凯龙、王希晨、刘俊霞、荆超辉、闫崇怀、王苏苏
中国上海交通大学医学院新华医院儿童环境健康重点实验室,教育部

摘要

目的

镉是一种具有持久毒性的金属,可能影响儿童发育,但其对婴儿期后生长的影响仍不明确。本研究调查了中国学龄前儿童尿液中镉(U-Cd)的水平及其与身体生长的关联。

方法

我们分析了10,091名36–84个月大儿童的数据,这些数据来自一项具有全国代表性的调查。尿液中镉的浓度经过肌酐校正后分为四个四分位数。生长情况通过世界卫生组织(WHO)的年龄别身高(HAZ)、年龄别体重(WAZ)和年龄别体质指数(BAZ)Z分数进行评估。广义线性模型(GLMs)用于估计36至72个月期间的年龄特异性生长轨迹。多变量线性回归和惩罚逻辑回归模型用于评估连续Z分数与生长障碍(生长迟缓、体重不足、肥胖)之间的关联。限制性三次样条曲线用于分析剂量-反应关系。

结果

尿液中镉的几何平均值为0.220 μg/g Cr,西部省份以及农村、低收入和受教育程度较低的家庭的儿童镉含量较高。在所有年龄组中,较高的镉含量都与预测的身高、体重和BMI较低相关(所有P < 0.001)。尿液中镉浓度每增加1个对数单位,身高Z分数(HAZ)降低0.268,体重Z分数(WAZ)降低0.186,其中女孩的影响更为显著。高镉含量增加了生长迟缓的风险(OR = 1.395),同时降低了肥胖的风险(OR = 0.841)。非线性分析显示,在镉含量低于1 μg/g Cr时,生长下降更为明显,尤其是在女孩中。

结论

幼儿期接触镉会导致线性和体重生长受损,女孩和社会经济弱势群体的儿童更为敏感。这些发现呼吁在高风险地区采取针对性的环境健康干预措施,并为全球受镉影响的地区提供了相关证据。

引言

镉是一种有毒的重金属,具有已知的致癌、致畸和致突变特性,对包括儿童在内的脆弱人群构成特殊健康风险(Fang等人,2025年;Zhu等人,2024b年)。镉通过工业排放、磷酸盐肥料以及受污染的食物和水源进入环境(Niu和Lin,2021年)。长期接触镉与肾毒性、骨骼脱矿和儿童发育障碍有关(Skalny等人,2024年;Yu等人,2024年;Zhu等人,2024a年)。由于其较长的生物半衰期和在体内积累的倾向,镉暴露仍然是一个公共卫生问题,尤其是在生命早期阶段(Huang等人,2024a年)。
尽管大量研究记录了孕期接触镉的不良健康影响,但关于产后接触镉与幼儿期身体生长关系的证据有限(Yasuda等人,2020年)。大多数以往的研究集中在胎儿生长结果上,如出生体重或头围,并主要使用母亲血液或脐带血作为暴露生物标志物(Zhao等人,2023年;Zhou等人,2025年)。然而,尿液中镉(U-Cd)反映了肾功能稳定个体的累积暴露量,是评估幼儿长期暴露的更可靠指标(Eaves等人,2025年;Zhu等人,2024a年)。
关于镉对儿童生长影响的现有研究结果尚无定论。来自日本、希腊和中国的研究表明,较高的镉暴露与较低的出生体重或生长障碍有关(Chatzi等人,2019年;Zhao等人,2023年),而其他研究则未发现关联,这可能是由于暴露水平的地区差异或未测量的混杂因素(Ashley-Martin等人,2019年;Kippler等人,2012年;Okubo和Nakayama,2023年)。此外,许多研究基于小规模队列或地区性受限的人群,限制了结果的普遍性和发现群体间差异的能力(Liu等人,2022a年)。
为填补这些空白,我们进行了一项大规模、具有全国代表性的研究,以探讨中国3–6岁儿童尿液中镉水平与身体发育之间的关联。通过整合生物监测数据和标准化的人体测量评估,本研究旨在提供关于幼儿期镉相关生长差异的可靠群体证据,这一时期对终身健康和发展至关重要。

研究人群

本研究基于2013年6月至2015年6月在中国九个省份进行的大型基于人群的“0–6岁儿童血液铅水平全国调查”的子样本(Li等人,2020年)。作为该原始调查的一部分,同时收集并储存了尿液样本,以便后续评估尿液中镉的水平。
原始调查采用了多阶段、分层集群随机抽样设计来招募参与者

尿液中镉水平的地理和人口统计差异

最终分析纳入了10,091名36至84个月大的儿童。经过尿肌酐校正后,尿液中镉的总体几何平均值为0.220 μg/g Cr(95%置信区间:0.217–0.224)。尿液中镉的分布呈右偏态(图S2),不同地理区域和社会人口亚组之间存在显著差异(图1,表1)。
地理差异尤为明显。中国西部的儿童尿液中镉浓度最高(几何平均值:0.314 μg/g Cr),其次是

讨论

这项全国性研究提供了强有力的证据,表明尿液中镉暴露与中国学龄前儿童(3–6岁)的身体生长受损有关。我们发现尿液中镉与身高Z分数(HAZ)、体重Z分数(WAZ)和体质指数Z分数(BAZ)之间存在剂量依赖性的负相关,其中女孩的敏感性更高。显著的地理差异揭示了环境不公,特别是在西部省份,儿童接触高浓度镉的风险是东部的4.7倍

结论

这项具有全国代表性的研究首次系统地探讨了中国3–6岁儿童尿液中镉暴露与身体生长之间的关联。我们的发现提供了有力证据,表明环境中的镉暴露对幼儿期身体发育构成显著风险,其中女孩和社会经济弱势背景的儿童受影响更严重。这些结果强调了镉作为一种可改变的环境风险因素的重要性

作者贡献声明

刘俊霞:研究。王希晨:方法学、研究。何凯龙:方法学、研究。邢正婷:可视化、方法学、研究、概念化。闫崇怀:写作——审稿与编辑、监督。荆超辉:写作——审稿与编辑、监督。王苏苏:写作——审稿与编辑、初稿撰写、可视化、监督、方法学、概念化

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能影响本文工作的竞争利益

利益冲突声明

? 作者声明没有已知的可能会影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。

致谢

本工作得到了国家自然科学基金(项目编号:82304087)、上海博士后优秀计划(项目编号:2022440)、中国博士后科学基金(项目编号:2023M732274)、国家重点研发计划(项目编号:2017YFC1600500)以及国家基础研究计划(“973”计划,2012CB525001)的支持。
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