草甘膦（N-膦甲基甘氨酸）是一种合成广谱除草剂，其结构来源于氨基酸甘氨酸。它于20世纪70年代首次以Roundup?的名称上市，后来又以Rodeo?、Touchdown?、Ranger Pro?等多种商品名销售（Franz等人，1997年）。目前它是全球使用最广泛的除草剂，不仅用于大规模农业，还用于市政和住宅区的杂草控制（Benbrook，2016年）。此外，它还用于收割前的植物干燥（Blat等人，2025年）。
草甘膦的除草作用是通过抑制莽草酸途径中的5-烯醇吡 Ruvylshikimate-3-磷酸合成酶（EPSPS）来实现的（Sch?nbrunn等人，2001年）。莽草酸途径对植物中芳香氨基酸的合成至关重要。该途径存在于植物、某些微生物和真菌中，但在动物（尤其是脊椎动物）中不存在（Sch?nbrunn等人，2001年）。由于脊椎动物中没有莽草酸途径，且早期数据显示草甘膦对哺乳动物的急性影响较低，因此最初认为它对人类和动物的毒性很小（美国环保署，1993年）。草甘膦被归类为IV类物质，即“几乎无毒且不刺激”，尽管这一分类仍在讨论中，因为关于其长期风险的争议以及不同的监管结论（美国环保署，1993年）。
随着20世纪90年代耐草甘膦转基因作物的出现，草甘膦在农业中的使用量急剧增加（Duke，2018年）。其广泛的应用（包括收割前的作物干燥）导致了广泛的环境和食物污染：草甘膦及其主要代谢物AMPA经常在土壤、水、空气和食品中被检测到（Van Bruggen等人，2018年；Borggaard & Gimsing，2008年；Blake & Pallett，2018年）。生物监测研究发现，职业暴露者和普通人群的尿液中都含有微克/升水平的草甘膦（Gillezeau等人，2019年；Mills等人，2017年）。这些发现引发了关于草甘膦潜在长期健康影响的问题。事实上，最近有研究表明草甘膦与多种慢性疾病有关，包括癌症。2015年，国际癌症研究机构（IARC）根据流行病学和动物实验证据将草甘膦列为“可能的人类致癌物”（2A组）（IARC，2015年；Guyton等人，2015年）。除了癌症，草甘膦暴露还与其他慢性疾病有关，包括某些神经系统疾病（如帕金森综合征）和内分泌紊乱（Gallegos等人，2016年；Madani & Carpenter，2022年；Thongprakaisang等人，2013年；Walsh等人，2020年）。
代谢综合征（MetS）是另一个令人担忧的领域。代谢综合征被定义为一系列心血管代谢风险因素的集合，包括中心性肥胖、血脂异常、高血压和胰岛素抵抗/高血糖，这些因素共同增加了心血管疾病和2型糖尿病的风险（Cornier等人，2008年）。与非酒精性脂肪肝病（NAFLD）相关的是，在没有大量饮酒的情况下，肝脏中积累过多脂肪（占肝脏重量的≥5%），通常伴有炎症（非酒精性脂肪性肝炎，NASH）（Spiers、Brindley和Alazawi；克利夫兰诊所，2024年；NIH-NIDDK，2023年）。NAFLD现在被认为是代谢综合征的结果和驱动因素之一——有时被称为代谢综合征的肝脏表现形式（Marchesini等人，2003年；Chalasani等人，2018年；Yki-J?rvinen，2014年；Targher等人，2021年）。据估计，全球约有25%的成年人患有NAFLD（在肥胖或2型糖尿病患者中比例更高）（Younossi等人，2016年；Powell等人，2021年）。
全球代谢综合征的患病率正在上升，这与肥胖、久坐生活方式和高热量饮食的增加密切相关（Saklayen，2018年）。最近的估计表明，全球约有12-31%的成年人患有代谢综合征，其中美洲和东地中海地区的患病率最高（Noubiap等人，2022年）。在美国，代谢综合征的患病率持续上升，并且发病年龄越来越低（Hirode & Wong，2020年）。这一趋势令人担忧，因为代谢综合征和2型糖尿病显著增加了非传染性疾病的负担（Murray，2022年），并且与心血管疾病、脂肪肝病以及某些癌症和生殖系统疾病的风险增加有关（Ziolkowska等人，2021年；Chen & Pang，2021年）。
虽然生活方式因素（如营养过剩和缺乏运动）是代谢综合征和2型糖尿病的主要驱动因素，但越来越多的证据表明，环境化学物质——所谓的“肥胖因子”或“糖尿病因子”也会扰乱代谢调节（Saklayen，2018年；Heindel等人，2017年；Sargis & Simmons，2019年）。特别是草甘膦，最近被认为是一种值得关注的化学物质。一些研究人员提出，草甘膦可能作为一种干扰内分泌系统的化学物质，影响代谢途径（Mesnage等人，2015年；Van Bruggen等人，2018年）。尽管流行病学证据有限，但越来越多的证据将草甘膦暴露与代谢紊乱联系起来，包括NAFLD（Mills等人，2019年；Han等人，2024年）、胰岛素抵抗和2型糖尿病（Tang等人，2024年；Qi等人，2023年）以及代谢综合征（Eskenazi等人，2023年；Glover等人，2023年；Otaru等人，2024年）。鉴于人类通过食物、水和环境广泛接触草甘膦，而目前尚缺乏针对长期低剂量暴露的专门法规，因此了解草甘膦是否可能导致现代肥胖、糖尿病和NAFLD的流行非常重要。
研究理由：迄今为止，关于草甘膦代谢效应的研究仍然分散。流行病学研究记录了草甘膦生物标志物与人类群体代谢结果之间的关联，而动物和细胞模型中的实验研究也开始阐明可能的生物学机制（如氧化应激、肠道微生物群变化、基因表达改变），这些机制可能将草甘膦与代谢失调联系起来。然而，还没有全面的综合研究将人类研究的结果与机制证据结合起来。我们进行了这项综述，系统地梳理和整合了有关草甘膦与代谢综合征、2型糖尿病及相关代谢状况的现有证据。通过汇总人类数据和实验模型的结果，我们旨在识别一致性，明确涉及的潜在途径，并突出知识空白。这种综合视角对于评估草甘膦在代谢健康中的潜在作用以及指导未来针对这种广泛使用化学物质的研究和风险评估工作至关重要。
