《Environmental Health》：Serum cotinine-assessed tobacco exposure, cadmium co-exposure, and childhood obesity: a cross-sectional study
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儿童期暴露于烟草烟雾是日益严重的公共卫生挑战，但其与肥胖的关联仍存争议。本研究基于2017-2018年中国国家人体生物监测数据，旨在探讨血清可替宁评估的烟草暴露与学龄儿童肥胖（包括全身性肥胖和中心性肥胖）的关系，并评估尿镉（UCd）在这一关联中是否发挥效应修饰作用。研究结果发现，较高的血清可替宁水平与更高的肥胖风险相关，而镉暴露显著减弱了可替宁与全身性肥胖的关联。该研究强调了减少环境烟草暴露和考虑镉共暴露对儿童肥胖防控的公共卫生意义。
在全球范围内，儿童肥胖的患病率在过去几十年里急剧上升，已成为一个严峻的公共卫生问题。更令人担忧的是，肥胖本身是多种代谢性疾病和心血管疾病的风险因素，会严重影响儿童的健康成长和未来的生活质量。在探寻肥胖的原因时，除了饮食和运动，科学家们开始关注环境污染物扮演的角色。其中，二手烟暴露是儿童最常见的环境健康风险之一，全世界高达60%的儿童暴露于二手烟之中。烟草烟雾中含有数千种化学物质，其中尼古丁的代谢产物可替宁，是评估低剂量烟草暴露的可靠生物标志物。然而，吸烟与体重的关系像是一道“矛盾题”：成年人主动吸烟常与体重减轻相关，但戒烟后体重又会增加；而对于儿童，特别是被动吸入二手烟，越来越多的证据表明它可能与肥胖风险升高有关。但既往的研究结果并不完全一致，尤其是在衡量腹部脂肪堆积的“中心性肥胖”方面，结论存在争议。此外，烟草烟雾还是重金属镉的来源之一，镉本身也是一种环境污染物，可能与肥胖有关，但它与烟草暴露共同作用时，是会加剧还是削弱烟草对肥胖的影响，目前还是一个未知的谜团。这就像是评估一种复杂“混合物”的健康效应，我们亟需更精准地理解其内部各组分的交互作用。
为了解开这些谜题，一个由中国疾病预防控制中心等机构研究人员组成的团队，利用2017-2018年中国国家人体生物监测这一具有全国代表性的数据，开展了一项大型横断面研究。研究聚焦于5595名7-17岁的非吸烟学龄儿童，旨在回答两个核心问题：1. 通过血清可替宁精确测量的烟草暴露，是否与儿童更高的全身性和中心性肥胖风险相关？2. 尿液中镉的水平是否会改变（即修饰）烟草暴露与肥胖之间的关联？该研究成果以“Serum cotinine-assessed tobacco exposure, cadmium co-exposure, and childhood obesity: a cross-sectional study”为题，发表在《Environmental Health》期刊上，为我们理解环境暴露与儿童肥胖的复杂关系提供了重要证据。
本研究采用了几项关键技术方法。首先，研究依托中国国家人体生物监测项目的全国代表性样本队列，确保研究结果的普适性。其次，通过高效液相色谱-大气压化学电离串联质谱法 精准测定血清中的可替宁浓度，客观评估烟草暴露水平。再次，利用电感耦合等离子体动态反应池质谱法 测定尿液中的镉浓度。在数据分析上，研究者运用了加权多元逻辑回归和线性回归 来评估暴露与结局的关联，并采用限制性立方样条模型 探索剂量-反应关系，最后通过交互作用分析 来检验镉的效应修饰作用。
研究结果
1. 研究人群特征
研究共纳入5595名参与者，平均年龄11.55岁。加权后，全身性肥胖（基于中国BMI标准）的患病率为9.31%，中心性肥胖（基于腰围标准）的患病率为22.14%。绝大多数儿童（89.08%）检测到可替宁，表明存在二手烟暴露。与无肥胖的儿童相比，患有全身性或中心性肥胖的儿童其血清可替宁水平显著更高，而尿镉水平则更低。血清可替宁与尿镉之间呈微弱的负相关。
2. 血清可替宁与全身性肥胖的关联
分析显示，血清可替宁水平与全身性肥胖风险呈显著正相关。与可替宁水平最低的三分位组相比，水平最高组别的儿童，其身体质量指数Z评分更高，患全身性肥胖的比值比也更高。当将可替宁作为连续变量分析时，其每增加1个自然对数单位，全身性肥胖的风险就相应增加。进一步的限制性立方样条分析显示，可替宁与全身性肥胖风险之间存在线性递增的剂量-反应关系。
3. 血清可替宁与中心性肥胖的关联
类似的阳性关联也出现在中心性肥胖的指标上。较高的可替宁水平与更大的腰围、更高的腰围身高比和身体圆形指数显著相关。与可替宁最低组相比，最高组儿童患中心性肥胖的风险显著升高。连续变量分析也支持这一正向关联。模型同样提示可替宁与中心性肥胖患病率之间存在线性正相关关系。
4. 镉暴露与肥胖的关联及交互作用
单独分析尿镉时，研究发现较高的尿镉水平与较低的全身性和中心性肥胖患病率相关，呈现出负相关。然而，在交互作用分析中，镉暴露显著修饰了可替宁与肥胖的关联。分层分析发现，可替宁与全身性肥胖的正向关联仅在尿镉水平较低的儿童中显著且更强；而在尿镉水平较高的儿童中，这种关联被削弱且不再具有统计学意义。这表明，镉暴露减弱了烟草暴露对全身性肥胖的影响。
5. 亚组分析与稳健性检验
在家庭收入不同的儿童中，可替宁与中心性肥胖的关联强度存在差异，低收入家庭儿童的关联更强。敏感性分析表明，无论使用完整数据、不同的肥胖定义标准，或进一步调整尿镉水平后，本研究观察到的主要关联结果依然稳健。
结论与意义
这项全国性研究得出明确结论：在非吸烟学龄儿童中，血清可替宁评估的烟草暴露与更高的全身性肥胖和中心性肥胖风险呈正相关。更重要的是，镉暴露扮演了一个“效应修饰者”的角色——它削弱了可替宁与全身性肥胖之间的关联，使得烟草的促肥胖效应在低镉暴露背景下更为明显。
本研究的发现具有多方面的科学价值和公共卫生意义。首先，它通过客观的生物标志物证实了低剂量环境烟草暴露是儿童肥胖的一个独立风险因素，为解决该领域的争议提供了来自中国人群的高质量证据。其次，研究创新性地揭示了镉与烟草暴露在影响儿童代谢健康上存在复杂的交互作用，而非简单的叠加。这表明在评估环境污染物健康风险时，必须考虑多种污染物的共暴露情景。从公共卫生政策角度看，研究结果强烈支持继续加强控烟立法和创建无烟环境，特别是在低收入社区等脆弱人群中，这对于预防儿童肥胖至关重要。同时，在镉污染较轻的地区，控烟对预防肥胖的收益可能更显著；而在镉污染严重地区，则需要采取综合措施，同时治理多种环境风险。总之，这项研究为制定更精准、更具针对性的儿童肥胖防控策略提供了重要的科学依据。
