代谢好文 | 孕妇唾液研究防范日化产品风险

一、背景介绍

现代社会呼吁提高生育率，对生育质量空前重视，但似乎疏忽了孕妇持续暴露于香水、化妆品、塑料、药物、农药、食品添加剂等日化产品的风险。已有研究证实，这些产品一旦进入体内，代谢形成异生素代谢物，可穿透胎盘，引发胎儿生长受限、神经发育障碍乃至造成子痫前期等疾病，因此有必要寻求更加科学便捷的检测此类物质的方法，以确保优生优育的真正落实。此研究利用唾液样本，应用代谢物检测技术，来系统绘制孕期化合物暴露风险图谱，简便易行，科学准确，为大规模早期筛查、精准干预提供了依据。

 

二、材料方法

 

研究队列包含了80例无系统疾病的孕妇（孕24–34周）以建立外源物代谢图谱，从中抽取7例子痫前期与7例年龄孕周均匹配的健康孕妇进行验证，样本收集为非刺激性全唾液，上午9–12点采集，采集前禁食、禁饮、禁刷牙60min，唾液离心后取上清，以预冷甲醇-乙腈混合液去除蛋白后再次离心取上清进样，色谱使用Waters Acquity BEH C18 柱，梯度洗脱分离，质谱使用Q Exactive系统进行数据依赖性全扫描。质谱数据经 Compound Discoverer 提取、对齐并积分离子峰，以 HMDB、KEGG 及 US-EPA 化合物库进行注释；随后采用概率商归一化联合 Robust Loess 批次校正消除系统偏差。

 

代谢物间关联通过 Pearson 相关构建网络，利用Cytoscape划分功能模块；最大模块进一步经MetaboAnalyst进行酪氨酸代谢通路富集；对模块内内源与外源代谢物，采用多元线性回归评估关联强度，校正年龄等因素；组间差异采用独立样本 t 检验；所有统计及图形可视化均以R完成。

 

三、结果讨论

研究定量描绘125种外源物的代谢谱，显示约48%源自食品接触到化学品，如塑料包装中的甲苯、苯乙烯、喹啉、异喹啉，22%来自食品添加剂，如香豆素、苯甲酸、肉桂酸甲酯等，其余来自日化、药物及环境污染物；其中60 %以上被归类为潜在内分泌干扰物、神经毒物或持久毒性物。

研究构建了包含582个内源代谢物与125个外源代谢物在内的代谢-暴露网络，聚类分析识别出37个功能模块，其中最大模块含238个节点（189个代谢物+49个外源代谢物），占比整个网络的40%，表明该子网在整体关联中占据核心地位。对该模块进行KEGG/SMPDB通路富集，发现酪氨酸代谢通路显著富集，并挖掘出6种儿茶酚胺类作为关键下游效应分子。

多元线性回归分析证实甲苯、苯乙烯、香豆素、苯甲酸、肉桂酸甲酯等与上述儿茶酚胺呈显著正相关。子痫前期孕妇与健康对照的验证实验显示，唾液中这11种外源代谢物水平在病例组显著升高，其中食品接触溶剂（甲苯、苯乙烯、喹啉、异喹啉）及食品添加剂（香豆素、苯甲酸、肉桂酸甲酯）差异最大，提示这些可通过饮食与包装干预减少的化学暴露与子痫前期风险具有直接生物学关联。

 

四、研究结论

研究首次系统验证了唾液样本检测的准确便捷，应用此种非侵入性、可重复采样的“液体活检”基质，可成功识别出孕妇体内数百种内、外源代谢物，并基于数据挖掘分析出食品接触物质如甲苯，和常见食品添加剂如香豆素，与子痫前期风险直接相关，为早期预警提供了分子标志物。此类检测技术具有独特优势与便利，可居家自采，显著提高了孕妇配合度与随访依从性，极为契合功能医学、产前保健、远程母婴健康管理等服务。

 

五、结果展开

图1. 桑基图显示外源代谢物（xenobiotic metabolites）与其来源、潜在健康危害之间的关系。不同来源以颜色编码，连接线的宽度直观反映该来源对特定外源代谢物或健康结局的相对贡献强度。

 

图2. 显示内源代谢物与外源代谢物之间的关联。社区聚类算法构建的代谢物互作网络共识别37个功能模块，各模块按节点数降序标注编号及规模，便于快速定位核心代谢群组。

 

图3. 显示酪氨酸代谢通路变化。

 

a. 显示通路中显著富集的代谢物：绿色框内为酪氨酸分解代谢相关分子；红色框内为儿茶酚胺（多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素）及其下游代谢物。  

b. 附表显示基于 MetaboAnalyst 6.0 的酪氨酸通路统计结果，包括富集显著性与拓扑影响度等量化指标。

 

图4. 显示外源代谢物（y-轴）与儿茶酚胺及其代谢物之间的关联强度，红色圆点为效应估计值，水平线段表示 95% 置信区间；蓝色连线代表统计学显著关联（p < 0.05），灰色表示未达到显著阈值。

 

图5. 显示子痫前期组与健康对照组外源代谢物水平比较，柱状图以 log10 转换后的均值呈现两组（各 n = 7）外源代谢物浓度，误差线为标准差。带星号（*）的代谢物在子痫前期组显著升高（p < 0.05）。

 

参考文献：

Balan P, Zhang J, Tan KH, Cooray U, Lee RW, Ong ML, Seneviratne CJ. Saliva as a non-invasive matrix for assessing xenobiotic metabolites and metabolomes: implications for maternal health and preeclampsia. Int J Oral Sci. 2025 Jul 22;17(1):55. doi: 10.1038/s41368-025-00390-8.