Glyphosate Exposure, Oxidative Stress, Mitochondrial Dysfunction, and Mortality Risk in US Adults: Insights from the National Health and Nutrition Examination Survey.
Toxics · 2025 · 13 · PMID 40423452 · 등급4 단면·생태 원저 · 노출과 잔류 > 인체 바이오모니터링 · 사람 · 제형(GBH)
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목적: 글리포세이트와 글리포세이트계 제초제(GBHs)는 전 세계적으로 광범위하게 사용되고 있다. 실험 연구에 따르면 이러한 제초제가 산화 스트레스를 증가시키고 미토콘드리아 기능을 손상시킬 수 있음을 시사한다. 그러나 글리포세이트 노출, 산화 스트레스 및 미토콘드리아 기능 간의 관계는 역학 연구에서 여전히 불충분하게 규명되어 있다. 특히, 국가 대표 인구 집단에서 글리포세이트 노출과 관련된 사망 위험을 매개하는 산화 스트레스 및 미토콘드리아 기능 바이오마커의 역할은 잘 알려져 있지 않다. 접근법 및 결과: 본 연구에서는 18세 이상 참가자 1464명을 포함하는 2013-2014년 국민건강영양조사(NHANES) 데이터를 활용하였다. 이 데이터셋은 국립보건통계센터(NCHS)의 사망 기록과 연계되었으며, 추적 관찰 기간은 2019년까지 확장되었다. 주요 목적은 소변 중 글리포세이트 수치와 산화 스트레스 및 미토콘드리아 기능 바이오마커—구체적으로 4-α-하이드록시-5-메틸-테트라하이드로폴레이트의 피라지노-s-트리아진 유도체(MeFox)와 메틸말론산(MMA)—간의 연관성을 조사하고, 이러한 바이오마커가 글리포세이트 관련 사망 결과에 미치는 영향을 평가하는 것이었다. 결과: 소변 중 글리포세이트 수치는 가중 다중 선형 회귀 모델에서 혈청 MMA 및 MeFox와 양의 상관관계가 있었다. MMA의 경우, 글리포세이트는 조정된 두 모델 모두에서 유의미한 양의 연관성을 보였다(Model 2: $\beta$ = 0.061, p = 0.001). 유사하게, 소변 중 글리포세이트는 모든 모델에서 MeFox와 강하게 연관되어 있었다(Model 2: $\beta$ = 0.215, p < 0.001). 중앙값 추적 관찰 기간인 69.57개월 동안 총 116건의 사망이 발생했으며, 이 중 심혈관계 원인에 의한 사망은 44건이었다. 글리포세이트는 전체 인구에서 모든 원인 및 심혈관 사망과 유의미한 연관성을 보이지 않았다. 그러나 하위 그룹 분석 결과, MeFox 수치가 높은 개인(≥50th percentile)에서 모든 원인 사망에 대한 유의미한 연관성(HR = 1.395, p = 0.027)과 심혈관 사망에 대한 경계성 연관성(HR = 1.367, p = 0.051)이 나타났다. MMA로 조정했을 때, 글리포세이트는 MMA 수치가 50th percentile 미만인 참가자에서 모든 원인 사망의 증가와 유의미하게 연관되었으며(HR = 2.679, p = 0.001), 모든 원인 및 심혈관 사망에 대해 글리포세이트와 MMA 간의 유의미한 상호작용이 관찰되었다(p = 0.002 및 p = 0.038). 결론: NHANES 데이터를 이용한 본 포괄적 분석에서, 소변 중 글리포세이트 수치는 산화 스트레스 및 미토콘드리아 기능 바이오마커와 연관되어 있었다. 전반적인 사망률과의 연관성은 관찰되지 않았으나, 글리포세이트 노출은 MMA 수치가 낮거나 MeFox 수치가 높은 하위 그룹에서 모든 원인 사망 증가와 관련이 있었다. 이러한 발견은 산화 스트레스 및 미토콘드리아 기능이 글리포세이트 관련 건강 위험에 미치는 역할을 강조하며 취약 집단을 식별하기 위한 추가 연구의 필요성을 시사한다.ORIGINAL ABSTRACT
Purpose: Glyphosate and glyphosate-based herbicides (GBHs) are widely used across the globe. Experimental research indicates that these herbicides may elevate oxidative stress and impair mitochondrial function. However, the relationship between glyphosate exposure, oxidative stress, and mitochondrial function remains poorly characterized in epidemiological studies. In particular, the role of oxidative stress and mitochondrial function biomarkers in mediating the mortality risk associated with glyphosate exposure in nationally representative populations is not well understood. Approach and Results: In this study, we utilized data from the 2013-2014 National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES), encompassing 1464 participants aged 18 years and older. This dataset was linked to mortality records from the National Center for Health Statistics (NCHS), with follow-up data extending through 2019. The primary objective was to examine the associations between urinary glyphosate levels and biomarkers of oxidative stress and mitochondrial function-specifically pyrazino-s-triazine derivative of 4-α-hydroxy-5-methyl-tetrahydrofolate (MeFox) and methylmalonic acid (MMA)-and to evaluate the role of these biomarkers in influencing glyphosate-related mortality outcomes. Results: Urinary glyphosate levels were positively associated with serum MMA and MeFox in weighted multiple linear regression models. For MMA, glyphosate showed significant positive associations in both adjusted models (Model 2: β = 0.061, p = 0.001). Similarly, urinary glyphosate was strongly associated with MeFox in all models (Model 2: β = 0.215, p < 0.001). During a median follow-up of 69.57 months, 116 deaths occurred, including 44 from cardiovascular causes. Glyphosate was not significantly associated with all-cause or cardiovascular mortality in the overall population. However, subgroup analysis revealed significant associations in individuals with higher MeFox levels (≥50th percentile) for all-cause mortality (HR = 1.395, p = 0.027) and borderline associations for cardiovascular mortality (HR = 1.367, p = 0.051). When adjusted for MMA, glyphosate was significantly associated with increased all-cause mortality in participants with MMA levels below the 50th percentile (HR = 2.679, p = 0.001), with a significant interaction between glyphosate and MMA for all-cause (p = 0.002) and cardiovascular mortality (p = 0.038). Conclusions: In this comprehensive analysis of NHANES data, urinary glyphosate levels were associated with biomarkers of oxidative stress and mitochondrial function. While no overall mortality associations were observed, glyphosate exposure was linked to increased all-cause mortality in subgroups with lower MMA or higher MeFox levels. These findings highlight the role of oxidative stress and mitochondrial function in glyphosate-related health risks and the need for further research to identify vulnerable populations.| 저자 | Fang, Y. W.; Lin, H. C.; Wang, C.; Lin, C. Y. |
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| 저널 | Toxics |
| 권·호·쪽 | 13(5) |
| PMID | 40423452 |
| DOI | 10.1016/j.ecoenv.2025.117989 |