Associations Between Urinary Pesticide Metabolites and Serum Inflammatory Biomarkers in Adolescents Living in an Agricultural Region.
Expo Health · 2025 · 17:887-904 · PMID 41624394 · 등급2 코호트·RCT 코호트연구 · 농업과 정책 > 기타·종설 · 사람
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시험관 및 생체 내 연구에서 다양한 살충제의 면역 조절 특성에 대한 증거가 제시되었다. 그러나 염증과 농약 노출에 관한 역학 연구는 거의 존재하지 않으며, 아동 및 청소년을 대상으로 한 연구는 전무하다. 본 연구에서는 ESPINA 연구의 일환으로 에콰도르 시골 지역 아동 및 청소년(n = 512)을 대상으로 소변 내 농약 대사산물과 혈청 중 염증 바이오마커 간의 연관성을 평가하였다. 살충제, 제초제 및 N,N-디에틸-메타-톨루아미드(DEET) 기피제 노출에 대한 17가지 소변 바이오마커를 측정하였다. 이 중 참여자의 30% 이상에서 검출된 아세타미프리드-N-데스메틸[AND], 3,5,6-트리클로로-2-피리디놀[TCPy], 파라-니트로페놀[PNP], 말라티온 디카르복실산[MDA], 3-페녹시벤조산[3-PBA], 2,4-D-다이클로로페녹시아세트산[2,4-D], 글리포세이트 및 3-(디에틸카바모일)벤조산[DCBA]이 분석에 포함되었다. 혈청 분석에는 C반응성 단백질(CRP), 인터루킨-6(IL-6), 종양괴사인자-$\alpha$(TNF-$\alpha$), 용해성 간세포 부착 분자-1(sICAM-1), 용해성 혈관 내피 세포 부착 분자-1(sVCAM-1), 혈청 아밀로이드 A(SAA) 및 용해성 CD14(sCD14)가 포함되었다. 인구통계학적, 신체 계측학적 및 사회경제적 변수를 보정한 일반화 추정 방정식(GEE)과 부분 최소 제곱(PLS) 회귀분석을 통해 연관성을 평가하였다. 2,4-D와 CRP($\beta_2 = 0.13$, [0.00, 0.27]), IL-6($\beta_2 = 0.10$, [0.04, 0.15]), SAA($\beta_2 = 0.13$, [0.01, 0.30]), sICAM-1($\beta_2 = 53.25$, [27.26, 79.24]) 및 sVCAM-1($\beta_2 = 61.11$, [30.52, 91.70]) 사이에 양의 이차 연관성이 발견되었다. 농약 대사산물 PLS 복합 변수는 IL-6($\beta = 0.09$, [0.01, 0.17]), SAA($\beta = 0.43$, [0.13, 0.17]), sICAM-1($\beta = 63.52$, [9.92, 117.13]), sVCAM-1($\beta = 69.03$, [8.29, 129.76]) 및 TNF-$\alpha$($\beta = 0.08$, [0.00, 0.16])와 양의 연관성을 보였으며, CRP($\beta = -0.28$, [-0.49, -0.08])와는 음의 연관성을 보였다. 본 연구 결과는 청소년에서 새로운 농약/제초제-염증 연관성을 보여주며, 이는 농약/제초제의 건강 영향에 대한 근본적인 기전일 수 있다.ORIGINAL ABSTRACT
In-vitro and in-vivo studies have shown evidence for the immuno-modulatory properties of different pesticides. However, few epidemiological studies on inflammation and pesticide exposure exist, with none in children and adolescents. Associations between pesticide metabolites in urine and inflammatory biomarkers in serum were evaluated among children and adolescents (n = 512) of rural Ecuador as part of the ESPINA study. Seventeen urinary biomarkers of insecticide, herbicide and N,N-diethyl-meta-toluamide (DEET) insect repellent exposure were measured. Among them, acetamiprid-N-desmethyl [AND], 3,5,6-Trichloro-2-pyridinol [TCPy], para-nitrophenol [PNP], malathion dicarboxylic acid [MDA], 3-phenoxybenzoic acid [3-PBA], 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid [2,4-D], glyphosate and 3-(diethylcarbamoyl) benzoic acid [DCBA] were included in analyses as they were detected in > 30% of participants. Serum analysis included c-reactive protein (CRP), interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-α (TNF-α), soluble intercellular adhesion molecule-1 (sICAM-1), soluble vascular cell adhesion molecule-1 (sVCAM-1), serum amyloid A (SAA), and soluble CD14 (sCD14). Associations were evaluated by generalized estimating equations (GEE) and partial least squares (PLS) regression, adjusting for demographic, anthropometric and socioeconomic variables. Positive quadratic associations were found between 2,4-D and CRP (β 2 = 0.13, [0.00, 0.27]), IL-6 (β 2 = 0.10, [0.04, 0.15]), SAA (β 2 = 0.13, [0.01, 0.30]), sICAM-1 (β 2 = 53.25, [27.26, 79.24]) and sVCAM-1 (β 2 = 61.11, [30.52, 91.70]). The pesticide metabolites PLS composite variable was positively associated with IL-6 (β = 0.09, [0.01. 0.17]), SAA (β = 0.43, [0.13, 0.17]), sICAM-1 (β = 63.52, [9.92, 117.13]), sVCAM-1 (β = 69.03, [8.29, 129.76]), and TNF-α (β = 0.08, [0.00, 0.16]), and negatively associated with CRP (β = - 0.28, [- 0.49, - 0.08]). Our findings demonstrate a novel pesticide/herbicide-inflammation link in adolescents, which may be an underlying mechanism of the health impacts of pesticides/herbicides.| 저자 | Hussari, M. N.; Chronister, B. N. C.; Yang, K.; Tu, X.; Martinez, D.; Parajuli, R. P.; Suarez-Torres, J.; Barr, D. B.; Hong, S.; Suarez-Lopez, J. R. |
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| 저널 | Exposure and health |
| 권·호·쪽 | 17(4), 887-904 |
| PMID | 41624394 |
| DOI | 10.1002/tox.23471 |