Связь между воздействием кадмия и целым

BMC Public Health, том 23, номер статьи: 1675 (2023 г.) Ссылаться на эту статью

Подробности о метриках

Несмотря на то, что воздействие кадмия (Cd) и клеточное старение (длина теломер) были связаны в предыдущих исследованиях, составные биомаркеры молекулярного старения являются более значимыми и надежными факторами, которые следует учитывать при изучении связи между воздействием металлов и последствиями для здоровья. Целью этого исследования было оценить связь между содержанием кадмия в моче (U-Cd) и старением всего тела (фенотипический возраст).

Фенотипический возраст рассчитывали на основе хронологического возраста и 9 молекулярных биомаркеров. Многомерные модели линейной регрессии, анализ подгрупп и подбор сглаживающей кривой использовались для изучения линейной и нелинейной связи между U-Cd и фенотипическим возрастом. Медиационный анализ был проведен для изучения опосредующего влияния U-Cd на связь между курением и фенотипическим возрастом.

В это исследование вошли 10 083 участника со средним хронологическим возрастом и средним фенотипическим возрастом 42,24 года и 42,34 года соответственно. В полностью скорректированной модели наблюдалась положительная связь между U-Cd и фенотипическим возрастом [2,13 года на 1 нг/г U-Cd, (1,67, 2,58)]. Эта ассоциация различалась в зависимости от пола, возраста и подгрупп курения (P для взаимодействия <0,05). U-Cd опосредовал положительную связь между котинином сыворотки и фенотипическим возрастом, составляющую 23,2%.

Наши результаты показывают, что высокие уровни воздействия Cd связаны со старением всего тела.

Отчеты экспертной оценки

Кадмий (Cd) — токсичный тяжелый металл, который повсеместно встречается в окружающей среде и представляет собой серьезную проблему для общественного здравоохранения [1, 2]. Основными источниками воздействия Cd на население в целом являются табачный дым, диета и воздействие на рабочем месте [3,4,5]. Чрезмерное воздействие Cd может привести к дисфункции почечных канальцев и нарушению метаболизма костной ткани [6,7,8]. Кроме того, имеются данные о том, что воздействие Cd вызывает окислительный стресс, приводящий к повышенному уровню воспаления и повреждению митохондрий [9, 10].

Старение населения является глобальной проблемой: ожидается, что к 2030 году одна пятая населения мира будет в возрасте 65 лет и старше. С другой стороны, ожидаемая продолжительность здоровой жизни растет медленнее, чем общая ожидаемая продолжительность жизни [11, 12]. Хотя все стареют, темпы биологического старения различаются, а неравенство в темпах старения между людьми проявляется в различиях в смертности и уязвимости к болезням [13]. Было предложено несколько показателей старения, основанных на молекулярных факторах, таких как возраст метилирования ДНК [14], провоспалительные цитокины [15] и длина теломер [16]. Кроме того, было показано, что «фенотипические показатели старения», полученные на основе клинических биомаркеров, являются лучшими предикторами старения всего тела и его исходов, чем фактический возраст в репрезентативных популяционных данных [17,18,19].

Воздействие Cd стало важным фактором развития ряда заболеваний старения, включая диабет [20], сердечно-сосудистые заболевания [21, 22] и остеоартрит [19], в результате токсического воздействия Cd на различные метаболические органы. [23]. Данные эпидемиологических исследований и исследований на животных позволяют предположить, что воздействие Cd способствует окислительному стрессу и стимулирует выработку цитокинов [24, 25], хотя точные механизмы, лежащие в основе этих ассоциаций, до сих пор неизвестны. Недавнее исследование, изучающее связь между содержанием металлов в моче и длиной теломер у населения США, показало отрицательную связь между U-Cd и длиной теломер [26].

Насколько нам известно, ни одно популяционное исследование не изучало взаимосвязь между воздействием Cd и фенотипическим возрастом. В результате мы провели перекрестное исследование, используя данные Национального исследования здоровья и питания (NHANES), чтобы изучить связь между воздействием Cd и фенотипическим возрастом в типичном населении США.

Национальный центр статистики здравоохранения (NCHS) проводит широко известное исследование Национальной экспертизы здоровья и питания (NHANES), перекрестное исследование, которое является репрезентативным на национальном уровне [27,28,29]. Все участники исследования предоставили письменное согласие во время набора, и Совет по обзору этики исследований NCHS утвердил методологию исследования. В течение 10 циклов опросов в течение двадцати лет (1999–2018 гг.) проводились опросы. Первоначально в исследование были включены в общей сложности 19 004 участника с данными об U-Cd, а также 8 915 участников без данных о фенотипическом возрасте и 6 участников с отсутствующими данными о креатине в моче. В конечном итоге в исследование вошли 10 083 участника (рис. 1).