从 20 世纪 60 年代到 80 年代，燃料、油漆和管道中铅的使用造成了广泛的污染。据估计，当今有 1.7 亿美国人在儿童时期接触过高浓度的铅，这造成了严重的伤害，包括智商分数明显下降。虽然我们现在了解这些化学物质的危险，但仍有很大一部分人接触它们。联合国儿童基金会报告称，全球约有 8 亿儿童（其中近一半生活在南亚）仍然接触到铅酸电池危险回收造成的不安全水平的铅。就像过去铅的潜在危险一样，我们今天接触到的许多化学物质及其潜在的长期健康影响仍然知之甚少。

为了解决这个问题，日本千叶大学的研究人员最近开发了一种创新方法来检测人体内未识别的外来化学物质。该研究于 2024 年 10 月 26 日在线发布，并于 2024 年 11 月 1 日发表在《生态毒理学与环境安全》杂志第 286 卷上。该研究由兼职研究员 Akifumi Eguchi 博士领导，包括 Chisato Mori 博士、Kenichi 博士的贡献樱井和千叶大学预防医学中心的山本绿博士。

“对非靶向化学分析的需求日益增长，以检测当前靶向分析未涵盖的新的或以前未识别的物质，”Eguchi 博士说，他强调需要更广泛的分析方法。

由于涉及大量数据，非靶向化学分析带来了重大挑战。此外，由于化学物质以多种形式存在，因此有必要区分内源性（身体自然产生的）和外源性（来自空气、水或食物等外部来源的）化学物质。为了解决这个问题，所提出的方法使用先进的统计技术，包括主成分分析、正规化广义典型相关分析、均匀流形近似和投影以及光学聚类。这些方法降低了数据复杂性，有助于揭示样本中存在的化合物之间的模式和分组，从而更深入地了解其起源和潜在影响。

使用这种方法，研究人员分析了 84 名怀孕 32 周孕妇的血清样本。然后使用液相色谱-四极飞行时间质谱法检查这些样品。使用 PubChemLite 暴露学数据库对检测到的化学物质根据其来源进行分类，该数据库包含超过 371,663 种化学物质的信息。内源性化学物质被认为是由身体自然产生并与生物途径相关的化学物质，而外源性化学物质被归类为从环境、饮食或生活方式等外部来源引入的物质。

研究人员鉴定了 106 种化合物，其中 51 种是内源性的，55 种是外源性的。发现大多数外源性化学物质是通过饮食来源引入体内的。此外，他们还发现了与可能的健康风险相关的化合物，例如邻苯二甲酸盐、含氮化合物和对羟基苯甲酸酯。此外，发现一些化学物质会影响生物途径，例如氨基酸代谢、蛋白质和矿物质运输以及能量代谢。

虽然这些发现表明化学暴露与其对身体的影响之间存在联系，但研究人员强调，他们并没有建立直接的因果关系。由于大多数外源性化学物质与饮食来源有关，因此尚不清楚代谢物的变化是由物质本身还是饮食造成的。尽管存在这些限制，该研究提供了一种识别化学物质并评估其对人类健康潜在影响的新方法。

“这些发现可以通过实施化学品法规和相关保护措施来改善公众健康，”Eguchi 博士说。正如认识到与铅和石棉相关的危险导致对这些化学品进行重大改革和限制一样，这项研究的结果可以帮助识别新的潜在有害化学品，为保护人类健康的更好法规铺平道路。