(Beyond Pesticides,2026年4月3日)一篇发表在《Chemico-Biological Interactions》上的文献综述,将拟除虫菊酯类杀虫剂暴露与心脏功能障碍联系起来。通过系统回顾和荟萃分析截至2025年7月的前期研究,作者发现新兴证据表明,拟除虫菊酯通过炎症、氧化应激和心肌损伤(心肌组织损害)等途径诱发不良心血管效应。研究人员表示:“本研究的荟萃分析结果首次全面概述了拟除虫菊酯的心脏毒性效应,涵盖电生理、生化、炎症和氧化还原紊乱等方面。这些发现共同表明,拟除虫菊酯会破坏心脏电稳定性,并诱导细胞毒性(杀死或损伤细胞)、炎症和氧化损伤。”
研究重要性
将各类农药与不良健康效应联系起来的科学文献不断增加,其中合成拟除虫菊酯作为一类日益令人担忧的化合物而凸显。由于其广谱活性,拟除虫菊酯在农业和土地管理中被广泛使用,但它们能在环境中持久存在,并引起神经毒性、内分泌干扰、生殖功能障碍以及心血管健康影响。特别是,拟除虫菊酯暴露与心血管疾病风险增加相关。
“心脏电活动受对氧化应激和炎症高度敏感的机制调控,这些机制可能破坏电生理稳定性,并促进心律失常(异常心律形成过程)的发生,”作者写道。正是由于这种敏感性,研究拟除虫菊酯农药暴露的影响有助于了解电生理改变是如何被诱导的,并可能导致心脏功能障碍。研究人员继续说道:“由于氧化和炎症通路是已知的心脏兴奋性和传导调节因子,因此我们进行了针对氧化还原平衡、炎症标志物及心脏损伤生化标志物的二次分析,以更好地理解其中涉及的潜在机制。”
方法与结果
在按照系统综述和荟萃分析首选报告项目(PRISMA)指南进行文献回顾时,作者在Web of Science、Embase和PubMed数据库中检索了使用包括心脏病、电生理学和拟除虫菊酯等关键词组合的研究。通过这一针对性策略审查所有结果后,十八项研究符合纳入标准,其中十五项被纳入荟萃分析。
作者指出:“主要结局侧重于评估心脏和心肌细胞电生理及机械参数的改变,如动作电位、心脏和心肌细胞收缩性及离子电流;次要结局是调查可能影响心脏电生理参数的条件,即炎症和氧化还原状态。还评估了心肌损伤的生化指标。”
这些研究涵盖心脏电生理学的各个方面,包括动作电位持续时间、钠电流、心脏收缩性相关参数,以及心肌损伤的生化标志物、细胞因子等炎症标志物和抗氧化酶活性。研究中涉及的拟除虫菊酯有效成分包括溴氰菊酯、β-氟氯氰菊酯、七氟菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯、胺菊酯和氯菊酯。
结果显示,这些拟除虫菊酯通过改变的电生理效应、生化标志物、炎症反应和氧化应激等方式诱导心脏功能障碍。值得注意的发现包括:
- 拟除虫菊酯暴露显著延长心肌内的动作电位持续时间,并显著影响收缩力系数,两者均调节心输出量。
- 多项研究中,拟除虫菊酯暴露导致显著的氧化失衡。生物标志物和酶水平均显示出可指示氧化损伤并导致炎症和细胞毒性效应的改变。
- “心脏特异性生化标志物在各研究中始终发生改变。值得注意的是,拟除虫菊酯暴露后,肌钙蛋白I和肌酸激酶-MB水平升高,反映了直接的心肌损伤。一些研究还报告了非特异性的细胞毒性标志物。”
- 基因表达改变和慢性炎症“可能使传导和复极不稳定,增加心律失常事件的可能性。”
- “鉴于炎症在调节心脏兴奋性和促进心律失常发生中的作用,多项研究评估了炎症介质。”许多水平“在拟除虫菊酯暴露后持续上调……此外,观察到活化B细胞核因子κ轻链增强子活性增加,这是一个调节炎症基因表达的关键转录因子。”
许多这些效应是相互关联的。研究人员解释说:“从机制角度来看,炎症和氧化应激紧密交织在一起。”他们继续说道:“此外,氧化应激可通过氧化修饰激活炎症信号级联反应并调节离子通道功能,进一步加剧电功能障碍……这些汇聚的证据线——电生理紊乱、结构性细胞毒性、炎症和氧化应激——突出了拟除虫菊酯诱导心脏毒性的多因素特性。这些机制中的每一种都协同相互作用:例如,氧化应激促进炎症,而炎症反过来又可能破坏离子通道的表达和功能,导致心律失常和机械性损伤。”
先前研究
生物监测研究表明,尿液中拟除虫菊酯代谢物水平较高与导致心血管疾病发展的改变有关。这些研究中观察到的细胞毒性,由线粒体功能障碍、膜不稳定性和氧化负荷增加引起,不仅指示电生理变化,还表明结构损伤和细胞完整性丧失。作者写道:“当与电不稳定性结合时,这种损伤很可能增加急性心脏事件的风险,包括心律失常和收缩衰竭,尤其是在已有心血管疾病的个体中。”
其他研究将农药暴露与“心血管疾病(如冠心病)患者死亡风险显著增加”联系起来。其他研究发现,在拟除虫菊酯暴露生化标志物水平升高的患者中,中风、心肌梗死、高血压和心律失常的风险增加。
除拟除虫菊酯外,其他类别的农药也与心脏功能障碍有关。发表在《Cardiovascular Toxicology》上的一项研究发现,与海湾战争部署相关的有毒化学物质暴露与各种不良健康结果显著相关,包括动脉粥样硬化性心血管疾病风险增加,如“心脏病发作、冠心病、中风、短暂性脑缺血发作和外周血管疾病”。该研究确定,在接受调查的退伍军人中,报告暴露于化学和生物制剂超过31天的人群中,动脉粥样硬化性心血管疾病存在显著关联。
发表在《Environmental Chemistry and Ecotoxicology》上的一项研究发现,“较高的农药暴露与血压升高和高血压风险增加显著相关”。更具体地说,“结果表明,暴露于对硝基苯酚/对硫磷和2,4-D可能导致高血压风险增加”。根据美国疾病控制与预防中心提供的数据,大约一半的美国成年人患有高血压,这可能导致中风和心脏病风险增加,而中风和心脏病是美国两大主要死因。
发表在《Expert Review of Cardiovascular Therapy》上的一篇社论发现,三唑类杀菌剂具有显著的心脏毒性风险,“对其人类健康安全性的担忧日益增加,尤其是长期暴露”,作者表示。在分析三唑类农药在哺乳动物中已知的心脏毒性机制后,他们得出结论:“减轻三唑类诱导心脏毒性的最有效方法在于预防。”
有机解决方案
消除石化农药和合成肥料的暴露,例如通过有机饮食,可以降低疾病风险,包括脑和神经系统疾病、癌症、内分泌干扰和心血管疾病。发表在《European Journal of Preventive Cardiology》上的一项研究发现,食用有机食品可降低患动脉粥样硬化性心血管疾病的风险。这项研究进一步丰富了数十年来将农药暴露与心血管健康负面影响联系起来的科学证据。这些发现强化了科学认识,即心脏病是可预防的,而消除饮食中的有毒物质可以在减少重大公共卫生威胁方面发挥重要作用。
Beyond Pesticides 广泛报道了有机饮食和有机系统的健康益处。正如近期报道《美国有机生产的益处得到循证研究的支持,该研究支持加速转型》中所分享的,一项对1960年至2021年有机农业系统的研究得出结论:“美国有机水果和蔬菜的前景令人鼓舞,得到了消费者需求扩张、政府支持以及国际贸易条件改善的支持。”另一项研究发现,采用全有机饮食可以在短短两周内将尿液中的农药水平“平均降低98.6%”,并相对于食用化学密集型方式种植的食物,促进更快的DNA损伤修复。
从“凭良心饮食”开始,选择有机食品不仅保护健康,也保护环境。Beyond Pesticides 提供关于“购买有机产品(预算有限!)”的提示,或者您可以“自己种植有机食品”。您还可以做出“更安全的选择”,避免使用危险的家用、花园、社区和食品农药,以保护您和您的家人。
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来源:
Durço, A. et al. (2026) 拟除虫菊酯诱导的心脏功能障碍:临床前证据的系统综述和荟萃分析,Chemico-Biological Interactions。
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