Obesity is a global public health issue, with limited epidemiologic studies on the relationship and mechanisms between organophosphate flame retardants (OPFRs) and metabolic obesity phenotypes (MOPs). We aimed to explore the link between OPFRs metabolite (m-OPFRs) and MOPs using a combined epidemiologic and bioinformatic approach. We used cross-sectional survey data from the U.S. National Health and Nutrition Examination Survey (2011–2018) to analyze the relationship between m-OPFRs and metabolic health obesity (MHO), as well as metabolic unhealthy obesity (MUO). The dataset encompasses eligible adults to assess the impact of individual, mixed, and mediated effects on the outcome variables through multivariate logistic regression, Bayesian kernel machine regression (BKMR), and mediation analysis. Multiple logistic regression models, stratified by tertiles of exposure showed that bis(1,3-dichloro-2-propyl) phosphate (BDCIPP) levels in the body significantly increased the risk of MHO, with OR and 95%CI of 1.454 (1.082, 1.953) for the second tertile (T2) and 1.598 (1.126, 2.268) for the third tertile (T3), compared to the first tertile (T1). Increased levels of BDCIPP in T3 (1.452(1.013, 2.081)) are associated with MUO, compared to T1. Mixed m-OPFRs and MHO risk in BMKR were positively correlated, with BDCIPP being the primary contributor. We found that the serum uric acid (SUA) and white blood cell count (WBC) indicators significantly mediated the association between BDCIPP and MHO (P < 0.05). Our study suggests that OPFRs, either individual or mixed, are associated with two distinct MOPs, with oxidative stress playing an important role. In addition, in silico analysis was used to screen for shared genes, and eight shared genes and eleven biological pathways identified during the screening process were used to construct the adverse outcome pathway, which suggests that exposure to OPFRs may activate the peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) pathway, thereby increasing the risk of obesity. Further studies are needed to validate our findings.

中文翻译：

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氧化应激介导有机磷酸盐阻燃剂与美国成人代谢性肥胖的关联：一项流行病学和生物信息学相结合的研究


肥胖是一个全球性的公共卫生问题，关于有机磷阻燃剂 （OPFRs） 与代谢肥胖表型 （MOP） 之间关系和机制的流行病学研究有限。我们旨在使用流行病学和生物信息学相结合的方法探索 OPFRs 代谢物 （m-OPFRs） 和 MOP 之间的联系。我们使用来自美国国家健康和营养检查调查 （2011-2018） 的横断面调查数据来分析 m-OPFRs 与代谢健康肥胖 （MHO） 以及代谢不健康肥胖 （MUO） 之间的关系。该数据集包括符合条件的成年人，通过多变量逻辑回归、贝叶斯核机回归 （BKMR） 和中介分析来评估个体、混合和中介效应对结果变量的影响。按暴露三分位数分层的多元 logistic 回归模型显示，体内双（1,3-二氯-2-丙基）磷酸盐 （BDCIPP） 水平显着增加了 MHO 的风险，与第一三分位数 （T1） 相比，第二三分位数 （T2） 的 OR 和 95% CI 分别为 1.454 （1.082， 1.953） 和第三三分位数 （T3） 的 1.598 （1.126， 2.268）。与 T1 相比，T3 中 BDCIPP 水平升高 （1.452（1.013， 2.081）） 与 MUO 相关。BMKR 中混合 m-OPFRs 和 MHO 风险呈正相关，其中 BDCIPP 是主要贡献者。我们发现血清尿酸 （SUA） 和白细胞计数 （WBC） 指标显着介导 BDCIPP 与 MHO 之间的关联 （P < 0.05）。我们的研究表明，OPFRs，无论是单独的还是混合的，都与两种不同的 MUP 相关，其中氧化应激起着重要作用。 此外，采用计算机分析筛选共享基因，筛选过程中鉴定的 8 个共享基因和 11 条生物通路用于构建不良结局通路，这表明暴露于 OPFRs 可能会激活过氧化物酶体增殖物激活受体 （PPAR） 通路，从而增加肥胖风险。需要进一步的研究来验证我们的发现。