铝对人体健康影响的研究进展综述_盛明纯

[ 17, 18]
。研究发现, 阿尔茨海
[ 5, 14, 19]
默病人的脑铝含量是正常人的 1 . 5~ 30 倍, 在神经原 纤维缠结区脑铝含量明显升高 3 . 2 铝对骨的毒性 。 动物实验发现, 铝摄入浓度与
, 氧化酶的活性并与运铁蛋白结合, 影
响铁的利用。近几 年有铝对脂质过氧化影响的报
48
。铝选择性蓄积在
海马神经元内, 脑组织各部位神经元内的神经微丝 微管排列不规则 , 互相交织, 核膜溶解, 髓鞘分离, 突 触明显变性。这些病变会干扰轴突运输和突触对递 质的摄取, 神经冲动通路受阻。铝可以特异性地改 变神经细胞细胞骨架蛋白, 抑制细胞内 DNA 和蛋白 质的合成
[ 15]
, 铝对体外鼠胚
作者单位 作者简介 合肥市卫生监督所 , 安徽 合肥 230061 盛明纯 ( 1957~ ), 男 , 副主任 医师 , 主 要从事 食 品卫生工作。
。铝在体内以肝、 骨、 脑中含量最高, 大脑灰
[ 8]
质铝高于白质 。有人提出血清铝可以用来反映机
安徽预防医学杂志 2006年 1月 20 日第 12卷第 1期
胎生长发育有明显的抑制作用。随着铝浓度的升 高, 反映鼠胚胎生长发育、 器官形态分化的各项指标 相应降低 , 呈一定的剂量 - 效应关系 , 当铝浓度为 1 . 2ug /m l时, 卵黄囊直径和胚胎干重、 体翻转、 心脏形 态和神经管分化明显降低, 当铝浓度 > 3 . 0ug /m l时 各项指标降低更为明显, 同时也观察到胚胎畸形发 生明显增多, 胚胎畸形主要有神经管闭合不全、 体翻 转不全和脑发育不良 , 全面抑制了胚胎的生长发育。 3 . 5 铝的其他毒性 有研究证明 , 高剂量的铝对实 验动物的免疫功能有明显的抑制作用, 铝对体外培 养人 T、 B 淋巴细胞的生长密度有明显的抑制作用和 对 T、 B 淋巴细胞合成分泌的细胞因子 TNF 也有明显 的抑制作用
[ 13]
。醋酸铝染毒小鼠睾丸精原细
[ 6]
胞、 初级精母细胞染色体畸变率与剂量呈正相关
,
说明铝对体细胞和生殖细胞有致突变作用。提示育 龄妇女接触过量的铝及其化合物有可能导致生育能 力降低甚至造成不育或不孕。 3 . 4 铝对胚胎生长发育的毒作用 铝对鼠胚胎生长 发育毒性的体外实验研究表明
[ 15, 20]
A nhu i J Prev M ed , Jan . 20, 2006 , V o l 12, N o. 1
47
体接触铝的程度, 但血清铝与其它组织中铝的关系 仍未肯定。研究发现当体内大量铝存在 时发铝增 加, 但有人认为发铝与其他组织含量无相关关系, 用 血清铝, 发铝反映机体铝负荷仍有争议, 铝主要通过 肾脏排泄, 随着铝摄入量增多, 尿铝排出量随之增 加
[ 22] + +
分册 ), 2000, 27( 6): 373- 374. [ 5] [ 6] [ 7] [ 8] [ 9] [ 10] 吴英 , 等 . 面制食 品中铝 含量调 查分析 [ J]. 安 徽预 防 医学杂志 , 1998, 4( 1): 21- 22. 王晓波 . 铝 对人体健康研究新进展 [ J]. 环 境与健康 杂 志 , 1997, 14( 4): 184- 186. 吴柏龄 . 铝 的代谢、 毒性 和食品 卫生问 题 [ J]. 生理 科 学进展 , 1989, 20( 3): 238- 244. 朱建民 , 等 . 铝中 毒骨病 发病机 理的实 验研究 [ J]. 中 华内科杂志 , 1990, 29( 8): 485- 488. 郭智勇 , 等 . 电解铝工人机体铝、 氟负荷及 脂质过氧 化 水平研究 [ J]. 卫生研究 , 2002, 31( 2): 78- 80. 刘 兆平 . 铝 致神 经细 胞 C a2+ nd 浓度 升 高的 可能 机 制 [ J] . 国外 医 学 ( 卫生 学 分 册 ), 1997, 24 ( 4): 214 217 . 钟才云 , 等 . 铝对大鼠海马氨 基酸类神经 递质含量 的 影响 [ J]. 中 华 预 防 医 学 杂 志 , 2001 , 35 ( 6 ): 397 400 . [ 12] [ 13] [ 14] [ 15] L iober J M. 铝对雄性 大鼠生 殖系 统的 毒性作 用 [ J]. 国外医学 ( 卫生学分册 ), 1996, 23( 1): 56. 沈维干 , 等 . 铝对体外培养小 鼠母细胞减 数分裂的 影 响 [ J]. 卫生研究 , 1999, 28( 5): 267- 268. 唐焕文 , 等 . 铝致大鼠中枢神 经系统病理 形态学改 变 的研究 [ J] . 中国公共卫生 , 2002, 18( 8): 902- 904. 张本忠 , 等 . 硫酸铝对小鼠胚 胎组织谷胱 甘肽活性 和 卵黄囊细胞膜流 动性的 研究 [ J] . 环境与 健康 杂志 , 2002, 19( 5): 374- 376. 黄国伟 , 等 . 铝对体外人胚大 脑神经细胞 毒作用的 研 究 [ J]. 中华预防医学杂志 , 2000, 34( 2): 106- 107. 尹 学钧 , 等 . 铝 的 脑运 转及 对 血脑 屏 障功 能的 影 响 [ J] . 国外 医 学 ( 卫生 学 分 册 ), 1996, 23 ( 4): 219 222 . [ 18] D av id C. A ck ley , A lum inum c itrate is transported from bra in v ia the m onocarboxy lic acid transporter lo ca ted a t the blood- bra in barr ie r , T ox ico logy 120 ( 1997) 89 97. 孙增荣 . 铝 的神 经毒 作用 [ J]. 国 外医 学 ( 卫 生学 分 册 ) , 1993, 20( 2): 67- 70. 张本忠 , 等 . 铝对大鼠胚胎生 长发育毒性 的体外实 验 研究 [ J] . 中国公共卫生 , 2002, 18( 12) : 1431- 1432. 韦小敏 , 等 . 铝对体外培养人 T、 B 淋巴细胞合成肿 瘤 坏死因子 影 响 [ J] . 中 国 公 共 卫 生 , 2000 , 16 ( 12 ): 1115- 1116 . [ 22] 傅洪 军 . 铝 的神 经 毒 性 与老 年 性 痴 呆的 研 究 进 展 [ J]. 国外 医 学 ( 卫 生 学分 册 ), 2001, 28 ( 6): 337 340. A rezoo Ca m pbel,l D ifferenta l tox icity ofA lum inum Sa lts in Hum an Ce ll L ines o f N eura l O r ig in : i m plica tions for N eurodeg eneration, N eurotox ico logy22( 2001) 63- 71. 收稿日期 : 2005- 09- 07
[ 9]
骨蓄积程度之间有明显正相关, 血磷降底、 骨质脱 钙。现有的临床和研究资料表明, 铝不仅阻止了骨 的矿化, 也抑制骨的形成降低, 产生铝致骨软化
3+ [ 6]
。
铝可以通过以下方面影响骨骼: 竞争抑制 Ca 吸收 并使甲状旁腺素浓度下降, 影响钙吸收 ; 铝与胶原蛋 白结合沉积骨上, 抑制成骨细胞和破骨细胞增殖及 功能; 干扰骨磷酸产生和骨内钙, 磷结晶的形成 不能低估铝与骨病的关系。 3 . 3 铝对生殖系统的毒作用 L iober J M 报道 , 通过 对雄性 W ister 大鼠进行硝酸铝染毒实验表明, 高剂 量组的大鼠总的睾丸及附睾丸重量分别下降了 24 . 06 %、 20 . 7 % , 中高剂量组雄性大鼠使雌性大鼠怀孕 率分别为 25 %、 18 . 8 % , 明显低于对照组 ( 62 . 5 % ), 并且睾丸及附睾丸内的精子数目明显减少, 有精原 细胞和精细胞的坏死
[ 14]
。铝对体外培养小鼠卵母细
胞影响的实验显示 , 铝可以显著抑制卵母细胞第一 极体的释放 , 这种抑制作用可能是由于铝离子在细 胞中置换了镁离子, 从而影响了微管的正常聚合, 导 致有丝分裂器不能正常形成和正常移动 , 细胞分裂 无法正常进行, 铝可以使小鼠生殖细胞及骨髓细胞 染色体畸变率提高
46
安徽预防医学杂志 2006年 1 月 20日第 12卷第 1 期
A nhu i J P rev M ed , Jan. 20, 2006 , V ol 12 , N o. 1
疾病控制
铝对人体健康影响的研究进展综述
盛明纯
文献标识码 中图分类号 文章编号 关键词 铝; B R15 ; R614. 31 1007- 1040( 2006) 01- 0046- 03 食品 ; 毒性
[ 12] [ 8]
, 当铝摄入量超出肾脏排泄能力时, 铝能在体内
存留 , 肾功能的损害的病人不能排出经口摄取的铝。 3 铝的毒性 铝是一种慢性蓄积性神经毒素, 铝在阿尔茨海 默病 ( A lzhe m i er), 透析性脑病, 神经退行性病中病毒 作用得许多学者的肯定
[ 10, 11]
。
铝与钙疾病尤其是骨质疏松之间关系尚未定论 , 但
安徽预防医学杂志 2006年 1 月 20日第 12卷第 1 期
A nhu i J P rev M ed , Jan. 20, 2006 , V ol 12 , N o. 1
道, Sarin 等研究了慢性铝染毒对猴脑不同区域脂质 组成及不同膜结合酶的影响, 发现铝介入引起灵长 类脑总脂、 糖脂及磷脂含量显著降低, 胆固醇水平及 磷脂、 胆固醇之 比显著上 升, N a - K - ATP 酶、 A chE 活性降低, 髓磷脂特异性酶等也降低。结果可 导致膜完整性的丧失
, 过量的铝还可以沉积
在类骨质中并置换出钙, 导致骨生成抑制 , 发生骨软 化症 , 近几年有铝对生殖系统, 胚胎生长发育的毒性 的报道
[ 12, 13]
。
3 . 1 铝的神经毒作用 铝致大鼠中枢神经病理形态 学改变的研究表明, 铝可引起大脑顶叶、 小脑及海马 神经元细胞数目减少, 而神经元细胞数目与学习记 忆密切相关, 说明铝引起神经元细胞数目减少也是 导致学 习记 忆障碍 的机理 之一。电 镜观察 , 染 铝 25m g /kg12周组海马神经细胞核内出现空泡变性, 必 然导致核的功能受损, 可能影响到活跃且容易受到 度性物质攻击的正常染色体的功能, 使其不能正常 转录 RNA, 从而相关结构蛋白和递质等合成下降, 导 致神经元结构受损和功能障碍
样品中, 铝含量高于 100m g /kg 的样品油条占 73 %, 馒头占 39 % ; 超过 1 000m g /kg 样品中油条占 21 %, 馒头占 7 % 。合肥市的调查表明
[ 5]
, 面制品中烘烤面
制食品油炸面制食品铝含量超过 100 m g / kg 的分别 占检测的面制食品的 55 . 2 % 和 28 % 。根据人们一般 食品结构估算每人每日摄取铝量为 63~ 66m g /kg ,超 过了 WHO 限 定的日摄入量 ( AD I 1mg /mg. B . W. D 约为 60 m g /人 /d)。 铝制炊具中铝的溶出。有人指出铝壶煮的水可 以使饮水铝含量达到 0 . 216~ 4 . 631m g /L 。另有研 究表明, 用新购铝锅加水煮沸 5m in , 每升水增加 0 . 1mg 铝 , 用铝锅煮酸性或碱性食物时, 铝的溶出量增 加, 炖猪肉可增加铝量 3 . 29m g /kg, 煮西红柿可增加 1 . 32mg / kg , 煮面条 ( 15m in) 可增加 6 . 18 m g / kg , 推算 用铝制炊具加工食物, 每日转移到食物中的铝含量 为 4 mg 。 饮用水中铝主要来源于源水背景含量和使用含 铝净水剂水处理后的残余铝, 有人推算饮水摄入的 铝每天 0 . 16~ 0 . 33m g /L。空气中含铝量极低, 有人 认为不是日常生活中人体内铝的主要来源。可见人 们再日常生活中摄取的铝主要来源于食物, 尤其是 含铝食品添加剂, 可以食品含铝量剧烈升高 2 铝的吸收与代谢 铝的吸收率很低 , 吸收部位主要在小肠上端, 吸 收率约为 0 . 3 % ~0 . 5 %
[ 7] [ 2] [ 1] [ 6]
铝是人们在日常生活中接触十分频繁的一种化 学元素, 1970年代前认为, 铝与铝盐是不被人体所吸 收的 , 无急慢性毒性。因此, 铝与铝盐被广泛应用于 食品添加剂, 混凝剂, 药物, 各种容器和炊具等。随 着科学技术的发展, 人们重视申视铝对人体的危害, 国内外学者对铝的毒性, 展开深入的研究后认为: 铝 的毒性不容忽视。 FAO /WHO 于 1989 年正式将铝确 定为食品污染物加以管理
[ 21]
, 黄国伟采用体外细胞培养法发现高剂
量铝 ( 10u m o /L )可以抑制人胚大脑神经细胞的生长 发育 , 神经细胞各种膜结构损害及神经微管微细排 列紊乱
[ 16]
。动物实验发现铝wk.baidu.com降低脑组织中胆碱乙
酰化酶和已酰胆碱脂酶的活性 , 尤其在神经原纤维 缠结的邻近部位胆碱乙酰化酶明显下降 , 铝离子能 抑制参与磷酸过程的多种酶活性, 干扰脑能量代谢, 铝可以直接或与运铁蛋白及其受体结合使血脑屏障 通透性增加, 提高脑运转
[ 4] [ 3]
, 使用铝盐混凝
剂可造成铝在水中的残留, WHO 规定饮水中铝的容 许浓度为 200ug /L , 人体主要通过饮食饮水和呼吸 将铝摄入体内。 谷物, 蔬菜, 肉类等食品含有少量的铝, 一般在 10m g /kg 左右 , 但由于面制食品使用了含铝食品添加 剂, 估计成人每天从食 物中摄取 铝的总量 为 20 ~ 40m g 。王林 报告
[ 1]
。
。现已证实饮食中铝含量
我国粮 食类铝含 量平均 为 12 .
升高能增加组织和血清中铝含量, G reger进行铝得平 衡实验发现, 正常志愿者每日摄入中等量铝 125 m g, 通过机体调整, 血清铝略有增加。只有每天摄入铝 高于 1g 时, 铝可以在人体内存留。从动物实验中发 现枸椽酸, 乙酸, 乳糖, 维生素 D, 甲状旁腺素, 低钙 , 低锌膳食 , 都能增加铝吸收并再组织中存留。吸收 的铝大部分与血浆蛋白结合, 特别是运铁蛋白和白 蛋白
[ 6]
6m g /kg , 水果类平均为 4 . 9m g /kg , 豆 类平均为 27 . 3m g /kg, 酒类饮料类平均为 1 . 1mg /kg. 使用含铝添加 剂后 , 可以使面制食品中含铝量明显上升 , 面制食品 增加的铝含量为 658~ 1 269m g /kg, 检测的面制食品
[ 1- 2]
, 1994 年我国宣布了
面制食品中铝限量卫生标准 , 为加强面制食品含 量的监测和评价提供了依据。本文就近几年国内外 开展铝对人体危害的研究进展进行综述。 1 日常生活中铝的主要来源 铝是环境中含量最丰富的化学元素之一, 广泛 的存在于动植物食品、 水、 土壤和空气中。日常生活 中使用铝炊具煮水也可释放出铝