微量元素铝与人体健康的初探

微量元素铝与人体健康的初探微量元素铝与人体健康的初探 摘 要 铝不是人体必需的微量元素 它对人体并没有什么有益作用 人 体缺乏铝时 不会给人体带来什么损害 相反 它在人体中含量较多时 就会 对人体产生危害 导致人体铝中毒 由于生活中广泛使用铝制品 铝盐净化水 从而使人体中铝的含量较高 本文针对铝对人体健康的影响及其防治作了深入 分析 关键词 铝 人体健康 毒性效应 微量元素 1 引言 引言 铝在元素周期表中处于第三周期 A主族 原子序数13 相对原子质量为 27 铝在自然界中分布广泛 仅次于氧和硅 多以硅铝酸盐的形式存在于岩石 矿物 黏土和土壤中 在生物体内铝的含量很少 所以被称为微量元素 在过 去的几十年中 铝被认为是无毒元素 其对人类健康影响一直未被引起注意 但随着近代对铝矿开采 炼铝工业的发展 铝和铝合金化合物已遍及国防 科 研 工农业生产各个部门 并已进入千家万户 在给人类带来现代化的舒适和 方便的同时 也给人类生活带来了一定的危害 2 人体中铝的来源 人体中铝的来源 人体中的铝主要从食品 炊具 餐具 容器等途径进入人体 一般来说 动物性食品的铝含量比植物性食品低 在天然植物中以豆类植物含铝最高 粮 谷类次之 蔬菜水果最低 而食品中铝的最大来源 是人为地加入某些食品添 加剂及加工中的污染 我们常吃的油条 油饼 需加入蓬松剂明矾 明矾是硫 酸铝和硫酸钾的含水复合物 除油条外 在膨化食品 威化饼干 凉粉 粉丝 等生产中都会加入明矾 使最终产品含铝增加 而茶叶中含铝略高 长期饮茶 会使大量铝进入体内 自来水大多用明矾作为混凝沉淀剂 所以自来水中常有 明矾残留 我国饮用水卫生标准中规定 每kg自来水中铝含量小于0 2mg 按此 值计算 若每天喝1 5 2 0L自来水 则会摄入0 3 0 4mg铝 由于饮水中铝比 一般食物中铝更易被吸收 故饮水中铝与人体内铝含量的关系更为密切 铝制品的广泛采用 使得人体日常接触铝的几率大大增加 在自然条件下 铝制品表面的铝被氧化为化学稳定的氧化铝 在烧水和煮饭时 铝基本不会溶 出 而在酸性条件下 若用铝锅煮酸辣汤 番茄蛋汤 糖醋排骨时 或把酸性 食物放在铝制品中储存 铝就会被溶出 而加热 烧菜时加的盐对铝也有增加 溶出的作用 用生铝饮具中的铝比熟铝饮具更易溶出 实验表明 铝锅烧水铝 溶出量为1 24mg L 加醋后达26 53mg L 应用铝锅烹饪有害而无一利 而铝合 金炊具中的铝则较稳定 但也不宜长期存储酸性食物 3 铝对人体健康的影响 铝对人体健康的影响 铝不是人体必需微量元素 也无直接的毒性效应 但研究表明 铝能干扰 生物体的代谢作用 从而长期 缓慢的对人体健康产生危害 3 1 铝的吸收与代谢铝的吸收与代谢 铝在人体内 主要以Al H20 63 的形式存在 与运铁蛋白的白蛋白和枸椽酸 离子结合 从而实现在血液里转运 人体中铝的含量约为0 1g 主要分布在人 的肺 骨骼 肝 脑和睾丸等组织中 成人每天不可避免地从食物中摄入 30 50mg铝 若偏食含有添加剂的食品 如油条 粉丝 蛋糕等 更会增加铝 的摄入量 当人体所摄人的铝量过多时 铝就会进人人体各组织而难以迅速排 泄 从而淤积在各器官内 对人体健康造成种种危害 铝在体内还能干扰磷的代谢 因为铝在肠道内可与磷酸盐类形成不溶性磷 酸铝 阻止肠道对磷的吸收 从而使血液中和其它组织内磷的总量减少 磷缺 少会引起机体的代谢紊乱 致使疾病发生 此外磷减少还影响机体对钙的吸收 钙和磷的比率为2 1时 对钙的吸收最好 二者构成骨盐作为骨骼和牙齿的主 要成分 而磷酸铝的形成影响了磷和钙的吸收 造成脱钙现象 出现骨软化症 这种病症即使补充维生素D也无济于事 分子毒理学研究发现 因Al3 的有效半 径与Mg2 相近 因此能取代重要酶及生物分子上的Mg2 形成比Mg2 更稳定 的配合物 抑制Mg2 依赖酶的活性 A13 一旦取代Mg2 必引起机体的代谢 不平衡 造成神经系统等各方面的疾患 此外 体内Aln含量增多 还可能影响 到锌和其它离子的吸收 由于人体积蓄铝是一个渐进的过程 一般不易被觉察 大约三十年才能表 现出来 Al3 一旦发生代谢问题的毒性反应 后果却是严重和不可恢复的 因 此应当特别注意铝的摄人 3 23 2 铝的毒性铝的毒性 铝在毒理学上虽属于低毒性的金属元素 它不会引起急性中毒 但进入细 胞的铝可与多种蛋白质 酶 三磷酸腺苷等人体重要物质结合 影响体内的多 种生化反应 干扰细胞和 器官的正常代谢 导致某些功能障碍 甚至出现 些疾病 铝的毒性主要表现为神经 骨 生殖 肾和造血系统毒性 3 2 1 神经毒性神经毒性 铝神经毒性是最早发现铝的一种毒性 1976年AlfreyL71等首次 报道透析性脑病与铝中毒有关 目前已证明 铝是该病肯定 唯一的致病因子 铝对中枢神经系统有异常作用 是有选择的损害学习记忆功能 铝的神经毒性 临床表现为语言障碍 神情淡漠 出现运动机能障碍 幻觉 痴呆甚至癫痫病 发作 还可以出现消化系统功能障碍 恶心 胃痛等消化系统毒害 老年性痴 呆病发生也与铝在人体内的累积有关 铝与脑组织有较大的亲和力 易于脑内 蓄积 铝在脑区含量较高 铝进入脑组织后很难代谢出去 这是由于铝为较强 的络合剂 能与蛋白质螯合后成为难以解脱的团块 使蛋白质变性发生在脑的 神经细胞 则干扰脑细胞活动 铝集中于脑细胞核染色体内 从而使DNA发生 损伤 破坏神经元结构 影响神经元功能 这就解释了为什么铝进入脑组织后 30年才能显现出毒性 3 2 2 骨毒性骨毒性 铝能直接损害骨细胞的活性 从而抑制骨的基质合成 铝可通过 以下几方面影响骨 1 抑制钙离子吸收及使甲状旁腺激素浓度下降 影响钙离 子的吸收 2 铝与胶元蛋白结合沉积于骨上 抑制成骨细胞与破骨细胞增殖和 功能 3 干扰骨磷酸酶产生及骨内钙磷结晶的形成 骨软化铝摄入过多 会沉 积于骨中 导致骨软化和佝偻病 出现骨痛 易骨折 肌肉疼痛及肌无力等症 状 3 2 3 生殖和肾毒性生殖和肾毒性 铝可抑制与生殖系统功能有关的多种酶活性 从而影响相 应细胞的代谢和活力 铝可致卵巢萎缩 慢性铝中毒可使胎儿生长停滞 铝能 干扰酸碱平衡而导致胚胎吸收困难 引起胚胎发育异常 致畸 致死作用 尿 毒症患者铝消除率下降 因而尿毒症及透析患者常有铝中毒 3 2 4 其他毒性其他毒性 1 贫血的人 体内过多的铝会出现小细胞低色素性并网织红 细胞计数降低性贫血 2 小儿若摄人过多的铝会引起脑病 可致小儿畸形 发 育迟缓 肌张力下降 营养不良等 3 铝会促进泌尿系统结石病的发作 4 铝 对心 肝 肾的功能和免疫能力都有损害 5 铝会刺激消化粘膜 可使胃酸 胃液减少 胃蛋白酶活性和消化功能降低 6 血铝增高 会降低酶的活性 导 致肺纤维化 引发肺气肿 肺炎等 4 防止铝的危害 防止铝的危害 世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制 提出成年 人每天铝的摄人量不得超过60 mg 否则就会造成慢性蓄积中毒 从我国目前情 况看 如果不加以注意 铝的摄人量会超过这个指标 防止铝的危害主要途径 有 1 开发新产品以取代传统铝盐净水剂 2 日常生活中尽量不用铝制品 3 少吃含铝盐 如明矾 磷酸铝钠等 添加剂较多的食物 4 尽量不服含有氢 氧化铝的抗胃酸药 5 少吃含铝较高的食品及中药 如油条 全麦面色 波菜 黑胡椒 桂皮 月桂 紫苏 百里香 鼠尾草等 6 加强铝的毒性研究工作 综上所述 我们认清了铝对人体的毒害作用 就会更加注重对铝的摄入 由于人体蓄积铝是一个渐进过程 对铝保持警惕 有利于人体健康 参考文献 1 沈