正文 第八章 金屬與健康(一)(1 / 3)

金屬元素與人體健康

金屬9人類生活和健康密切國關。金屬元素鉀、納,韓、鎂、鐵等是人體維持正常生理機能不可缺少的物質。人體組織中常見的金屬還有鉻、鋅、銅、鎳、錳、鉛、鈷、鉬、錫、釩等,它們有的直接參與了細胞的生長,有的作為酶的組成成分而促進了細胞的生長及再生。很多酶需要某種特殊的金屬才能充分發揮其作用。例如鎂,是某些酶(如堿性磷酸酶,三磷酸腺苷酶和一些酞酶)的激動劑。鐵在人體內的含量雖然很少,但它是血紅蛋白、細胞色素酶體係及多種氧化酶的組成成分,與血液中氧的運輸和細胞生物過程有密切關係。鋅主要通過參與一些酶的合成發揮生化作用,因而在組織呼吸?機體代謝中占有重要地位。以上說明,金屬元素對人體健康具有極重要的生理作用。但是,人體對於金屬元素的需要量是有一定範圍的,低量或超量都可能幹擾機體的重要功能,從而使人類發生地方病、職業性中毒、公害病等,而且有些金屬本身就具有很強的毒性,如汞、鉛等;有的還具有明顯的致癌作用,如鉻、鎳等。

金屬元素是怎樣進入人體的呢?原來在金屬及其化合物的生產、使用過程中,會產生煙氣、粉塵等物質,這些物質夾雜著金屬,通過呼吸道、消化道以及皮膚吸收等途徑進入了人體。金屬侵入人的機體後,有的停留在侵入部位如皮膚和肺,在局部發生作用。而大部分金屬都是被吸收入血液,主要依其對體內某些器官和係統的親和力而決定其進入的器官或係統。如常見的四乙鉛進入機體後,在腦及肝內的含量最多,及至轉化為不太溶解的無機鉛後,又會轉移,主要沉積在骨骼中。鉛可以使人產生頭痛、頭暈、失眠等症狀,嚴重的可以使人產生昏迷、驚厥、食欲不振、惡心、嘔吐、腹痛、黃疸等神經、消化係統症狀,以及貧血、高血壓、腎炎等血液、循環、泌尿係統症狀。又如鎳是具有較強的致癌性的金屬,會引起肺痛和鼻痛,已為動物致癌實驗或人群流行病學調查所證實。而鉻作業工人易患肺、肝、膽管、胰腺、胃腸、前列腺等髒器癌。人體內稀有元素鋅的缺乏或含量過高,或鋅與銅的比值增高,均易導致癌腫的發生。高血壓、冠心病等等疾病也與鋅有密切關係。

為了保護職工身體健康,國家製定了大氣和車間、礦山空氣中有害物質的最高容許濃度。因此,在金屬的開采、冶煉、加工製造及使用等過程中,應堅決貫徹“預防為主”的方針。要處理好三廢(廢氣、廢液、廢渣),改善勞動環境,這樣就能把金屬對人體的危害減少到最小程度,甚至完全消除。

稻米金屬健康

金屬是人們衣食住行、各行各業的原材料,大米則是我國63%以上人口的主糧,稻米和金屬在人們的腦海中似乎是從不沾邊的兩個概念。然而,隨著科學的發展以及對金屬元素、稻米的不斷深入研究,發現人們每天食用的大米中竟含有40多種金屬元素,其中近15種金屬元素是人體所必需的營養元素。這些必需元素,人是無法在體內自生合成的,隻能通過食物補充,稻米則是人體補充這些金屬元素的主要來?之一。所以,稻米、金屬元素對人體健康影響的研究越來越受到人們的重視。

一、稻米中金屬元素的組成、含量

稻米中的金屬元素中至少有14種是人體所必需的,如銅、鋅、鐵、錳、鉬、鑽、硒等,這些元素的含量大致在ppm級(毫克1公斤)甚至在ppb級(微克1公斤)。由於含量很低,也稱它們為微量元素或痕量元素,如稻米中銅的平均含量為2。45ppm鋅為15。9ppm,曬為0。057ppm,鉛為0。114ppm,鎘為0。012ppm。隨著測試手段的不斷改進和提高,對稻米中可檢出的金屬元素會越來越多。

二、環境??稻米??健康

不同的植稻土壤和不問的水稻品種,會直接影響稻米中金屬元素的質、量比。

金屬元素起源於地殼,通過地球化學作用逐漸從岩石、水、土壤進入到植物、動物最後到人體。這些金屬元素通過生物體(動、植物和人體)的吸收、消化、排泄,又回到自然中,形成了一個循環,而每一種金屬元素不僅有其各自的循環規律,元素間又存在著複雜的綜合(拮抗,協同)作用。研究金屬元素、稻米營養、人體健康,都必須從微量元素生態學的角度出發,研究這些金屬元素在生態係統中各個環節的行為及其規律,把第一性的生物生產(食物鏈生產)緊緊地與人體健康聯係起來。

三、稻米中金屬元素與健康

稻米中的金屬元素,除鉀、鈉、鈣、鎂元素為宏量元素外,其餘都是含量比較低的銅、鋅、鐵、錳,鈷、鉬、硒、釩、鍶等為人體必需的營養元素,也稱有益元素;鉛、汞、鎘、砷等則是對人體有害的元素,稱之為有毒元素;還有一些元素,如鎳、鈹、鋇、鈦等金屬元素則是目前人們還未完全明確其生物學特性的元素,稱之為無毒元素。

現已研究證明:鋅參與100多種酶的組成,許多酶需用鋅激潔,鋅還對幼兒智力發育、性生殖等有重要作用;銅參與造血過程,是體內氧化還原體係的一個有效的催化劑,對於防止貧血等有很好的作用;硒參與穀胱甘肽過氧化酶使人體免於自由基和輻射的破壞,保護肝,抑製腫瘤發生,防治克山病、大骨節病;錳是精氨酸酶等多種酶的組織成分,對生長繁殖方麵很重要,與腫瘤、動脈硬化、造血係統密切相關;鍶目前被人們認為具有增強機體免疫功能的作用,是一種抗衰老的金屬元素。而稻米含有的鎘、鉛,砷等有害元素也隨之進入人體,當超過一定含量時,就會使人致病,甚至死亡。如日本,由於受工業汙染,稻米中積累了以上的鎘,形成了“鎘米”,人食用了“鎘米”後,便會得“骨痛病”,甚至死亡。

從營養學角度來看,21世紀將是微量元素研究的高潮,雖然微量元素有其特殊性,給研究帶來一些困難,但隨著科學的發展,微量元素與健康研究的深入,生物無機化學等邊緣學科的興起,必將導致從分子,甚至從量子水平上解釋生命現象、生命起源、進化等重大命題。

四、重視食物鏈質量,加強營養指導。重視食物鏈質量(金屬元素的質量比),加強營養指導,是提高民族健康素質的重要途徑。隨著對微量元素研究的不斷深入,許多地方病有可能通過調整日常糧食品種和質量,使這些地方病得到緩解、控製,使人更健康,聰明、長壽。要加強第一性的生物生產,尤其是糧食生產,它是人體必需的微量元素以及有毒元素的主要、直接來源。所以我們要改變目前隻抓產量,不考慮質量、健康的狀況,在全國範圍內開展土壤、植物(尤其是水稻等糧食作物)、畜牧、人體等微量元素背景調查,開展微量元素係統工程的研究,重視食物鏈上的各個環節,使土壤??作物??動物??人這一生態係統中微量元素達到最佳的動態平衡。從人民的營養、健康的角度考慮作物布局、品種配置、食品調配。同時,積極開展資源開發,改變目前人們食用的精製食物,推行“雜食”營養。進一步完善食品加工業,減少食物加工過程中的營養元素損失和有毒元素的汙染,並增加食品類型,逐漸改變人們固有的營養觀念,加強營養指導,提高全民族的健康水平。

金屬與癌

人類在生活和生產壞境中幾乎每時每刻都在接觸金屬。人體攝入必需的微量金屬元素,可以維持其正常生理狀況,攝入量不足會影響人的生理功能,攝人量過多則產生中毒症狀,甚至引起腫瘤。人體不需要的微量元素,如砷、鈹、鎘等,若因職業接觸或環境汙染而進入人體時,也會引起中毒或發生腫瘤。職業接觸微量金屬的主要途徑是呼吸道,所以由金屬引起的腫瘤,多為肺癌。

國際癌症研究中心最近公布對人確定致癌的金屬有砷、鉻、鎳;懷疑致癌的金屬有鈹、鎘;潛在致癌危險性的金屬有鉛、鋅、鑽等;確定的致癌元素砷主要是指無機砷化合物,砷致腫瘤多發生在從事銅鉛鋅冶煉、含砷礦山開采、三氧化二砷(白砒)生產和應用含砷農藥的人員。鉻肺癌主要發生在鉻酸鹽及銘色素顏料生產工人中。鎳致鼻癌和肺癌,主要發生在鎳精煉的工人中。