摘要:自然界中普遍存在一種強氧化的化學(xué)元素——氟。適量的氟對身體有益處,也能維持人體鈣,磷的代謝,維持神經(jīng)沖動傳導(dǎo),對預(yù)防齲齒也重要作用。但是過量的氟攝入也對人體有害,目前世界上氟中毒流行的范圍比較廣泛,是危害性比較嚴(yán)重的地方病。從地理的分布上亞洲,非洲,北美洲,大洋洲等四十多個國家也都有氟中毒的流行。而我國則是這種氟中毒的高發(fā)地區(qū),氟中毒是一種氟攝入多引起的地方病,在我國主要集中在西南以及西北地區(qū),給當(dāng)?shù)厝嗣裆眢w健康帶來巨大的危害,也帶來經(jīng)濟(jì)上的巨大損失。
關(guān)鍵詞:氟中毒 腎臟損害
中圖分類號:R692 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5336(2014)02-0081-02
地方性的氟中毒可以根據(jù)氟的來源不同和人攝入氟的途徑的不同,可以分為飲磚茶型,飲水型和燃煤污染型三種。地方性的氟中毒會累積心血管,消化系統(tǒng),內(nèi)分泌系統(tǒng),中樞神經(jīng)系統(tǒng)等多系統(tǒng)的疾病。因為氟的排泄器官主要是腎臟,所以攝入過多的氟必然會引起腎臟的不同程度損害。所以,氟中毒對腎臟的損害逐漸引起人們的關(guān)注。
1 氟中毒腎臟損害研究概況
在二十世紀(jì)后半葉就有報道氟含量較高對腎臟帶來損害,有研究表明如果每天氟的攝入超過2ppm就會使腎臟的管狀上皮受損而引起腎臟的功能的損害,氟的攝入量越多損害就會隨之加重。人體攝入的氟84%都是從腎臟排出的,血液和尿液中的氟含量與攝入的氟呈正相關(guān)。但是氟的總排出量占總氟量的50%,這一比例與機體攝入氟的含量和來源沒有關(guān)系。
2 氟中毒的損傷機制
2.1 腎臟組織脂質(zhì)過氧化作用
Karaoz用小鼠研究慢性氟中毒,觀察小鼠腎臟的組織過氧化以及組織學(xué)效應(yīng),氟中毒會使機體自由基的水平升高,脂質(zhì)的過氧化增強,其產(chǎn)物會使細(xì)胞膜變脆,引起腎臟小管的上皮細(xì)胞受損,腎臟功能改變,這種惡性循環(huán)最終導(dǎo)致腎衰竭[1]。
2.2 誘導(dǎo)腎臟細(xì)胞凋亡
通過實驗可以發(fā)現(xiàn)氟的化合物能引起組織細(xì)胞的凋亡。通過對大鼠的研究,夏濤發(fā)現(xiàn)氟對腎細(xì)胞有明顯的誘導(dǎo)作用。氟中毒對于腎小管的影響并未引起細(xì)胞溶酶體的破裂和細(xì)胞的炎癥反應(yīng),所以未引起小管上皮細(xì)胞的壞死,即是細(xì)胞的凋亡。
2.3 自由基的損害
自由基是免疫系統(tǒng)比較重要的成分,在機體中氟對氧的攻擊,會使自由基大量生成。氧的自由是非常不穩(wěn)定的,它的強氧化作用會使脂質(zhì)的發(fā)生過氧化,是生物膜發(fā)生結(jié)構(gòu)的改變繼而影響功能的改變[2]。自由基對腎小管的損傷是慢性氟中毒主要的致病因素。
2.4 改變腎酶活性
機體內(nèi)的氟含量增加引起過氧化物,自由基的增多,也會導(dǎo)致清除這些過氧化物以及自由基的酶的損失。腎臟小管上皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時,血清中尿氮的含量也會大幅度升高。如果使用抗氧化的治療后,血中的相應(yīng)指標(biāo)就會恢復(fù)正常。由此可以說明自由基和抗過氧化物的酶與慢性的氟中毒導(dǎo)致腎臟的損傷有直接的關(guān)系。
2.5 體內(nèi)鈣代謝平衡紊亂
氟在細(xì)胞內(nèi)與像Ca2+這樣的二價離子的相互作用,會影響細(xì)胞內(nèi)RNA和DND合成過程中所需要酶的活性或者細(xì)胞其它的生理??傊?,慢性氟中毒對腎臟的損害是一個聯(lián)系而又復(fù)雜的過程[3]。
3 氟對腎臟損害的表現(xiàn)及相關(guān)因子表達(dá)
攝入氟的不同對腎臟的損害程度也是不同的,在牙齒和骨骼上也會有體現(xiàn)。當(dāng)這些體征有體現(xiàn)的時候,尿液中的氟含量已經(jīng)很高,但是沒有引起人的關(guān)注。通過對小鼠的研究可以觀察腎臟組織的不同程度的損害。氟中毒對腎臟的近曲小管上皮細(xì)胞的損害比其他的器官損害的明顯。
氟中毒對腎臟中表達(dá)相關(guān)因子,(1)轉(zhuǎn)化生長因子-β,主要分布在腎臟的腎小管間質(zhì),是導(dǎo)致腎臟發(fā)生纖維化的關(guān)鍵因子。而且對腫瘤的發(fā)生發(fā)展有密切的關(guān)系。(2)水通道蛋白(AQP),他最早是在紅細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)的,不同組織細(xì)胞的水通道蛋白不同,在研究AQP在急性實驗染毒的大鼠腎臟中,AQP2主要在身在的集合管上皮細(xì)胞的胞質(zhì)內(nèi)表達(dá),也會隨著時間的發(fā)展毒性增強。(3)骨橋蛋白(OPN)在正常的腎臟組織中表達(dá),在腎臟遭到損害的時候會高表達(dá)。研究表達(dá)骨橋蛋白可以提高腎臟對缺血的耐受性,降低腎臟組織細(xì)胞的過氧化程度,抑制組織細(xì)胞的凋亡。(4)堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF) 研究表明堿性成纖維細(xì)胞生長因子是一種與細(xì)胞的增殖有關(guān)的蛋白,是多功能的類生長因子。但是他過度的表達(dá)會使腎間質(zhì)的纖維化加重。(5)腎損傷分子-1主要功能是負(fù)責(zé)細(xì)胞間的相互作用,與腎臟的腎小管的早期損傷以及修復(fù)相關(guān),參與免疫過程。研究結(jié)果顯示腎損傷分子-1的表達(dá)量與腎臟的損傷程度相關(guān),也與腎的纖維化有關(guān),干預(yù)腎損傷分子-1的表達(dá)可延緩腎的損傷。
4 結(jié)語
適量的氟的攝入對人體有益處,但是過多的攝入氟不僅會對牙齒和骨骼有損害也會影響機體的腎臟、消化系統(tǒng),心血管、皮膚等多系統(tǒng)疾病。腎臟是受損最為嚴(yán)重的器官,而且氟對腎臟的影響是多方面的。氟對腎臟組織脂質(zhì)過氧化作用,氟的化合物會誘導(dǎo)腎臟細(xì)胞凋亡以及大量自由基對腎臟的損害,體內(nèi)代謝產(chǎn)物難以清除會改變腎酶活性影響機體鈣代謝平衡紊亂,還有大量相關(guān)因子的表達(dá)各種原因?qū)е履I臟的受損。
參考文獻(xiàn)
[1]韋榮國,張銀鳳,秦占芬.全氟化合物發(fā)育神經(jīng)毒性研究進(jìn)展[J].生態(tài)毒理學(xué)報,2012,(05):483-490.
[2]王超. 氧化應(yīng)激性DNA損傷精子體外受精后早期胚胎發(fā)育以及細(xì)胞周期檢查點的研究[D].汕頭:汕頭大學(xué),2011.
[3]陳秉,鐘苑芳,鐘煒軻.氟致大鼠肝腎細(xì)胞周期阻滯的時間效應(yīng)和劑量效應(yīng)研究[J].環(huán)境與健康雜志,2013,(04):170-172.