摘要:職業(yè)性鉛中毒對(duì)作業(yè)人員健康造成了嚴(yán)重的威脅。近年來, 鉛對(duì)機(jī)體生殖系統(tǒng)造成的損害越來越受到關(guān)注,其生殖毒性的研究已成為毒理學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。本文從雄性生殖毒性和雌性生殖毒性兩個(gè)方面,綜合了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究和流行病學(xué)研究,對(duì)當(dāng)前有關(guān)鉛對(duì)睪丸和附睪形態(tài)、精子形成、下丘腦-垂體-睪丸軸、卵巢和子宮、下丘腦-垂體-卵巢軸等方面的生殖毒性作用的研究做一綜述。
關(guān)鍵詞:職業(yè)性鉛中毒;生殖毒性;雄性;雌性
鉛位于化學(xué)元素周期表中IV族,是自然界常見元素之一,在地球分布很廣。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,鉛被廣泛運(yùn)用于有色冶金、蓄電池、印刷、電力與電子、化工等行業(yè)。常見的職業(yè)病目錄中就有職業(yè)性鉛中毒。中毒事件主要發(fā)生在制造蓄電池的過程中,類似的還有石油工業(yè)、陶瓷工業(yè)、電子工業(yè)等。一般造成人員中毒的途徑往往是經(jīng)由肺吸收或者消化道吸收。
近年來的一些研究資料表明,鉛除了具有神經(jīng)、造血、消化、腎臟、肝臟及心血管等系統(tǒng)毒性外, 還具有生殖毒性[1-2],鉛能經(jīng)呼吸道、消化道等途徑進(jìn)入人體對(duì)生殖系統(tǒng)造成影響, 在雌性生殖系統(tǒng)中鉛可能影響卵巢的功能以及干擾妊娠期生殖內(nèi)分泌過程[3],在雄性生殖系統(tǒng)中鉛可能影響睪丸和附睪形態(tài)以及精液的質(zhì)量[4]。近年來,鉛影響人類生育力的作用特別受到關(guān)注。本文概述了鉛對(duì)雄性與雌性生殖系統(tǒng)的毒性作用。
1鉛對(duì)雄性的毒性作用
1.1鉛對(duì)睪丸和附睪外部形態(tài)的影響 通過對(duì)中毒案例和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果分析[5-6],可以得到以下結(jié)論:鉛可以使睪丸發(fā)生退行性的變化,減輕睪丸和附睪的平均重量。鉛也可以對(duì)生精上皮造成損傷,削弱生精細(xì)胞的層數(shù),或者造成細(xì)胞的疏松甚至脫落現(xiàn)象。Singh 等[7]在獼猴上發(fā)現(xiàn)用醋酸鉛(1500 mg/kg) 染毒持續(xù)9年,生精上皮中的大部分細(xì)胞發(fā)生病變。
Murthy等[8]對(duì)成年雄性小鼠經(jīng)不同濃度醋酸鉛(250、500、1000 mg/kg)灌胃染毒,結(jié)果如下:①停止染毒1 w后,250 mgPkg 染毒組組織學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)睪丸生精上皮細(xì)胞排列紊亂、疏松。通過電鏡觀察小鼠的睪丸細(xì)胞發(fā)現(xiàn),細(xì)胞核仁消散,不易觀察到明顯的輪廓,出現(xiàn)大量線粒體,而且表現(xiàn)為空泡樣,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)較多脂滴;在各個(gè)階段期間的生精細(xì)胞內(nèi)部都能發(fā)現(xiàn)已經(jīng)呈空泡樣的線粒體;后期精子細(xì)胞的頂體囊內(nèi)部有較多空泡生成,而且細(xì)胞核變小。②當(dāng)距離染毒時(shí)間3 w之后,可以發(fā)現(xiàn)在1000 mg/kg的染毒組的小鼠睪丸內(nèi)的生精上皮細(xì)胞出現(xiàn)大量的脫落現(xiàn)象,僅剩2~3層或1~2層細(xì)胞,部分存活的生精細(xì)胞和支持細(xì)胞的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大的變化。
1.2鉛對(duì)精子生成的影響 鉛對(duì)精子發(fā)生過程的生殖毒性作用已經(jīng)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)得到證實(shí)。Murthy 等[9]報(bào)道鉛可引起大鼠精細(xì)胞核腫脹、破碎,并導(dǎo)致精子生成障礙。在人群流行病學(xué)研究中,Michele De Rose等[10]對(duì)接鉛的85例在公路收費(fèi)站工作的工人的調(diào)查研究了解到,雖然他們的精子數(shù)量并無顯著變化,但是精子的功能和精子運(yùn)動(dòng)能力存在著明顯的下降。Pant N等[11]提出若出現(xiàn)精子數(shù)量下降與活力不足的現(xiàn)象,則男性的不育概率大大上升,而且患者的精漿中的鉛濃度會(huì)大大上升,調(diào)查還表明鉛的含量同精子活力和精子濃度之間存在著明顯的負(fù)相關(guān)。
1.3 鉛對(duì)下丘腦-垂體-睪丸軸的影響 鉛除了會(huì)對(duì)雄性的生殖系統(tǒng)造成毒害作用,早期接觸直接損害睪丸的支持細(xì)胞,影響細(xì)胞分泌雄激素,使睪酮濃度下降;鉛作為會(huì)對(duì)人體內(nèi)分泌系統(tǒng)造成干擾的物質(zhì),人接觸的時(shí)間越長(zhǎng),鉛對(duì)神經(jīng)的干擾越嚴(yán)重,抑制下丘腦-垂體-睪丸軸的正常功能,繼而干擾促性腺激素的釋放,即下丘腦或垂體水平的\"第二毒性機(jī)制\"[14]。
嚴(yán)茂良等[15]按照接鉛的時(shí)間分組研究發(fā)現(xiàn),接觸鉛5~10年組與對(duì)照組相比血清睪酮濃度降低,卵泡刺激素和黃體生成素水平均有所增高,其中黃體生成素增高與對(duì)照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。接觸鉛10年以上組與接觸鉛5~10年組相比血清卵泡刺激素和黃體生成素水平下降,其中卵泡刺激素下降與5~10年組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果表明鉛對(duì)性激素造成的影響與接觸鉛的時(shí)間有關(guān),接觸時(shí)間<5年,鉛對(duì)接觸工人的血清睪酮以及促性腺激素的影響相對(duì)較輕;接觸5~10年,因睪酮分泌降低,造成垂體促性腺激素代償變大;長(zhǎng)期接觸,有很大幾率毒害垂體和下丘腦。
2鉛對(duì)雌性生殖毒性作用
2.1鉛對(duì)卵巢和子宮的影響 姜厚波[16]等研究表明,雌性大鼠經(jīng)口給予 5~100 mg 醋酸鉛就能使大鼠的動(dòng)情周期混亂,卵巢內(nèi)的黃體出現(xiàn)萎縮現(xiàn)象。關(guān)靜坤等[17]報(bào)道,大鼠和孕鼠經(jīng)胸腔一次注射醋酸鉛(0.5 ml/100 g)就會(huì)使卵巢出現(xiàn)出血和積液。而且,注射醋酸鉛組孕鼠的胎死率增高與對(duì)照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。究其原因可能是鉛作用于母鼠卵巢,使得雌二醇和孕酮得不到補(bǔ)充,最終引起胚胎死亡[16]。但也有研究表明,鉛染毒組孕鼠子宮雌二醇受體數(shù)與對(duì)照組比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[18]。
2.2鉛對(duì)下丘腦-垂體-卵巢軸的影響 現(xiàn)在研究資料表明:進(jìn)入體內(nèi)的鉛通過與Ca2+競(jìng)爭(zhēng)受體、干擾細(xì)胞ATP通道、致氧化損傷及基因損傷、引起細(xì)胞凋亡等多種方式減少產(chǎn)生雌激素與孕激素[19-20]。楊曉華等[21]對(duì)164例高血鉛與107例血鉛正常者的性激素水平調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),高血鉛組(Pb≥100 μg/L) 與血鉛正常組相比卵泡刺激素、黃體生成素升高;孕酮、泌乳素、雌二醇降低;睪酮無變化。對(duì)高血鉛組分為100~110 μg/L和>110 μg/L兩組進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),血鉛越高,對(duì)雌激素、孕激素、卵泡刺激素、黃體生成素影響越大。唐秀明等[22]對(duì)83例高血鉛者與107例血鉛正常者的卵泡刺激素水平調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),高血鉛組(Pb≥100 μg/L)與血鉛正常組相比卵泡刺激素升高。
3總結(jié)
綜上所述,鉛對(duì)生殖系統(tǒng)的毒性作用主要表現(xiàn)為:①鉛能引起睪丸退行性變化,使睪丸和附睪的平均重量明顯減輕;②鉛可能降低精子密度和精子活力;③長(zhǎng)期接觸鉛可能對(duì)雄性垂體和下丘腦產(chǎn)生毒性作用, 致使垂體促性腺激素合成和釋放受抑制;④鉛可能使子宮和卵巢功能紊亂;⑤鉛可使雌激素和孕激素合成減少,二者對(duì)垂體的反饋抑制減少,導(dǎo)致卵泡刺激素分泌增加。
鉛至今仍被廣泛使用于多種工業(yè),一些廠礦的防塵、防毒設(shè)施很差,嚴(yán)重危害工作人員的健康,這些都是必須引起我們關(guān)注的問題。因此,我們?cè)谌粘?duì)企業(yè)工廠進(jìn)行衛(wèi)生監(jiān)督時(shí)應(yīng)著重注意以下方面:①對(duì)鉛來源進(jìn)行控制。盡量使用低毒或者無毒的物資作為替代品。對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn),減少人工參與,實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化作業(yè)。②控制存在于空氣中的鉛含量。改革工藝,減少鉛蒸氣揮發(fā);加強(qiáng)通風(fēng),密封處理工藝流程產(chǎn)生的鉛煙、鉛塵。將抽出的煙塵通過化學(xué)過濾之后再排出;盡量多用水沖洗工作環(huán)境,保持空氣和地面的濕潤(rùn)和清潔,保證作業(yè)場(chǎng)所地面的清潔。③完善定期檢查制度。對(duì)工作車間空氣中的鉛含量進(jìn)行監(jiān)測(cè),嚴(yán)格檢查防鉛措施,確保車間內(nèi)的鉛濃度能控制在規(guī)定參數(shù)以下。堅(jiān)持定期及就業(yè)前體檢制度,鉛作業(yè)工人應(yīng)每年體檢一次,對(duì)發(fā)現(xiàn)的鉛吸收或鉛中毒患者,應(yīng)及時(shí)治療。
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