重金属（镉、铅、汞）与肾脏健康

大光

重金属（镉、铅、汞）与肾脏健康
来源：【原创】凯德传媒  凯德传媒肾脏时讯 2020年4月29日


编者按：
　　我国经济在高速发展的同时，也伴随着环境的污染，其中镉、铅、汞等重金属污染是当前和未来的重大环境和公共健康问题。多数重金属如镉、砷、铅、汞等具有直接毒性作用，与剂量的关系密切。由于尿液流经近曲小管时被高度浓缩，不少重金属也可在近曲小管被重吸收或排泌，使相关部位细胞常暴露于高浓度重金属下而成为毒(药)物的主要靶部位。此外，某些金属如铅、汞可损伤肾组织，产生自身抗原引起肾小球免疫性炎症反应。

镉

　　镉作为自然界广泛存在的重金属元素，常与锌、铅和铜矿等伴生。环境中镉主要来源于有色金属矿山的开采和冶炼，在工业生产过程中镉废水、废气、废渣排放到周围环境，造成环境中土壤和水的污染。含镉矿的开采和冶炼，煤、石油的燃烧以及城市垃圾、废弃物的燃烧等均可造成大气镉污染。工厂排出的含镉废水，镉尘沉降于土壤是环境镉污染的主要来源。
　　镉是一种有毒重金属，可长期富集在生物体中，对生物体造成巨大危害，美国毒物管理委员会(ATSDR)已将其列为第6位危及人类健康的有毒物质。镉通过食物、空气、水等途径被人体摄入后，在人体中的生物半衰期可长达10～30年，累积于肾脏、肝脏、脾脏和胰腺等器官，约50%的镉会累积于肾脏中，并且大部分蓄积于肾近端小管上皮细胞，引发肾脏受损，甚至增加癌症发生的几率。
　　一方面，镉通过调节肾细胞膜上的钙离子转运通道，增加钙离子流入，阻止钙离子流出，导致胞内钙离子浓度剧增。另一方面，镉激活PLC-IP3信号通路促进内质网钙离子通过流出通道IP3R流入胞浆;同时，镉抑制SERCA阻止胞浆中的钙离子回流入内质网钙库。由此加剧内质网应激，进而导致细胞死亡。
　　20世纪50年代，日本神通川流域暴发的环境公害病“痛痛病”就是由于镉污染稻米造成消费者健康损害的典型案例。早在20世纪70年代开始，我国就证实不少地区存在相当程度的镉污染，经报道的镉污染地区已有多处，随着“湖南浏阳镉污染”、“广西龙江镉污染”、“广东北江镉污染”等突发镉污染事件的披露，环境镉污染问题引起了社会各界广泛关注。
　　一项针对日本神通川流域“痛痛病”发生地居民26年的队列研究发现，早期镉暴露引发肾损害的人群在长期病变迁延发展后，预后欠佳。一项针对我国某地区412人的8年追踪调查结果显示，随着暴露量的大幅降低，镉致尿白蛋白排泄量增加的作用是可逆的。“痛痛病”原因是河岸的铅、锌冶炼厂等排放废物使水体受污染，而导致稻米中含有镉。当地居民长时间饮用污染的河水，食用镉稻米，导致体内镉蓄积而中毒出现疾病，该病也因此而得名。降低污染区种植大米、蔬菜、烟草等的镉含量，和（或）减少它们的摄入量，可以大幅度降低镉的暴露。
　　有研究认为，镉接触工人尿镉>20μg/g肌酐时，终止镉暴露后肾损伤不可逆；当尿镉含量<10μg/g肌酐时，其肾损伤可逆。研究发现，持续环境镉暴露后，调查对象（n=414）机体镉负荷水平持续较高，肾损伤呈加重趋势。
　　体内过量的锌可以阻止镉的积累，因此选用富含锌/镉比值大的食物，如大麦、小麦、豆类、水果、海味和肉类等有利于身体健康。若对米、麦进行精制加工，锌的含量会大量减少，而镉的含量减少不多，锌/镉比值明显下降，故而从营养价值来看，应多吃粗粮。
　　此外，富硒玉米、茶叶有一定的驱镉作用，用抗氧化损伤的治疗方案，如维生素E、谷胱甘肽、乙酰半胱氨酸等能减轻或抑制慢性镉污染所致的氧化损伤和肝、肾毒性。
　　由于农业土壤广泛污染，研究其对具有蓄积作用的作物（如水稻、蔬菜）摄入与健康效应的影响具有公共卫生学意义，中国重金属污染健康危害防控与风险评估的研究重点应该集中于镉的健康风险，特别是在引起肾损伤水平以下的低剂量暴露的研究十分重要。

含重金属中药制剂——铅、汞

　　含重金属的中药及其制剂在我国具有悠久的使用历史，因其稳定的疗效一直沿用至今，尤其是在一些疑难病症的治疗上，如梅毒、带状疱疹、哮喘。但是，目前在临床应用的含铅、汞的中成药及中药除药典收载的以外，还有许多复方及单方制剂，通过查阅文献，发现有大量的中毒及引起死亡的报道，必须引起我们足够的重视。
　　早在2020年2月份，好莱坞巨星约翰尼·德普主演的电影《水俣病》亮相柏林国际电影节，让60多年前这个因环境污染而造成的悲剧再次呈现在世人面前。
　　汞俗称水银，常温、常压条件下，是惟一呈液态的金属。这种独特物理性状使其具有易挥发特性及易吸附特性，一旦造成室内污染，残留的汞会不断挥发到空气中，成为持续的污染源。
　　金属汞及汞的无机化合物和有机化合物在人们的生产和日常生活领域有着广泛用途。在汞矿开采、汞合金冶炼、金银提取、真空汞、照明灯、仪表、温度计、补牙、雷汞，颜料、制药等领域均有机会接触；短时间吸收大剂量，可能导致急性汞中毒；而长时间吸收低剂量可能导致慢性汞中毒；其临床表现各异。
　　含汞剂中药对肾脏的损害最为突出，汞剂经呼吸道吸入，消化道吸收，外用通过皮肤，粘膜等途径侵入人体。汞盐被吸收人血后，以肾脏蓄积最多，肝脏次之。最小致死量为70mg。如朱砂，轻粉，升汞等。朱砂主要成分为硫化汞（HgS），急性毒性实验未见有中毒及死亡动物，证明朱砂为微毒药物；但急性毒性实验证明，内服后有汞的吸收及蓄积，并可使内脏出现不同程度的病理形态学改变。汞在体内的半衰期为65-70d。因其排泄缓慢，大剂量及长时期的服用，可导致汞吸收的蓄积而有害于肌体。