甲醛污染及毒性研究进展

河南职工医学院学板

J o ur na l o f h e na n M e di c a l C o l l e g e f o r St a f f a nd Wo r ke r s

V o l .25N o .4A ug .2013

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收稿日期:2013-03-25作者简介:邵玉普(1976-),男,郑州市人,本科,助理实验师,从事人体解剖学实验教学工作O

甲醛污染及毒性研究进展

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(河南医学高等专科学校解剖教研室,郑州451191)

[关键词] 甲醛;污染;毒性

[中图分类号] X512 [文献标识码] B [文章编号] 1008-9276(2013)04-0534-02

甲醛(f o r m a l de hy de ,F A )属饱和脂肪醛类,常温状态下一种无色~具有强烈刺激性的气体,易溶于水~乙醇等多种有机溶剂,浓度最高可达55%O 其在工业~生活中应用广泛,由于它的挥发性(沸点-19.5C ),在环境广泛存在,易对人体造成伤害,甲醛对皮肤轴膜~呼吸~消化~生殖~神经~遗传及免疫系统都有影响 1]

,特别是它的致癌性已被列入确定

的人类致癌物,研究表明甲醛能导致耳~鼻和

喉癌

2]

O

1 甲醛污染来源及导致机体中毒的机制

1.1 甲醛污染来源 实验室甲醛污染主要来源于医学~生物实验室,如标本的固定~保存等O 环境甲醛污染主要由于建筑材料~木材防腐~皮革加工~造纸~人造纤维~玻璃纤维~燃料~药品~油漆,石油工业也大量应用甲醛O 在农村畜牧业~化妆品~洗涤和清洁剂生产~医药和食品工业中广泛用作消毒~防腐和熏蒸剂等

3]

O

1.2 中毒机制 朋前对甲醛的毒性作用究竞为甲醛本身~其代谢产物或其与生物大分子结合产物所致尚无明确结论O 甲醛对组织的刺激性可能与其作用于蛋白质和氨基酸有关;其次甲醛作为半抗原可与表皮中蛋白质结合激活T 淋巴细胞,当再次接触时引起I 型超敏反应O 近年对甲醛致突变性及致癌性的研究表明,甲醛易与细胞内亲核物质反应形成复合物,并可引起D N A-蛋白质交联,由于D N A -蛋白质交联剂修复困难,在D

N A 复制过程中,可造成某些重要基因(如抑癌基因)丢失,导致D

N A 损伤O 朋前仅在动物直接接触高浓度或高剂量甲醛的侵入部位检出D

N A-蛋白质交联物,这可部分解释吸入甲醛可导致癌症发病率增高

4]

O

2 甲醛对机体的毒性作用

2.1 对粘膜和皮肤的刺激作用 甲醛对轴膜和皮肤的刺激作用主要有:①急性刺激作用如:眼部烧灼感~流泪~结膜炎~鼻炎~咽喉炎和支气管炎等O ②长期接触引起的接触性皮炎:如皮肤干燥~被裂~手掌角化,严重时可见甲沟炎和指甲软化O ③尊麻疹样皮疹:红斑~丘疹~蜃痒明显朋往往很快消失 3]

O 除

皮炎外,尚有皮肤的慢性损害,如手部慢性湿疹~过

度角化及色素沉着等

4]

O 朋前研究认为上述症状

除甲醛的直接刺激外,可能还与其固定蛋白,抑制汗腺分泌及机体对甲醛的过敏作用有关,部分患者皮肤斑贴试验阳性~并见嗜酸性粒细胞增多现象O 2.2 对生殖系统的损害 流行病学调查表明,长期接触一定浓度的甲醛可使男性性功能受到不同程度的影响,动物实验也证实甲醛能使染毒动物宰九萎缩~精子数朋减少~活动度下降~畸形率升高等 9]

O

Shum i l i na 研究表明甲醛可使女工原发不孕和继发

不孕发生率升高(分别为5.2%和15.3%) 12]

,推测

甲醛可能通过影响体内激素分泌,毒害卵巢,影响卵

细胞受精等O

2.3 对肺脏的影响 杨迪的研究发现低剂量甲醛染毒组小鼠肺脏组织结构如常,中剂量甲醛可使肺泡壁轻度增宽,而高剂量甲醛使肺泡壁增宽较为显著,部分肺间质毛细血管轻度扩张淤血,肺泡上皮细胞轻度增生,间质有少量淋巴细胞浸润,炎症反应明显

5]

O 可见随着甲醛浓度的升高肺部组织损伤逐

渐加重O 刘杰等进行的急性实验结果表明,吸入气态甲醛后可降低小鼠血浆与肺组织中M D A (丙二醛)含量升高,血浆SO

D (超氧化物歧化酶)活力~肺组织G

Sh P X (谷肌甘肽过氧化物酶)~SO D 活力下降,且血浆M D

A 含量与甲醛浓度呈正相关,SO D 活

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第4期邵玉普甲醛污染及毒性研究进展

力与甲醛浓度呈负相关[5]O其机制为甲醛本身是一种强氧化剂,对生物大分子有直接的氧化损伤作用,而引起相应的组织学改变,同时通过P物质等介导肺组织过敏反应和炎性渗出促进和加重肺水肿[7]O

2.4 对神经系统的影响汤其宁等[14]通过实验发现甲醛可降低小鼠的学习和记忆能力,学习和记忆达标的次数和时间均呈现出随染毒浓度增加而明显增加和延长的趋势O且可使子代大鼠神经反射能力下降,并对神经肌肉系统的协调运动有一定的影响O 可见甲醛可损害机体神经系统O B a c h通过人群实验也得出相同结果[13]O

甲醛神经毒性机制尚不完全清楚,现研究认为可能与甲醛入血转化为甲酸O甲酸引起酸中毒造成脑细胞的缺氧,抑制细胞色素C氧化酶,引起脑能量代谢障碍,另外可能还与谷肌甘肽减少造成神经元损伤有关O再则甲醛也可通过引起多巴胺和5-羟色胺代谢的改变,而引起神经行为的改变O

2.5 对兔疫系统的损伤免疫器官重量的变化对于判定机体免疫功能十分有用O SO D活性是判断组织器官氧化损伤分子机制和损伤程度的一项重要生物指标O甲醛在低剂量和高剂量时均能引起小鼠脾脏和胸腺重量的下降,甚至脾脏和胸腺呈萎缩趋势O随着甲醛染毒剂量的升高,小鼠脾脏~胸腺的SO D活性呈逐渐下降趋势,表明小鼠免疫系统的氧化损伤程度随染毒剂量升高而增大,低浓度甲醛能引起细胞轻度的脂质过氧化,而不影响其功能O但高浓度的甲醛可引起脂质~蛋白质及D N A等大分子损伤,最终导致细胞凋亡或坏死[8]O另外还表现为淋巴细胞增殖反应能力下降,T细胞产生I L-2水平下降,淋巴细胞凋亡增加等[6]O研究结果,提示吸入甲醛对小鼠免疫系统有明显毒性作用O

2.6 对遗传物质的损伤遗传毒性是气态甲醛对人体健康最主要的危害之一,机制为细胞分裂期染色体突变~断裂损伤和姐妹染色单体交换等[10]O甲醛遗传毒性的分子机理可能为:①甲醛作为强氧化剂对D N A分子的直接氧化,形成8-羟脱氧鸟昔,直接引起D N A碱基突变或造成D N A断裂损伤和分子交联O②甲醛作为酶类抑制剂,抑制SO D的活性,使细胞内氧自由基的清除减少,间接导致D N A分子的氧化损伤,引起D N A碱基突变O③p53基因突变和突变型p53蛋白的形成也与甲醛的遗传毒性有关,突变型p53抑癌功能的丧失[11]O

甲醛对人体的影响是复杂多方面的,D前其具体的毒性机制还不十分清楚,随着分子生物学的发展,在分子水平上进行甲醛毒性机理研究将会取得新的进展O

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[责任编校:蔡秀连]

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