铝引起的中毒作用

铝引起的中毒作用

摘要

随着加工工艺的改进，铝以其优良的性质和相对低廉的成本成为人们生活中最重要的常用金属之一。随着人们长期的使用和接触铝制品，问题逐渐凸显出来。本文通过结合相关文献和研究报告，列举出铝对人体造成的危害和方式，以及通过相关实验证明铝可能造成的潜在危害，主要内容如下：

1.铝对体外培养大鼠胚胎生长发育有明显的抑制作用。随铝浓度的升高，反映胚胎发育的各项指标以及反映胚胎器官形态分化的各项指标评分相应降低，呈一定剂量—效应关系。

2.铝可以抑制神经干细胞想神经元分化。对较为成熟的神经元，铝可导致神经元分支减少，延缓神经元的成熟。研究表明铝对神经系统有毒性作用。有神经纤维蛋白过度磷酸化引起的脑内神经纤维缠结是老年痴呆患者的特征性病理改变。流行病学调查显示摄入铝量高的地区其老年痴呆的发病率也较高。铝沉淀在脑组织神经元中使神经出现病变，记忆力和智力减退精神异常和患痴呆症

3.铝对睾丸、附睾组织有毒性作用，导致其结构破坏，从而影响雄性生殖功能。除此之外也可使睾丸内相关酶活性降低，阻碍能量的供应，同时会影响Zn、Fe、Cu等微量元素的代谢，抑制精子活力，降低大鼠生殖机能。

4.当摄入量超过正常量的5倍以上时，可抑制消化道对磷的吸收，老年人骨质疏松，易于骨折。

本文通过对铝毒理学方面的介绍，阐明过量铝对人体组织器官的毒性。从而让人们更清楚的认识到铝对我们身体可能会造成的危害，以便在日常生活中对含铝的物质谨慎对待。

关键词：铝毒性危害致病

前言：

铝元素在地壳中含量居金属首位，占地壳总量的7.75%。相对于铁、铜等金属，铝发现比较晚。1808年汉弗里·戴维爵士首次使用了“Aluminum”这个词，并开始尝试生产铝；1825年丹麦化学家汉斯·奥斯特成功用钾从氯化铝中还原出铝；1827年弗里德里希·维勒用金属钾还原熔融的无水氯化铝得到较纯的金属铝单质，由于取之不易，当时铝价格高于黄金；1886年查尔斯·马丁·霍尔和保罗·埃鲁各自独立发现了以霍尔—埃鲁法命名的电解制铝法；1889年卡尔·约瑟夫·拜尔继续优化了此过程，迄今仍以这种方法为大规模工业制铝的主要手段。[1]

铝有特殊的化学、物理特性，是当今工业常用的金属之一，不仅重量轻，质地坚硬而且具有良好的延展性、导热性、耐热性和耐核辐射性，是国家经济发展的重要基础原材料。铝在空气中会迅速形成一层致密的氧化铝薄膜，使其具有一定的耐腐蚀性。

由于他的各种优良性质，人们的日常生活中经常应用到铝元素。比如，油条中的明矾，铝制器具，易拉罐以及含铝物质的药品。随着研究的进一步，铝元素对人体的健康产生了一定的影响。

研究发现，铝元素能损害人的脑细胞。根据世界卫生组织的评估，规定铝的每日摄入量为0~0.6mg/kg，这里的kg是指人的体重，即是一个60kg的人允许摄入量为36mg。我国《食品添加剂使用标准GB2760-2011》中规定，铝的残留量要小于等于100mg/kg。以此计算，一个体重60kg的人每天吃油条不多于360g 就不必担心。铝在人体是慢慢蓄积起来的，其引起的毒性缓慢且不易察觉。然而，一旦发生代谢紊乱的毒性反应，则后果非常严重。因此必须引起我们的重视，在日常生活中要防止铝的吸收，减少铝制品的使用。铝及其化合物对人类的危害与其贡献相比是无法相提并论的。只要人们切实注意，扬长避短，他对人类社会将发挥更为重要的作用。

1.生活中铝元素摄入来源

随着铝元素的各种优良的物理化学性质的依次发现，铝元素在生产生活上的地位也在逐步上升，因此我们也不得不重视铝对人体的各种危害，同时尽可能防止摄入过多的铝元素。

1.1明矾

某些食品中使用了含铝的添加剂，如油条、凉粉、粉丝、饼干等膨化食品。除此之外还有含铝的发酵粉等。

例如，明矾即是十二水硫酸铝钾，又称白矾、钾矾、钾铝矾、钾明矾。是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。其味酸涩，有毒，因其具有抗菌作用、收敛作用等，可用作中药[2]。明矾还可用于制备铝盐、发酵粉、油漆、鞣料、澄清剂、媒染剂、造纸、防水剂等。

1.1.1明矾作为净水剂

明矾溶于水后电离产生了Al3+，Al3+与水电离产生的OH—结合生成了氢氧化铝，氢氧化铝胶体粒子带有正电荷，与带负电的泥沙胶粒相遇，彼此电荷被中和。失去了电荷的胶粒，很快聚集在一起，粒子越聚越大，最终沉入水底，达到净水的目的。

1.1.2明矾作为膨化剂

炸油条（饼）或膨化食品时若在面粉里加入小苏打后，再加入明矾，则会加快二氧化碳的产生，大大加快了膨化的速度。这样就可使油条（饼）在热油锅中一下子就鼓起来，得到膨松可口的食品。

1.1.3明矾作为药物

明矾性寒味酸涩，具有较强的收敛作用。中医认为，明矾具有解毒杀虫，保湿止痒，止血止泻，清热消痰的功效。近年来的研究证实，明矾还具有抗菌，抗阴道滴虫等作用。一些中医用明矾来治疗高脂血症、十二指肠溃疡、肺结核咯血等疾病[2]。

1.2铝制品

由于铝有很好的延展性、导热性和质量轻等优点，铝被人们制成各种餐具和容器，如铝锅、铝碗、铝勺、易拉罐、含铝的包装纸等。人们在使用它们时，一定量的铝元素会析出进入到食物中，长期使用导致人体内铝元素的聚集，对人的健康产生影响。

2.铝元素的毒性实验

2.1铝对大鼠胚胎生长发育毒性的体外实验研究[3]

实验采用健康SD大鼠，受试物为Al2(SO4)3，利用大鼠血清培养基，对其胚胎进行分离及培养。最后将收货的胚胎转移至生理盐水缓冲液中进行活体检查。测定卵黄囊直径、胚胎体长和头长，用改良的Brown形态学评分系统进行器官形态评分，评价器官分化发育情况并称取胚胎干重。

实验结果显示，铝对体外培养大鼠胚胎生长发育有明显的抑制作用。随铝浓度的升高，反映胚胎发育的各项指标以及反映胚胎器官形态分化的各项指标评分相应降低，呈一定剂量—效应关系。结果讨论中提到，来自欧洲的研究表明, 由于自然生态遭到破坏, 硝酸型和硫酸型酸雨以及大面积使用酸性化肥, 使一些土壤及江河湖泊的水质酸化, 引起了从土壤和岩石中溶解出的A13+ 显著增加, 导致水体中幼年鱼群的大片死亡。铝在环境中的含量不断升高, 对人群健康的潜在危害可能更为深远。尤其是孕期接触过量的铝对胚胎发育和出生后生长发育的不良影响, 应引起高度重视。事实上已有的研究证实, 铝的过量摄入对大小鼠均具有发育毒性, 主要表现为露脑畸形和骨骼发育不全, 并可造成胚胎宫内生长迟缓和死亡。

虽然, 目前还没有人类接触高水平铝造成胚胎发育不良和出生缺陷的直接证据, 但本研究结果提示, 妊娠期妇女摄入过量的铝化合物有可能导致胚胎中枢神经系统等器官发育畸形和胎儿生长发育不良。因此, 我们应对铝及其化合物的潜在发育毒性给予特别关注。

2.2铝对大鼠神经干细胞向神经元细胞分化的影响[4]

实验采用成年SD大鼠，无菌取孕12~12.5d的大鼠胚胎，剥离大脑皮层的血管和脑膜，通过系列处理对神经干细胞进行分离和培养。毒性试剂为AlCl3。后采用免疫细胞化学染色以鉴定其神经干细胞的身份。

实验结果显示研究所用细胞大部分为神经干细胞，铝可以抑制神经干细胞想神经元分化。对较为成熟的神经元，铝可导致神经元分支减少，延缓神经元的成熟。讨论中提到Bis1op等对接受静脉营养的早产儿（孕龄<34周，出生体重<1850g）的研究发现，接受“正常”静脉营养液（含AI3+）组，18个月龄时的BayIey智力发育指数低于接受经特别除铝处理的静脉营养液组，智力发育指数的降低与接受含AI3+营养液的时间有关。

2.3铝对体外培养人胚成骨细胞毒性[5]

用无血清体外细胞培养方法，观察不同剂量铝对体外培养人胚成骨细胞的毒作用。将成骨细胞分成对照组、低铝组和高铝组，用光镜观察其生长发育情况及形态学变化。

实验结果观察到高铝组细胞存活数明显低于对照组和低铝组，并有显著性差别。此外，高铝组出现大量细胞肿胀、变性、坏死，表现为胞体和胞核界限不清楚，并可见团块状的坏死细胞。本研究在无血清培养液中加入不同剂量铝，观察其对人胚成骨细胞生长及形态影响。结果显示。在加入铝后的第14、16天高铝组细胞存活数显著低于对照组和低铝组(P<0.05)，高铝组细胞变性坏死率明显高于对照组和低铝(P<0.01)，表明高剂量铝可抑制人胚成骨细胞的生长发育并对其产生一定毒性作用。

2.4亚慢性染铝对雄性大鼠生殖系统的毒理[6]

本实验以60只5周龄雄性大鼠为研究对象，随机分为四组：对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组，分别饮用AlCl3的水溶液。染铝一定时间后处死大鼠，收取睾丸和附睾组织，对其进行相关指标检测。实验结果显示高剂量组大鼠睾丸