铅中毒的研究

铅中毒的研究

姓名：徐彩云班级：09化学2班学号:095703010100

摘要随着工业生产的迅速发展，重金属对环境的污染越来越严重，人群流行病学和动物实验都证实长期食用被重金属污染的食品或在职业和生活环境中长期接触重金属会发生以肾脏，神经系统和造血器官为早期改变的多脏器损伤的慢性中毒。如日本的“痛痛病”就是

长期食用污染区含锅甚高的大米所致。铅作为工业生产中普遍应用的化学物质，国内外均有)’一泛的接触，是重要的职业危害因素和环境污染物之一。铅可通过皮肤、呼吸道、消化道进入人体，再经过血液循环以磷酸氢错( PbHPO} )，甘油磷酸化合物或错离子状态分布于全身各组织。

关键词铅中毒重金属元素造血系统认知功能蛋白激酶

第一章铅的来源和毒害作用

1.1铅的来源

铅是一种常见的工业原料，在工业生产中应用广泛，危害严重，同时铅的不可降解性决定了铅污染长期存在于生产和生活环境中威肋、着人类健康。随着生产技术的改进，工艺流程的改变以及职业卫生和环境保护工作的加强，由高浓度铅接触所致的具有明显临床症状与体的急性铅中毒己鲜见，人们的注意力转向亚临床型无症状性铅中毒。本文目的以血铅为接触生物标志物，重新探讨过去认为安全的接触水平是否确实能真正保护劳动者的身心健康。铅对人体的影响和危害。

1.2铅对骨骼系统的危害性

1.2.1 骨骼是铅毒性的重要靶器官系统

骨骼是铅毒性的重要靶器官系统。进入机体的铅随血液分布到全身各器官组织，其中90%储存在骨性组织中，10%存在于血液和软组织中。在人类，铅被认为是骨疏松的潜在危险因子[1]，妊娠和授乳时骨铅可被动员而使相当量的铅从骨中转移到生物利用度更高的部位，而且后者对血铅贡献更大(}l。铅中毒可使血清骨钙素水平降低，骨钙素是由成骨细胞合成的一种骨基质蛋白，因此，血清骨钙素是成骨细胞活性的标记物[2]。

1.2.2血清碱性磷酸酶[3](ALP )活力变化与骨骼骨化程度有关

血清碱性磷酸酶(ALP )活力变化与骨骼骨化程度有关，铅损伤细胞合成或分泌骨基质其他成分的能力;铅还直接影响或替代钙信使系统活性部位中的钙，导致生理调节功能损伤。可见，铅对人体骨骼的毒性作用是由两个基本过程产生的，一是通过损伤内分泌器官而间接影响激素合成或对骨功能和骨矿物代谢[4]的调

节功能;二是通过毒化细胞[5]、干扰基本细胞过程和酶功能、改变成骨细胞和破骨细胞祸联关系和影响钙信使系统而直接干扰骨细胞[6]的功能。

铅对鸟类的畸型作用主要表现为交翅、眼睛变小或无眼、爪相连等等。

1.3 铅对造血系统的危害性

1.3.1血液系统是铅毒性作用的靶系统

血液系统是铅毒性作用的靶系统，铅对造血系统的主要作用表现为抑制血红蛋白的合成和缩短循环中红细胞的寿命，因此导致贫血。铅可和蛋白质(尤其是酶蛋白和金属结合蛋白)上的琉基(-SH)或其他能结合二价离子(M犷+、Cat十、Zn2十)的部位实行不可逆的共价结合[7]。Yusof研究指出，铅抑制8-ALA脱水酶(叶琳代谢关键酶)，使叶琳代谢障碍，血红蛋白合成下降，导致贫血，同时由于S-ALA在体内增多，经氧化产生大量的氧自由基[8]，引起细胞脂质过氧化和DNA 的氧化损伤二磷酸腺昔诱导的血小板聚集与血铅浓度有明显关系，高血铅有降低血小板聚集的作用，而纤维蛋白酶诱导的血小板聚集与血铅浓度无关。

1.3.2铅对机体内血液系统的影响

铅对机体内血液系统的影响，主要表现在:一是抑制血红蛋白(Hb)的合成;二是抑制血液总蛋白(TP)的合成[9]。

1.4铅对神经系统的毒性

1.4.1铅是具有神经毒性的重金属元素

铅是具有神经毒性的重金属元素，国内外将对铅毒性的研究大部集中于对神经系统的影响，发育中的神经系统对铅尤为敏感。对哺乳动物而言，_铅可对血脑屏障、神经元及神经胶质细胞发育过程产生神经毒性作用，干扰各种细胞发育，扰乱神经信号传导等关键因素产生神经毒性作用[10]。

1.4.2血脑屏障对维持神经系统的液态环境有重要作用

血脑屏障对维持神经系统的液态环境有重要作用，铅作用于脑需通过血脑屏障，血脑屏障发育不健全，是铅毒性作用易感性的主要原因之一。

1.4.3 铅是最重要的环境神经毒物之一

铅是最重要的环境神经毒物之一[11]。现己被证实儿童在发育过程中的慢性铅暴露会引起学习和记忆功能和神经行为等认知功能损伤，这在不同的动物模型中也得到了证实。

1.4.3.1海马是与学习和记忆功能密切相关的一个重要脑区

海马是与学习和记忆功能密切相关的一个重要脑区，海马神经元活性依赖的突触可塑性被认为是学习和记忆功能的细胞与分子基础[12]。在发育过程中，铅暴露损伤了大鼠海马的突触可塑性，这可能是慢性铅暴露损伤学习和一记忆功能和神经行为等认知功能的机制之一。

1.5铅对人体认知功能的影响

1.5.1铅对儿童认知功能的影响

重金属铅是一种普遍性存在的环境神经性毒物，铅暴露导致儿童学习认知功能异常的现象日益严重。儿童和成人对铅的神经毒作用敏感性和反应性不同，发育中的中枢神经系统对铅的神经毒性尤为敏感。铅对胚胎期和幼年期的毒害主要表现为记忆力的注意力的变化，而且一经损害，不可逆转[13]。

1.5.2简诉铅对儿童的认知功能的影响机理

目前研究认为突触部位有一些蛋白激酶分子在学习记忆是被磷酸转化而激活参与学习记忆过程，现在发现海马空间记忆形成过程中至少有三种蛋白激酶被激活，即钙调蛋白依赖的蛋白激酶、蛋白激酶、细胞外信号调节激酶、活化激酶分子再催化自身磷酸化，使激酶分子在学习记忆过程中保持长期活化状态[14]。

其中，钙调蛋白依赖的蛋白激酶是一种具有8—12个亚单位的酶，它是大脑内含量最丰富的蛋白激酶，在海马和新皮层的突触后的神经元致密层密度最高，海马和大脑皮层是学习记忆的结构基础，由于钙调蛋白依赖的蛋白激酶的特点是亚基上THr-286磷酸化可使钙调蛋白依赖的蛋白激酶变成钙调蛋白非依赖的蛋白激酶，这是钙调蛋白依赖的蛋白激酶的活性可以在钙离子浓度下降后任然能够保持较长时间的原因，因此认为钙调蛋白依赖的蛋白激酶的自身磷化是记忆的一种分子机制[15]。

综上所诉，这些蛋白激酶都是通过调节基因的表达，新蛋白质的合成来影响长期合作记忆。

1.6职业类群的影响

1.6.1琳代谢中间产物ALA在血液和尿中增加

琳谢中间产物ALA在血液和尿中增加。冶炼厂工人铅的轻度危害是较为普遍的。Ht和Hb的下降是铅对叶琳代谢最严重的影响。本次研究它们之间的量效关系不明显相关关系亦很弱。我们尚不能解释在高浓度空气铅和高血铅水平背景下Ht和Hb未发生下降的原因。铅作业工人每年定期去疗养地疗养或进行CaNa2一EDTA驱铅，可能缓解铅对叶琳代谢的影响[16]。

1.6.2叶琳代谢相互关系的研究

它具有比血铅更能代表某一铅暴露群体的铅累积暴露剂量的特点。冶炼厂的作业环境基本属于这一情况，调查对象的工龄超过10年以上居多，空气铅浓度可间接反映机体铅暴露的稳定负荷。从我们的调查结果表明:ALA一P, ALAD和