有害的微量元素

(一)铅

铅(plumbum,Pb)是一种具亲和性的有毒微量元素,进入人体半衰期很长,大约为1460d。铅广泛存在于人的生活环境和食物链中,以铅烟、铅尘和各种氧化物的形式经呼吸道和消化道摄入体内,它以磷酸氢铅的形式分布于全身,有90%~95%转化为正磷酸盐沉积于骨骼、牙齿、脏器、肌肤、毛发,然后缓慢地转移至血液。铅对人体各组织系统均有毒性危害,引起以神经、消化、造血系统障碍为主的全身性疾病。目前认为铅中毒机制中最重要的是卟啉代谢紊乱,使血红蛋白合成障碍。铅可使血管痉挛,直接作用于成熟红细胞引起溶血,还可使大脑皮质兴奋和抑制功能紊乱,引起一系列的神经系统症状。

(二)汞

汞(mercury,Hg)俗称水银,它是自然界广泛存在的元素之一,是银白色液态金属。过量的汞和汞化合物摄入体内,对人体造成伤害。金属汞及其化合物主要以蒸气或粉尘形式经呼吸道侵入机体,还可经消化道、皮肤侵入。汞主要经肾、肠道排出,还可由肺呼出,汗液、乳汁、唾液也可排出少量。汞对机体的毒害作用:①主要是汞离子与巯基(—SH)结合,使与巯基有关的细胞色素氧化酶、丙酮酸激酶、琥珀酸脱氢酶等失活。②汞与氨基、羧基、磷酰基结合,影响功能基团的活性,阻碍细胞生物活性和正常代谢,最终导致细胞变性、坏死。③汞还可引起免疫功能紊乱,产生自身抗体,发生肾病综合征或肾小球肾炎。

(三)镉

镉(cadmium,Cd)为银白色软金属,富有延展性。主要来自于被污染的环境,污染源为植物、土壤、食品污染及吸烟。镉主要通过呼吸道和消化道吸收,也可经皮肤吸收,分布于全身各器官。镉的排泄主要通过粪便,其次是尿,少量随胆汁排出。镉对机体的毒害作用:①镉与含羟基、氨基、巯基的蛋白质结合,使许多酶系统受抑,影响肝、肾酶系统的正常功能。②镉还损伤肾小管,出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿等,并使尿钙和尿酸排出增加。肾功能不全影响维生素D3的活性,使骨骼的生长代谢受阻,造成骨骼疏松、萎缩、变形。③镉还直接损伤组织细胞和血管,引起水肿、炎症和组织损伤。

(四)砷

砷(arsenic,As)广泛分布于环境,其化合物如三氧化二砷(As2 O3,俗称砒霜)毒性很大。砷及其化合物经呼吸道、消化道和皮肤吸收入血,主要与血红蛋白结合,随血液分布到全身组织器官。砷的排泄主要通过肾随尿排出,小部分经毛发、指甲、皮肤、胆汁等排泄。砷的毒性作用主要表现在:①砷对细胞中的巯基(—SH)有很强的亲和力,与许多含巯基的酶结合,尤其易与丙酮酸氧化酶的巯基结合,使丙酮酸不能进一步氧化,影响细胞的正常代谢。②砷作用于人体局部,出现刺激症状,最后组织坏死。③砷对黏膜有刺激作用,直接损害毛细血管。