环境铝暴露对人体的潜在危害
安东尼Al-Achi*
美国坎贝尔大学药学与健康科学学院
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*通讯作者:
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安东尼Al-Achi
药学与健康科学学院
坎贝尔大学邮编1090,美国北卡罗来纳州比斯克里克27506
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收到日期:28/11/2015接受日期:22/01/2016发表日期:27/01/2016
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元素铝(Al)在地壳中含量相对较高(约7%),尽管它不是生命所必需的。[1然而,铝主要以不溶于水的形式存在,除非土壤的pH值很高(pH<5.0)。在酸性条件下,铝转化为可溶形式[1],主要存在于可溶性氟化物或有机络合物中。[2饮用水中也含有相当数量的铝,但其含量因地区而异(图1).[3.饮用水中存在的铝可能是由于工业地区的酸雨使不溶性的铝变成可溶性的并进入地下水库。4Moir等人提出了一个经验公式,用于估算可交换性土壤Al的浓度作为土壤pH值的函数(这是基于在新西兰北坎特伯雷的Lees Valley发现的土壤)。这一关系描述了土壤中可与植物交换的铝的数量,它可以作为量化土壤中可溶铝数量的间接措施:[5]
图1:美国各州饮用水中铝的平均含量(μg/L)。(源自[3.])。
交换性土壤Al (me/ 100g土)=0.014+ {2.37/[1+ (pH/5.5)23.5]}
交换性土壤Al值越高,表明土壤和利用土壤的植物中可溶性Al的有效性越高。同样,从食物中摄入的铝在酸性的胃中被溶解,但随后在相对接近中性的pH值下又转化为十二指肠中不溶的形式。[6据报道,铝的肠道吸收率约为0.2%。[7因此,预计通过肠道吸收到达血室的Al量随着摄入量的增加而增加。一旦Al进入体循环,它就与转铁蛋白结合,然后这种复合物通过内吞作用到达神经系统和大脑。[7]
铝被认为是对人体有毒的金属。它会引起各种与炎症反应有关的健康问题,[8-9免疫系统毒性,[10-13甚至增加患癌症的风险,[14等等。但是,也许铝毒性最令人不安的方面是与神经系统有关的,15包括与阿尔茨海默病(AD)的可能联系。[16-20.事实上,实验动物模型已经表明,给药Al导致脑组织中淀粉样蛋白-β的显著积累(通常在AD患者的大脑中检测到)。[21值得注意的是,70%的阿尔茨海默病病例是由于遗传易感性,只有30%与环境因素(如接触铝)有关。[19(与AD相关的其他环境因素包括农药暴露、不健康的空气质量和各种工业污染物)。[19而且,有证据表明,摄入铝确实会加速遗传易感个体患阿尔茨海默病的几率(实验动物数据)[8饮用水中的铝被怀疑是阿尔茨海默病的风险因素。例如,[16]得出饮用水中Al浓度大于100 μg/L是AD发生的显著危险因素(RR=2.20;95% CI= 1.24-3.89)[16]图1不幸的是,美国大多数州都达到了这一水平[3.] (图2).
图2:不同国家估计的平均膳食铝摄入量(毫克/天)。(源自[22,23])。
最近一项关于Al暴露的荟萃分析表明,长期暴露于Al的个体患AD的风险增加了71% (OR=1.71;95% CI=1.35-2.18) [20.]。在这项荟萃分析研究中,慢性暴露被定义为饮用水中Al浓度大于100 μg/L,每日Al摄入量大于100 mg/天,或职业暴露于Al。值得注意的是,饮用水中消耗的Al量仅占Al膳食摄入总量的约4%。[22]图2显示了不同国家饮食中铝的摄入量。[22,23随着时间的推移,饮食中反复接触铝会导致与阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病相似的神经损伤。[4,7,15铝暴露也可能是由于服用药物(抗酸剂)或职业接触造成的。雷竞技网页版(疫苗也含有铝,但与食物和水不同,从疫苗中接触到的铝被认为是有限的。)[10-13在此背景下,荟萃分析研究没有发现职业接触铝或长期服用抗酸制剂中的铝与AD的发展之间存在任何关联。[24-25从积极的方面来看,各种药物已被证明可以限制急性给药对认知功能的有害影响。在动物模型中,对可溶性铝盐(氯化铝)的急性给药具有保护作用的药物包括红茶(茶树)、抗氧化剂硒和苯并噻唑类钙通道阻滞剂地尔硫卓。[26-28]
虽然阿尔茨海默病与接触人工智能之间的因果关系尚未明确确立,但所有现有证据表明,这种联系可能存在。在找到这种关系的明确答案之前,建议尽量减少接触人工智能。为此,饮用低铝含量的水(<100 μg/L),将每日饮食中的铝摄入量限制在最低限度,尽可能避免使用含铝药物(使用不含铝的抗酸剂),减少职业接触铝,并在饮食中加入保护剂(硒和红茶),都可能是限制铝对健康的破坏性影响的必要措施。
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