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關鍵詞:含朱砂中成藥;微量元素;含量分析
中圖分類號:R284.1 文獻標識碼:A 文章編號:1673-7717(2012)01-0206-03
Determination And Analysis of Trace Elements in Five Different Chinese Traditional Patent Medicines Containing Vermilion
JIN Qianxing1, DAI Xiaoyan2, HAO Yunyun2,WU Qiaofeng2
(1.First Affiliated Hospital of Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310006, Zhejiang, China;
2.Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053, Zhejiang, China)
Abstract:Objective: To determine the trace elements content in different Chinese traditional patent medicines containing vermilion. Method: After wet digestion, trace element contents of four samples were respectively determined by ICP-OES. Result: These medicines (Bozi Yangxinwan, Tianwang Buxinwan, Qili Jiaonang and Bushen Yinaowan) all contain Co, Cr, Cu, Mn, Fe, As, Zn, Tl, Cd, B, Hg and Pb. Hg element contents of these medicines were all out of limits. Qili Jiaonang has the highest Fe, Mn, Zn, B, Cr, Co content; Cu content of BuShen Yinaowan was slightly out of limit. Conclusion: The dose of these Chinese traditional patent medicines containing vermilion should be controlled and the curative effects of them may have relationship with the trace elements.
Key words:Chinese traditional patent medicines containing vermilion; trace elements;content analysis
朱砂具清心安神的功效,常與補心養血的中藥相配伍,含朱砂的中藥制劑一直以來在臨床上廣泛運用,尤其針對一些疑難雜癥有特殊療效[1]。近年來大量研究表明,中成藥的藥效發揮不僅與有機成分有關,而且與其含有的微量元素的協同作用關系密切[2-4]。微量元素的測定結果分析可為含礦物類中成藥的臨床應用提供可靠的理論依據[5]。朱砂主要成分為硫化汞,在《中華人民共和國藥典》2010版一部收載的46種含朱砂中成藥制劑中有44種為口服制劑,關于含朱砂中成藥中微量元素的含量問題長久以來受到關注[6]。
中藥中微量元素的檢測方法常用的有分光光度法、原子吸收光譜法、熒光分析法、質譜法、毛細管電泳法及電感耦合等離子發射光譜法(ICP-OES)等[7],但有些方法因操作繁瑣,對燈源的要求較高,且對于一些痕量元素無法測定而受到應用限制。電感耦合等離子發射光譜(ICP-OES)因具有靈敏度高、選擇性好、精密度高、分析速度快等優點,近年來被廣泛應用于微量元素分析[8]。本文擬采用ICP-OES法,對柏子養心丸、天王補心丸、補腎益腦丸、七厘膠囊等4種含朱砂中成藥中的Co、Cr、Cu、Mn、Fe等12種微量元素進行含量測定,以期初步探討含朱砂類中成藥中微量元素與療效的內在聯系,旨在為含重金屬礦物類中成藥的臨床應用和質量控制提供理論依據。
1 儀器與試藥
1.1 試藥
柏子養心丸(吉林龍鑫藥業有限公司,批號Z22020168);天王補心丸(河南省宛西制藥股份有限公司,批號Z41021822);補腎益腦丸(牡丹江靈泰藥業股份有限公司Z20025764);七厘膠囊(華頤藥業有限公司Z10940041)。
單元素標準儲備液濃度均為100 μg/mL,均購自Merck公司,批號HC825498。所用試劑均為優級純,實驗用水為超純水。
1.2 儀器
BS110S型電子分析天平(北京賽多利斯天平有限公司),Milli-Q型超純水系統(Millipore,Bedford MA),IRIS/AP型電感耦合等離子體發射光譜儀(美國Thermo Jarrell Ash公司),自動回流消化儀(重慶南岸玻璃儀器廠)。
2 方法與結果
2.1 供試品溶液的制備
分別精密稱取4種中成藥 3份,每份 0.5 g精密稱定,置50 mL 凱氏燒瓶中,加入8.0mL消化液[V(HNO3)∶V(HClO4) = 4∶1],靜置過夜,于全自動回流消化儀中加熱回流消化至無色透明,冷卻,轉移置50mL容量瓶中,加超純水稀釋至刻度[9],搖勻,作為供試品溶液,備用。另取相同體積消化液,同法處理,作為空白溶液。
2.2 混合標準溶液的制備
分別取各單元素標準儲備液適量,用5 %硝酸溶液制成混合溶液,梯度稀釋,作為混合標準品溶液備用。
2.3 測定方法
2.3.1 儀器工作參數 檢測器CID的低波段(265 nm) 積分時間:5 s;進樣蠕動泵轉速:100 r/min;進樣霧化器氬氣壓力:28 psi;輔助氣流量:1.0 L/min;高頻發生器功率:1500 W;樣品沖洗時間:5 s;測定波長范圍:193.7~ 407.7 nm。
2.3.2 標準曲線的制作 依次將儀器的進樣管插入各個濃度的混合標準品溶液中在相應波長下進行測定,以每一濃度測得的3次讀數的平均值為縱坐標,相應元素標準溶液濃度(μg/mL)為橫坐標,作標準曲線,確定其相關系數及線性范圍,結果見表1。
2.4 4種中成藥微量元素含量的測定
按設定的條件對4種中成藥中各微量元素進行測定,平行測定 3 次,濃度平均值由儀器自動得出后再扣除空白值,最終得各元素含量,結果見表2。
3 討 論
上述4種中成藥均為傳統中藥制劑,且含有的重金屬礦物成分均為朱砂。由表2測定結果可知,4種中成藥均含有Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Zn、B、As、Pb、Hg、Cd和Tl等微量元素,其中Co、Cr、Fe、Mn、Zn為人體必需元素;B為植物的必需微量元素,近期研究表明,B也是人和動物所需要的微量元素[10];As、Pb、Hg、Cd和Tl為有害重金屬元素;而Cu既為人體必需元素也屬于重金屬元素的范疇?!端幱弥参锛爸苿┻M出口綠色行業標準》中規定各重金屬元素限度為w(Hg)≤0.2 μg/g、w(Pb)≤5.0 μg/g、w(As)≤2.0 μg/g、w(Cd)≤0.3 μg/g、和w(Cu)≤20.0 μg/g,鉈含量沒有規定,但其成人的急性致毒量為6 μg/g[11]。4種中成藥的Hg元素含量均大大超出限量標準;補腎益腦丸中Cu元素含量略超標。
微量元素能通過人體內的各類生化反應發揮作用,從而維持人體健康。Fe是機體中合成血紅蛋白的催化劑,參與造血;Mn對心、腦血管有益,具有祛脂作用[12];Cu元素對腎臟有保護作用,同時也被稱為“大腦益友”,適量的銅能維持血管壁完整性,保護心腦血管[13];Cr亦有保護心血管系統的作用[14];Zn、B兩元素均能促進DNA、RNA的合成和血紅細胞的分化[10,15];而Co可促進機體對鐵的吸收,刺激機體造血[16]。七厘膠囊Fe、Mn、Zn、B、Cr、Co等元素含量均較高,且高于其他3種中成藥,該藥的補血、活血止痛及治療外傷出血癥等作用,除與處方中血竭、冰片等藥材的有機活性成分有關外,還可能與其較高的微量元素含量有一定相關性。由表2可知,補腎益腦丸Cu元素含量相對最高,根據Cu元素對腎臟有保護作用,補腎益腦丸對腎虛引起的氣血兩虛、失眠健忘的療效可能也與所含較高的Cu有關;此外,4種中成藥的Fe、Mn元素含量均較高,且均具養血的功效,這4種中成藥的養血功效可能與Fn、Mn兩元素有一定相關性。
據報道,Hg對神經系統、運動系統、腎臟系統、心血管系統、免疫系統和生殖系統等器官體系會產生毒性效應[17];As能抑制人體200多種酶的活力,通過干擾酶轉錄調控來影響多個人體系統功能[18];Pb則可與人體和動物體內一系列蛋白質、酶和氨基酸內的官能團結合,從而干擾機體正常生理生化活動[19];Cu過量會使血紅蛋白變性,發生溶血性貧血,還會使膽汁排泄功能紊亂同時引起肝損害[13];而Tl為高神經毒性元素,對肝、腎有損傷作用[11]。若長期攝入,重金屬元素會在人體內蓄積而導致中毒癥狀的產生,故臨床使用時要控制上述重金屬超標中成藥的劑量。至于這些中成藥口服后其重金屬元素在人體內的吸收情況如何,去除含重金屬礦物后療效是否降低等問題,仍需進一步研究其體內藥物代謝過程以及重金屬元素在人體內的存在形態。
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關鍵詞:卷心菜;紫甘藍;微量元素;含量測定;原子吸收光譜法
卷心菜和紫甘藍均屬結球甘藍[1],其中卷心菜又稱為包心菜、圓白菜、蓮花白,是甘藍的一個變種,屬十字花科[2],紫甘藍又名紫包菜、紅甘藍,是蕓薹屬甘藍的一個變種[3]。卷心菜和紫甘藍富含維生素C、聚糖、果膠、纖維素、維生素E和維生素B[3],同時還含有多種微量元素,如Fe、Cu、Mn[4]。微量元素對人體健康和新陳代謝有重要的作用[5],其中Fe是血紅蛋白的重要組成部分, 它不僅參與血紅蛋白、肌紅蛋白、細胞色素氧化酶、過氧化物酶及觸酶的合成, 在營養免疫、能量代謝方面均有重要作用, 還與許多酶的活化有關;Cu以銅酶的形式參與鐵的利用、造血、磷脂合成、膠原結締組織形成等一系列新陳代謝過程[6];Mn是與對抗衰老密切相關的微量元素[7]。
卷心菜和紫甘藍是人們喜愛的食物,因此了解其中的微量元素含量,對于人們健康飲食乃至通過食療途徑預防有關疾病的發生有現實意義。微量元素的測定方法主要有原子吸收分光光度法[8]、ICP-OES(電感耦合等離子體原子發射光譜)法[9]和火焰原子吸收光譜法[10]。試驗采用硝酸和高氯酸(體積比為4∶1)的混合酸消解樣品,通過火焰原子吸收光譜法對卷心菜和紫甘藍中典型的3種微量元素Cu、Fe、Mn進行測定并比較其含量的差異,以期為食療者提供微量元素數據參考。
1 材料和方法
1.1 試驗材料
1.1.1 結球甘藍
供試卷心菜和紫甘藍購于綿陽市游仙區仙人路一段農貿市場。
1.1.2 試劑
硝酸(優級純)、 高氯酸(優級純)、30% 雙氧水(優級純)均購自于成都市科龍化工試劑廠;試驗用水均為二次蒸餾水;Cu、Fe和Mn標準儲備液均由純度99.99%的純金屬配制,濃度均為1.000 mg/mL,使用時根據需要逐級稀釋到所需濃度。
1.2 試驗方法
1.2.1 樣品制備與處理
樣品制備:依次用一次蒸餾水和二次蒸餾水將卷心菜和紫甘藍分別洗凈后置于表面皿中,放入烘箱在105 ℃的條件下烘干,取出后進行粉碎并過100目篩,然后放入干燥器中備用。
樣品處理:稱取卷心菜和紫甘藍樣品各0.2000 g,置于50 mL小燒杯中,加入體積比為4∶1的硝酸和高氯酸混合酸10 mL,蓋上表面皿放置過夜,次日將燒杯放在電熱板上進行低溫消解,保持樣品微沸,待溶液清澈后加入適量雙氧水至溶液無色透明,然后用10 g/L的硝酸沖洗表面皿及燒杯內壁,并用二次蒸餾水將樣品溶液定容至25.00 mL的比色管中,同時做樣品加標回收試驗,以評價該分析方法的準確性和可靠性。
1.2.2 儀器工作條件
采用經過優化的條件測定Cu、Fe、Mn的含量。使用的儀器包括:TAS-990型原子吸收分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司);Cu、Fe、Mn空心陰極燈(北京瑞利普光電器廠);小型高速粉碎機WB-100(北京維博創機械設備有限公司);KJ-B型無油氣體壓縮機(天津利邁豪工貿有限公司);101-2A型恒溫干燥箱(上海瀘南電爐烘箱廠)。儀器工作參數見表1。
2 結果與分析
2.1 標準曲線回歸方程及相關系數
試驗采用標準曲線法測定卷心菜和紫甘藍樣品中Cu、Fe、Mn的含量,在表1所示工作條件下分別得到Cu、Fe、Mn的標準曲線回歸方程及相關系數。如表2所示,Cu元素的標準曲線回歸方程為y=5.6225x+0.0045,相關系數為0.9996;Fe元素的標準曲線回歸方程為y=17.4207x+0.1740,相關系數為0.9969;Mn元素的標準曲線回歸方程為y=4.3149x-0.0067,相關系數為0.9998,3個標準曲線的線性關系均良好,可用于Cu、Fe、Mn含量的測定。
2.2 卷心菜和紫甘藍中Cu、Fe、Mn的含量
由表3可以看出,卷心菜和紫甘藍中3種微量元素的含量存在著明顯的差異。卷心菜中Cu、Fe、Mn的含量分別為7.00 ?g/g、73.75 ?g/g和12.63 ?g/g,紫甘藍中Cu、Fe、Mn的含量分別為7.88 ?g/g 、123.00 ?g/g 和34.50 ?g/g,紫甘藍中Cu、Fe、Mn的含量均高于卷心菜。
2.3 加標回收試驗
由表4可以看出,卷心菜中Cu、Fe、Mn的加標回收率分別為101.00%、94.70%和108.00%,相對標準偏差分別為1.5%、0.6%和1.8%;紫甘藍中Cu、Fe、Mn的加標回收率分別為113.00%、99.40%和93.00%,相對標準偏差分別為1.7%、3.6%和0.5%,表明該測定方法具有較高的準確性和可靠性。
3 結論
試驗表明,卷心菜和紫甘藍中Cu、Fe、Mn 3種微量元素的含量存在著明顯的差異,紫甘藍中Cu、Fe、Mn的含量均高于卷心菜。消費者根據自身微量元素的缺乏情況,在日常食用卷心菜和紫甘藍補充微量元素、預防微量元素缺乏癥發生時,該試驗結果提供了一定的參考依據。
參考文獻
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關鍵詞:自然環境人體健康
環境(environment)是指周圍事物的境況。換句說話,環境就是圍繞著人群的空間中可以直接、間接影響著人類生活和發展的各種因素的總體。自然環境(natural environment)是由日光、大氣、水、巖石、礦物、土壤、生物等自然要素組成的。這些是人類賴以生存的物質基礎。在地表上各個區域的自然環境要素及其結構形式是不同的,因此各處的自然環境也就不同。在自然環境中各個環境要素是相互影響和相互制約的??諝狻⑺?、土壤與食物是自然環境中的四大要素,都是人類和各種生物不可缺少的物質。自然地理環境的復雜性首先影響到這些要素,并直接或間接地造成對人體健康的危害。
人類生命是以蛋白質的方式生存著,并以新陳代謝的特殊形式運動著。因此,從肌體的新陳代謝過程,可以看出人類與自然地理環境的關系是非常密切的。恩格斯說:“生命是蛋白體的存在方式,這個存在方式的基本因素在于和它周圍的外部自然界的不斷新陳代謝,而且這種新陳代謝一停止,生命就隨之停止,結果便是蛋白質的分解?!?/p>
人體通過新陳代謝和周圍環境進行物質交換。在正常的自然地理環境中,物質與人體之間保持動態平衡,使人類得以正常地生長、發育,從事生產勞動,并能使人們在積極勞動之后,迅速解除疲勞,激發人們的智慧和創造力,相反,不良的自然地理環境,常常使人們發生中毒,或者感到厭煩,難以忍受,注意力不易集中,容易疲勞和激動,工作效率降低,患病率上升,影響人體健康。
一、水對人體健康的影響
水是人類生命的基本成份,是人類生活中不可缺少的物質。一個人每天需要2.5kg的水,才能維持正常生存。如果一個人斷水5日,生命將垂危。為了每天的工作、學習和生活,每個人每天需生活用水40~50kg。人體重量的75%是水,它起著調節體溫、輸送營養、排泄廢物的作用,對人體健康的影響很大。
清澈的水是無色無味而透明的,是有氫(H)和氧(O)兩種元素組成的,但是水在自然地理環境中,每時每刻都和大氣、土壤、巖石等物質接觸,使許多物質溶解于水,因此自然地理環境中沒有絕對純潔的水,也并非所有的水都是淡而無味的。水中含有碳酸鈣(CaC3)和碳酸鎂(MgCO3)時,會有甜味,喝起來甘甜爽口;含有氯化納(Nacl)時,會有咸味,喝起來苦入其心;含有硫酸鈉(Na2SO4)硫酸鎂(MgS04)時,會有苦澀味,喝起來是既苦又澀;含有鐵(Fe)時,會有鐵味,喝起來有鐵銹之味。飲水的質量、飲水的微量元素、放射性元素的含量等,均對人類健康有明顯影響。水的硬度是指1升(I)水中含有相當于10毫克(Mg)的氧化鈣(Cao)稱為1°。硬度是飲水質量的主要指標,其數值與水中鈣(Ca2+)、鎂(Mg2+)離子總的含量有關。一般把8°的水叫硬水。不同的水質對人體健康有著不同的影響。如飲用軟水地區的居民,易患冠心病;高血壓與水中硝酸鹽含量有關、克山病和水中硒(Se)、鉬(Mo)等元素偏低有關、地方性甲狀腺腫(大脖子病)與水中缺碘(I)有關、氟骨癥(骨關節僵硬)與水中氟(F)含量過高有關。
由于人類向水體排放大量工業廢水,生活污水和農業排水,造成水質惡化,使水體受到污染。這種水體往往含有許多細菌、病菌、病毒或寄生蟲,會引起疾病的蔓延傳播,如傷寒、肝炎、霍亂、痢疾等;水中含有害的化學物質的污染,會引起急性中毒或死亡,如氰化物等。最危險的是汞(Hg)、鎘(Cd)、鉻(Cr)重金屬化合物污染,它通過食物鏈進入人體,在人體內各器官組織積累,慢性中毒,時間長達幾年或幾十年,不易發現,不為人重視。水體污染還會引起酸化污染、富營養化污染等。據研究,80%的疫病與水污染有關,臟水使世界4億人得腸胃炎,每年死亡的1800萬兒童中有一半是因為飲臟水。
二、空氣對人體健康的影響
沒有空氣就沒有生命。人需要呼吸空氣來維持生命。人通過肺和大氣進行交換,人體一天吸入的空氣質量約所需食物和飲水的10倍。一個成年人平均每天要呼吸13kg空氣,如果停止呼吸空氣5分鐘,生命將垂危。
空氣是人類生理機能和健康所必需的一種環境媒體。潔凈的空氣比較簡單,主要是氮(N)、氧(O),占98%,加上氫(H)和二氧化碳(CO2),這四種氣體占空氣總量的99.999%,其他成分還不到0.001%,這是大氣的恒定成分??勺兂煞謥碜宰匀唤绲拇笊健⒌卣稹⒑[等形成的塵埃、硫化氫(H2S)、硫氧化合物、氮氧化合物等對局部地區造成暫時性的大氣污染。由于人類活動的影響,空氣中增加了許多新的成分,危害到人體健康和動、植物的生長。
大氣污染日趨嚴重,已嚴重威脅到人類的生存。大氣污染物質有一百多種,其影響范圍廣,對人類環境威脅大的主要有:粉塵,二氧化硫(SO2)―氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)及其他污染物質。這些污染物質主要來自燃料燃燒時排出的廢氣,汽車尾氣和工礦企業中排出的有害物質。人類呼吸到大氣污染的氣體,必將導致急性、慢性和遠期危害三種效應。一氧化碳(CO)濃度過多可使人體降低血液中氧的濃度,從而導致人頭痛、目弦、甚至死亡。在空氣中含量達10%時,人就會中毒;1%時,人在兩分鐘內死亡。粉塵能攜帶各種致癌物質和其他病毒菌,通過人體呼吸系統沉積于呼吸道和肺泡上,可造成哮喘、支氣管炎以及肺氣腫。二氧化硫(SO2)能使人產生支氣管收縮,引起呼吸系統和心血管系統的疾病,嚴重時,造成死亡。二氧化碳(CO2)會導致“溫室效應”產生一系列的環境問題。二氧化氮(NO2)濃度達100ppm時,幾分鐘使人致命;如果長期生活在0.006ppm濃度條件下,會使人的急性呼吸系統疾病增加。汽車尾氣中的氮氧化合物和碳氫化合物是形成光化學煙霧的罪魁禍首。
三、土壤對人體健康的影響
土壤是人類賴以生存在的物質基礎,是人類生活和從事生產的必要場所,也是農業的基本生產資料,重要的自然資源。民以食為天,食以糧為主,糧以土為本,土以巖為根,巖以壤為榮。萬物土中生,土壤是人類的根本。我國古書《說文角字》對“土”字的定義是“土者,地之吐生物者也”。并進一步解釋說:“‘二’象地之上,地之中”。即土壤位于巖石面之上,地面以下的大地表層;“1”是“物出之形”,表示土壤能夠生長植物。兩者合起就是“土”。
在人體各部分的器官和組織中,含有土壤中所存在的60多種化學元素。其氫(H)、碳(C)、磷(P)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、鉀(K)、硫(S)、鈉(Na)等11種元素占人體所有元素總量的99.95%,其余占0.05%的50余種是微量元素。人體必需的微量元素,已知的有鐵(F)、鋁(Al)、鉛(Pb)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鉬(Mo)、碘(I)、鉻(Cr)、釩(V)、氟(F)、硅(Si)、鎳(Ni)、硒(Se)和錫(Sn)等14種。砷(As)、汞(Hg)、鈹(Be)、碲(Te)、鐵(F)、鋯(Zr)、鈦(Ti)、鋰(Li)、銀(Ag)、鉈(TI)、銫(Cs)、釷(Th)、鈾(U)等40多種是非必要的微量元素。人體必須的元素在人體中保持適當的含量對人的健康是有益的,當缺乏或過量時都會引起疾病或死亡;人體非必須的微量元素,當它們超過一定含量時就會對人體產生危害。土壤是供給人體所需各種元素的重要途徑,土壤中化學組成發生異常,或某些地區土壤中缺乏人體需要的某種化學元素,或含有某種不適合人體需要的化學元素,食用這類土壤中生長出來的農產品,輕則水土不服,人們的正常生理過程、生化過程就會出現障礙或紊亂,重則導致某此地方病的發生。
土壤是植物生長的基礎,它提供植物生長發育所需的水分、養分、空氣和熱量,是植物的營養物制造廠;土壤中有大量的微生物,從外界環境進入土壤的各種物質能被分解和轉化,它又是污染物的凈化工廠;土壤有無數顆粒,它的表面積很大,能吸附各種離子和分子,像一巨大的海綿,起著蓄積作用,進行緩慢的自然降解,是某些物質的儲藏倉庫。由于土壤本身具有這樣的自凈能力,人們從來把土壤看作處置廢物的場所,大量的垃圾和污水向土壤傾倒,土壤被污染和遭到破壞。土壤污染是指人類活動產生的污染物質,通過各種途徑輸入土壤,其數量和速度,超過了土壤凈化作用的速度,破壞了自然動態平衡,使污染物質的積累過程逐漸占有優勢,從而導致土壤自然正常功能的失調,土壤質量的下降,并影響到作物的生長發育,以及產量和質量的下降。也包括由于土壤污染物質的遷移轉化,引起大氣或水體的污染,并通過食物鏈,最終影響到人類的健康。土壤污染主要有土壤致化、鹽堿化、有害化學物質污染。這些有害物質可以長期積累在土壤中,被植物吸收后,轉移到生物體,造成食物污染,危害人體健康。
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關鍵詞 糖尿病 金屬元素鉀、鈉、鈣、鎂
糖尿病是由于遺傳和環境因素相互作用,引起胰島素絕對或相對分泌不足,以及靶組織細胞對胰島素敏感性降低,引起蛋白質、脂肪、水和電解質等一系列代謝紊亂的綜合征,其中高血糖為主要標志。臨床典型病例可出現多尿、多飲、多食、消瘦等表現,即“三多一少”癥狀。
糖尿病是最常見的慢性病之一。隨著人們生活水平的提高、人口老齡化以及肥胖發生率的增加,糖尿病的發病率呈逐年上升趨勢。糖尿病在中國的發病率達2%,據統計,中國已確診的糖尿病患者達 4000萬,并以每年100萬的速度遞增。其中,1型糖尿病患者占10%,2型糖尿病患者占90%。糖尿病是內分泌疾病,除了糖代謝紊亂外,還與許多金屬元素的代謝紊亂有關。為了探索金屬元素鉀、鈉、鈣、鎂與糖尿病及血清水平之間的關系,筆者對高血糖患者80例和正常健康人30例進行了血清中鉀、鈉、鈣、鎂水平的對照研究,現報告如下。
材料與方法
研究對象:糖尿病患者80例,男女各[LL]40例;年齡32~74歲,平均55歲。對照組30例,均為健康人,男女各15例;年齡31~76歲,平均56歲。
試驗方法:受試者均于清晨空腹抽取靜脈血4~5ml,分離血清,精密吸取血清1.0ml,加入6%正丁醇5.00ml,搖勻。準確吸取上述溶液0.5ml,加入6%正丁醇9.45ml,搖勻待測。
用WFX-Ⅱ型原子吸收分光光度計測定鉀、鈉、鈣、鎂的含量。儀器工作條件見表1。
討 論
近年來,微量元素與人體健康的關系越來越引起人們的重視,含有某些微量元素的食品也應運而生。所謂微量元素是針對宏量元素而言的。人體內的宏量元素又稱為主要元素,共有11種,按需要量多少的順序排列為:氧、碳、氫、氮、鈣、磷、鉀、硫、鈉、氯、鎂。其中氧、碳、氫、氮占人體質量的95%,其余約占4%,此外,微量元素約占1%。
在生命必需的元素中,金屬元素共有14種,其中鉀、鈉、鈣、鎂占人體內金屬元素總量的99%以上,其余10種元素的含量很少。習慣上把含量高于0.01%的元素,稱為常量元素,低于此值的元素,稱為微量元素。
人體若缺乏某種主要元素,會引起人體機能失調,但這種情況很少發生,一般的飲食含有綽綽有余的宏量元素。微量元素雖然在體內含量很少,但它們在生命過程中的作用不可低估。沒有這些必需的微量元素,酶的活性就會降低或完全喪失,激素、蛋白質、維生素的合成和代謝也就會發生障礙,人類生命過程就難以繼續進行。
金屬元素對人體的細胞代謝、生命合成及生理功能起著重要的作用,并可對內分泌功能等產生影響。
【關鍵詞】 克山病;硒;爆發流行;多因素致
[Abstract] Objective To investigate the background value of Selenium and distribution and related environmental factors of Keshan disease in Panzhihua City to provide scientific basis for the prevention and treatment of Keshan disease. Methods Selenium contents were measured in soil, vegetables, fruits, rice, biological materials and water covering forty-four towns. The distributions of Keshan disease and related factors were studied as well.Results There were Se deficiency and patients with Keshan disease in Panzhihua City tended to be older. However, there was no Keshan disease in many Se deficiency villages. Conclusion Local Keshan disease prevails in Selenium deficiency district. However, Selenium deficiency is not the only factor, their might be multiple factors that can cause Keshan disease.
[Key words] Keshan disease; Selenium; epidemic outbreak; multiple factors; pathopoiesis
1 研究目的與方法
1.1 研究目的 自然界大多數元素豐缺與人體健康密切相關[1]。微量元素環境質量是研究微量元素與人體健康的基礎。該研究課題根據攀枝花地方病防治工作的實際情況,利用高端分析研究技術檢測環境中硒元素背景值,調查克山病分布及相關環境因素,為我市克山病、癌癥、腫瘤防治工作提供科學依據。克山病是我國地方病防治工作的重點項目之一。患者由于喪失勞動力及醫療費用,也是病區貧困的重要因素。該研究課題主要對我市克山病分布及相關環境因素進行系統研究,為我國地方病病因學研究及政府克山病防治工作提供科學依據。
硒與人體健康的關系非常密切,研究我市環境中土壤、蔬菜、水果、糧食、生物材料、水體硒的含量及克山病發病情況[2]。為我國生態角度深化克山病病因的認識、探索與低硒復合致病的其他因素,改良低硒環境控制克山?。?],提高病區人民健康水平。
環境中元素與生物體中元素關系的認識,最早可追溯到古希臘和古埃及時代。近半個世紀以來隨著現代化學、物理學等科學技術的發展,促進了環境科學、生態學、地方病學和醫學等學科的發展,使人類越來越認識到微量元素在維護生態環境,人類健康和農業持續發展中的重要作用。因此吸引了多學科合作研究的興趣,其研究內容和應用已滲透到各個領域,包括農業、生態環境、食品保健、醫藥、臨床治療和人類健康等。微量元素與人體健康研究工作,隨著人類的認識將不斷提高,研究工作將加速多學科的縱橫分化與綜合,也將不斷生成不同層次、不同類別的科學難題,并需要公共衛生與預防醫學工作者去解決。
硒在自然界的分布不像其他元素那樣集中,是人體必需微量元素之一。(1)硒與腫瘤:1971年美國對食物中硒進行檢驗,將高硒(>0.1110-6)、中硒(0.06~0.110-6)地區癌癥死亡率進行比較,低硒癌癥死亡率高于高硒地區。即癌癥死亡率與土壤、食物中硒含量呈明顯相關,硒可抵抗環境致癌物對細胞DNA的侵襲,并能修復被損傷的DNA。硒在人體內通過一定結合方式,與毒物結合,如鉻、砷、鎘、汞等,使其消除毒性。硒可抵抗環境致癌物對細胞DNA的侵襲,并能修復被損傷的DNA。(2)硒與地方性克山?。嚎松讲∈且环N原因未明的地方性心肌病,1935年在我國黑龍江克山縣發現。主要病理改變是心肌中多發性灶狀壞死,常反復發生,因而可有新舊病變,并存現象是與其他心肌病不盡相同的表現。根據WTO/ISFC專題小組1980年巴黎會議的報告,心肌病分為兩大類,簡稱巴黎分類。有中國學者認為:克山病應是目前巴黎分類所不能包括的一種地方性心肌病。實驗室分析發現克山病病區缺硒。
1.2 研究方法與內容
1.2.1 實驗室研究 完成44個鄉鎮轄區176個點;704項土壤、蔬菜、水果、糧食、生物材料、水等硒的分析[4~6]工作。四川大學、四川省疾病預防控制中心、成都市疾病預防控制中心完成項目實驗室研究驗證工作。
1.2.2 分布及相關環境因素調查研究 完成44個鄉鎮克山病發病分布情況研究。我市仁和區克山病問題較突出,其他區縣也有克山病發生。仁和區首例克山病1967年在大田鎮發現;1967—2007共發生各型克山病434人。主要分布啊喇、永富、大田、平地、總發等鄉鎮。其中1983—1991克山病處于靜止狀態,無1例克山病發生。2006年3月仁和區平地鎮發現1例亞性克山病人,近年發生的各型克山病發生在5~62歲之間,23歲以下患者占76.92%。米易縣首例克山病1965年在草場發現;1965—2007年共發生各型克山病724例。主要分布在草場、昔街、丙谷、埡口、普威等鄉。
1.2.3 分析技術 (1)等離子體發射光譜-質譜分析技術(ICP-MS);(2)端視ICP-AES技術;(3)示波極譜技術;(4)分光光度計比色法。
2 研究結果分析與結論
2.1 硒含量調查結果分析 現場初步調查[7]表明:土壤、蔬菜、糧食、水果、生物材料、水等樣品硒測定704份,硒含量范圍見表1。說明我市蔬菜、糧食、水果、肉類等農產品主要生產區屬于低硒地區,低硒是引起克山病的重要因素之一,我市癌癥發病率較高,可能與低硒有關。現場調查結果說明我市部分較貧困地區存在克山病。值得注意的是:病人由過去的小孩轉向青年;有專家認為:我市克山病有爆發流行的潛在可能,應該引起注意。我市仁和區克山病問題較突出,其他區縣也有克山病發生。研究結果說明:我市屬于低硒地區,應加強克山病、癌癥防治工作。表1 硒含量調查分析結果
2.2 硒測定準確度實驗 研究實驗室,驗證實驗室硒的測定結果多數小于檢出限(3σ)或定量限(10σ)。
2.3 項目研究結論 證明我市屬于缺硒地域,政府應該投入經費,加強地方性克山病、癌癥的防治工作。值得注意的是病人由過去的小孩轉向青年。有專家認為:我市克山病有爆發流行的潛在可能,應該引起注意。我市仁和區克山病問題較突出,其他區縣也有克山病發生。研究發現許多缺硒村鎮無1例地方性克山病,因此缺硒只是克山病發生的原因之一,進一步證明地方性克山病發生的多因素理論。并在國內外首先提出:地方性克山病發生在缺硒地區,但缺硒地區可能某些不明物質的介入而不出現地方性克山病,這類地區進行環境中相關物質的形態分析是有意義的。中國學者認為:克山病應是目前巴黎分類所不能包括的一種地方性心肌病。實驗室分析發現克山病病區缺硒,病人服硒對克山病有防治效果。硒含量范圍見表1。說明我市蔬菜、糧食、水果、肉類等農產品主要生產區屬于低硒地區,低硒是引起克山病的重要因素之一。對于引起克山病的因子,1982年有學者提出硒缺乏+某因子的學說。筆者認為:硒缺乏+多因子比較合適,可能是化學、生物因子;合理膳食營養結構對于預防克山病方面都有好的作用。食品、土壤等樣品中硒測定驗證試結果的相對偏差≤15%。有的樣品測定結果也極低,作統計學分析[8]無意義。雙方測定結果在可信線范圍內技術指標均符合衛生檢驗要求,本研究課題硒測定結果準確可靠。該研究提出的理論、實際應用、研究方法具有我國同類研究工作領先水平。
參考文獻
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