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汞元素的毒性作用

來源:普瑞瑪    時間:2022-11-04 11:43:09    瀏覽:1907   

汞是一種有毒的銀白色一價和二價重金屬元素,元素符號Hg, 它是常溫常壓下唯一以液態存在的金屬,存在于自然界空氣、水、土壤和食物鏈(尤其是魚類)中。

汞有3種主要形態:金屬汞、無機汞與有機汞。不同形態的汞及其化合物都會對機體造成腎毒性、神經毒性以及生殖毒性等多系統的損害。

一、腎毒性

腎臟是無機汞表達毒性的主要靶器官。汞對腎的損傷主要包含以下幾個方面:

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當含有汞的尿液流經近曲小管時,近曲小管細胞成為汞毒性的主要靶器官, 近曲小管重吸收和排泌,使小管上皮細胞發生空泡、變性壞死,進而造成腎損傷。

2

汞對含巰基的物質具有強親和力,使體內一些重要的活性基團失去活性, 而影響機體的生理生化功能,尤其是Hg2+對巰基有高度的親和力,影響蛋白功能,從而導致多系統發生毒性效應。

3

汞可導致細胞內Ca2+ 平衡失調,使細胞內Ca2+ 濃度升高,從而造成細胞損傷。

4

汞會干擾細胞正常的生理代謝, 產生活性氧自由基(ROS),引起脂質過氧化反應,導致脂質過氧化物(LPO)持續升高,損傷細胞。

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誘導細胞凋亡,而細胞凋亡與機體的癌變和畸變關系密切。促進腎上皮細胞凋亡是汞引起腎毒性的一個潛在機制。

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小劑量的汞尤其是無機汞暴露就可以損傷腎組織,使其抗原性發生改變, 產生自身抗體,引起腎小球免疫性損傷,發生腎病綜合征或腎小球腎炎。

二、神經毒性

汞極易穿透血腦屏障,其在腦組織中的含量約為血中的6倍,可破壞血腦屏障的功能。汞進入體內后,由于血腦屏障被損害,加上汞對若干有關酶的抑制,會使神經系統對氨基酸和其他代謝物的攝取明顯減少。據文獻報道,慢性的汞中毒可能會導致腦組織中信使分子NO的含量增加,同時汞作用于Na+/K+-ATP 酶的活性中心,使酶活性受到抑制,這可能是汞蓄積導致神經毒性作用的原因。

三、生殖毒性

甲基汞(有機汞)可透過雌性大鼠的胎盤屏障,蓄積在胎盤中,造成胎仔的損傷,也可對卵細胞造成遺傳損傷從而危害仔代。接觸甲基汞后,卵巢內ATP酶水平及活性顯著下降,而DNA聚合酶水平及活性顯著升高,提示甲基汞對卵巢線粒體功能的破壞導致其能量產生受阻、DNA片段缺失、從而影響卵巢的功能。

甲基汞同樣能夠透過血睪屏障,在睪丸組織中蓄積,從而影響精子數量、質量及生精過程,降低雄鼠的交配率和雌鼠的受孕率。據文獻報道,甲基汞損傷睪丸生理功能的閾劑量比引起神經毒性的閾劑量低,氯化汞對分裂細胞DNA的損傷比不分裂細胞的損傷程度高,因此睪丸對汞的毒性更為敏感。

四、其他毒性作用

汞還會造成其他組織的毒性損傷。在動物模型中,長期低濃度接觸各種形態的汞都可以引發自身免疫損傷;甲基汞通過影響胚胎和胎兒的神經系統從而誘發胚胎和胎兒畸形;慢性毒性有肝臟損傷、急性毒性有肺部損傷及口腔炎癥等。

【參考文獻】

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