[摘要]铅是一种有毒重金属,可通过多种途径进入人体,对人体造成多系统、多功能的损害。营养因素预防铅中毒的作用不容忽视。目前,对硒、锌拮抗铅毒性的研究比较多。本文就硒、锌拮抗铅所致神经系统、造血系统、心脏、免疫系统及肾脏的毒性作用及其机理的研究进展综述如下。
　　关键词:硒 锌 拮抗铅中毒
　　中图分类号:R595 文献标识码:A 文章编号:1672-5085(2008)4-0015-03

　　1 硒对铅毒性的拮抗作用 
　　硒能拮抗铅所致的神经系统损害。Nehru等[1]报道,鼠经口染铅20mg/kg体重后,大脑和小脑中己糖激酶和ATP酶活性下降,尤以小脑为甚,乙酰胆碱酯酶和单胺氧化活性也下降,从而影响了胆碱能和肾上腺素能神经递质的释放。同时给予铅和硒,大脑和小脑中总ATP酶、己糖激酶活接近正常水平,乙酰胆碱酯酶和单胺氧化酶活性也明显升高作者在另一研究中也观察到,大鼠染铅(20mg/kg体重)8周后,可观察到大脑皮质明显的退行性变化,DNA、RNA和蛋质含量明显降低,同时给予铅和硒,则大脑皮质横断面只有缘性改变,DNA和RNA含量显著提高。
　　硒对铅所致的心肌细胞自发收缩异常也有一定的拮抗用。李金有等[2]在采用体外心肌细胞培养技术,研究铅致肌细胞的死亡率、自发收缩的改变时发现,1-100μmol/L铅心肌细胞的死亡率无明显影响,但在相同剂量范围内,可见对心肌细胞的自发收缩有明显影响,表现为自发收缩10μmol/L铅组达峰值,随后即开始降低,至100μmol/L铅组显著低于对照μmol/L硒后,可使10μmol/L铅组的收次数向对照水平恢复。
　　硒能轻度增强螯合剂的驱铅效果。染铅大鼠螯合治疗补硒,可降低体内铅负荷和铅毒性,对CaNa2EDTA所致的肝肾和血中铅的排泄有轻微影响,并可活化二乙烯三胺五乙酸钠钙(CaNa3DTPA)螯合时铅所抑制的δ-ALAD,但对铅抑肾和肝中转氨酶和碱性磷酸酶的活性没有影响[3]。 　　
　　2 锌对铅毒性的拮抗作用 　　
　　大量研究表明,铅可对神经系统产生损害作用。吴英等[4]研究发现,低浓度铅处理组大鼠海马齿状回兴奋性突触后电位(EPSP)和群体峰电位(PS)诱导的长时程突触后电位增强(LTP)的幅度均明显低于对照组,EPSP诱导的LTP对照组为172·4%,铅处理组为138·8%,PS诱导的LTP对照组为321·1%,铅处理组为173·5%,同时齿状回的双脉冲易化反应也受到损伤,铅加锌处理组的幅度介于两者之间,分别为148·1%和264·3%,表明锌对铅引起的这些损伤有一定的恢复作用。
　　Satija-NK等[5]观察到,经口染铅后血中血红蛋白浓度下降,血细胞比容、铁浓度、潜在铁结合力、δ-氨基乙酰丙酸脱水酶(ALAD)活性下降。补充锌后,可使血中血红蛋白升高,网织红细胞下降,血和肝中δ-ALAD、尿卟啉原工合酶(UPS)活性升高。
　　铅能抑制机体的体液免疫和细胞免疫功能。许松山等[6]给BALB/C系小鼠经口染毒铅或锌的去离子水溶液后,进行了抗体生成细胞功能实验并测定脾脏淋巴细胞对植物血凝素和刀豆素刺激的增殖反应。结果表明,15·2mmol/L锌能拮抗4·8mmol/L铅抑制小鼠抗绵羊红细胞IgM抗体产生的作用。15·2mmol/L锌能拮抗2·4mmol/L铅抑制脾脏淋巴细胞对刀豆素所致T淋巴细胞增殖反应的作用。
　　铅可对心脏产生损伤作用。王桂兰等[7]报道,SD雄性大鼠用醋酸铅每天10mg/kg、30mg/kg、90mg/kg剂量灌胃共9周,结果心肌细胞膜Na+/K+-ATP酶、超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,丙二醛(MDA)、Ca2+-ATP酶活性升高,血铅和尿铅含量也增高。同时以硫酸锌10mg/kg+醋酸铅90mg/kg剂量灌胃能显著拮抗醋酸铅对心肌细胞微粒体膜的损伤作用。
　　铅主要通过肾脏排泄,肾脏是铅毒作用的靶器官之一。醋酸铅作用于体外培养的肾近曲小管细胞LLC-PK1,首先引细胞膜对钾离子通透性的改变,其次为LDH,当明显损伤细膜时,可使膜结合酶r-谷氨酰转肽酶脱落,上述指标在一范围内存在时间-效应和剂量-效应关系,20μmol/L锌在定程度上可保护细胞膜,拮抗铅对肾小管细胞LLC-PK1的损伤作用。 　　
　　3 硒、锌拮抗铅毒性作用机理 　　
　　硒、锌在胃肠道拮抗铅吸收,减少铅在体内的蓄积,加铅的排泄而拮抗铅毒性。硒与金属有很强的亲和力,在体内可与铅结合成金属硒蛋白复合物并使之排出体外,降低血铅水平。锌为二价金属离子,它和二价离子在胃肠道吸吸及代谢过程中存在着相互竞争、拮抗的作用。铅同时在饲料中添加锌比染铅后再补充锌对预防大鼠铅毒更为有效,这可能是由于有锌存在的情况下,降低了铅在胃道的吸收。锌在肠道内可诱导金属硫蛋白的合成[8],金硫蛋白是一类富含半胱氨酸的金属结合蛋白,它的巯基能与铅结合,形成铅蛋白复合物的包涵体,以无毒形式经胆汁排出或存于骨内,减少铅在体内的积聚,加速铅排出体外,降低了铅的毒性。另外,硒、锌都是机体的必需微量元素,都是体内酶系统的主要成分,补充锌和硒后,由于这些酶系统的活性增加,加速了铅的排泄,减少了铅的蓄积。
　　金属毒物在机体内通过对抗氧化酶系统的活性抑制,使机体抗氧化能力显著下降,使正常代谢过程中产生的活性氧中间体不能及时被消除而蓄积,自由基和脂质过氧化物反应的终产物如丙二醛在体内的堆积将导致组织细胞的不可逆损伤。研究表明,硒、锌通过抗脂质过氧化拮抗铅毒性。铅诱发组织中脂肪酸构成的变化及增加脂质过氧化物是铅的毒性机理之一[9]。铅一方面作为氧自由基的启动剂而诱发氧自由基的产生,氧自由基是启动脂质过氧化的关键因素,同时还可竞争性取代SOD活性中心的必需金属锌或铜而抑制氧自由基的清除酶SOD的活力,使血、肝、脑中脂质过氧化反应的终产物如丙二醛(MDA)含量增高。另一方面,铅作为巯基的亲和物质,易与含巯基的酶或物质结合而使相应酶谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力下降和巯基耗竭,使机体的抗氧化能力下降,进一步增强了脂质过氧化作用的毒效应,从而引起机体的损伤。硒是抗氧化酶GSH-Px的重要成分,在体内特异性催化还原型胱甘肽与过氧化物的氧化还原反应,分解生物脂膜质过氧化产生的脂质氢过氧化物(ROOH),使ROOH转变成醇类,阻断或减轻脂自由基R·所致的脂质过氧化连锁反应,对体内自由基和过氧化脂质的清除起着重要作用。Othman等[10]观察到,给雄性大鼠预先注射10μmol/kg体重硒酸钠,可以阻止肌肉注射100μmol/kg体重醋酸铅导致的肝脏和肾脏中的脂质过氧化,并使SOD、谷胱甘肽还原酶的活性升高,谷胱甘肽的含量增加,从而增加细胞内生的抗氧化能力。锌通过保护巯基发挥抗氧化作用,并且防止铅诱发氧自由基产生[11]。另外,锌是具有抗脂质过氧化作用的铜锌超氧化物歧化酶(Cu,Zn-SOD)的金属辅助因子,并能诱导机体合成金属硫蛋白,提高机体清除自由基、抗脂质过氧化作用。同时给铅、硒和锌时,可明显降低铅所致的小鼠红细胞和脑组织中的脂质过氧化物,并使GSH-Px的活性明显升高。硒、锌对铅毒性的拮抗作用及其机理尚需进一步的深入研究,增加膳食中硒、锌摄入水平,不但可预防铅中毒,还可纠正普遍存在的微量元素缺乏,降低机体对铅的敏感性。但人体是一个复杂的生物体,必须考虑到硒、锌与其它营养素间的相互作用以及剂量问题,才能真正起到预防铅中毒的作用。