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喝茶导致稀土中毒是怎回事?

喝茶导致稀土中毒是怎回事?

喝茶导致稀土中毒是怎回事?

人类饮茶已经有数千年的历史,而我国是茶的故乡。茶叶中富含茶多酚、维生素和多种微量元素,被认为是天然的健康饮品。而媒体一则的报道,让人们对饮茶有了顾忌。

稀土是什么?稀土是元素周期表中镧系元素及其同族的钪和钇,共17种元素的统称。我国稀土资源十分丰富,储量占据全世界的70-80%,稀土生产及稀土应用也居世界前列。随着稀土的开采以及在工业、农业、军工及其他科技领域的应用,稀土正在进入生态环境,并由食物链进入人体。我国稀土资源不仅储量大、品种全、质量好,而且分布广泛,目前在全国20多个地区发现有稀土矿藏,今后还有可能继续发现新的稀土资源。

茶叶中的稀土源自哪里?有研究表明,在茶叶的生长发育过程中,植株从土壤中吸收稀土是茶叶中稀土的基本来源。相关的研究表明,植物体对土壤中稀土的吸收除了与植物的自然特性相关外,还与环境土壤中稀土元素的含量及形态有关。我国研究人员曾经对山东、湖南和浙江三个不同地区的茶叶,及相应土壤中稀土元素的含量进行调研,确认了环境因素对茶叶中稀土含量的影响。

稀土对人体有何危害?回顾现有的研究成果,应当说研究结论存在明显的争议。有研究人员认为稀土元素对植物生长具有广泛的促进作用,对动物机体功能有调节作用,对人体有抑制肿瘤的作用。在农业领域的应用,稀土起到提高产量、改善品质和提高农作物抗病能力等多重效应。同时,现有研究也证实,人体内的稀土元素正是来源于膳食环节,空气和饮水所带入的稀土比例很小。

上世纪90年代以来,我国科技工作者对稀土的生物学效应进行过许多研究,有流行病学研究报道,在稀土生产企业及周边地区,环境稀土浓度与肿瘤标化死亡率呈负相关,提出接触稀土时间越长,发生肿瘤的可能性越低。有研究成果证实,稀土化合物具有某些特殊的药学性质,做成配体结合于传统的药物,能有效改善药物的治疗效果,例如喹诺酮类抗生素。

持相反研究结论的报道证实,稀土元素为人体非必需微量元素。镧离子与钙离子相近似,对人体骨骼有很高的亲和性,可能取代骨中的钙离子,势必对骨骼钙磷代谢产生影响。研究者以2毫克/公斤体重/天的低剂量硝酸镧灌胃饲养大鼠6个月后,对镧在骨中蓄积引起的骨结构变化进行了研究,提示大鼠长期摄入低剂量硝酸镧可导致在骨中蓄积,引起骨微结构改变。

以往的稀土毒性研究认同其剂量依赖性。研究人员对稀土硝酸盐进行了致畸、致突变和亚慢性毒性试验,将硝酸稀土以2毫克/公斤、200毫克/公斤及2000毫克/公斤的剂量混入饲料中饲喂大鼠半年,结果在200毫克/公斤以下组均未发现稀土对大鼠生长发育、生化指标及组织病理学的不良影响;体重变化、食物利用率、脏器系数以及血磷等指标改变,集中出现在200毫克/公斤以上剂量组,因而提出混合硝酸稀土对大鼠的最大无作用剂量为200毫克/公斤体重。在致突变研究中,发现600毫克/公斤组小鼠精母细胞染色体易位发生频率明显高于正常对照组,而400毫克/公斤以下各组未见精母细胞染色体易位率及精原细胞畸变率增高。用330毫克/公斤剂量经口染毒的小鼠精子畸变率也不比对照组高。

对于稀土的毒性研究为何会出现如此反差?原因之一是稀土并非单一物质,而是17种元素的统称,每种元素的生物学特征会有所差异,当17种元素以不同的配比作用于生物体时,其生物学效应是十分复杂的,如同7个基本音符可已谱出无数首歌。研究还证实,17种稀土元素可以形成各自的诸多种化合物,以小鼠静脉注射稀土化合物方式研究其毒性,发现其毒性以硝酸化合物毒性最大,依次为硫酸盐、醋酸盐和氧化稀土等。

以往的文献把稀土定为低毒性类物质,其依据是半数致死剂量。但是不同的染毒方式对其毒性有明显影响,稀土毒性以口服方式毒性最小,静脉注射的毒性最大。

由茶叶稀土超标话题所引发,人们想知道稀土接触的“安全剂量”。人的日允许摄入量一般以动物慢性毒性试验的最大无作用剂量除以安全系数得到。有研究者提出,对一个体重60公斤的成年人,每日从食物中摄入的稀土不应超过36毫克;也有人提出,重稀土区和轻稀土区成人居民的稀土摄入量为6.7毫克/天和6.0毫克/天时,怀疑出现了中枢神经系统检测指标异常。

有关稀土毒性研究结果的差异,还在于动物实验中的稀土盐溶液给药模式和稀土的自然暴露模式有很大的不同。食物链中的稀土离子与蛋白质、多糖等食物成分结合呈络合状态,处于络合状态的稀土进入体内后很快经尿排出,而以游离形式进入血液的稀土离子很容易被肝、脾等脏器富集,出现不同的毒性效应。有研究者在开采稀土十多年的矿区捕获啮齿动物,研究小鼠骨髓细胞微核率;捕获的啮齿动物已在该环境生活多代,并未发现微核率有显著意义的增加。

过去的研究忽略了上述差异,以离子型稀土给药,导致进入体内的稀土元素无法及时排出体外,并在脏器中蓄积,导致损害。如果用这些实验结果来模拟自然暴露模式下的稀土元素生物效应,则可能夸大了经膳食摄入的稀土元素在体内的蓄积比例,同时也夸大了稀土元素的毒性效应。因此,有必要改进动物实验的染毒方法,用符合自然接触模式的给药途径代替直接的稀土离子接触,以得到更为合理的毒理、病理研究结果,来回答茶叶稀土超标的安全性问题。

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