上海交大曹心德教授团队提出降低污染土壤颗粒暴露导致铅中毒风险的新策略
上海交大曹心德教授团队提出降低污染土壤颗粒暴露导致铅中毒风险的新策略
近日,上海交通大学环境科学与工程学院曹心德教授团队在Nature Communications杂志在线发表重要研究成果。研究发现,通过饮用可乐饮料可以显著降低摄入污染土壤颗粒后的血铅水平,为降低铅中毒风险提供了一种简单有效的新策略。
铅作为一种极具危害的环境污染物和神经毒素,对人类健康影响深远。全球范围内,铅污染问题严峻,儿童因自身行为特点和生理发育阶段,尤其容易受到铅中毒的威胁,约三分之一的儿童受其影响,每年有大量相关的过早死亡案例。对成年人而言,铅暴露同样会引发严重健康问题,与心血管疾病死亡率密切相关。
铅污染土壤是人体铅暴露的主要源头之一,即便全球逐步淘汰含铅油漆和汽油,人们仍可能因意外摄入污染土壤颗粒而接触铅,特别是居住在工业区域附近的人群。当前用于降低血铅水平的螯合疗法存在诸多局限,在低收入和中等收入国家可及性差。因此,急需一种经济、便捷的方法来降低铅中毒风险,这也成为本研究探索可乐饮料对减少铅中毒作用的重要背景。
本研究基于体外胃肠模拟和动物模型,发现可乐饮料可降低摄入铅污染土壤颗粒后的血铅水平,成为一种简单有效的降低铅中毒风险的策略。该方法能促使污染土壤中的铅直接通过消化系统排出,从而不被吸收进入血液循环。研究结果显示,可乐能使22种污染土壤中的铅生物可利用性降低32.6% - 98.8%(图1)。在接触铅污染土壤的雄性大鼠和猪中,可乐处理分别使血铅浓度降低32.9% - 96.0%和31.5% - 81.5%(图2、3)。
图 1:添加或不添加可乐饮料的污染土壤的 Pb 生物可利用性和 XRD 图谱
图 2:不同处理对大鼠血铅浓度的影响
图 3:不同处理对猪血铅和尿铅浓度的影响
可乐之所以能降低铅的生物利用性,是因为其在消化阶段促进了不溶性磷酸铅沉淀的形成(图4)。这种沉淀可直接通过粪便排出,从而降低了血液对铅的吸收。
图 4:可乐饮料处理后形成的铅沉淀表征
这些发现表明,饮用可乐可降低意外摄入污染土壤后铅中毒的风险。然而,由于缺乏基于人群的研究,该方法对人体的适用性仍不确定。上述研究结果表明,尽管饮用可乐在动物模型中具有减少摄入土壤后铅吸收的潜力,但在将其作为一种治疗方案应用前,还需进一步探明其在人体中的安全性、有效性以及可能存在的风险。
该研究得到国家自然科学基金委和上海市科委的资助。
本文原文来自ebiotrade.com