饮茶型氟中毒的致病因素探讨

2015-11-07 09:52:45祝晓明张光伟
科技视界 2015年32期
关键词:砖茶饮茶茶树

祝晓明 曹 平 张光伟 雷 静

(西安医学院公共卫生系流行病与统计学教研室,陕西 西安710021)

地方性氟中毒,又称地氟病,是在特定的地理环境中发生的一种地球化学性疾病,它是在自然条件下,人们长期生活在高氟环境中,主要通过饮水、空气或食物等介质,摄入过量的致病因子——氟而导致的全身慢性蓄积性中毒。临床上主要表现为牙齿和骨骼的改变[1]。我国为地氟病大国,除上海市和海南省以外,各省、市、自治区均有流行[2]。根据氟源和人体摄氟的不同途径,地方性氟中毒主要分为:饮水型氟中毒、燃煤污染型氟中毒和饮茶型氟中毒。

饮茶型氟中毒是由于长期大量饮用含氟量极高的砖茶所引起的一种全身性疾病,是我国所特有的一种氟中毒类型。主要发生在四川、西藏、青海、甘肃及内蒙等西部省区有特殊饮茶习惯的少数民族地区,病情严重[3],受威胁人口约3100多万。当地的居民习惯大量饮用砖茶或用砖茶泡成奶茶或酥油茶饮用,由于砖茶通常由老茶叶发酵压制而成,含氟量极高,长期饮用,引起慢性氟中毒[4]。自1984年四川省卫生防疫站白学信主任医师首次报道阿坝藏族自治州壤塘县发生饮砖茶引起地方性氟中毒以来,至今已有20余年。饮茶型氟中毒的病因明确,但发病机制尚不清楚。

1 茶树中的氟

氟是自然界中广泛分布的元素之一,存在于植物、动物体内以及生存环境中[5]。植物可以通过叶片和根系吸收环境中的氟,并经过一系列转运最终蓄积在叶片中,尤其是叶缘和叶尖中[6]。对于普通的植物,当叶片中的氟含量高于188.01mg/kg时,植物的叶片就会出现相应的损伤症状,但当茶树叶片中的氟含量高达1540.20mg/kg时,却仍然能够正常生长。所以认为茶树是高氟植物,但关于其富氟机理目前尚无一致定论。茶叶叶片氟富集随生存时间呈线性增加。“一芽二叶”嫩茶含氟 18~84mg/kg,成熟叶 395~618mg/kg,老叶 1324~1826mg/kg,第 4叶的氟含量能达到第1叶的5倍多[7]。所以,原料的老嫩在很大程度上决定了茶叶氟的含量。在我国边远地区及少数民族聚居地,其主要饮用的砖茶是以茶树的粗、老枝叶为原料的,含氟量很高,这也是发生饮茶型氟中毒的一个主要原因[8-9]。

2 茶树中的铝

茶树具有富集氟的生物学特性,同时也是一种典型的富铝植物[12]。茶树根系先从土壤中吸收大量铝离子,然后输送到地上的枝叶中,并在成熟叶片中逐渐累积,等成长为老叶后,所累积的铝逐渐向叶的表皮和栅栏组织富集,然后慢慢聚集在细胞壁的表皮细胞内,直至趋于稳定状态。通常茶树中的铝会随着树龄的增大而逐渐增加,低龄茶树中铝的含量相对较少[10]。谢忠雷等报道了我国安徽、江苏、浙江等地的13个茶园中,不同叶龄茶叶中的铝的含量:老叶为1790-4381μg/g,成叶为 873-3637μg/g,嫩叶为156-596μg/g[11]。 在茶树的器官中,铝的含量按照叶、根、茎的顺序而升高[12,13];在茶叶中,铝的含量按照幼叶、成熟叶、落叶的顺序依次升高。就同一器官而言,铝的含量会随器官发育程度不同而变化,即成熟度越高,铝含量越高[14]。由此,可以看出茶树具有强烈富集铝的特性及规律。

3 氟铝之间剂量比例的关系

砖茶中成分复杂,除含有大量的氟之外,还含有大量的铝,有研究认为饮茶型氟中毒是饮茶型氟铝联合中毒[15]。所谓联合中毒是指两种或两种以上的化学物同时或先后作用于生物体,其相互影响所引起的毒性作用[16]。由于氟和铝对机体作用的靶器官及危害有相似之处,固两种元素共存,在一定水平范围内可能具有协同或拮抗作用。戴国友等[16]通过骨组织形态计量学等方法探讨氟铝的相互关系、联合作用、形成条件及其机制。最后表明铝是氟的拮抗剂,但拮抗能力有限,而氟是铝的促进剂,促进铝的蓄积并增强其毒性,氟铝联合可表现为独立作用也可表现为协同作用。李达圣[17]等证明氟与铝之间的联合作用主要表现为铝对氟的拮抗作用。其拮抗作用范围F:Al为0.2:0.8~0.9:0.1,且最适拮抗作用范围F:Al为0.7:0.3~0.9:0.1,铝含量≤5%或≥90%时,无拮抗作用。还通过改良等效线法综合评价了两种不同比例氟与铝混合物的联合作用。证明低铝高氟组(F/Al=2.3:1)拮抗作用较强,而且没有眼眶出血的铝中毒症状,而高铝低氟(F/Al=1:2.3)组拮抗作用弱,并且有铝中毒表现。宋沈超[18]认为肠道中的铝具有拮抗氟吸收,减少氟在体内蓄积的作用,但这种作用受F/Al比值的影响,在F/Al≥2时,拮抗作用不明显,当F/Al<2时,拮抗作用增强。张华等[19]在以往研究中发现在高氟和高铝联合染毒的基础上,探讨自然条件下铝含量较低时氟铝剂量不同比例(F:Al分别为 1:2,1:1,2:1,3:1)与氟中毒的表现类型和病情严重程度的关系。结果表明,各染毒组大鼠的骨铝含量均高于对照组,且随给氟剂量的增加而增加。韩丽红等[15]通过复制砖茶型氟铝联合中毒动物模型(F:Al=1:1.6)证明长期大量饮用砖茶水可导致砖茶型氟铝联合中毒,高氟可促进铝吸收并蓄积在骨组织中。综上所述,不同比例的氟铝联合对骨组织造成的损伤程度不同,氟铝之间的不同比例是拮抗和协同作用的关键因素。

砖茶的成分比较复杂,由老茶叶发酵压制而成的砖茶不仅含有大量氟,还含有大量的铝[4,20],而铝可能影响氟中毒的病情及氟骨症的表现类型。因此饮茶型氟中毒不同于饮水型氟中毒,有其独特的流行特征和临床表现。由于铝与氟对机体作用的靶器官及危害有类似之处,如果两种元素共存,在一定水平范围内有可能具有协同或拮抗作用。饮茶型氟中毒的机制比较复杂,地氟病的防治任重而道远,只有理解了氟中毒的发病机制才能从根本上解决问题,为氟中毒的对症治疗提供理论基础。

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