镉与几种必须元素的关系

成果基本信息
关键词：	镉;必需微量元素
成果类别：	基础理论	技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：	论文	体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	52科成登字20121013	资源采集日期：	2012-10-20

研究情况
单位名称：	遵义医学院	技术水平：	国内领先
评价证书号：	黔科鉴字2012第057号	评价单位：	贵州省科技厅
评价日期：	2012.06.04	评价证书号：	黔科鉴字2012第057号

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	孵化基地	联系人（平台）电话：	0771-3394012
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成果简介
课题来源：国家教育部重点科研基金资助项目《镉对胎鼠脑锌代谢及其功能的影响及补锌的保护作用研究》（04130）；贵州省科学技术基金项目《镉对人体钙代谢影响的研究》（1992-3043）。　　课题背景：镉是一种常见的金属毒物，目前全世界每年的镉产量已达到15000吨，广泛应用于电镀、电池、颜料及某些电子产品等行业，在镉和有色金属冶炼中工人也可接触大量的镉，可对职业性接触者造成健康损害。此外，由于多方面原因，在很多地区都造成了局部生活环境的镉污染，并通过生物富集，对人群健康构成潜在威胁或已造成严重危害，发生在日本的痛痛病就是一个典型代表，在我国的辽宁、浙江、江西、广东等省也有不同程度的环境镉污染，已经造成了较严重的后果。加之其生物半衰期长，越来越多的证据表明，在目前的日常镉摄入水平下，有可能最终引起普通人群肾脏功能损伤，故对其危害倍受人们的关注。对镉接触工人而言，他们是受镉影响最直接的人群，对镉是否会引起钙、锌、铜和镁代谢有否影响，是大家关注的问题之一。　　锌（Zinc, Zn）是一种人体必需的微量元素，是多种功能蛋白质的组成成分，参与抗氧化、胰岛素合成、生长发育、学习记忆及维持很多酶活性等重要生物功能。一旦锌缺乏将会导致一系列的生物功能紊乱。镉和锌在化学元素周期表中是同族（ⅡB）相邻的两种元素，同为二价阳离子，理化性质相似，在吸收、分布和排泄的不同阶段两者间均存在不同程度的相互影响，镉对必需微量元素发挥生物学功能阶段也有影响。既往关于镉锌相互作用的研究，从靶器官效应的角度来研究缺锌和补锌对镉毒性影响。本研究从靶分子水平探讨镉对与锌密切相关的抗氧化、锌酶和两种神经递质等功能的影响，以及补锌后是否能拮抗镉的毒性，为镉中毒的防治提供基础依据。　　国内外关于镉与高血压关系的研究结果表明，通过生产和生活环境接触镉均可引起高血压。妊娠期高血压是发生在妇女妊娠期间特有的疾病，是引起产妇和婴儿死亡的常见疾病，有研究表明其发病与众多的细胞因子和一氧化氮等因素有关，关于其确切病因目前尚无定论。由于孕妇的生理特点，对铁的需求大大增加，贫血患病率很高，缺锌也很常见，对镉的吸收将增加，镉在妊娠期高血压的病程中起到什么样的作用，铁和锌在这个过程中又扮演什么样的角色呢？　　技术原理及性能指标：在镉接触人群和对照人群中，按年龄、性别和吸烟状况配对的方法，采取一次性血液和尿液，测定血和尿中镉、钙、磷、锌、镁浓度，发现镉接触工人存在肾脏重吸收功能障碍和肾小球滤过功能障碍，接触组尿总蛋白、β2-微球蛋白、镉、钙、磷、锌、镁均高于对照组。镉对大鼠锌代谢及其功能的影响及补锌的结抗作用研究中，在普通饲料的情况下，染镉可导致肝组织中锌含量增高，血清中锌含量降低，大鼠肝脏脂质过氧化损伤和抑制含锌酶（如碱性磷酸酶、超氧化物歧化酶）活性，对大鼠经饮水额外补锌后，再经腹腔一次性染镉，可以不同程度地拮抗镉所引起的这些肝脏损伤，表明补锌对镉的毒作用有保护作用。镉对子代大鼠与学习记忆有关几个因素的影响及其与锌的相关性研究中，在孕期的7、10和13天分别给孕鼠腹腔注射氯化镉，引起仔鼠肝镉含量增高，肝脏MDA含量增高，碱性磷酸酶活性降低及脑组织中乙酰胆碱、DNA、5-羟色氨含量减少，抗脂质过氧化能力减弱，这些改变均与锌的含量和分布改变有关。在孕妇铁、锌状态与镉毒作用调查中，孕妇血红蛋白含量、血锌含量和血清铁蛋白含量均明显低于非孕妇，贫血患病率高于非孕妇，孕妇尿镉、血镉、尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶和β2-微球蛋白高于非孕妇组，妊高组血压和尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶都高于一般孕妇和非孕妇组，尿β2-微球蛋白高于非孕妇组，孕妇组尿镉与收缩压之间呈正相关，尿镉高的部分人群舒张压高于尿镉低的人群，提示镉与妊娠期高血压有较密切的关系，可能是妊娠高血压众多发病因素之一。另外，血锌高者的血压低于血锌低的人，血锌与收缩压、尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶和β2-微球蛋白呈负相关，在孕妇组血红蛋白偏高的人中收缩压和舒张压在高于血红蛋白中等和贫血的人，在孕妇组和妊高组，反映铁状态的指标与收缩压和舒张压之间几乎都有很密切的正相关关系。　　技术的创造性与先进性：本研究从人群调查和动物实验两方面，多角度探讨了镉与几种必需元素之间的关系。在国内率先研究了镉接触工人中镉对钙、锌、镁排泄的影响，首次报道了镉接触工人尿镁增高、孕鼠染镉对胎鼠肝碱性磷酸酶活性有影响，通过饮饮水补锌也能拮抗染镉对碱性磷酸酶、超氧化物歧化酶和丙二醛的影响，并发现孕期染镉引起仔鼠大脑与学习记忆有关的乙酰胆碱和5-羟色胺含量改变，并与脑中锌含量的改变相关。铁和锌均缺乏的孕妇中，尿镉、血镉、尿β2-微球蛋白和尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶高于非孕妇组，镉与妊娠期高血压有较密切的关系。　　技术的成熟程度，适用范围和安全性：该研究涉及的技术成熟，适用于镉危害的防制，对镉接触人群适当补充钙、锌和铁等微量元素有利于镉损伤的预防。　　应用情况及存在的问题：镉危害普遍存在，据调查我国有20多个省市自治区存在非生产环境镉污染的问题，其中包括贵州省赫章县，对孕妇而言铁和锌缺乏更严重，故镉危害的防制任务艰巨而有广泛的意义，阐明锌与铁对镉危害的影响有利于镉危害的防制，根据本研究得到的结果，补铁和锌对防制镉的损伤是有积极意义的，而且补锌和补铁容易做到，有望通过补锌和铁大大减轻镉的损伤。只是该补多少，什么情况下该补还需做进一步研究。　　历年获奖情况：《镉引起大鼠肾脏钙重吸收障碍机理》1991年获贵州省科技进步四等奖。

成果名称：	镉与几种必须元素的关系	关键词：	镉;必需微量元素
成果类别：	基础理论	一级分类名称：	医学生物工程
二级分类名称：		三级分类名称：
研究起止时间：	1995.05 至2007.05	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：	论文
技术成熟度：		技术水平：	国内领先
研究形式：	独立研究	学科分类1：	国家标准GB T13745-92《学科分类与代码》
单位名称：	遵义医学院	学科分类2：
中图分类号1：	中国图书资料分类法（第四版）	所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：	地方计划
应用行业：	卫生、社会保障和社会福利业	课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	黔科基3043号
经费实际投入额（万元）：	4.70	评价单位：	贵州省科技厅
评价形式：	评审	应用状态：	无
评价日期：	2012.06.04	转让范围：
评价证书号：	黔科鉴字2012第057号	推荐单位：	贵州省教育厅
推广形式：	无	成果登记号：	52科成登字20121013
成果简介：	课题来源：国家教育部重点科研基金资助项目《镉对胎鼠脑锌代谢及其功能的影响及补锌的保护作用研究》（04130）；贵州省科学技术基金项目《镉对人体钙代谢影响的研究》（1992-3043）。　　课题背景：镉是一种常见的金属毒物，目前全世界每年的镉产量已达到15000吨，广泛应用于电镀、电池、颜料及某些电子产品等行业，在镉和有色金属冶炼中工人也可接触大量的镉，可对职业性接触者造成健康损害。此外，由于多方面原因，在很多地区都造成了局部生活环境的镉污染，并通过生物富集，对人群健康构成潜在威胁或已造成严重危害，发生在日本的痛痛病就是一个典型代表，在我国的辽宁、浙江、江西、广东等省也有不同程度的环境镉污染，已经造成了较严重的后果。加之其生物半衰期长，越来越多的证据表明，在目前的日常镉摄入水平下，有可能最终引起普通人群肾脏功能损伤，故对其危害倍受人们的关注。对镉接触工人而言，他们是受镉影响最直接的人群，对镉是否会引起钙、锌、铜和镁代谢有否影响，是大家关注的问题之一。　　锌（Zinc, Zn）是一种人体必需的微量元素，是多种功能蛋白质的组成成分，参与抗氧化、胰岛素合成、生长发育、学习记忆及维持很多酶活性等重要生物功能。一旦锌缺乏将会导致一系列的生物功能紊乱。镉和锌在化学元素周期表中是同族（ⅡB）相邻的两种元素，同为二价阳离子，理化性质相似，在吸收、分布和排泄的不同阶段两者间均存在不同程度的相互影响，镉对必需微量元素发挥生物学功能阶段也有影响。既往关于镉锌相互作用的研究，从靶器官效应的角度来研究缺锌和补锌对镉毒性影响。本研究从靶分子水平探讨镉对与锌密切相关的抗氧化、锌酶和两种神经递质等功能的影响，以及补锌后是否能拮抗镉的毒性，为镉中毒的防治提供基础依据。　　国内外关于镉与高血压关系的研究结果表明，通过生产和生活环境接触镉均可引起高血压。妊娠期高血压是发生在妇女妊娠期间特有的疾病，是引起产妇和婴儿死亡的常见疾病，有研究表明其发病与众多的细胞因子和一氧化氮等因素有关，关于其确切病因目前尚无定论。由于孕妇的生理特点，对铁的需求大大增加，贫血患病率很高，缺锌也很常见，对镉的吸收将增加，镉在妊娠期高血压的病程中起到什么样的作用，铁和锌在这个过程中又扮演什么样的角色呢？　　技术原理及性能指标：在镉接触人群和对照人群中，按年龄、性别和吸烟状况配对的方法，采取一次性血液和尿液，测定血和尿中镉、钙、磷、锌、镁浓度，发现镉接触工人存在肾脏重吸收功能障碍和肾小球滤过功能障碍，接触组尿总蛋白、β2-微球蛋白、镉、钙、磷、锌、镁均高于对照组。镉对大鼠锌代谢及其功能的影响及补锌的结抗作用研究中，在普通饲料的情况下，染镉可导致肝组织中锌含量增高，血清中锌含量降低，大鼠肝脏脂质过氧化损伤和抑制含锌酶（如碱性磷酸酶、超氧化物歧化酶）活性，对大鼠经饮水额外补锌后，再经腹腔一次性染镉，可以不同程度地拮抗镉所引起的这些肝脏损伤，表明补锌对镉的毒作用有保护作用。镉对子代大鼠与学习记忆有关几个因素的影响及其与锌的相关性研究中，在孕期的7、10和13天分别给孕鼠腹腔注射氯化镉，引起仔鼠肝镉含量增高，肝脏MDA含量增高，碱性磷酸酶活性降低及脑组织中乙酰胆碱、DNA、5-羟色氨含量减少，抗脂质过氧化能力减弱，这些改变均与锌的含量和分布改变有关。在孕妇铁、锌状态与镉毒作用调查中，孕妇血红蛋白含量、血锌含量和血清铁蛋白含量均明显低于非孕妇，贫血患病率高于非孕妇，孕妇尿镉、血镉、尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶和β2-微球蛋白高于非孕妇组，妊高组血压和尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶都高于一般孕妇和非孕妇组，尿β2-微球蛋白高于非孕妇组，孕妇组尿镉与收缩压之间呈正相关，尿镉高的部分人群舒张压高于尿镉低的人群，提示镉与妊娠期高血压有较密切的关系，可能是妊娠高血压众多发病因素之一。另外，血锌高者的血压低于血锌低的人，血锌与收缩压、尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶和β2-微球蛋白呈负相关，在孕妇组血红蛋白偏高的人中收缩压和舒张压在高于血红蛋白中等和贫血的人，在孕妇组和妊高组，反映铁状态的指标与收缩压和舒张压之间几乎都有很密切的正相关关系。　　技术的创造性与先进性：本研究从人群调查和动物实验两方面，多角度探讨了镉与几种必需元素之间的关系。在国内率先研究了镉接触工人中镉对钙、锌、镁排泄的影响，首次报道了镉接触工人尿镁增高、孕鼠染镉对胎鼠肝碱性磷酸酶活性有影响，通过饮饮水补锌也能拮抗染镉对碱性磷酸酶、超氧化物歧化酶和丙二醛的影响，并发现孕期染镉引起仔鼠大脑与学习记忆有关的乙酰胆碱和5-羟色胺含量改变，并与脑中锌含量的改变相关。铁和锌均缺乏的孕妇中，尿镉、血镉、尿β2-微球蛋白和尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶高于非孕妇组，镉与妊娠期高血压有较密切的关系。　　技术的成熟程度，适用范围和安全性：该研究涉及的技术成熟，适用于镉危害的防制，对镉接触人群适当补充钙、锌和铁等微量元素有利于镉损伤的预防。　　应用情况及存在的问题：镉危害普遍存在，据调查我国有20多个省市自治区存在非生产环境镉污染的问题，其中包括贵州省赫章县，对孕妇而言铁和锌缺乏更严重，故镉危害的防制任务艰巨而有广泛的意义，阐明锌与铁对镉危害的影响有利于镉危害的防制，根据本研究得到的结果，补铁和锌对防制镉的损伤是有积极意义的，而且补锌和补铁容易做到，有望通过补锌和铁大大减轻镉的损伤。只是该补多少，什么情况下该补还需做进一步研究。　　历年获奖情况：《镉引起大鼠肾脏钙重吸收障碍机理》1991年获贵州省科技进步四等奖。
联系人：	王琼	成果登记日期：	2012-06-19
联系人email：		单位代码：	95200023
邮政编码222：	563003	联系人电话：	0852-8609493
单位传真：	0852-8609575	单位通讯地址：	贵州省遵义市大连路201号
单位所在省市：	贵州省	单位电话：	0852-8609528
转让收入（万元）：	0	单位属性：	大专院校
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2012	知识产权形式：
成果完成人：	王克跃;李红;石修权;王海燕;董国宾	资源采集日期：	2012-10-20

镉与几种必须元素的关系

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