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食物和儿童体内重金属含量及对健康影响的研究

作　者: 赵金璇
导　师: 刘文
学　校: 山东理工大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 尿液血样硒镉汞铅氧化损伤 DNA损伤
分类号: R115
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本论文选取重金属污染严重的贵州贵阳、铜仁、万山三地儿童的血样和尿样以及部分当地食物为研究对象。采用ICP-MS（电感耦合等离子质谱）,测量其中的硒（Se）,镉（Cd）,汞（Hg）,铅（Pb）的元素含量。以国际放射防护委员会（ICRP,InternationalCommission on Radiological Protection）给出的限定值为标准,对某些重金属含量超标的蔬菜进行了健康风险评价。对于重金属氧化损伤指标,实验中采用测定样品中谷胱甘肽（Glutathione,GSH）、超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）的方法。重金属对DNA损伤程度,通过8-羟基脱氧鸟苷含量测定以及血细胞单细胞凝胶电泳成像技术进行评价。实验结果显示,以国际血样比对样品为对照,初步确立了血样和尿样前处理方法和条件,建立了ICP-MS测定血样和尿样的中重金属元素的标准方法,并对贵州贵阳、铜仁、万山地区三地儿童的血样和尿样以及部分食物中的硒（Se）,镉（Cd）,汞（Hg）,铅（Pb）的元素含量进行了测定。结果表明:万山地区的食物中的重金属含量明显高于贵阳地区,两地部分蔬菜的Cd含量明显超出国家限定值,万山特区的食物中的Hg含量普遍较高,而两地食物中的Pb的含量则低于国家限定值,相对污染较低。存在Cd污染的蔬菜对人体的年致癌风险为4.46×10^-7a^-1（annual）,非致癌物Hg和Pb对人体的总健康风险水平也在10^-6a^-1,均低于ICRP标准。三地儿童体内除了Pb元素外,万山儿童体内的元素Se,Cd,Hg的含量都高于贵阳和铜仁地区,三地儿童中有五例血中铅含量高于临床诊断铅中毒标准。对血样和尿样中的硒、汞的相关性研究表明在硒、汞在尿样中存在相关性,但是血样中的相关性却不明显。抗氧化系统指标的结果表明,铜仁地区儿童体内的GSH含量,SOD和GPX的酶活力都高于贵阳和万山地区,显示其体内氧化损伤程度较贵阳和万山地区低。对铅中毒的样品中8-羟基脱氧鸟苷含量以及血细胞单细胞凝胶电泳监测,未发现明显的DNA损伤。结论:建立了ICP-MS测定重金属方法;高污染地区食物及儿童体内重金属有一定的积累,但并未达到造成严重损害健康的水平;硒与汞的相关性可能预示硒对某些重金属毒害如汞有一定拮抗作用。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
缩略语  5-6
目录  6-9
第一章文献综述  9-16
  1 引言  9
  2 几种元素简述  9-15
    2.1 汞  9-11
      2.1.1 汞与疾病  10
      2.1.2 汞的致病机理  10-11
    2.2 镉  11-13
      2.2.1 镉与疾病  11-12
      2.2.2 镉的致病机理  12-13
    2.3 铅  13-14
      2.3.1 铅与疾病  13
      2.3.2 铅的致病机理  13-14
    2.4 硒  14-15
      2.4.1 硒与疾病  14
      2.4.2 硒的抗氧化作用  14-15
  3 本研究的目的和意义  15-16
第二章国际比对的分析方法研究  16-27
  1 ICP-MS测定生物样品中重金属元素含量方法研究  16-17
  2 材料和方法  17-19
    2.1 仪器  17
    2.2 试剂和标准溶液  17-18
    2.3 样品前处理的预实验  18-19
      2.3.1 全血处理条件  18-19
      2.3.2 尿样处理条件  19
    2.4 国际比对样品的测量  19
  3 结果  19-25
    3.1 血样处理的预实验结果  19-20
      3.1.1 不同处理方法的元素回收率  19-20
      3.1.2 不同稀释液的离子络合程度  20
    3.2 尿样处理的预实验结果  20-21
      3.2.1 不同处理方法的元素回收率  20-21
      3.2.2 不同稀释液的离子络合程度  21
    3.3 比对血样的测定结果  21-25
      3.3.1 IHEP测定的6种血样品中硒、镉、汞、铅元素的含量  21-22
      3.3.2 IHEP测定结果准确性的分布图  22-25
  4 讨论和小结  25-27
    4.1 血样的预实验结果  25-26
    4.2 尿样的预实验结果  26
    4.3 血样中四种元素含量国际比对结果  26-27
第三章环境样品中的重金属及对人体健康的影响  27-36
  1 前言  27
  2 材料和方法  27-28
    2.1 仪器  27
    2.2 试剂和标准溶液  27
    2.3 样品采集  27-28
    2.4 样品前处理  28
    2.5 元素的测量  28
  3 蔬菜重金属污染程度评价方法  28-29
  4 健康风险评价方法  29
  5 结果  29-34
    5.1 贵阳和万山地区食物中的重金属含量  29-32
    5.2 食物污染程度评价结果  32-33
    5.3 健康风险评价  33-34
  6 讨论和小结  34-36
    6.1 贵阳和万山地区食物中的元素含量比较  34
    6.2 污染评价结果  34
    6.3 健康风险评价  34-36
第四章贵州三地儿童体内的重金属及对其健康的影响  36-57
  1 前言  36-38
  2 研究对象  38
  3 元素含量的材料和方法  38-39
    3.1 仪器  38
    3.2 试剂和标准溶液  38
    3.3 样品采集  38
    3.4 样品前处理  38-39
    3.5 元素的测量  39
  4 抗氧化指标测定的方法  39-40
    4.1 血清超氧化物歧化酶(SOD)活力测定  39
      4.1.1 试剂与仪器  39
      4.1.2 实验步骤  39
      4.1.3 血清总SOD活力计算  39
    4.2 血清中谷胱甘肽(GSH)含量测定  39-40
      4.2.1 试剂与仪器  39
      4.2.2 实验步骤  39
      4.2.3 血清总GSH含量计算  39-40
    4.3 血清中谷胱苷肽过氧化物酶(GPx)含量的测定  40
      4.3.1 试剂与仪器  40
      4.3.2 实验步骤  40
      4.3.3 血清总GPx活力计算  40
  5 8-羟基脱氧鸟苷含量  40-41
    5.1 仪器  40
    5.2 试剂  40
    5.3 高效液相色谱条件  40-41
    5.4 标准溶液的配制  41
  6 单细胞凝胶电泳技术  41-43
    6.1 试剂和仪器  41-42
    6.2 实验步骤  42-43
  7 结果  43-55
    7.1 三地儿童血样和尿样中的元素含量  43-46
      7.1.1 贵州三地儿童血样中四种元素的含量  43-45
      7.1.2 贵州三地儿童尿样中四种元素的含量  45-46
    7.2 三地儿童体内硒、汞相关性分析  46-49
      7.2.1 贵阳、铜仁和万山地区儿童血样中硒、汞元素的相关性分析  46-47
      7.2.2 铜仁和万山地区儿童尿样中硒、汞元素的相关性分析  47-49
    7.3 抗氧化指标  49-52
      7.3.1 谷胱甘肽(GSH)含量  49
      7.3.2 超氧化物歧化酶(SOD)活力  49-52
    7.4 万山两例高汞儿童尿液中8-OHdG含量分析  52-54
    7.5 单细胞凝胶电泳结果  54-55
  8 讨论和小结  55-57
    8.1 贵州三地儿童血样和尿样中硒、镉、汞、铅的含量  55
    8.2 贵州三地儿童血样和尿样中硒、汞相关性  55
    8.3 抗氧化指标  55-56
    8.4 8-OHdG和单细胞凝胶电泳  56-57
第五章总结和展望  57-58
参考文献  58-65
研究生期间发表的论文  65-66
致谢  66

食物和儿童体内重金属含量及对健康影响的研究

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