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稀土钆离子溶液对蚕豆根尖细胞的遗传毒性
我国是世界上稀土元素贮量多和对稀土开发利用广泛的国家之一,稀土元素的开发利用,特别是农业上稀土微肥的广泛使用给环境研究带来了新的课题,由此促进稀土元素的研究从地球化学和农业化学领域扩大到生物无机化学和环境科学领域[1].至今,对单一稀土元素及其复合肥的细胞遗传毒性、生理生化毒性的研究均有报道[2-3].然而关于单一稀土钆元素的毒理学研究尚未见报道.钆属于重稀土元素,常以化合物形式存在.本文采用蚕豆根尖细胞微核技术[4]研究钆离子溶液对蚕豆根尖细胞微核、染色体畸变、有丝分裂指数及细胞核异常等的影响,从而探讨该元素的细胞遗传毒性,为稀土农用提供理论参考.
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稀土钬离子对小鼠肝脏抗氧化酶活力的影响
我国是世界上稀土储量多的国家,分布达18个省市.由于稀土元素具有促进农作物增产和改善农作物品质的特殊性能,施用稀土元素复合肥料的面积越来越广.同时,又由于含有稀土的制品不断进入环境,对动植物生长、生态环境、人类健康及其长远风险问题,已经引起国内外科技界的广泛关注.至今,对单一稀土元素及其复合肥的细胞遗传学毒性,生理生化毒性均有不少报道[1-5],但是对稀土元素钬的毒理学研究国内外至今尚未见报道.钬属于镧系重稀土元素,常以化合物形式存在.现试图以氧化钬盐酸溶液和硝酸钬溶液为材料,以腹腔注射的染毒方式,研究钬离子对小鼠肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)3种抗氧化酶活力的影响,从生物化学角度揭示稀土钬离子的刺激作用机制和对人体健康的潜在危害,并结合本实验结果对低溶点稀土氧化物的毒理学实验方法进行探讨.
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混合稀土"常乐"对大鼠肝脏代谢的影响
随着稀土元素(rare earth elements,REEs)在工农业生产中的应用日渐广泛,稀土也广泛地进入了生态环境,并且通过食物链等渠道进入机体内,于是稀土对生态环境和人体健康的影响,以及对稀土近期与远期生物学效应的研究也越来越引起人们的关注[1].肝脏是机体重要消化器官,经消化道进入体内的镧主要沉积在肝脏,经胆小管排出体外.已有实验表明,经消化道摄入的稀土首先经血液输送到肝脏并大量沉积下来,然后再向其他脏器转移,可见肝脏是稀土代谢重要的器官之一.所以研究稀土对肝脏的作用机制是揭示生物体内稀土代谢的关键.
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我国稀土某些生物学效应的研究概况
国内近几10年有关稀土某些生物学效应的研究成果,如对植物光合作用,促进叶绿素生长,对温血动物的毒性及远期生物学效应;对内分泌系统,生长激素的刺激作用;对免疫系统的影响;对自由基抗氧化系统的影响等,均表明其毒理作用因素.首先是稀土的放射性物质含量致关重要,同时与稀土侵入机体途径也密切相关,如给猴静脉注入毒性大,而给鼠灌胃、喂饲则属低毒.还有对某些生物学效应,如生长刺激素和巨噬细胞的吞噬功能等,给大剂量对其有抑制,而给小剂量则有激活作用.同时研究证明,轻稀土在一定剂量下,有抗诱变、抗癌、抑制自由基和提高体内抗氧化系统等的有益作用.此外还研究了稀土在动物体内的转归,主要分布在网状内皮系统的骨、肝与脾.还对接触稀土作业人群,进行了大量的流行病学调查,并提出了食品与车间空气卫生标准的建议值.
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儿童稀土暴露的健康效应研究
目的探讨稀土暴露与儿童健康的关系.方法选择与稀土效应有关的生长发育水平、免疫功能以及智能发育作为儿童稀土暴露健康效应的指标.在江西省某稀土矿区和对照区对7～10岁儿童进行生长发育有关指标测量.采用免疫消浊比色法、化学免疫发光法、流式细胞仪技术对儿童血清中IgA、IgG、IgM和补体C3、C4、IgE以及血中淋巴细胞亚群CD;、CD4+、CD8+、CD4/Cd8+及NK细胞进行测定;采用绘人智能法对儿童进行智商测定;并采用ELAN-5000型号的电感藕合等离子体质谱仪对儿童进行血中稀土元素总量和分量测定,同时用简单回归、多元逐步回归等方法分析稀土暴露情况与儿童健康之间的关系.结果儿童血样中15种稀土元素均可检出,且稀土暴露区儿童血稀土总含量(2.18±1.08)ng/g,比对照组(1.26±0.35)ng/g高出1.73倍(P＜0.01).稀土暴露组儿童肺活量、血压较对照组低;稀土暴露区儿童体液免疫有所改变,稀土暴露组IgM比对照组显著降低(P＜0.05),儿童T淋巴细胞亚群测定结果显示,CD3+、CD8+、CD4+/CD8+有明显改变(P＜0.05),稀土暴露组儿童血中CD3+和CD8+比对照组CD3+、CD8+明显降低,而CD4+/CD8+比值则有所升高.稀土暴露区儿童智商得分显著低于对照组儿童;高智能儿童比例下降,低智能儿童比例上升.多因素分析显示:血中稀土含量被引入肺活量、血压及IgM指标的回归方程;家距稀土矿区距离及家庭中是否堆放稀土均可影响儿童智商水平.结论稀土矿区儿童血中有明显的稀土积蓄,儿童长期稀土暴露可能对其健康有负面影响.
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长期喂饮钇对子代大鼠生长发育及学习记忆能力的影响
目的考查长期摄入稀土对子代大鼠学习记忆能力及生长发育的影响.方法32只Wistar大鼠,随机分为4组,分别喂饮钇浓度为0、0.534、53.4和5340mg/L的饮用水,计算其孕育率、平均产仔率和平均仔鼠成活率.亲、子代大鼠从出生后第20天开始,每10天对其称重1次,持续2个月,观察其生长发育情况.对6月龄子代大鼠进行跳台实验.结果与对照组相比,低浓度组(0.534mg/L)子代大鼠学习阶段的触电时间显著降低,记忆阶段的潜伏期显著增长(P＜0.01),但其亲代、子代体重的增长和生育情况无明显改变;中浓度(53.4mg/L)组子代小鼠各项指标均无明显改变;高浓度(5340mg/L)组子代小鼠在学习、记忆阶段的触电时间都显著增长(P＜0.01),而错误次数都明显增加(P＜0.05),亲代、子代体重增长量和子代平均成活率显著降低(P＜0.05).结论低浓度(0.534mg/L)的钇对子代Wistar大鼠的学习记忆能力有促进作用(P＜0.01),但对其生长发育无明显影响;中浓度(53.4mg/L)时对其学习记忆能力和生长发育均无明显影响;高浓度(5340mg/L)时则对其学习记忆能力和生长发育均有抑制作用(P＜0.05).
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长期喂饮钇对子代大鼠免疫功能的影响
目的探讨长期摄入稀土Y3+对子代大鼠免疫功能的影响.方法40只Wistar大鼠,随机分为4组,分别喂饮钇浓度为0、0.534、53.4和5340mg/L的饮用水.6个月后,处死F1代大鼠,心脏取血,摘取胸腺、睥,称重;流式细胞仪测定T细胞亚群CD3、CD4、CD8百分率,计算CD4/CD8比值;ELISA试剂盒测定血清中IgG、IgM含量.结果饮水中稀土浓度为0.534mg/L时,IgM、IgG含量明显升高(P＜0.05),其他指标无明显变化;浓度为53.4mg/L时,各指标无明显变化;浓度为5340mg/L时,大鼠的CD3、CD8、IgM、IgG含量显著降低(P＜0.05),CD4/CD8比值显著提高(P＜0.05),CD4无明显变化;各剂量组大鼠脏器指数亦无明显变化.结论长期喂饮钇对子代大鼠的细胞免疫和体液免疫均有一定的影响.
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关于预防稀土粉尘职业损害的工作设想
稀土元素一般分为轻稀土(铈组)和重稀土(钇组),一般情况下接触稀土是不会对人体健康带来直接危害的,但稀土元素为人体非必需微量元素,长期低剂量暴露可能会对人体健康或体内代谢产生不良后果,如肺功能下降、甚至尘肺、儿童智商下降等等.在稀土企业的体检过程中,发现稀土粉尘接触工人的肺功能、胸部DR片的异常偏多,提示稀土粉尘的危害急需重视,通过稀土肺损伤标志物的研究早期发现接触工人的肺损害,而进行早期干预.
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孕期硝酸镧暴露对子代大鼠免疫的影响
目的 通过检测孕期染毒大鼠的干扰素、白细胞介素,脾T淋巴细胞、脾B淋巴细胞增殖能力,自然杀伤(NK)细胞功能等指标,探讨大鼠孕期染毒硝酸镧对子代大鼠免疫的影响.方法 选取SPF级成年SD大鼠按雌雄2∶1的比例交配,每日观察阴栓确定受孕情况,获得40只孕鼠,随机分为对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组,每组10只,于妊娠的第7天至第16天灌胃硝酸镧溶液,剂量分别为0、2、20、60 mg/kg BW.子代大鼠出生后第4天(PND4)进行窝标准化,使得每窝子代大鼠数目均为4只,雌雄各半.断乳后子代大鼠分笼喂养,每窝选取雌雄各一只作为A队列,另每窝选取雌雄各一只作为B队列.其中A队列80只子代大鼠出生后第52天(PND52)进行免疫毒性评价,观察指标为主要脏器脏体比,外周血淋巴细胞分型以及血清γ-干扰素(γ-IFN)、白细胞介素-2(IL-2)、IL-4、IL-1α、IL-10、肿瘤坏死因子(TNF)含量的检测;B队列80只子代大鼠于出生后第55天(PND55)取脾进行T细胞依赖抗体反应试验以及检测脾T淋巴细胞和脾B淋巴细胞增殖能力.试验期间每周称取子代大鼠体质量.结果 子代大鼠体质量低、中、高剂量组与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05).肝、肾、肺、脑、脾、胸腺相对重量与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05).高剂量组雄性子代大鼠脾T淋巴细胞增殖能力高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05),且存在剂量-反应关系;试验组雌性子代大鼠全血NK细胞数量均较对照组升高,差异有统计学意义(P＜0.05),且存在明显的剂量-反应关系.从试验结果得出基准剂量下限为0.21 mg/kg BW.结论 本试验条件下母鼠孕期染毒硝酸镧对子代大鼠的NK细胞、脾T淋巴细胞产生轻微刺激作用,但未发现硝酸镧对子代大鼠产生免疫毒性作用.
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钇对子代大鼠神经行为和认知能力的影响
目的 研究硝酸钇对子代大鼠神经行为和认知能力的影响.方法 将孕鼠随机分为对照和受试物低、中、高4个试验组,20只/组.从孕期第6天(GD 6)至分娩后第21天(PND 21),受试物组每天分别灌胃给予硝酸钇溶液5、15、45 mg/kg BW,对照组灌胃给予蒸馏水.断乳后,继续给予子鼠原剂量受试物直至PND 63天.观察不同剂量硝酸钇对子鼠生长发育、脏器组织和神经行为的影响.结果 在PND 21天时,雄鼠低、中、高3个剂量组体重均高于对照组,且差异有统计学意义(P＜0.05).但从PND 42天开始至试验结束,雄性高剂量组体重明显低于对照组,导致高剂量组雄鼠总增重和总进食量均低于对照组,且差异有统计学意义(P＜0.05),但食物利用率无变化.PND 42天时雌鼠低剂量组体重和雄鼠高剂量组脑体比均高于对照组,且差异有统计学意义(P＜0.05),但不认为有生物学意义.Morris水迷宫试验中仅高剂量组雌鼠第5天的潜伏期高于对照组,且差异有统计学意义(P＜0.05),其他神经行为试验结果均未见差异.结论 在本试验条件下,断乳后持续给予硝酸钇受试物会导致高剂量组雄性子鼠的体重下降,但不会影响脑组织重量,也不会在成年早期对子鼠的痛觉、运动活力和认知能力等神经行为造成影响.
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鄂东南地区砖茶和绿茶中稀土含量及暴露水平
目的 研究砖茶和绿茶中稀土含量以及饮茶地区居民饮茶摄入的稀土暴露水平.方法 用微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定砖茶和绿茶中稀土含量,采用点评估方法计算暴露水平.结果 砖茶中稀土含量为4.09 ～ 8.01 mg/kg,绿茶中稀土含量为0.53 ～ 1.42 mg/kg,砖茶中稀土含量远高于绿茶.鄂东南地区砖茶和绿茶中稀土元素主要为Ce、La、Nd、Y和Sc 5种,在砖茶和绿茶中这5种稀土元素含量之和占稀土总量的比例分别为82.60％(4.51/5.46)和88.12％ (0.89/1.01).结论 饮用绿茶的稀土平均暴露量和大暴露量分别为0.05和0.17μg/kg BW,饮用砖茶的稀土平均暴露量和大暴露量分别为0.27和0.91 μg/kg BW,均小于目前提出的稀土每日允许摄入量(ADI)值.
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福州市售蔬菜中稀土元素测定及结果分析
目的 建立微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定蔬菜中16种稀土元素含量的方法.了解福州市售蔬菜中稀土元素的含量及组成特征.方法 采用ICP-MS法,CCT碰撞池模式对国家标准参考物质圆白菜(编号:GBW10014 GSB-5)中16种稀土元素分析测定,其测定结果在标准样本参考值的置信区间.从福州市区四个农贸市场和超市中随机采集81份蔬菜样本,以铑(Rh)、铼(Re)为内标,测定样本中16种稀土元素含量.结果 16种稀土元素混合标准溶液在相应范围内(0～50 g/L)具有良好的线性(r＞0.999),精密度高(RSD＜8％,n=6),各元素加标回收率在92％～108％.测定结果显示,福州市售蔬菜中稀土总量、轻稀土、重稀土含量分别为0.102 mg/kg、0.083 9 mg/kg、0.018 6 mg/kg,组成特征以轻稀土元素为主,铈含量高,其次为镧、钕,重稀土以钇含量高.按可食部分类,叶菜的稀土含量远高于瓜果和根茎,蔬菜中稀土氧化物总量合格率为93.8％.结论 ICP-MS法是蔬菜中稀土元素含量测定的可行方法.应用该方法检测市售蔬菜,.其稀土残留状况较为乐观,绝大部分蔬菜的稀土含量均低于国家限量标准.
关键词： 稀土 蔬菜 电感耦合等离子体质谱 限量标准 -
稀土电池卡放射性水平的测量与分析
目的了解电池卡及其相关的稀土新材料的放射性水平,探讨评价的方法.方法采用α能谱法、总α总β法和固体核径迹法对手机上使用的电池卡中的天然放射性核素、表面α、β放射性水平及分布进行了测量.结果该产品表面α和β放射性分别为0.3～2.8 Bq/cm2和3.0～6.8 Bq/cm2,其中228、Th、230Th、232Th、224Ra、238U、234U含量超过我国辐射防护规定的豁免水平.结论稀土产品已广泛应用于日常生活之中,有些产品中的天然放射性水平偏高,稀土产品的辐射安全评价是一个需要重视和亟待解决的问题.
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赣南稀土矿区白血病病例对照研究
目的探索稀土环境污染与白血病的关系.方法采用1∶1配对的病例对照研究,于2001年11～12月在江西赣南稀土矿区选择经骨髓穿刺检查确诊的白血病患者51例,收集相关的资料进行条件logistic回归分析.结果多因素分析提示主要的危险因素是:经常饮用河水(OR=5.543)、住家距稀土矿距离及生活年限(OR=3.308)、有机磷农药接触史(OR=3.014);而经常饮茶(OR=0.164)提示为保护因素. 结论稀土环境暴露史、有机磷农药接触史与当地白血病发病有关,而饮茶对白血病发生具有保护作用,但有待进一步研究.
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稀土矿区婴幼儿与其母亲头发中稀土含量的研究
目的探讨稀土矿区婴幼儿与其母亲头发中的稀土含量,以及二者的关系.方法采用电感耦合等离子质谱法对71名婴幼儿及62名母亲的发根部头发进行镧、铈、镨、钕、钐5种稀土元素的测定.结果独立样本均数比较发现,婴幼儿和母亲头发5种稀土元素均为高暴露区＞低暴露区＞对照区.如镧元素,婴幼儿发中水平为高暴露区(2 202.90 ng/g)＞低暴露区(471.72 ng/g)＞对照区(97.37 ng/g),母亲发中水平为高暴露区(1 510.21 ng/g)＞低暴露区(241.63 ng/g)＞对照区(59.15 ng/g);配对均数比较发现,5种稀土元素水平均为婴幼儿高于其母亲约2倍.如镧元素,婴幼儿发中水平为533.83 ng/g,而母亲为279.78 ng/g;简单相关分析发现,婴幼儿与其母亲发中5种稀土元素均有显著相关性,相关系数均在0.75以上.结论头发作为稀土暴露研究的生物标志物具有一定的可行性;随着暴露程度的增加,头发中稀土有蓄积的趋势;稀土矿区婴幼儿发中各稀土元素含量明显高于其母亲,是该矿区稀土高暴露人群.
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稀土暴露对人外周血单个核细胞端粒酶及细胞凋亡的影响
目的探讨稀土暴露对正常人外周血单个核细胞的端粒酶活性及细胞凋亡的影响.方法选取我国大的离子吸附型稀土矿江西省寻乌县稀土矿区矿工(一线作业8年以上)30名健康成人为调查对象,同时选取地质结构和社会经济特征基本相同的离矿区35 km外的寻乌县另一村居民30名健康成人作为对照.运用电感耦合等离子体-质谱法对随机选取的暴露组和对照组进行血稀土含量测定.端粒酶重复扩增法和流式细胞仪检测稀土暴露和正常人群的单个核细胞端粒酶活性和细胞凋亡以及细胞周期变化.结果血稀土含量镧(La)暴露组为(1.268 5±1.070 5)μg/L,对照组(0.171 7±0.206 1)μg/L.暴露组与对照组比较La、铈(Ce)、镝(Dy)、钇(Y)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、钆(Gd)、镱(Yb)具有统计学意义;暴露组的总血稀土含量与对照组相比有统计学意义.端粒酶活性检测结果阳性率暴露组为37.0%(11/30),对照组为16.7%(5/30),两组比较有统计学意义.暴露组平均年龄为(38.69±8.02)岁,对照组平均年龄为(40.45±9.02)岁,两组年龄无统计学意义.端粒酶活性与血总稀土含量有高度相关性.暴露组和对照组外周血单核细胞的凋亡率比较,没有统计学意义,但在细胞周期分析中,暴露组与对照组相比S期和G2-M期细胞明显增多.结论可观察到在暴露水平下的接触人群稀土暴露能提高外周血单个核细胞端粒酶活性,对细胞凋亡没有影响,能促进二倍体DNA的复制及蛋白质合成,使进入S期和G2/M期细胞比例增加.
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在灵芝培养料中添加激素和肥料的正交试验
目的：研究肥料营养剂稀土、磷酸二氢钾和植物生长调节剂油菜素内酯混合拌料对灵芝产量的影响。方法：通过L9（34）正交表安排试验次数，以鲜芝产量为考核指标比较各因素各水平之间的差异。结果与结论：几种物质中以油菜素内酯对灵芝的产量影响大，其次是稀土，再次是磷酸二氢钾，经方差分析及多重比较可知，油菜素内酯和稀土分别达极显著和显著差异水平，并终得出3种物质混合拌料的理想配方为：稀土200 mg*L-1、油菜素内酯0.02～0.04 mg*L-1、磷酸二氢钾500～2 000 mg*L-1，采用此方可使灵芝增产35%以上。
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乳腺点压片与普压片摄影的对照研究
1材料与方法:(1)设备及用品:芬兰pinmed sophie乳腺钼靶X线机,配套8X7稀土屏暗盒,Kodok感绿胶片.不同规格有机玻璃点压皿,圆形、圆缺形各1个.(2)方法:选择点压片上有肿物但边缘和内部结构欠清楚或疑有肿物难以确认者加照片压片.点压片一般采用上下位,照张片即可.投照方法与普压片相同.摆奸体位后,用手触摸到肿物,选择合适的点压皿,将肿物置于点压皿中心,缓缓放下普压板,加压至患者可忍受的程度即可.投照条件略低于普压片.
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氯化镧对大鼠创口组织胶原合成时3H-脯氨酸掺入的抑制作用
有学者报道[1],钙离子阻滞剂如维拉帕米具有良好的治疗瘢痕的作用.稀土亦为钙通道阻滞剂或流动抑制剂,笔者在以往的实验中发现,氯化镧可增加创口组织中成纤维细胞的凋亡和使胶原蛋白的表达下调[2].我们旨在观察氯化镧对创口组织中胶原蛋白合成时3H-铺氨酸掺入量的影响,以期了解其对瘢痕的生物学作用.
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稀土对黄连愈伤组织生长及生物碱含量的影响
目的：研究稀土元素对药用植物细胞组织培养的作用和意义。方法：以药用植物黄连为材料，研究不同浓度的稀土化合物对愈伤组织鲜重增加和生物碱含量的影响。结果：0.1mg.L-1Yb3+和1mg.L-1Eu3+促进愈伤组织的生长，高浓度稀土化合物抑制生长。在不含稀土化合物的培养基上的继代培养中，来源于稀土化合物处理的愈伤组织鲜重增加值均比对照低。稀土化合物影响愈伤组织小檗碱、药根碱和巴马汀含量。结论：低浓度的稀土化合物对黄连愈伤组织的生长具有促进作用，低浓度和高浓度的Yb3+和Eu3+对黄连愈伤组织后续的继代培养均有不利的影响。Yb3+抑制愈伤组织中三种生物碱的积累，0.1mg.L-1Eu3+有利于药根碱和巴马汀的累积。
