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青年科學(xué)工作者論壇2007年第2期
《衛生研究》--2007年第二期
綜述
腐植酸與軟骨損傷關(guān)系的研究進(jìn)展
應桂英綜述 賈 勇[1] 欒榮生 審校
四川大學(xué)華西公共衛生學(xué)院，成都 610041
摘要：大骨節病是一種原因不明的地方性、變形性骨關(guān)節病，飲水中有機物（主要是腐植酸）中毒是其主要病因學(xué)說(shuō)之一。目前腐植酸與大骨節病的關(guān)系主要是腐植酸是否對軟骨存在損傷作用的研究較多，但意見(jiàn)不統一，為提高其認識，對腐植酸與軟骨損傷的關(guān)系進(jìn)行綜述。
關(guān)鍵詞：腐植酸 軟骨細胞 大骨節病 損傷
中圖分類(lèi)號：R684.1 R123.6 文獻標識碼：A
Research advance on relation between humic acid and chondrocyte injuries
YING Guiying，JIA Yong，LUAN Rongsheng
West China School of Public Health ,Sichuan University, Chengdu 610041,China
Abstract: Kashin-Beck disease (KBD) is a chronic osteoarthritic disease, and a endemic in parts of China, Its etiology is unknown. Humic substance in drinking water has been proposed as one of the causative factors of Kashin-Beck disease (KBD).At present, many studies on humic acid and chondrocyte injuries were reported.In this article, the progress of humic acid and chondrocyte injuries were reviewed.
Key words: humic acid, chondrocyte, Kashin-Beck disease
腐植酸（humic acid，HA）是一類(lèi)成分復雜的天然有機物質(zhì)，是植物的殘骸在微生物參與下經(jīng)過(guò)復雜的化學(xué)、生物的分解及合成反應生成的產(chǎn)物，存在于土壤、煤炭、湖泊、河流及海洋中。腐植酸根據其分子量的不同分為三類(lèi)：黃腐酸（fulvic Acid，FA，也稱(chēng)富里酸，水溶性）、胡敏酸（也稱(chēng)棕腐酸，乙醇可溶）和黑腐酸（也稱(chēng)腐里酸或胡敏素，堿溶性）。黃腐酸因其分子量較小，可直接溶于水，容易被生物吸收利用且含氧官能團量較高，與人體關(guān)系最為密切。腐植酸與軟骨損傷的關(guān)系研究較多，但腐植酸是否對軟骨造成損傷存在爭議，為提高其認識，對腐植酸與軟骨損傷的關(guān)系進(jìn)行探討。
1 腐植酸對軟骨存在損傷作用的證據
大量的動(dòng)物實(shí)驗和人群研究表明，腐植酸對軟骨存在損傷作用，其主要證據如下：
1.1 腐植酸對軟骨細胞造成過(guò)氧化損傷
1.1.1 腐植酸刺激軟骨細胞產(chǎn)生過(guò)氧化氫 郭平等[1]采用二氯熒光素雙酯（DCFH－DA）作為軟骨細胞產(chǎn)生過(guò)氧化氫的探針，用流式細胞技術(shù)定量地檢測了在黃腐酸（FA）作用下(雞)軟骨細胞產(chǎn)生的過(guò)氧化氫，并同時(shí)檢測了硒存在時(shí)的過(guò)氧化氫含量，發(fā)現FA不但能夠刺激軟骨細胞產(chǎn)生過(guò)氧化氫，且存在劑量反應關(guān)系，即隨著(zhù)FA濃度的增大，產(chǎn)生過(guò)氧化氫的量增多；但當FA濃度為100mg/L時(shí)，軟骨細胞產(chǎn)生過(guò)氧化氫的量達到最大，之后再增大FA濃度，過(guò)氧化氫的產(chǎn)生量減少。王子健等報道，大骨節病區飲水中黃腐酸對體外培養的雞胚軟骨細胞的損傷行為與羥基自由基類(lèi)似，加入病區飲水中提取的黃腐酸后，雞胚軟骨中脂質(zhì)過(guò)氧化反應增強，丙二醛反應物增加83%，還原型谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）下降33.8%，因此認為病區黃腐酸的損傷作用與脂質(zhì)過(guò)氧化有關(guān)[2]。
1.1.2 腐植酸影響谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的活性 實(shí)驗表明，小鼠注射腐植酸后，其GSH-Px活性出現下降趨勢；而注射硒后，小鼠的全血GSH-Px活性明顯增強。用大骨節病區糧和100ppm FA 水喂養SD種大鼠4個(gè)月，動(dòng)物血液和心肝、肌肉的GSH-Px活力顯著(zhù)降低，血液和肝、心的超氧化物歧化酶（SOD）活力顯著(zhù)升高，肌肉沒(méi)有改變，但肝、心的過(guò)氧化脂質(zhì)（LPO）量顯著(zhù)增多，心肌減少[3]。
1.2 環(huán)境中腐植酸的存在降低了硒的生物有效性
大量研究表明，硒與腐植酸存在拮抗作用。中國科學(xué)院環(huán)境化學(xué)研究所白迺林[4]采用聚類(lèi)分析、主成分分析、因子分析等多元統計分析方法對永壽縣飲水的化學(xué)成分與大骨節病發(fā)病率間的關(guān)系進(jìn)行分析，認為飲水低硒、高腐植酸是導致大骨節病病情加重的重要因素，而且兩者為相互獨立的致病因素。在以腐植酸和硒為兩個(gè)獨立變量做出的二維病情分布模式識別圖上，重病區為高腐植酸低硒，輕病區為低腐植酸低硒，非病區為低腐植酸高硒。病區與非病區的正確區分率為95%；重病區與輕、非病區的正確區分率為82%。
1.3 自由基致病機理
腐植酸是重要的外源性自由基物質(zhì)，含有具有生物功能的半醌自由基，可以做為中間體參與機體的自由基代謝，產(chǎn)生具有損傷機體生物功能的超氧離子。大量實(shí)驗證明，超氧自由基對人體軟骨細胞有損傷作用。Wang等向Wistar鼠腹部注射商業(yè)用FA，采用電子自旋共振譜儀（ESR）光譜法在鼠骨中檢測出自由基信號，其信號隨FA劑量的增大而增強[5]。以氚標記FA進(jìn)行鼠體內試驗和體外培養的雞胚軟骨實(shí)驗表明，3H-FA能進(jìn)入鼠的骨及軟骨組織中。王春霞等以ESR為工具，利用自旋捕集技術(shù)研究不同來(lái)源腐植酸與黃嘌呤氧化酶體系和人多形核白細胞(PMN)呼吸暴發(fā)產(chǎn)生的超氧陰離子自由基及Fenton反應生成的羥自由基的相互作用，認為腐植酸誘導大骨節病的過(guò)氧化損傷應主要是通過(guò)羥自由基反應而引發(fā)的[6]。
1.4 腐植酸對軟骨膠原的影響
1.4.1 腐植酸影響軟骨膠原的表達及排列結構 用含30mg/L腐殖酸的飲水飼養第二代NMRI鼠，應用生物化學(xué)及生物力學(xué)的方法對子代鼠關(guān)節軟骨的結構、膠原水平及粘彈性進(jìn)行觀(guān)察；應用生物化學(xué)方法提取并純化子代鼠骨組織中膠原，應用濁度—時(shí)間測定方法對膠原分子的聚合能力進(jìn)行觀(guān)察。結果表明，與對照組相比，實(shí)驗組關(guān)節軟骨膠原水平明顯下降(P＜0.01＝，軟骨的粘彈性顯著(zhù)降低(P<0.01），認為 NMRI鼠關(guān)節軟骨粘彈性的改變與腐殖酸對軟骨膠原的表達及排列結構的影響有關(guān)[7]。
1.4.2 腐植酸對膠原分子糖基化率的影響 用含30mg/L腐植酸的飲水飼養二代NMRI鼠 ，應用形態(tài)學(xué)、生物化學(xué)的方法對子代鼠關(guān)節軟骨膠原的分子直徑、糖基化率進(jìn)行觀(guān)察，結果顯示，與對照組相比，實(shí)驗組關(guān)節軟骨膠原分子直徑明顯增粗(P<0.01)，糖基化產(chǎn)物GHH明顯下降(P<0.01)，表明鼠關(guān)節軟骨膠原分子直徑的改變與腐植酸對膠原分子糖基化率的影響有關(guān)[8]。此外還觀(guān)察到，實(shí)驗組的葡萄糖、半乳糖、羥賴(lài)氨酸（glucose-galactose-hydroxylysine ，GGH））含量明顯下降，揭示30mg/L FA能抑制半乳糖基羥化糖基化轉移酶的活性，進(jìn)而干擾膠原質(zhì)的后轉移調節[9]。在用SDS/PAGE對膠原進(jìn)行分析的基礎上，同時(shí)在體外應用濁度—時(shí)間測定方法對膠原分子的聚合能力進(jìn)行觀(guān)察，發(fā)現骨組織中膠原類(lèi)型主要為Ⅰ型，未提取到其它膠原成分。與對照組相比，實(shí)驗組Ⅰ型膠原SDS/PAGE分析未見(jiàn)異常，但體外分子聚合能力明顯增強(P<0.01)，認為實(shí)驗組膠原分子聚合能力的改變，可能與腐殖酸對膠原分子中羥賴(lài)氨酰殘基的糖苷化影響和膠原分子直徑的影響有關(guān)[10]。
1.4.3腐殖酸對膠原脯氨酸及賴(lài)氨酸羥化的影響 用含300×10-6腐植酸的飲水飼養二代NMRI鼠，應用生物化學(xué)及分子生物學(xué)方法對子代鼠皮膚、肋骨及骨組織中膠原含量、脯氨酸及賴(lài)氨酸羥化程度進(jìn)行觀(guān)察，結果表明，與對照組相比，實(shí)驗組皮膚、肋骨及骨中膠原含量未見(jiàn)明顯變化，膠原分子中脯氨酸羥化程度未見(jiàn)明顯差異，而賴(lài)氨酸羥化程度則有明顯增高(P<0.05)，認為膠原賴(lài)氨酸羥化程度的增高與腐殖酸對膠原合成過(guò)程中細胞內轉錄后修飾過(guò)程的調節作用有關(guān)[11]。FA與羥自由基（·OH）有同樣的作用，使膠原蛋白構象改變，即活性氧自由基對自軟骨分離出的II型膠原蛋白有損傷作用，此變化是一個(gè)比較慢的過(guò)程，這種損傷以其脯氨酸和羥脯氨酸含量的降低和谷氨酸含量的增加為特征。Levitzki等曾報道，膠原蛋白容易在·OH引發(fā)下發(fā)生氧化性降解，氧化敏感部位在脯氨酸吡咯環(huán)[12]。FA對膠原蛋白的損傷與·OH及超氧陰離子（O-2）各方面都相似，也能造成脯氨酸和羥脯氨酸含量下降和谷氨酸含量增加。FA在濃度較高時(shí)才能顯示作用，是由于FA含半醌結構，相對穩定，只有進(jìn)入生物體內通過(guò)單電子氧化還原產(chǎn)生O-2及·OH[13]。
1.4.4 FA刺激膠原質(zhì)的分泌 用牛關(guān)節軟骨的研究表明，FA在生理劑量下，誘導刺激膠原質(zhì)的分泌，但超過(guò)1pm則表現為抑制。FA也誘導在軟骨中產(chǎn)生H2O2[14]。
1.4.5 FA影響II型膠原的正常形成，阻礙骨化過(guò)程 在兩代鼠暴露于高濃度FA的情況下，采用放射學(xué)、形態(tài)學(xué)研究發(fā)現，實(shí)驗組形成不規則骨。生化檢查發(fā)現，來(lái)自骨的I型膠原中有賴(lài)氨酸殘留，來(lái)自軟骨的II型膠原則發(fā)生過(guò)度改變，實(shí)驗組骨的I型膠原的熔點(diǎn)低于對照組，降低了熱穩定性，實(shí)驗組脛骨的負重低于對照組，表明膠原質(zhì)的過(guò)度改變及熱不穩定性直接影響骨的機械承受力[15]。Yang等的研究也表明，缺硒組及腐植酸組鼠膝關(guān)節的軟骨發(fā)生退行性改變，采用動(dòng)態(tài)熒光標記法檢測骨化、酶組化法檢測造骨細胞堿性磷酸酶的活性、免疫組化法檢測I型和II型膠原質(zhì)的位點(diǎn)，揭示了膝關(guān)節改變的原因，表明纖維軟骨的形成，類(lèi)似骨關(guān)節炎的早期改變，明顯干擾了關(guān)節面及半月板的發(fā)育，顯著(zhù)損害了軟骨下骨的形成，阻止了軟骨內骨化過(guò)程中骨的分化[16,17]。
1.5 黃腐酸使軟骨細胞分泌蛋白多糖異常并導致軟骨細胞內鈣離子濃度升高
關(guān)節軟骨是一種沒(méi)有血管、沒(méi)有神經(jīng)的組織，軟骨細胞代謝物的轉運要通過(guò)基質(zhì)、并依賴(lài)于基質(zhì)的結構和組成。蛋白多糖(proteoglycan，PG)的含量是控制軟骨性能的一個(gè)重要參數，即使有微小的變化也會(huì )導致組織行為的改變。活性氧能不同程度地損傷氨基多糖(glycasaminoglycan，GAG)和PG，而黃腐酸(fulvic acid，FA)不能直接降解GAG和PG。中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心等國家“八五”醫學(xué)科技攻關(guān)課題組用3H標記從病區提取的FA，對其在大鼠體內的分布和代謝進(jìn)行了研究，結果表明，FA可在靶部位軟骨及骨中分布，且隨時(shí)間的延長(cháng)蓄積的3H-FA相對含量增高，說(shuō)明軟骨和骨中的FA代謝較慢。課題組定量研究了FA引起軟骨細胞合成膠原蛋白基因表達的改變，發(fā)現FA存在時(shí)細胞分泌蛋白多糖異常，異常蛋白引起礦化異常；FA還使細胞微絲結構改變，鈣離子濃度升高，再一次證明FA可以以使軟骨細胞損傷并導致基質(zhì)異常[18]。
1. 6 腐植酸與大骨節病的關(guān)系十分密切
1.6.1 大骨節病區居民飲用水中腐植酸含量高于非病區 大骨節病(Kashin-Beck Disease，KBD)是一種以侵害兒童生長(cháng)期關(guān)節軟骨為主導致軟骨壞死，最終導致骨端膨大變形的骨關(guān)節疾病。在黑龍江、吉林、內蒙古、山東、陜西、甘肅、四川、云南、西藏9個(gè)省、自治區大骨節病區及鄰近非病區采集當地居民生活飲用水水源樣品約千余份進(jìn)行檢測，發(fā)現大骨節病區居民飲用水中腐植酸含量高于非病區[19]。
1.6.2 降低水中腐植酸及其衍生物的含量對防治大骨節病有效 改善水源，降低水中腐植酸及其衍生物的含量對防治大骨節病具有良好的效果。吉林省伊通縣板石鄉楊木崗屯原為大骨節病重病屯，經(jīng)過(guò)4年的連續改水試驗，飲用水中FA含量由1973年的0.97mg/L降到1976年的0.22~0.26mg/L，同時(shí)，大骨節病病情減輕，未檢出新發(fā)病例。撫松縣原為大骨節病重病區，當時(shí)病區環(huán)境低溫潮濕，多數村屯飲用土井水、溝水等，FA含量均大于0.5mg/L以上，大骨節病患病率很高。百分之百的村屯飲用經(jīng)過(guò)處理的機井水、泉水，水中FA含量下降到0.5mg/L以下，加上富硒糧比例加大，大骨節病病情基本得到控制[19]。
2 不支持腐植酸對軟骨損傷作用的證據
2.1 腐植酸在醫學(xué)上有著(zhù)廣泛的用途
腐植酸或其組分之一的黃腐酸已作為藥物應用的實(shí)踐與作為大骨節病病因的理論相抵觸。 我國是世界上最早將腐植酸用于醫藥的國家之一。據記載，早在北宋末年就開(kāi)始應用腐植酸類(lèi)物質(zhì)治療疾病。目前的研究表明，腐植酸有良好的抗炎、抗潰瘍、抗菌、止血活血及增強免疫功能的作用，且毒性小，是一種很有發(fā)展前途的藥物[20]。
2.2 黃腐酸在體內的分布是全身性的，沒(méi)有器官和組織的選擇性
畢華銀等用3H-FA 100μCi+ FA 2.0mg一次灌胃于雛雞的結果表明，3H-FA在體內的分布是全身性的，沒(méi)有器官和組織的選擇性[21]。軟骨cpm值大約與(除糞便之外)被測9個(gè)樣品的平均值相接近，且隨時(shí)間的推移與血漿cpm值同步按比例下降，第3~24小時(shí)皆為血漿的1/3，軟骨未表現有結合FA的嗜性或親和性，未看到軟骨對FA有蓄積作用。與張覃林等的研究結果一致[22]。
2.3 大劑量FA對大鼠的急性毒性實(shí)驗未導致可察覺(jué)出的毒性損害，也無(wú)致畸、致敏作用
用榆林大骨節病新發(fā)戶(hù)水黃腐酸（FA）進(jìn)行大鼠急性毒性實(shí)驗，以FA 400mg/kg一天灌胃于A(yíng)組4只鼠觀(guān)察7天，以300mg/kg·d灌胃于B組5只鼠。全部動(dòng)物于實(shí)驗第5天取材處死，兩組未見(jiàn)FA致死的大鼠，未見(jiàn)兩組大鼠主要生命器官和骨軟骨病理形態(tài)變化。A組鼠攝FA量是病區兒童每公斤體重等效劑量的6800倍，B組鼠7天攝入量達2100 mg/kg，是病區兒童98年的量。實(shí)驗表明，如此大劑量病區FA經(jīng)消化道接觸大鼠并未導致后者有可察覺(jué)的毒性損害表現[23]。袁盛榕等以0.8%黃腐酸鈉水溶液、8.0mg/kg·d劑量肌肉注射于家兔8 周，發(fā)現黃腐酸鈉可刺激動(dòng)物體重增長(cháng)，對血白細胞總數和其分類(lèi)、血紅蛋白、肝功(SGPT )、腎功(血漿尿素氮) 皆無(wú)任何不良影響[24]。8.0mg/kg d(已是臨床治療劑量的10 倍) 長(cháng)期應用對機體無(wú)毒性反應，可安全使用，黃腐酸鈉無(wú)致敏作用。以黃腐酸鈉20.0mg/kg·d給大鼠腹腔注射7天，或給2.25~3.00mg/kg·d小鼠連用7天觀(guān)察3代，未發(fā)現對大鼠或小鼠有致畸作用，對小鼠骨髓細胞染色體亦無(wú)影響[25]。原河南醫學(xué)院一附院試用黃腐酸鈉治療食管癌，受試8人中未觀(guān)察到藥物(FA)引起病人主觀(guān)不適和對病人血象、肝功等方面的副作用；經(jīng)FA治療后再切除的4例食管癌標本的病理組織學(xué)觀(guān)察亦未見(jiàn)FA 所致退行性變化，提示治療劑量FA對人體未表現有明顯毒性作用[26]。
2.4 病區水黃腐酸擬復制的動(dòng)物模型未能導致類(lèi)似大骨節病的任何病變
畢華銀等在低硒飼料條件下，以50mg/L榆林大骨節病區黃腐酸飲水和KBD新發(fā)戶(hù)井水10倍濃縮飲水分別致雛雞KBD模型實(shí)驗37天，觀(guān)察到上述兩類(lèi)飲水對兩實(shí)驗組的全身一般狀況，部分相關(guān)生化指標，肝、心、腎等乃至骨軟骨未顯示任何有害作用，即未能導致雛雞類(lèi)似KBD的任何病變。另以病區100mgFA/L飲水(劑量10.0mg/kg·d)致大鼠KBD模型實(shí)驗28天，其結果與雛雞的完全一致，即FA復制大骨節病的動(dòng)物模型中未導致類(lèi)似大骨節病的任何病變 [23,27]。
2.5 FA對培養軟骨細胞的DNA合成、分裂增殖和細胞結構等沒(méi)有影響
曹峻嶺等用大骨節病病區水中FA，以不同濃度5.0mg/L、10.0mg/L和20.0mg/L作用于體外培養的兔關(guān)節軟骨細胞，觀(guān)察黃腐酸(FA)對軟骨細胞結構、生長(cháng)、代謝和功能的影響。結果顯示，實(shí)驗組織細胞膜功能、蛋白質(zhì)、DNA、蛋白聚糖等不低于對照組甚至高于對照組，FA對培養軟骨細胞的DNA合成、分裂增殖和細胞結構等沒(méi)有影響[28]。
2.6 大骨節病病區與非病區腐殖酸含量無(wú)差異，部分非病區含量甚至更高
早在20世紀70年代，吉林省地理研究所地方病研究組和黑龍江省大骨節病研究所孫美樂(lè )就報道，水中腐植酸的含量與KBD病情程度之間并無(wú)平行依從關(guān)系。西安醫大骨病所在榆林病點(diǎn)、鄰近非病點(diǎn)和遠離非病點(diǎn)共采水樣43份，按文獻法測水腐植酸含量，結果顯示，非病點(diǎn)黑龍潭水和西安醫大水的腐植酸含量（0.420±0.099）mg/L高于榆林重病點(diǎn)蟒坑+馬家兔水的含量(0.280±0.07)mg/L(P<0.05)；重病點(diǎn)蟒坑+馬家兔水的腐植酸含量與輕病點(diǎn)高家伙場(chǎng)（0.356±0.17）mg/L差異無(wú)統計學(xué)意義（P>0.05）。蟒坑、馬家兔、高家伙場(chǎng)3個(gè)病點(diǎn)內病戶(hù)水的腐植酸含量（0.386±0.13）mg/L與非病戶(hù)水的腐植酸含量（0.266±0.12）mg/L也無(wú)差異（P>0.05）[28]。中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心于1994~1995年對陜西榆林KBD病區飲水有機物的研究結果也表明，絕對非病點(diǎn)榆林市區、非病點(diǎn)連三海則、輕病點(diǎn)龍大灘、重病點(diǎn)蟒+馬各點(diǎn)水樣FA量差異無(wú)統計學(xué)意義（P>0.05）[29]。
2.7 實(shí)驗所用FA濃度遠高于病區，但未見(jiàn)對軟骨明顯的損傷
以榆林KBD病區FA 20.0mg/L的培養液（該FA量是榆林KBD重病戶(hù)水中0.0642mg/L的300倍）培養軟骨，不僅不損害其細胞，反而刺激培養軟骨的細胞增殖[30]。以實(shí)驗用大鼠6800倍于病區兒童的FA量、實(shí)驗組雛雞為166 倍的FA量（均為按每公斤體重占體表面積比值折算等效劑量）對大鼠及雛雞進(jìn)行實(shí)驗觀(guān)察，如此大劑量的FA，無(wú)論大鼠還是雛雞均未能顯示任何有害作用[23，27]
3 討 論
腐植酸對軟骨細胞的損傷關(guān)系意見(jiàn)不統一，原因可能有以下幾方面。
3.1 腐植酸有軟骨細胞損傷和刺激效應并存的現象
土壤和水中的有機物主要是腐植物質(zhì)，它們由數量不等的各種有機化合物混合而成（分子量從數百至幾百萬(wàn)），常和各種金屬離子形成穩定的絡(luò )合物或螯合物，按其在堿液和酸液中的溶解度，腐植物質(zhì)通常分為三個(gè)主要組分：黃腐酸、胡敏酸和胡敏素，前兩者是易溶性的，與人體健康的關(guān)系更為密切。研究表明，水和土壤中的有機物和腐植酸組分，在μg/ml（ppm）級就有明顯的致培養人胚軟骨細胞的損傷效應，而在適宜低濃度下對不同生長(cháng)的軟骨細胞群有著(zhù)不同的影響，如對密集細胞群的合成基質(zhì)功能為刺激效應，而對分散細胞的生長(cháng)、分裂為抑制和損傷效應，即黃腐酸或胡敏酸在致傷一部分軟骨細胞的同時(shí)，往往另一些軟骨細胞有生長(cháng)旺盛的表現，表明腐植酸有軟骨細胞損傷和刺激效應并存的現象[31]。
3.2 動(dòng)物實(shí)驗推論到人群的局限性
腐植酸有合成的、天然的和商業(yè)用的三種，部分研究文獻所用的腐植酸可能與自然環(huán)境飲水中的腐植酸在化學(xué)組分上不完全一樣，因此實(shí)驗結果不完全相同。另一方面，各研究所用的實(shí)驗動(dòng)物不同，分別有雞、兔、鼠（不同種）、牛等，不同的實(shí)驗動(dòng)物可能導致結果不統一。此外，由于動(dòng)物實(shí)驗有嚴格的條件限制，而軟骨的損傷是一個(gè)慢性過(guò)程，在此過(guò)程中可能還有其它一些因素發(fā)揮重要作用，盡管部分研究為了節省時(shí)間、人力，用加大劑量的方式（超過(guò)病區FA濃度的100甚至1000倍）在短時(shí)間內進(jìn)行觀(guān)察，但畢竟與自然條件下腐植酸的作用過(guò)程不同，以實(shí)驗劑量外推人的接觸劑量時(shí)，沒(méi)有可比性。加之，動(dòng)物與人在結構及生活方式等諸多方面的不同，因此將研究結論推論到人群存在很大局限性。
綜上所述，腐植酸對人軟骨是否存在損傷仍需進(jìn)行多中心實(shí)驗研究，并嚴格設立對照、結合人群研究得出結論。但基于支持腐植酸對軟骨存在損傷作用有動(dòng)物及人群研究方面的證據，且因果關(guān)系較為明確，因此認為，腐植酸對軟骨存在損傷作用的可能性大。
參考文獻
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作者簡(jiǎn)介：應桂英，女，在讀博士研究生，現在成都市疾病預防控制中心工作
1通訊作者：賈勇，成都市疾病預防控制中心
文章編號：1000-8020（2007）02- 論著(zhù)
廣州中老年人甲狀腺腫大率及與某些因素的關(guān)系研究
張維森 江朝強[1] 饒穗麗1 陳清
南方醫科大學(xué)公共衛生與熱帶醫學(xué)學(xué)院流行病學(xué)系，廣州 510515
摘要：目的 研究實(shí)施全民食鹽碘化后廣州老年人甲狀腺腫大（甲腫）患病情況及其與某些因素的相關(guān)性。方法 采用橫斷面研究方法，電子問(wèn)卷面對面調查10305名廣州50歲以上老年人的基本人口特征指標、社會(huì )經(jīng)濟指標和甲狀腺疾病史，檢查其甲腫患病情況，并分析甲腫與這些因素的相關(guān)性。率比較用χ2檢驗，多因素分析用Logistic回歸模型。結果 （1）共檢出甲腫442人，1級330人，占74.7%，2級112人，占25.3%，總的甲腫率為4.3%，女性5.1%（369人），明顯高于男性2.4%（73人）。（2）多因素回歸分析結果提示性別、甲狀腺疾病史和不同文化程度等是老年人甲腫的主要影響因素，患甲腫危險女性是男性的1.81倍，曾患甲狀腺病是未患甲狀腺病的5.43倍，初中文化以上是小學(xué)文化以下的1.25倍。結論 現階段廣州老年人碘營(yíng)養比較適中。
關(guān)鍵詞：老年人 甲狀腺腫 患病率 危險性因素
中圖分類(lèi)號：R581.3 R161.7 文獻標識碼：A
Study on the prevalence of goiter associated with some factors in Guangzhou elderly population
ZHANG Weisen, JIANG Chaoqiang, RAO Suili, CHEN Qing
Department of Epidemiology, School of Public Health and Tropical Medicine, Southern Medical University, Guangzhou 510515, China
Abstract: Objective To study the prevalence of goiter associated with some factors in Guangzhou after the implementation of universal salt iodization. Methods With cross-sectional study, the electronic questionnaire was used to investigate basic demographic indexes, socioeconomic indexes and the history of thyroid diseases in 10305 Guangzhou elderly people who aged 50 and more by face to face interview. The prevalence of goiter was got by thyroid palpation, and the relationship between the prevalence and factors mentioned above was analyzed. Chi-square test was used to test the difference of the rates, and Logistic regression model was used to do multi-factors analysis. Results (1) Overall, 442 of thyroid large cases were found, including I grade 330, formed 74.7%, and II grade 112, formed 25.3%. The prevalences in total, female and male were 4.3%, 5.1% (369 cases) and 2.4% (73 cases) respectively. (2) The results of multi-Logistic regression showed that gender, history of thyroid diseases and education were the main impact factors. The risk suffered from goiter in the female, in those who had ever suffered thyroid diseases and in those who were middle school education and higher was more 1.81 times, 5.43 times and 1.25 times than those in the male in those who had ever suffered from thyroid diseases and in those who were primary school education and lower respectively. Conclusion The iodine nutrition of Guangzhou elderly population was fairly moderate. Female and those who had ever suffered from thyroid diseases got a higher risk suffered from goiter.
Key words: elderly population, goiter, prevalence, risk
我國政府1994年起正式立法消除碘缺乏病，1996年起在全國范圍內實(shí)行全民普遍食鹽碘化[1]。廣東自1996年開(kāi)始實(shí)施碘化食鹽，1999、2000和2002年的監測結果顯示廣東碘鹽覆蓋率已超過(guò)90%，合格碘鹽食用率超過(guò)80%[2]，于2000年實(shí)現了消除碘缺乏病的階段目標[2]。然而在防治碘缺乏病達標的同時(shí)，碘攝入量的增加卻帶來(lái)了甲狀腺疾病譜和發(fā)病率的急劇變化，引起國內外甲狀腺學(xué)界的高度重視[1]。碘攝入量與甲狀腺腫大（甲腫）密切相關(guān)，甲腫率基本可用來(lái)反映較長(cháng)一段時(shí)間人群的碘營(yíng)養狀態(tài)和甲狀腺功能水平。老年人作為一特殊人群，隨著(zhù)年齡的增大，甲狀腺出現不同程度的退化，其對碘營(yíng)養失衡的自我調節能力和承受能力將有所降低，補碘或攝入量不當將更加容易引發(fā)甲狀腺疾病。所以，在普遍食鹽加碘防治碘缺乏病的同時(shí)，有必要同時(shí)開(kāi)展老年人碘營(yíng)養狀態(tài)研究。本文主要對廣州老年人甲狀腺腫大調查結果進(jìn)行分析報道。
1 對象與方法
1.1 對象
從廣州市尊老康樂(lè )協(xié)會(huì )各分會(huì )會(huì )員中選年齡50歲以上，能自行到廣州市第十二人民醫院，并自愿參加免費體檢和接受健康調查的廣州居民，共調查10305人。
廣州市尊老康樂(lè )協(xié)會(huì )是廣州市最大的老年人民間組織，一般年齡50歲以上，幾乎全為廣州居民。該協(xié)會(huì )在廣州市各行政轄區均設有分會(huì )，目前會(huì )員約10萬(wàn)，遍布全廣州。
1.2 調查內容與方法
研究采用電子問(wèn)卷面對面調查方式，由6~8名受過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓合格的助理護士完成。問(wèn)卷調查先進(jìn)行2次預試驗后才正式舉行，時(shí)間從2003年9月至2004年10，研究對象按該老年人協(xié)會(huì )分布在廣州市10個(gè)區的分會(huì )劃分，每天安排一個(gè)分會(huì )符合要求的自愿會(huì )員40~45名接受調查和體檢，10天一輪換，調查、體檢全免費。與本研究相關(guān)的調查內容包括姓名、性別、身份證號、年齡、文化程度、職業(yè)、個(gè)人年收入、醫療保障等社會(huì )經(jīng)濟指標和甲狀腺疾病史，體檢主要是頸部觸診，檢查甲狀腺大小。身份證號用于限制重復體檢，保證調查對象的唯一性。
甲狀腺檢查由經(jīng)過(guò)統一培訓后的廣州市第十二人民醫院的內科醫生承擔，檢查按WHO/UNICEF/ ICCIDD關(guān)于甲狀腺檢查和分級的聯(lián)合指南[3]進(jìn)行。如果觸診受檢者甲狀腺小葉小于檢查者拇指末節，可認為甲狀腺大小正常（0級）；如果檢查出甲狀腺側葉比拇指末節大，但看不出，定1級；如果查出甲狀腺小葉增大，并且甲狀腺腫大肉眼可見(jiàn)，定2級。
1.3 質(zhì)量控制
制定本研究問(wèn)卷規則和頸部檢測規則，以規范問(wèn)卷調查和甲狀腺觸診，并定期對調查員的詢(xún)問(wèn)質(zhì)量進(jìn)行現場(chǎng)隨機考核，對存在問(wèn)題及時(shí)總結、糾正。另外還對數據庫進(jìn)行邏輯檢錯，對檢查出來(lái)的問(wèn)題集中核對，或電話(huà)聯(lián)系受訪(fǎng)者進(jìn)行進(jìn)一步補充完善。
1.4 資料整理與統計分析
研究調查資料統一從信息中心服務(wù)器中轉出后轉為SPSS數據庫形式，然后進(jìn)行率比較的χ2檢驗和確切概率法檢驗（Fisher’s Exact Test），和多因素Logistic 回歸分析。
2 結果
2.1 一般情況
研究對象中男性3031人，女性7274人，平均年齡（64.6±6.0）歲，最小50歲，最大93歲，其中男（66.2±5.8）歲，女（64.0±6.0）歲。研究對象29%分布在舊城區，57%分布在新區，14%分布在郊區；50%為小學(xué)或以下文化，初中和高中或以上分別占24%、26%；38%個(gè)人年年收入低于10000元，55%個(gè)人年收入在10000元以上，不明確者占7%；85%享受不同程度的社會(huì )醫療保障，15%需自費醫療；體力勞動(dòng)者占64%，非體力勞動(dòng)者為31%，不明確者占5%。
研究對象有816人曾患甲狀腺疾病，主要是甲亢（439人，占53.8%）和甲腫（303人，占37.1%）。其中女性甲狀腺病曾患率10.1%（737人）明顯高于男性2.6%（79人），c2=166.116，P<0.001。
2.2 甲腫患病率
本研究發(fā)現甲腫442人，其中1級330人，占74.7%，2級112人，占25.3%；總的甲腫率4.3%，其中女性5.1%（369人），明顯高于男性2.4%（73人），c2=36.998，P<0.001。
表1提示不同人口特征人群甲腫率基本相同，總體上年齡70歲以上者甲腫率相對低于50-60歲，男、女均為初中或以上文化者甲腫率高于小學(xué)或以下者，女性年收入1萬(wàn)以上者甲腫率稍高于年收入1萬(wàn)元以下者。有甲狀腺疾病史者甲腫率明顯增高。
表1 甲腫率按不同社會(huì )經(jīng)濟指標和甲狀腺疾病史分布
Table 1 The prevalence of goiter distributed by socioeconomic indexes and history of thyroid diseases
|
相關(guān)因素 |
女 |
男 |
合計 | |||||||
|
1級 |
2級 |
合計甲腫率（%） |
1級 |
2級 |
合計甲腫率（%） |
1級 |
2級 |
合計甲腫率（%） | ||
|
年齡 |
50~69（歲） |
224 |
92 |
5.2 |
55 |
3 |
2.6 |
279 |
95 |
374(4.5) (1) |
|
≥70（歲） |
40 |
13 |
4.3 |
11 |
4 |
1.8 |
51 |
17 |
3.3 | |
|
區域 |
市區 |
67 |
32 |
4.6 |
24 |
5 |
3.5(2) |
91 |
37 |
4.3 |
|
近郊 |
171 |
62 |
5.6 |
30 |
1 |
1.9 |
201 |
63 |
4.5 | |
|
遠郊 |
26 |
11 |
4.2 |
12 |
1 |
2.5 |
38 |
12 |
3.5 | |
|
職業(yè) |
體力勞動(dòng) |
189 |
73 |
5.0 |
25 |
1 |
1.8 |
214 |
74 |
4.3 |
|
非體力勞動(dòng) |
60 |
28 |
5.0 |
38 |
5 |
3.0 |
98 |
33 |
4.1 | |
|
不確定 |
15 |
4 |
6.0 |
3 |
1 |
2.1 |
18 |
5 |
4.6 | |
|
文化程度 |
≤小學(xué) |
138 |
54 |
4.6(3) |
13 |
1 |
1.4 (4) |
151 |
55 |
4.0 |
|
≥初中 |
126 |
51 |
5.7 |
53 |
6 |
2.9 |
179 |
57 |
4.6 | |
|
個(gè)人年收入 |
<10000元 |
115 |
44 |
4.7 (5) |
12 |
1 |
2.3 |
127 |
45 |
4.4 |
|
≥10000元 |
136 |
55 |
5.7 |
47 |
6 |
2.3 |
183 |
61 |
4.3 | |
|
不確定 |
13 |
6 |
3.5 |
7 |
|
4.1 |
20 |
6 |
3.6 | |
|
社會(huì )醫療保障 |
享有 |
225 |
91 |
5.2 |
55 |
6 |
2.3 |
280 |
97 |
4.3 |
|
未享有 |
39 |
14 |
4.5 |
11 |
1 |
3.0 |
50 |
15 |
4.1 | |
|
甲狀腺疾病史 |
無(wú) |
187 |
55 |
3.7(6) |
58 |
5 |
2.1(6) |
245 |
60 |
3.2(6) |
|
有 |
77 |
50 |
17.2 |
8 |
2 |
12.7 |
85 |
52 |
16.8 | |
注：(1)不同年齡組甲腫率比較（確切概率法），男女合計 P=0.009；(2)男性不同區域甲腫率比較c2=6.299,P=0.043；(3) (4)不同文化程度甲腫率比較（確切概率法）女性P=0.035，男性P=0.016；(5) 女性不同個(gè)人收入甲腫率比較 c2=6.313，P=0.043；(6)有無(wú)甲狀腺疾病史甲腫率比較（確切概率法）均為P<0.001
2.3 影響老年人甲腫相關(guān)因素Logistic回歸分析
以甲狀腺腫為因變量，表1各因素為自變量進(jìn)行多因素Logistic回歸分析。結果提示，通過(guò)采用逐步進(jìn)入法回歸分析，廣州老年人甲腫患病率的差異主要表現在性別、甲狀腺疾病史和不同文化程度等方面。女性甲腫率是男性的1.81倍，曾患甲狀腺疾病者甲腫率是從沒(méi)有患甲狀腺疾病者的5.43倍，初中文化以上者甲腫率稍高于小學(xué)或以下者。詳見(jiàn)表2。
其余因素的影響無(wú)顯著(zhù)性，未被選進(jìn)模型。
表 2 多因素Logistic逐步進(jìn)入法回歸分析結果
Table 2 Results of multi-Logistic regression (forward step methods)
|
對象 |
最終進(jìn)入模型變量 |
回歸系數 |
標準誤 |
Wald值 |
自由度 |
P |
OR（95%CI） |
|
女性 |
甲狀腺疾病史(有) |
1.689 |
0.117 |
206.605 |
1 |
0.000 |
5.41(4.30-6.82) |
|
常數 |
-4.947 |
0.163 |
917.307 |
1 |
0.000 |
0.01 | |
|
男性 |
甲狀腺疾病史(有) |
1.891 |
0.363 |
27.130 |
1 |
0.000 |
6.63(3.25-13.50) |
|
文化程度(≥初中) |
.700 |
0.301 |
5.409 |
1 |
0.020 |
2.02(1.12-3.64) |
|
|
常數 |
-6.238 |
0.490 |
161.758 |
1 |
0.000 |
0.00 |
|
| 合計 | |||||||
|
性別(女) |
.594 |
0.135 |
19.298 |
1 |
0.000 |
1.81(1.39-2.36) | |
|
|
甲狀腺疾病史(有) |
1.692 |
0.112 |
226.950 |
1 |
0.000 |
5.43(4.36-6.77) |
|
|
文化程度(≥初中) |
.221 |
0.101 |
4.785 |
1 |
0.029 |
1.25(1.02-1.52) |
|
|
常數 |
-5.648 |
0.184 |
938.385 |
1 |
0.000 |
0.00 |
注：多因素Logistic逐步回歸分析模型中因變量是甲狀腺腫,引入多因素分析的自變量是年齡、區域、職業(yè)、文化程度、個(gè)人年收入、社會(huì )醫療保障和甲狀腺疾病史等，男女合并分析時(shí)增加性別為自變量。表中各相關(guān)指標參比組分別為男性、無(wú)甲狀腺疾病史和小學(xué)或以下文化。OR（95%CI）為危險比及其95%可信區間
3 討論
老年人由于年齡的增大，甲狀腺的衰老，對過(guò)量碘的調節能力降低，補碘不當將可導致老年人一系列的碘致甲狀腺疾病，從而也誘發(fā)一些相關(guān)的老年性疾病，如老年性骨質(zhì)疏松、老年性癡呆等。由于老年人常見(jiàn)的甲狀腺疾病與中青年人比較有其特殊性，如老年人甲亢表現多不典型，癥狀輕微，發(fā)病較隱匿，容易被誤診或漏診[4]，因此，在防治碘缺乏病達標的同時(shí)，建議加強老年人甲狀腺疾病的監測。甲腫通常是一段時(shí)間缺碘或補碘不當引起的甲狀腺代償性生理或輕微病理改變表現，甲狀腺功能一般還在正常范圍內，此時(shí)若能及時(shí)發(fā)現并進(jìn)行合理治療，則對老年人甲狀腺疾病的發(fā)生、發(fā)展可起到比較好的防治效果。
有研究提示，這種觸診檢查結果與基于三個(gè)地區300名婦女金標準（超聲波檢查）檢查結果相比，這種檢查方法的檢查結果靈敏度為94%（95%可信區間為89%–99%），特異性為80%（95%CI 75%~85%）[5]。一般女性甲腫率明顯高于男性，本研究結果提示，廣州中老年人觸診甲腫率為4.3%，低于5%，但女性甲腫率5.1%，略高于5%，遠高于男性2.4%，但不管男女，其甲腫率均低于山東沿海地區50歲以上居民（甲腫率6.97%）[6]。該甲腫率與2002年全國第四次碘缺乏病監測調查廣東省8~10歲兒童甲腫率4.7%相近[2]，雖略低于全國8~9歲兒童水平(5.8%)，但2級甲腫率1.1%，高于全國兒童水平（0.29%）[7]，這可能與老年人有甲狀腺腫大者多為毒性結節性甲狀腺腫大有關(guān)[4]。
按不同社會(huì )經(jīng)濟指標分層分析和多因素Logistic回歸分析結果顯示，影響甲腫高發(fā)的因素主要是性別和甲狀腺疾病史，本研究抽查的1137名老年人甲狀腺功能分析結果（結果另文報道）也顯示甲腫者甲狀腺功能異常率為10.2%，明顯高于無(wú)甲腫者（3.5%）。因此，若能定期重點(diǎn)監測女性且有甲狀腺疾病史的老年人的甲狀腺腫大情況，及時(shí)篩查出甲腫者列為高危人群，并進(jìn)一步檢查其甲狀腺功能，追蹤隨訪(fǎng)甲狀腺功能的變化情況，那么，將可以更好地做到老年人甲狀腺疾病的早期發(fā)現、早期預防和早期治療，有效地預防與控制老年人甲狀腺疾病，促進(jìn)老年人身體健康。
至于文化程度高者甲腫相對高發(fā)的原因，目前尚不明確，有待進(jìn)一步研究。
（志謝：本文資料來(lái)源于“廣州生物庫隊列研究”，為廣州年長(cháng)者甲狀腺病相關(guān)研究系列文章之一，Lam TH、Cheng KK、Adab Peymane、朱彤、李富康、翟衛東等參與本研究。）
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作者簡(jiǎn)介：張維森，男，博士生，主任醫師，研究方向：職業(yè)衛生與慢性非傳染性疾病流行病學(xué)研究，E-mail:zwsgz@yahoo.com.cn
1廣州市第十二人民醫院
論著(zhù)
維生素B12對體外乙醇誘發(fā)小鼠胚胎畸變的影響
李麗 張召鋒 韓靜 許雅君 柳鵬 李勇[1]
北京大學(xué)公共衛生學(xué)院營(yíng)養與食品衛生系，北京100083
摘要：目的 探討維生素B12（VB12）對乙醇發(fā)育毒性的干預作用。方法 采用植入后全胚胎培養技術(shù)（WEC），將GD8.5的ICR小鼠胚胎用4.0g/L乙醇處理，同時(shí)用不同濃度VB12（10-6、10-5和10-4mol/L）干預。在大鼠即刻離心血清中旋轉培養48H后對小鼠胚胎生長(cháng)發(fā)育和組織器官形態(tài)分化進(jìn)行評分。結果 應用不同濃度VB12干預后，反映胚胎生長(cháng)發(fā)育和組織器官形態(tài)分化的指標得分與陽(yáng)性對照組相比，均有不同程度的提高。其中，10-5mol/L VB12干預組對胚胎生長(cháng)發(fā)育干預得分總和最高，顱臀長(cháng)、頭長(cháng)、體節數與陽(yáng)性對照組相比，均有顯著(zhù)性差異（P<0.05）。10-4mol/L VB12干預組對胚胎組織器官形態(tài)分化干預得分總和最高，除尿囊、心臟、上頜突、下頜突指標外，其他與陽(yáng)性對照組相比，均有顯著(zhù)性差異（P<0.05）。結論 VB12可能有拮抗乙醇發(fā)育毒性的作用。
關(guān)鍵詞：維生素B12 乙醇 全胚胎培養 小鼠
中圖分類(lèi)號：R163 Q563.4 Q132.7 文獻標識碼：A
Effects of vitamin B12 on ethanol-induced mouse embryonic abnormality in vitro
LI Li, ZHANG Zhaofeng, HAN Jing, XU Yajun, et al.
School of Public Health, Peking University, Beijing 100083, China
Abstract: Objective To evaluate the developmental improvement of vitamin B12 on ethanol-induced embryonic abnormality in vitro. Methods Whole embryo culture system was used in this study. Early somite stage (GD8.5) mouse embryo was explanted and cultured in rat serum medium (immediately centrifugal serum, ICS) with vitamin B12 (0, 10-6, 10-5 and 10-4 mol/L) and ethanol (4.0g/L) for 48 h to evaluate the embryo development and morphological differentiation. Results Developments of crown-rump length, head length and somite number were significantly improved at the concentration of 10-5 mol/L vitamin B12 (P<0.05) and the indexes of embryonic growth and development except allantoid, heart, maxillary and mandible significantly increased at the concentration of 10-4 mol/L vitamin B12 (P<0.05), which were all compared with the positive group. Conclusion Vitamin B12 could improve ethanol-induced developmental toxicity in mice in vitro.
Key words: vitamin B12, ethanol, whole embryo culture, mouse
婦女孕期飲酒能夠導致胎兒一系列嚴重的器官畸形，稱(chēng)為胎兒酒精綜合征（fetal alcohol syndrome, FAS）。FAS是一系列身體和智力缺陷的統稱(chēng)，其臨床最主要的3個(gè)特征為：出生前后生長(cháng)遲緩、中樞神經(jīng)系統缺陷和顱面形態(tài)發(fā)育異常。FAS患者的器官缺陷不可逆轉，往往會(huì )伴隨患者一生[1]。維生素B12（VB12）是體內一種重要的輔酶，參與了體內許多生化代謝反應。本實(shí)驗擬采用體外植入后小鼠全胚胎培養（whole embryo culture, WEC）模型，研究VB12對乙醇發(fā)育毒性的干預作用，為有效預防和控制乙醇對人類(lèi)的發(fā)育毒性危害、進(jìn)一步了解VB12功能，特別是對出生缺陷的干預作用提供科學(xué)依據。
1 材料和方法
1.1 實(shí)驗動(dòng)物
成年健康未生育ICR小鼠，由北京大學(xué)醫學(xué)部實(shí)驗動(dòng)物中心提供。雌雄小鼠于18:00按2:1合籠，次日8:00檢查陰栓，查見(jiàn)陰栓之日定為孕0天，把妊娠第8天14:00定為孕8.5天。用于制備即刻離心血清（immediately centrifuged serum, ICS）的大鼠選用雄性SD大鼠，體重大于250g。
1.2 主要儀器
恒溫旋轉培養箱、混合供