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复旦大学公卫学院揭开微囊藻致病之谜
2003年12月15日23:16    来源: 健康报
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  复旦大学公卫学院30年研究证明肝癌同水污染有关,揭开了微囊藻致病之谜

  水是生命之源,水质的安全与卫生是人类健康的最基本的保障,继20世纪人们控制了水传霍乱、伤寒等传染病后,饮用水中的藻类污染正成为21世纪主要的公共卫生问题。1996年,巴西血液透析中心因水处理不当,致使透析用水被藻类毒素污染,从而造成131名病人中13人直接死亡,32人继发肝衰竭死亡,还有41位病人发生严重肝病。国际上公认导致肝癌有三大因素,即肝炎、黄曲霉素和饮水污染,其中有关饮水污染是肝癌三大环境危险因素之一的论点是我国学者最先提出的,但是饮水污染中究竟是什么导致癌症却一直没有找到答案。

  上个世纪70年代,我国著名的疾病预防与控制专家,复旦大学公共卫生学院苏德隆教授和俞顺章教授等主持完成了“饮水污染和肝癌关系的研究”,首次证实饮水污染与肝癌高发有关。其后,俞顺章教授带领课题组历经30年的研究,对一些癌症高发地区进行跟踪调查,终于发现导致水污染的罪魁祸首是淡水藻类植物中的促癌因子——微囊藻及其毒素,并提出了针对环境因素防治癌症的有效对策。近日,这一科研成果被国家自然科学基金委员会验收评为A级,并获得了上海市2002年度科学进步一等奖。

  水质的富营养化是藻类污染、肝癌高发的关键

  “水华”是指内陆水域中一些浮游生物(如蓝藻等)的暴发繁殖引起的水色异常现象,淡水中的“水华”与海洋中的“赤潮”并称为水环境污染的两大灾害。有关调查显示,我国部分河湖、沟塘等水体因水产养殖和排污问题日趋严重,水质的富营养化有增无减,造成藻类疯长。这不仅导致水体腥臭,影响生产生活,而且“水华”中含有蓝藻,其中50%~70%可产生多种毒素,包括生物肽(肝毒素)、生物碱(神经毒素)和脂多糖(皮炎毒素)等。这种急性毒素可使饮用此水的陆生动物中毒死亡,其慢性毒素则以微囊藻毒素为代表,可经口、皮肤或饮用水等途径进入人体造成危害。

  由复旦大学预防医学研究所和中国科学院武汉水生生物学研究所共同完成的《主要淡水藻类(蓝藻)毒素危害健康机理及预防对策研究》课题,是继我国首次报道饮水污染为肝癌三大危险因素之后自主创新完成的系列研究。

  据俞教授介绍,我国肝癌高发现场的沟塘河湖水中含有高水平的微囊藻毒素污染,被调查地区的400余名小学生及600例肝癌、胃癌和食管癌的对照研究显示,癌症高发与饮水污染有关。研究者自1991年开始,对一个9万人的队列进行了调查,这些人在考察开始时都没有癌症,但是经过10年左右的随访,发现了一些致癌因素,其中就有饮水中微囊藻毒素的作用。这一毒素能够激活人体内的癌基因,同时抑制抗癌基因,使抗癌基因失活,使癌症的发生可能性提高近10倍。

  动物实验表明,微囊藻毒70%以上分布于肝脏,并对胎鼠有致畸作用。转基因小鼠联合毒性作用显示,乙肝病毒、黄曲霉素和微囊藻毒素联合作用可使小鼠肝癌发生率高达40%。更值得重视的是,由“水华”频发造成的水污染,对儿童的危害更大,可成为引发肝癌的祸首之一。此项研究首次发现,微囊藻毒素可通过胎盘屏障引起胎鼠畸形和肝肾受损,并通过流行病学调查率先证明,微囊藻毒素能引起学龄儿童肝功能损害,表明肝癌可能始发于幼年。专家跟踪调查了一个微囊藻毒素污染水质严重的地区,当地小学生90%以上肝功能均有一项指标不正常。

  “毒藻”高发有峰谷,有效预防最重要

  俞教授指出,微囊藻及其毒素的产毒数量与其群体形态成正相关,当水体中磷、氮、锌浓度较高时,微囊藻疯长,毒素含量上升,而且与水深、季节及时间等有关。他们从滇池、太湖等湖泊中分离纯化了12株蓝藻,产毒微囊藻毒素占总毒素的70%~80%,每克蓝藻最高可产毒3μg~4μg。在肝癌高发的多个地区,研究人员还监测了各季节天然水体与自来水厂出水口处微囊藻毒素的分布,结果发现微囊藻毒素出现的高峰是每年夏季的6~8月,其含量的最高值大大超过WHO提出的饮用水推荐值标准。在另一个湖泊的调查表明,当地8~10月的优势藻为产毒的微囊藻,而1~4月及11月则为无毒的绿藻,其微囊藻产毒数量与微囊藻的群体形态建成,即毒藻的数量成正比。研究人员长期监测淀山湖和太湖“24小时及水深分布与微囊藻毒素含量关系的调查”显示,水体中微囊藻毒素在上午8时和下午4时含量最高,而水体中微囊藻毒素含量与水深成反比。

  俞教授告诉记者,微囊藻毒素不仅存在于湖泊、水库、沟塘等易受到污染的水源地,而且在封闭的水池等处也可以产生,甚至进入供水管网的微囊藻仍可繁殖,特别是在一些建筑的水箱如果清洗不好,或者是密封条件不好,都可能产生微囊藻毒素。这提示我们,必须加强自来水中消除微囊藻毒素的技术研究,并尽快制定饮用水中微囊藻毒素含量的国家标准。而且微囊藻毒素还可通过食物链方式存在,如在太湖的鱼肉、鱼肝内都有检出。

  课题组研究证实,人们常用的高温等方式都不能消除这一毒素,煮沸、泡茶对微囊藻毒素不起什么作用,麦饭石、明胶及紫外线等对微囊藻毒素也无可奈何。消毒效果最好的是臭氧加氯,可有效杀灭微囊藻毒素。各种活性炭或透析型净水器对微囊藻毒素的去除有效率达95%以上,提示我们饮用二次处理净水可避免微囊藻毒素的危害。俞顺章教授指出,根据目前的调查结果,最根本的是要从环境因素控制“水华”的发生,如保持水体流动,管好污水排放,禁止磷污染所致的富营养化等,以降低癌症的发生率。对于一些污染较重的水域,还可通过构建人工湿地系统来防止有害藻类对水质的污染。同时,我们还要注重加强对藻类营养品的质量监控,生活用水则要注意防止二次污染。


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