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几种不同钙化合物对大鼠铝、铅代谢的影响（摘录）
Influence of various calcium compounds on aluminium and lead metabolism in rats
王劲 柳启沛 黄宗枝1
（复旦大学公共卫生学院营养与食品卫生学教研室，上海200032；1 中科院原子核研究所，上海201800）
本实验研究通过分别给大鼠摄入柠檬酸钙、醋酸钙和碳酸钙，并同时外源性给予氢氧化铝和醋酸铅的情况下，观察不同钙化物对铝（Al）、铅（Pb）在大鼠肠道吸收及脏器中存留的影响。
1.材料与方法
各组均采用合成饲料，参照AOAC［1］饲料配方，将其中碳酸钙用量调整到原用量的2/3，最终此合成饲料中钙含量为05％。其中1/3钙用量按钙元素含量折算成相应钙化合物用量溶于灌胃液中。
选用5周（体重60～90g）的健康SpragueDawley大鼠。适应性喂养剔除体重过高或过低者，将合乎要求的30只大鼠（雌雄各半），按体重配对分成3组：柠檬酸钙+铝+铅组；醋酸钙+铝+铅组；碳酸钙+铝+铅组，各组钙含量均为125％（灌胃液）。3组大鼠体重差异无显著性（P＞0.05）。
实验期28天。动物分组后单笼饲养于不锈钢丝笼内，自由摄食和饮水，自然光照，实验期控制饲养室内合适温度和相对湿度。各组动物均饲以相同合成饲料，每天用相应钙化合物和铝、铅的混悬液（2ml/100gbw）给各组大鼠灌胃，灌胃前充分摇匀灌胃液（100ml混悬液含有125g钙、50mg铅、500mg铝）。大鼠饮水量以每摄入1g饲料饮2ml水计算。［2］
实验结束前四天，收集3d粪便，称重并记录。在实验期末称动物体重，停食12h，以乙醚麻醉动物，由心尖部穿刺采血。采血后，分别摘取每只大鼠的全肝、双肾、大脑及左侧股骨。采样和测定所用的玻璃器皿或塑料容器均经去金属离子污染处理。
用ICAP9000型直读式电感耦合高频氩等离子体焰炬发射光谱仪（美国TJL公司产），电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICPAES）测定上述两种元素。［3］选用TBW09101人发成分分析标准物质，进行质量控制。
2.结果
2.1 实验动物体重增重、饲料利用率（表1）、脏器系
数（表2）和Al、Pb的表观吸收率（表3）
雌、雄性大鼠4周增重、饲料消耗量、饲料利用率和脏器系数各组间差异无显著性。雌、雄性大鼠分开统计分析，性别间差异的规律性不明显，故将雌、雄性大鼠合并统计。大鼠Al、Pb的摄入量各组间均无显著性差异。Al的表观吸收率各组间差异无显著性；Pb的表观吸收率具有醋酸钙组＞柠檬酸钙组＞碳酸钙组的趋势。
2.2 体组织中Al、Pb含量（表4、表5）
全血中Al：醋酸钙组＞柠檬酸钙组和碳酸钙组。大脑和股骨中Al：柠檬酸钙组和醋酸钙组＞碳酸钙组。肝和肾中Al：各组间差异无显著性。
肾中Pb有醋酸钙组＞柠檬酸钙组＞碳酸钙组的趋势。大脑和股骨中Pb：柠檬酸钙组和醋酸钙组＞碳酸钙组。全血和肝中Pb：各组间差异无显著性。
3.讨论
本研究通过灌胃，分别给雌雄性SpragueDawley大鼠摄入碳酸钙、柠檬酸钙和醋酸钙3种钙化合物及氢氧化铝和醋酸铅，结果未见对大鼠生长发育有不同影响，并且对脏器增重的影响亦无差异。
本次实验的铝、铅吸收率均为负值，可能的解释原因是：服用钙剂可能会促进体内原先蓄积的铝、铅大量排出，或可能生长发育期大鼠体内物质更新转换很快，体内铝、铅经肠道粘膜细胞脱落和胆汁迅速排入肠道，从而出现铝、铅的粪中排出量远远大于摄入量等。由此导致Al、Pb的粪便中排出量远高于其摄入量，从而其表观吸收率出现负值。
3.1 铝吸收及其在组织中含量
从大鼠代谢实验中可见，分别摄入3种钙化合物的大鼠组对铝的表观吸收率的影响无差别。全血及大脑、股骨中铝浓度以柠檬酸钙组和醋酸钙组均高于碳酸钙组动物。与Slanina［4］的动物实验和Nolan［5］的人体试验研究柠檬酸（盐）对铝吸收和蓄积的结果一致，但与Nolan［6］的人体试验研究醋酸钙和柠檬酸钙对铝吸收影响的结果不完全一致，Nolan的研究表明，醋酸钙摄入不增加人体铝的吸收。其原因是否动物实验摄入铝的剂量较高于人体膳食中铝的摄入量，或种属不同、或存在与铝竞争性吸收的膳食成分等，尚需进一步探讨。
在体外实验，柠檬酸盐增加铝吸收的机制有两个：其一，柠檬酸根离子在肠道的碱性环境中与Al(H2O)63+形成可溶性金属－配合体络合物，因而提供了一种利于铝吸收的溶解形式；其二，柠檬酸盐有效地络合了细胞外钙（细胞外钙对于维持细胞间紧密结完整性具有重要意义），因而通过开放细胞间紧密结，使铝经细胞旁路显著地提高了其吸收。
同时，本研究还发现肾中铝含量，3组差别不显著，但有碳酸钙组高于柠檬酸钙组和醋酸钙组的趋势，结合碳酸钙组的大鼠全血、大脑和股骨中铝较低，提示或许碳酸钙比另两种钙化合物更利于铝通过尿排出。
本次实验证实铝主要蓄积在骨与脑中，这表现在这两种脏器的铝含量较高，这也提示铝的主要靶器官是神经系统和骨骼，铝过量易造成上述两种器官的损伤和病变。
3.2 铅吸收及组织中含量
大鼠摄入醋酸钙和柠檬酸钙比摄入碳酸钙对铅的吸收率高，尤以醋酸钙为甚。以往的动物实验表明［7］，柠檬酸盐、抗坏血酸盐增加大鼠消化道铅吸收，但钙、铁和锌等阳离子会减少铅吸收。而人体试验又发现［5］，补充柠檬酸钙对肾功能正常的妇女不增加其膳食中铅的吸收。因此，可进一步确定动物及人体摄入不同钙剂对铅吸收的最终影响效果。
本次实验表明，醋酸钙组和柠檬酸钙组比碳酸钙组的大鼠脑铅、骨铅含量高，全血及肝中铅差别不显著；醋酸钙组的肾铅明显高于碳酸钙组，柠檬酸钙组与其余两组差异均不显著，但有居于两者之间的趋势。这与大鼠代谢吸收实验一致，说明铅易蓄积在肾、脑和骨，是铅的主要毒作用靶器官。
铝在周围环境中普遍存在，人类广泛地通过医源性和生活性接触铝，长期大量接触主要表现为中枢神经系统、骨骼和造血系统的损害［8］。而铅是工业化社会广泛而长期存在的重金属污染物，其低浓度摄入对神经组织可能产生代谢及传导异常的影响［8］，尤其是对儿童智能、行为的影响［9］，已引起人们很大的关注。因此，选用柠檬酸钙和醋酸钙两种钙化合物作为补钙剂，可能不利于铝和铅从体内排出，从而对维护骨骼和神经系统的健康存在负面效应。相对而言，碳酸钙作为补钙剂可能更为安全。
参考文献：
1 周同惠主编 国际标准常规分析方法大全\[M\] 北京∶科学出版社, 1998，724-725
2 郝光荣主编 实验动物学\[M\] 上海∶第二军医大学出版社，1998，121
3 谢幼丽，黄葵，高舸 ICPAES法测定茶叶中铅、砷、铜\[J\] 四川省卫生管理干部学院学报，1998，17（4）：205-206
4 Slanina P，Falkeborn Y Aluminium concentrations in the brain and bone of rats fed citric acid,aluminium citrate or aluminium hydroxide\[J\] Food Chem Toxic，1984，22（5）：391-397
5 Nolan CR，Degoes J J Aluminium and lead absorption from dietary sources in women ingesting calcium citrate\[J\] South Med J，1994，87（9）：894-898
6 Nolan CR，Califano JR，Butzin CA Influence of calcium acetate or calcium citrate on intestinal aluminium absorption\[J\] Kidney Int，1990，38：937-941
7Conrad ME，Barton JDC Factors affecting the absorption and excretion of lead in the rat\[J\] Gastroenterology，1978，74：731-740
8 朱莲珍主译校 人和动物的微量元素营养\[M\] 山东∶青岛出版社，1994：615-619；631-632；698-707
9祁嘉义主编 临床元素化学\[M\] 北京∶化学工业出版社，2000：186-187