一项新的研究表明,高浓度接触有毒金属镉可能会导致细胞过早衰老,从而可能引发多种随着年龄增长而出现的疾病。
乔治·华盛顿大学环境与职业健康助理教授、该研究的负责人阿米·佐塔表示,在一项大型全国性研究中,高浓度接触镉与较短的端粒有关。“端粒是染色体上充当‘帽子’的 DNA 片段,有助于稳定基因。”端粒过短会导致细胞衰弱,从而导致疾病。
这项研究是规模最大的一次,旨在调查人体镉暴露与细胞衰老之间的联系,并表明接触重金属可能在心脏病和肾病等慢性疾病中发挥作用。
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镉天然存在于地球上,但也用于制造电池和涂层钢铁。人们通过受污染的食物、烟草烟雾以及工业区附近的污染空气接触镉。
佐塔在《美国流行病学杂志》上个月发表的研究中写道:“我们的数据与之前的证据一致,即镉暴露即使在远低于环境和职业机构目前使用的安全标准水平下,也会对生物健康产生可测量的有害影响。”
哈佛公共卫生学院的流行病学家、未参与该研究的安德里亚·巴卡雷利表示,这是一项强有力的研究,它使用了“大量用于环境健康研究的样本”。
佐塔利用 1999-2002 年进行的一项全国性调查的信息,检查了 6700 多人的血液和尿液中的镉含量,并查看了他们的 DNA 样本。她根据参与者血液中镉的含量将他们分为四组。最高组的端粒比最低组的端粒短约 5.5%。
她对尿液浓度也做了同样的处理,发现最高组的端粒比最低组的端粒短约 4.5%。
最高血液镉组的人被定义为每升含量超过 0.7 微克。根据美国环保署的数据,美国人的平均含量约为每升 0.3 微克。
中西部大学药理学副教授、未参与该研究的乔什·爱德华兹表示:“镉会在体内停留数十年。”
他补充说,它在肾脏中的“生物半衰期约为 30 年”。
佐塔说,研究参与者的水平与人们通常所见的水平大致相同。
“我们正在研究普通人群中的环境暴露水平。全国调查中的大多数人并不是因为工业来源或职业来源而接触到镉,”佐塔说。
佐塔说,研究人员发现影响的平均人群水平约为世界卫生组织对镉关注水平的十分之一。
端粒会随着年龄的增长自然缩短。巴卡雷利说,从这项研究中无法判断镉暴露是否会导致端粒缩短,或者端粒较短的人是否更有可能积累镉。“很难证明它是单向的还是双向的,”他说。
然而,这种金属与炎症、氧化应激和抑制 DNA 修复有关,所有这些都可能促进端粒缩短。之前的健康研究已将镉暴露与慢性肾病、糖尿病和心脏病联系起来。
铅也与慢性疾病有关,但在佐塔的研究中,没有发现这种有毒金属与较短的端粒之间存在关联。
佐塔说,未来一些可能的研究步骤可能是检查其他环境毒素如何与端粒长度相关联,以及镉和其他毒素如何影响早期端粒发育。
本文最初发表于环境健康新闻,这是一家由非营利性媒体公司环境健康科学出版的新闻来源。