环境新闻
国家环境卫生科学研究院新闻 |
从宇宙空间健康收集环境卫生信息
用于改善人类健康的设想应以卫星从外层空间收集的资料为基础。这个概念好像是超前的,而实际上正如一些专家们所认为的它是潜在可行和有益的。本月的文章
(p. A738)描述了由美国 NIENS 和 EPA 共同主持召开的研讨会,会上地球学家和卫生学家们共同讨论了将卫星资料转化成研究环境卫生和制定公共卫生政策所需的具体工具的可能性。
焦点 |核能又获重视
虽然我们与核能的关系从来都没有达到轻松安逸的程度,但是我们还是应该承认核能技术的实用性。在经历过去几十年的高昂代价和危险挫折后,现在它已作为可靠的电力能源,逐渐将其益处回馈人类。本文(p. A742)讨论了过去如何处理核能,考察了与其使用有关的益处和危险性,并讨论了将来核能如何适应全球的动力生产。
影响范围 |
生物量繁荣昌盛?
随着汽油价格连续不断地上涨,寻找替代燃料的来源已成为持续的热点。一种潜在的有希望的替代源是生物能源,即植物衍生分子燃料。本文(p. A750)考查了联邦政府资助的报告。该报告建议要大规模地超过现有水平使用生物能以减少我们对矿物燃料的依赖。我们能否有效地增加使用大自然施舍的其他能源,而又尽可能不影响环境?
创新 |
微生物燃料电池
随着人口继续不断的增长,我们面临着能源需求持续增长以及不断忧虑废物处置的两难困境。当今研究人员正在为开发变废物为能源的过程而努力。本文
(p. A754)考察了微生物燃料电池的使用,此过程一旦完善,则可用家庭有机废物发电来获得能源。
环境评论
人群健康 |
高血压与接触机场附近噪声的研究设计和噪声接触评定
Jarup 等人 (p. 1473) 介绍了高血压与接触机场附近噪声( HYENA )的项目,其目的是应用横断面设计评定接触飞机噪声对血压和心血管疾病的影响。该研究包括 6000 人( 45~70 岁),他们在欧洲 6 个主要机场之一附近至少居住了 5 年。这个项目也基本上利用欧洲联盟资助的另一项目( APMoSPHERE )的资料评定与交通有关的污染物接触情况。
环境综述
基因多态性 | 遗传因素与高氯酸盐
高氯酸盐的污染或许可能比过去想象的更为广泛。它是碘化钠同向转运体的竞争抑制剂,该转运体是甲状腺细胞表面蛋白,负责将碘化物从血浆运输至甲状腺。 Scinicariello 等人 (p. 1479) 综述了一些遗传的生物标志物 , 这些标志物将会帮助确定对接触高氯酸盐敏感的亚群:即有将碘化物运输至甲状腺细胞的缺陷、将碘化物从甲状腺细胞运输至滤泡腔的缺陷 (Pendred 综合征 ) 和碘化物有机化缺陷的人群。今后研究人类疾病与接触环境高氯酸盐的联系时,应考虑参与者的遗传结构、高氯酸盐的实际接触水平 , 以及个体碘摄入和排出水平。
环境研究
呼吸系统疾病 | 超细颗粒物接触与 DNA 氧化损伤
车辆废气的超细颗粒物( UFPs )与心血管疾病、肺部疾病和癌症有关。
Vinzents 等人 (p. 1485)应用便携式仪器在呼吸区以 UFPs 的浓度为指标研究健康不吸烟者个体接触水平。 . 在接触测定后的早晨,以检测从血液分离的单核细胞中 DNA 链断裂和氧化嘌呤来评定 DNA 损伤。结果表明,室外和室内的累计 UFPs 接触水平分别是预测 DNA 嘌呤氧化水平的独立而有意义的指标,但无法预测 DNA 链断裂。
毒理学 | 气溶赤潮毒素与高密度脂蛋白有关
Woofter 等人 (p. 1491) 研究了 气溶赤潮 毒素 PbTx-3 ( brevetoxin PbTx-3 )在载体蛋白中的分布。在体外和体内的实验中发现, 气溶赤潮 毒素 PbTx-3 主要的免疫反应性是限制含高密度脂蛋白( HDLs )的部分进行梯度分离。这个关于 气溶赤潮 毒素 PbTx-3 与 HDLs 联系的信息 , 为了解该毒素传送至组织和从组织去除的过程提供了新的基础,同时可以为 气溶赤潮 毒素和相关的一类鱼肉毒素中毒提供有效的治疗措施。
环境毒理学 | 两栖类动物四肢畸形的危险性
引起野生两栖类动物群体中四肢畸形的原因至今尚不明。 Taylor 等人 (p. 1497)采用横断面调查方法评定了 Vermont 湿地中 hylid 和 ranid 蛙科动物变形体发生非外伤性畸形的独立的危险因素。用多元 logistic 回归模型发现,土地使用情况、发育期、品种、水质测定资料和距离农业耕地的距离等,与发生肢体畸形的危险性增高有联系。这些发现支持化学毒物在四肢畸形发生中起作用,而且显示出流行病学方法对解决该问题的意义。
人群健康 | 规范危险性管理的科学分析
危险性管理为解决环境卫生危害物提供背景资料。此方法的关键在于确定参与的关键性时机,这样需要作双向沟通。Judd 等人 (p. 1502)提交了 3 组病例研究报告,其中一组来自亚太地区岛民社区联盟,其他两组来自美洲土著部落。他们对与受污染的海鲜有关的健康危险性的科学分析都很积极。这些例子为增加社区参与制定分析计划提供了一系列选择权,同时也强调对这类研究需要增加支持。
基因多态性 | 尿酸与铅作业工人的基因多态性
Weaver 等人 (p. 1509) 分析了在职的和以往的铅作业工人的尿酸、铅水平及 3 种基因多态性的资料与肾功能损害的联系。其中包括 δ- 氨基酮戊酸脱水酶( ALAD )、内皮一氧化氮合成酶( eNOS ) 和维生素 D 受体( VDR ) 3 种基因的多态性。结果表明,携带 eNOS ASP 等位基因的受检者 与携带 Glu/Glu 基因的受检者相比较,平均血清尿酸水平较低。在年龄较大的工人中,携带 ALAD1-1 基因型工人较高的铅剂量与较高的血清尿酸相关;而 ALAD1-2 基因携带者则相反,血清尿酸较低。变异型 VDRB 等位基因携带者较高的胫骨骨铅也与较高的血清尿酸相关。上述结果表明 , 基因多态性可以改变由尿酸介导的铅相关的肾脏损害效应。
呼吸系统疾病 |
住宅粉尘内毒素的家庭内和家庭间的变异
内毒素的接触可能是儿童变态反应的一个决定性因素。为了更好地理解应用一次性室内粉尘内毒素的测定即可确定婴儿生命第一年的接触特征 ,
Abraham 等人 (p. 1516)评价了家庭内和家庭间粉尘内毒素房间特异性的变异。结果显示,内毒素水平夏季最高,冬季最低。不同房间的内毒素平均水平变异明显。调整季节差异后,厨房、卧室和家庭娱乐室的家庭内变异比家庭间变异小。结果表明 , 不同房间的差异和不同家庭的差异,对内毒素总体变异性的影响,在一定期间要大于其他一些影响室内内毒素水平的因素。
环境毒理学 | 环境污染物与组织胺受体
重金属和农药改变许多水生生物的行为和神经内分泌功能。 Giusi 等人 (p. 1522) 显示镉和农药硫丹可引起硬骨鱼( Thalassoma pavo )的中脑和下丘脑神经退行性病变。后者与 3 种主要的组织胺受体 (1,2 和 3 亚型 ) 结合水平的改变相关。虽然镉是大脑大部分区域所有 3 种组织胺受体亚型结合活性降低的原因,但是亚型 2 似乎是主要的靶部位。相反地,硫丹可引起视交叉前 - 下丘脑区的组织胺受体亚型 3 和 1 的水平上调
接触评定 |
尿中邻苯二甲酸酯水平的预测指标
Duty 等人 (p. 1530)
对参与 Massachusetts 综合性医院正在进行的精子质量研究的男人,探索某些卫生用品的使用与尿中邻苯二甲酸酯代谢产物的关系。在采集尿样前 48 小时内喷洒过科隆香水或剃须护肤液的男性受检者,尿中邻苯二甲酸单乙酯 (MEP) 中位数水平较高,分别为 265 和 266 纳克 / 毫升,而未用过科隆香水和剃须护肤液者分别为 108 和 133 纳克 / 毫升。每增加一种产品的使用, MEP 增高 33% 。鉴定个人卫生产品作为人体邻苯二甲酸酯负荷的来源,是描述接触特征的重要步骤。
心血管系统疾病 |
接触颗粒物与炎症
巨噬细胞通过释放炎性细胞因子前体和在内皮下损伤处形成泡沫细胞而在动脉粥样化的形成中起着关键性作用。 Vogel 等人 (p. 1536) 对人的巨噬细胞株( U937 )在暴露于城市粉尘颗粒物( UDP )样品和柴油机废气颗粒物( DEP )后的炎性反应作了定量评价。作者比较了 UDP 和 DEP 的有机溶剂提取物及经提取后的颗粒物的效应。结果表明,当巨噬细胞同时受芳烃受体拮抗剂的处理时,颗粒物和有机溶剂提取物及经提取后的颗粒物诱导的环氧化酶 -2 和细胞色素 P450 1A1 的表达被明显抑制。这些资料显示,颗粒物质与炎症反应和形成胆固醇积聚的泡沫细胞之间存在相互作用,上述改变是心血管系统疾病的早期标志物。
神经行为疾病 | 挥发性有机物、臭氧和精神压力
Fiedler 等人 (p. 1542) 测试了在有、无臭氧的条件下妇女有控制的接触挥发性有机化合物( VOCs )和心理应激的健康效应。 VOCs 与臭氧混合可产生醛类化合物、过氧化氢、有机酸、次级有机气溶胶和超细颗粒物。接触 VOCs 伴有或不伴有臭氧均未引起明显的健康效应。不管接触条件如何,心理应激显著地增加焦虑症状和唾液中的皮质醇。接触 VOCs 或 VOCs 加臭氧既不损害肺功能,也不损害神经行为的表现。心理应激在影响某些健康效应方面,似乎是比化学物接触更为明显的因素。
(参见《科学文选》Science Selections, p. A760)
危险性描述 |
甲状腺干扰物的累积危险性
Crofton 等人 (p. 1549) 检验了一种假设,即干扰甲状腺的化学 (TDCs) 混合物将影响血清总甲状腺素( T 4 )的浓度,并且呈剂量相加的关系。将年青的雌性大鼠暴露于单独的 18 种化学物,并测定广泛的剂量 - 反应的函数关系。然后再按环境中存在的浓度合成一种混合物,并将该混合物配制成一系列浓度,包括人们每日暴露的本底浓度至和高出本底 100 倍的浓度。作者们发现在最低剂量下,混合化学物的作用呈相加作用,但是在 3 档最高剂量时 , 它们的单独作用大于相加作用。而在高剂量下,相加模型预测作用比实验所得的作用要低估 2~3 倍。
(参见《科学文选》Science Selections,p. A758)
毒理学 |
超细颗粒物在肺内的分布
空气传播的颗粒物与肺和心血管系统疾病的死亡率增高有关,并显示超细颗粒( UFPs ;颗粒 <0.1 微米 ) 具有特定的毒理学作用。 Geiser 等人 (p. 1555)将大鼠的体内实验与巨噬细胞和红细胞体外实验相结合的方式研究了 UFPs 在肺内分布和细胞对它们的摄取。结果发现,吸入的 UFPs 位于气道和肺泡的管腔面,并在所有主要的肺组织的隔层和细胞中,同时在毛细血管中也可见到。在体外,颗粒可通过扩散或吸附作用而进入细胞。颗粒在细胞中并不与细胞膜结合,它们可以到达细胞内的蛋白、细胞器和 DNA 。
(参见《科学文选》Science Selections,p. A758)
毒理学 |
环境颗粒物的肺和全身作用
有些研究报告了浓缩的环境颗粒物( CAPs )对啮齿类动物和人的健康效应。但是这些研究中,啮齿类动物的毒理终点并不一致。 Kodavanti 等人(p. 1561)用自发性高血压大鼠和 ( 或 )Wistar Kyoto 大鼠进行了 1 日和 2 日的暴露研究,大鼠被暴露于滤过空气或 CAPs 4 小时 , 随后测定肺灌洗液中细胞总数,巨噬细胞数,嗜中性粒细胞数和 γ- 谷氨酰基转移酶活性和血浆纤维蛋白原。结果显示出一种具有种属特异性的大鼠肺和全身反应模式 , 但是该模式与 CAP 量的大小无关,而似乎与 CAP 的化学成分有关。
环境毒理学 |
东格陵兰北极熊的肝脏改变
Because organohalogen compounds (OHCs) are hepatotoxic, 由于有机卤化物( OHCs )是肝毒性化合物, Sonne 等人 (p. 1569)对在 1999~2002 年期间采集的成年雌性、成年雄性和次成年的东格陵兰北极熊( Ursus maritimus )的肝脏作了组织学研究。在成年雌熊 , 肝细胞内脂肪量随六氯环己烷总浓度增高而显著增高,正像成年雄熊的脂肪肉芽肿与六氯苯浓度的关系一样。此外,显微镜下也有许多改变,包括单核细胞浸润等。根据上述联系和慢性炎症的本质,作者们提出,这些发现是由年龄老化和长期暴露于 OHCs 引起的,因此可用作 OHC 暴露的生物标志物。
心血管系统疾病 |与 PM2.5 污染源有关的心功能改变
Lippman 等人 (p. 1575) 用正常小鼠和动脉粥样硬化病模型小鼠研究了心率( HR )和心率的变异性( HRV )。这些小鼠每日暴露 5 小时,每周 5 日,历时 5 个月暴露于 PM 2.5 PM2.5, 小鼠暴露于浓缩的环境细颗粒物 ( 直径 2.5 �m ; PM2.5 ) ,它们是 PM 主要的类别 [ 二代硫酸盐( SS )、再悬浮的尘土( RS )、残油( RO )燃烧产物和其他种类等 ] 。结果表明,心率在暴露期间与 RS 显著相关,也与暴露后下午的 SS 有关。心率变异性在暴露后下午与 RO 有关,而与 SS 和 RO 在夜晚有关。这些发现的生物学基础可能与 PM 各种成分的不同溶解度有关。
胚胎发育 |
绵羊胎仔的睾丸发育
废水污泥可被用作农田的肥料。 Paul 等人 (p. 1580)评价了怀孕母绵羊暴露于施过废水污泥的牧草场后,其中的环境化学混合物是否对胎仔睾丸的发育及其功能有影响。上述暴露使雄性和雌性胎仔体重分别降低 12%~15% 。处理组雄性胎仔与对照组比较,睾丸重量显著降低,滋养细胞、支持细胞和生殖细胞数量也有显著减少。所有发现表明,正在发育的雄性胎仔暴露于现实世界的环境化学混合物,可导致睾丸发育和激素功能的严重衰退,这可能给成年期造成一定的不良后果。
生物传感器 |
甲状腺功能的体内转录试验
甲状腺信号传递可用转录试验进行分析,因为甲状腺激素(三碘甲状腺原氨酸; T 3 )的主要作用是调节转录过程。 T 3 协调两栖类动物的变形,因此提供了鉴定甲状腺的化学干扰物的独特模型。 Turque 等人 (p. 1588) 结合上述两个优点发展了一种方法,跟踪和定量评定蝌蚪( Xenopus laevis ) 的转录作用。预处理方案被用于具有两个报告基因系统的体细胞和生殖细胞的基因转移。转录试验可在环境相关浓度( 10 -8 mol/L )下检测出甲状腺干扰物乙酰氯(一种持久性除草剂)的活性。
环境毒理学 |
北极白鲸的 CYP1A1 的表达
细胞色素 P450 1A1 ( CYP1A1 )的诱导在某些物种与多环芳烃的毒性作用有关。 Wilson 等人(p. 1594)检查了取自两个北极地区和圣 Lawrence 河口的白�L器官中 CYP1A1 的蛋白表达。这些白鲸群的所有鲸脂中含有最低(北极地区)和最高(圣 Lawrence 河口)浓度的多氯联苯。结果表明,这些地区的白鲸 CYP1A1 染色的模式和范围与 CYP1A1 高度诱导的动物模型中所见的相似。在北极白鲸中 CYP1A1 的高水平表达提示,该物种对芳烃受体激动剂诱导 CYP1A1 是高度敏感的。
毒理学 | 有机锡抑制 11β-HSD2
被广泛用于工农业生产的有机锡可在食物链中累积,诱发某些海洋生物的性畸变( imposex )和诱发高等动物的神经毒性和免疫毒性效应。 Atanasov 等人 (p. 1600) 显示有机锡抑制 11β- 羟基类固醇 2 型脱氢酶( 11β-HSD-2 ),将有活性的 11β- 羟基糖皮质类固醇转化为无活性的 11- 酮糖皮质类固醇,但是不抑制 11β-HSD-1 ,后者催化其逆反应。由于干扰 11β-HSD-2 的功能,使糖皮质类固醇浓度提高,这可能是在胸腺和胎盘等对糖皮质类固醇敏感的组织中观察到的有机锡毒性的原因。
危险性描述 | 饮水中的硝酸盐与健康
有些科学家提出美国和世界卫生组织指南中关于饮水中硝酸盐的卫生标准是过分保守的。 Ward 等人 (p. 1607)在 2004 年国际环境流行病学协会会议的一次讨论会上,作了饮水中的硝酸盐与健康的报告。他们根据亚硝化作用发生率增高的亚群,对饮水中的硝酸盐在体内形成 N- 亚硝酸化合物作了评价。他们指出,少数流行病学研究,对摄入亚硝化产物母体和(或)亚硝化作用抑制剂作了评价,发现患大肠癌和神经管缺陷的危险性增高与饮水中浓度低于卫生标准的硝酸盐有关。
生物监测 |
对生物监测的建议
人体生物监测研究提供了关于大量化学物在血和尿中的资料,以及在他组织和体液,例如头发和人奶中的资料。 Bates 等人 (p. 1615)在 2004 年 11 月的会议上报告了跨学科组对生物监测的建议。它集中在生物监测的 3 个特殊方面:体现科学上活跃研究的特征,解释对人体健康潜在危险性的资料,交流生物监测的研究结果、不肯定性和局限性。
蛋白组学 |
环境反应蛋白
美国环境卫生科学研究院召开了一个研讨会,为今后进一步开展环境反应蛋白和通道的研究征求建议,Reinlib (p. 1622) 简要概述了会议内容。研讨会认为今后应优先支持结构分析、反应动力学、修饰 / 交互作用、多肽性以及综合试验方法等方面的研究。研讨会的与会者认为有必要提高蛋白样品和大分子装配的生产和纯化能力。
环境医学
肾脏/膀胱疾病 | 镉诱发的肾脏效应
在普通人群中,镉引起的肾损害的临界接触水平尚未界定。 �kesson 等人 (p. 1627) 研究了 53~64 岁妇女接触镉与肾小管和肾小球功能的关系。结果的回归方程显示,在校正了年龄、体质指数、血铅、糖尿病、高血压和经常服用肾毒性药物后,血镉和尿镉与肾小管损害效应有显著关系。肾小管和肾小球效应的发生比以往展示的镉的水平要低。这些效应虽然是轻微的,但是它们可能反映人群中大部分人发生有害效应的早期征兆。
(参见《科学文选》Science Selections ,p. A759)
儿童健康
呼吸系统疾病 |
空气污染降低的健康效益
Bayer-Oglesby 等人 (p. 1632) 研究了瑞典在 20 世纪 90 年代空气污染的轻度下降是否与学龄儿童呼吸道疾病减少有关。在校正了社会经济的、健康相关的和室内因素后,降低的 PM 10 (直径小于 10 微米的颗粒物)与慢性咳嗽、支气管炎、伤风、夜间干咳和结膜炎症状等患病率降低有关,这是用 logistic 回归模型证实的。花粉季节期间,打喷嚏、哮喘、枯草热的患病率与 PM 10 的降低无关。 PM 10 的有害效应的阈值是不明显的,因为空气污染水平有相对较小的改变,就可观察到对健康有益的作用。
胎儿发育 |
空气污染与足月婴儿出生结局
Salam 等人(p. 1638) 研究了空气污染物在足月婴儿中,通过减缓胎儿生长而影响出生体重。线性混合效应回归方程表明,在整个妊娠期间, 24 小时臭氧平均浓度增加 10 亿分之 12 ( 12ppb ),出生体重则降低 47.2 克,这种联系在妊娠第二和第三个 3 个月时最强烈。在妊娠第一个 3 个月,一氧化碳接触水平增高百万分之 1.4 ( 1.4ppm ),出生体重就降低 21.7 克。妊娠第一个 3 个月接触一氧化碳和第三个 3 个月接触臭氧,与子宫内生长迟缓的危险性增加 20% 有关。
内分泌系统 | 二恶英与新生儿的甲状腺功能
Wang 等人 (p. 1645) 研究了通过胎盘接触二恶英(多氯联苯, PCBs )与新生儿甲状腺生长激素的联系。结果发现,类胰岛素生长因子 -1 , IGF-- 结合球蛋白 -3 ,甲状腺素(T4 ) x 促甲状腺素( TSH )与胎盘重量增加和 Quetelet 指数增大有关。多变量分析显示,随着非原多氯联苯( non-ortho PCBs )的增加,游离的 T4x TSH 独立地和显著地降低。结果指出,游离 T4 对下丘脑反馈的显著改变,是由于子宫内接触非 - 原多氯联苯引起的。这些作者提出,应对新生儿的甲状腺激素水平和甲状腺功能进行常规筛检。
接触评定 | 华盛顿州儿童和工人的农药接触
Fenske 等人 (p. 1651) 在华盛顿州进行的一项有机磷农药的研究中,检查了尿中二甲基硫代磷酸酯 (DMTP) 浓度和二甲基烷基磷酸酯 (DMAP) 的浓度。结果发现,施药员的儿童尿中的农药代谢产物水平,比 Seattle 儿童和农场工作人员的儿童要高。农业社区儿童的农药代谢物水平在庄稼喷洒农药期间有增高。从事苹果树修枝的工人, DMTP 浓度比不在接触农药高峰期采样的工人高出 50 倍。对直接接触农药的工人应该重点进行健康干预,在庄稼喷洒农药期间及和施药员一起生活的儿童,接触农药的水平可以增高。