
重金属(铅、镉、砷、钴等)具有密度高(>5 g/cm³)、环境残留长、生物毒性强三大特点,可在生物体内蓄积(生物富集,即使剂量极低),并沿食物链逐级放大。
一项基于美国国家健康与营养检查调查(NHANES)数据库的研究(纳入美国5745 例成年人)显示,镉、铅、钴等均与骨密度降低显著相关,且镉的危害最大。
镉可通过吸入与摄入进入人体。吸入暴露主要来自烟草(单支香烟含镉0.1~0.2 μg),以及镍镉电池、染料、聚氯乙烯等塑料的热稳定剂、防锈涂料、烟花、荧光漆等各类工业生产活动。此外,蔬菜、鱼类、肉类、内脏、贝类、巧克力等多种食物均含有镉。世界卫生组织(WHO)与联合国粮农组织(FAO)规定,镉的每日摄入量应<60~70 μg,每周耐受摄入量为0.4~0.5 mg。
镉通过直接与间接机制对骨组织产生毒性作用:
•直接作用:抑制成骨作用,降低成骨细胞分化标志物(骨钙素)、细胞外基质蛋白(Ⅰ型胶原)与
•间接作用:损伤肾脏,减少活性
PROSPERO国际注册研究对近8000例>50岁女性患者的镉暴露情况进行分析显示,无论暴露水平如何,镉暴露均可使骨密度仪确诊的骨质疏松症(任意标准部位T值≤-2.5)风险翻倍。高暴露组相对风险1.95(95% CI:1.39~2.73,P<0.001);低暴露组相对风险1.99(95% CI:1.04~3.82,P=0.040)。
细颗粒物指悬浮在空气中、直径<10 μm的固体或液体颗粒。
•PM10(直径≤10 μm):可侵入上呼吸道;
•PM2.5(直径≤2.5 μm):可到达肺泡;
•PM0.1(超细颗粒物,直径≤0.1 μm):可直接进入血液循环。
颗粒物来源包括自然源(沙尘、飞沫、花粉)与人为源(机动车尾气、柴火供暖、工业燃烧、农业
颗粒物大小决定其在呼吸道的沉积部位:大颗粒易引发
来自意大利环境保护与研究所的一项研究显示,PM2.5暴露与股骨颈、腰椎骨密度显著降低相关,PM10则无此关联。
一项韩国(4.4万多例女性)研究显示PM2.5暴露对椎体与外周骨折有轻微但显著的影响:①所有骨折(HR=1.30;95%CI:1.02~1.24)、椎体骨折(HR=1.17;95%CI:1.00~1.38)和外周骨折(HR=1.16;95%CI:1.01~1.33)的相对风险均增加。
美国的一项研究显示,黑碳(不完全燃烧产生的煤烟)浓度越高,骨密度流失越快。
此外,有资料显示,PM2.5年均浓度最高的地区,骨折住院率更高。PM2.5 浓度每升高一个四分位距(4.18 μg/m³),骨折住院率相应上升4.1%。
一项针对妇女健康倡议(WHI)队列(9041例女性,平均年龄63.3±7.4岁)的分析评估了骨密度检测前1年、3年、5年的PM10与气态污染物[
Fardellone教授,除细颗粒物外,SO₂、臭氧、
中国台湾一项联合台湾生物库(4595例30~70 岁无癌症史志愿者)与台湾空气质量监测数据库(74个监测点)的研究显示,①PM2.5、PM10与T值无显著关联;②臭氧与骨密度呈正相关(非标准化β系数0.015,95%CI:0.004~0.026,P=0.008);③NO(β=-0.809,95%CI:-1.043~-0.576,P<0.001)、SO₂(β=-0.050,95% CI:-0.085~-0.015,P=0.005)、NO₂及其他氮氧化物均与骨密度呈负相关。
Fardellone教授补充道,研究还发现部分污染物存在协同作用。氮氧化物与NO、NO₂和SO₂之间的相互作用表明,它们对骨密度的联合影响是倍增效应,而非简单叠加。
一项美墨联合研究显示,靠近高速公路居住会影响骨密度。在平均年龄34岁的成年人中,居住在高速公路500m以内者,全身骨密度较500m以外者低0.02 g/cm²,骨盆骨密度低0.03 g/cm²。
Fardellone教授表示,这提示交通相关污染或对人群骨密度产生直接、剂量依赖性的影响。
骨骼健康不仅与补钙、运动相关,你所处的环境、呼吸的空气,也正在悄悄影响骨密度。重金属、PM2.5、交通尾气、工业废气等无处不在的污染,都是骨质疏松的可改变危险因素。
对于中老年人、
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