人体生物材料监测

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1、生物材料监测陈晓霞人体生物材料检验的意义环境中有害物质的评估，历来依靠环境监测，即监测空气、水、土壤和食品中有害物质的浓度来衡量其危害程度，但这只能反映环境中化学毒物的存在水平，不能准确代表人体接触后的实际情况。本世纪70年代以来,随着环境医学与环境监测研究与实践的进展,人体生物监测已逐渐形成一个新的分支,在评价环境质量及人体健康效应方面,愈加显示出它的特点及重要性。生物监测的概念及内容生物监测在不同科学领域有不同的定义和内容。这里所指的是劳动卫生与职业病防治领域中的生物监测，即评价工人在生产劳动过程中，接触化学物的内剂量和健康危险度。1973年世界卫生组织(WHO)，1

2、977年欧洲共同体委员会(CEC)和WHO及美国环境保护局(EPA)，1980年：CEC和美国国立职业安全与卫生研究所(NIOSH)及职业安全卫生局(0SHA)，以及1986年美国罗彻斯特大学和国际职业卫生委员会等，都为生物监测下过定义。归纳起来，生物监测是测量接触化学物后，生物材料中该化学物或其代谢物的含量，或产生的生物效应，用以评价工人接触化学物的剂量和健康危险度。生物监测的主要内容可分为三类a.测定生物材料中化学物原形的浓度。如测定血、尿中铅、汞、镉、铬、镍、砷、硒等金属和类金属元素，呼出气中苯、苯乙烯、甲苯等有机溶剂。生物监测的主要内容可分为三类b.测定生物材料中

3、化学物的代谢物。许多化学物进入机体后，以不同速率在体内分布、代谢和排泄。尤其是有机化学物，经代谢转变成不同于原形的代谢物，如苯代谢成苯酚，甲苯代谢成马尿酸等，它们可以在血和尿中检出。生物监测的主要内容可分为三类c.测定生物材料中因化学物的作用产生的无损性生物效应，如接触有机磷类农药后，血中胆碱酯酶活性下降；接触无机铅后，血中红细胞游离原卟啉或锌卟啉(ZPP)及尿中δ-氨基-α-酮戊酸(δ-ALA)的改变。当接触停止后，这种无损性效应会逐渐消失。接触化学物后，导致机体出现损害性变化，如心肺肝肾功能的改变，不用于生物监测的范围。对于特定的化学物来说，有的可测定其原形或代谢物或

4、生物效应，有的既可测定其原型，又可测定其代谢物或生物效应。例如，多数金属化合物以测定其原形为主；许多有机化合物则常常测定原形和代谢物。生物监测指标生物监测指标用来表示机体近期化学物的接触量，或机体累积接触量，或化学物作用在靶部位的量，或机体产生的生物效应的程度。一种生物监测指标究竟能表达什么样的意义，决定于化学物在机体内的代谢动力学。如化学物在体内代谢快、排泄快，其半减期短(＜10-15小时)，则生物监测指标表示近几个小时或近几天的接触量，如血、尿中某些有机溶剂的含量。什么是生物半减期由于生物的代谢作用，环境污染物在机体或器官内的量减少到原有量的一半所需要的时间，又称代谢

5、半减期或生物半衰期()同一环境污染物在不同组织器官内的消除情况存在差异，因此，又可分为全身生物半减期和某一器官生物半减期。意义在用生物半减期评定环境污染物引起的人体健康损害和制订人体摄入量限度时，应该考虑生物半减期的个体差异。在有害物质摄入量完全相等的情况下，生物半减期长的人中毒的危险性比半减期短的人大。此外，要选择半减期的最大值作为依据。例如，制订甲基汞摄入量标准时，主要应考虑脏器特别是脑的半减期，因为甲基汞的全身半减期，并不能可靠地反映出体内某些特殊器官中汞的蓄积情况。动物实验表明，汞在脑中的生物半减期比在其他器官中长。半减期较长(1-2个月)的化学物的生物监测指标，

6、则表示最近几个月的接触量，加尿中汞的含量。半减期长(几个月以上)的化学物的生物监测指标，则表示长期低剂量接触或累积接触量，如血液和脂肪组织中有机氯农药的含量，尿中铅、镉的含量等。理想的生物监测指标应满足下列要求a．有特异性。生物监测指标应能反映一个或一类特定化学物的接触内剂量，如血铅可反映机体接触铅量；血中胆碱酯酶活性能反映有机磷或氨基甲酸酯类农药的接触程度，但不能反映具体品种。理想的生物监测指标应满足下列要求b．有明确的剂量关系。即能反映化学物的内剂量与外接触量的相关关系。如血铅含量地高低与工人接触环境空气中的铅浓度有关，因此，血铅是较理想的生物监测指标。理想的生物监测

7、指标应满足下列要求c．有明确的效应关系。即能反映化学物的内剂量与所产生的生物效应的相关关系。如ZPP和δ-ALA与血铅含量有相关关系。理想的生物监测指标应满足下列要求d.应有足够的稳定性。作为生物监测指标的生物材料以及所含有的化学物原形或其代谢物或生物效应指标，应能在一定时间内稳定不变，以便准确测定。e．有相应的准确可靠的监测方法。近年来，由于新的医学生物学技术的问世，生物材料中金属的监测工作有了迅速发展，特别是许多关于致癌性的金属生物监测指标已基本确立并被学者们广泛采用。对不同职业人群金属生物监测指标概括见表。不同职业人群金