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如何是血脑屏障,高锰钢炊具不会唤起

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原标题:这些行业注意啦,小心锰中毒!研究为神经紊乱提供了线索

血脑屏障(blood brain
barrier,BBB)是存在于血液和脑组织之间的一层保护性屏障系统,它允许脑组织所需要的营养物质通过,而一些异物和大分子物质不易通过,这就防止了血液中的有害物质侵入脑内造成脑损伤。

最近,一个“江苏省质量监督检查锰超标,电热水壶煮水将导致神经障碍”的新闻传播热的朋友圈,新闻说,只能使用304钢电水壶,和“超过一半的电水壶锰含量超过标准”,将导致神经紊乱,缓慢的反应和其他问题。专家表示,高锰钢炊具不会引起“锰”中毒,目前国内还没有不锈钢制品因锰含量过高而引起锰中毒的案例。

来自布法罗大学(University at
Buffalo)的最新信息显示,锰是一种必需营养素,它是如何进入大脑的,这有助于揭示一种通常与工业中过量摄入锰有关的神经障碍。6六月布列塔尼·斯特姆勒,一位在鲁普生物化学的博士候选人,在她的演讲中获得了颁发给她的杰出的海报,她的演讲是关于蛋白质在国际”生物与医学”会议上蛋白质如何运输锰的,这是由位于加州太浩市的美国实验生物学协会发起。

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国科网在其文章中驳斥了这一谣言,指出江苏省质监局采用的检测方法存在缺陷。江苏省质量监督按照SN/
t2829-2011《检测标准》执行。但在本标准中,食品模拟物使用4%的醋酸类食品,而不是日常用水。此外,本标准仅涵盖重金属检测范围内的锰。国科网在文章中指出,“错误的检测方法导致了错误的结论”,“可能需要权威机构再次以正确的方式进行检测”。

博科园-科学科普:Steimle在丹尼尔·j·科斯曼博士(Daniel J.
Kosman博士)的实验室中进行研究,他是纽约州立大学生物化学系的杰出教授,在布法罗大学医学与生物医学科学院工作,重点研究锰和大脑中其他必需营养素的调节。锰对骨骼形成、大脑发育和碳水化合物、胆固醇和氨基酸代谢至关重要。不过她指出,焊接、采矿和矿石破碎行业的工人可能会因为吸入锰而过度暴露,锰中毒会引发神经紊乱,比如锰中毒。

血脑屏障是由脑毛细血管的内皮细胞、基膜和胶质细胞足突共同组成。其中脑微血管在结构上与其他组织器官的毛细血管相比有明显不同,具体体现在1)缺少一般毛细血管所具有的孔道或者孔道少而小,内皮细胞彼此间重叠覆盖且连接紧密,脑毛细血管内皮细胞及其之间的紧密连接是血脑屏障发挥防御功能的重要结构基础,能有效阻止异物和大分子物质从内皮细胞连接处通过,对维持大脑内环境的相对稳定十分重要。
2)内皮细胞被一层连续的基底膜包围,基底膜之外有大量星形胶质细胞的血管周足、终足把脑毛细血管表面包被成了脑毛细血管的多层膜性结构,即脑组织的防护性屏障。

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对于那些脂溶性高、分配系数大的药物以及分子量小、血浆蛋白结合率低的药物易于透过BBB。而许多分子较大、极性较高的药物不能穿透血-脑屏障。所以只有一些大脑必须的糖类、氨基酸类等分子才能穿越BBB到达脑细胞,避免了大脑受到血液循环中有害物质如毒素和病毒的侵害。因此,BBB不仅可以看作是血-脑之间物质交换的限制系统,防止血中有害物质侵入,维护中枢神经系统正常生理功能,而且也是对营养物质选择性运转、代谢产物排出过程和自主神经功能体液性调节的中介系统,但是这层屏障同时也阻碍了许多有潜在价值的药物进入大脑,一般来讲,只有那些亲脂性的分子量小于500
D的小分子才能顺利通过BBB,从而在很大程度上影响了颅内疾病的治疗。

食品营养信息交流中心阮广丰表示,锰不是“洪水兽”,它是人体必需的一种微量元素,正常的大脑和神经功能也离不开它的参与。

图片:Human Brain Project

化疗的疗效最大程度上取决于肿瘤化疗药物对中枢神经系统肿瘤能否起效的因素中,除了肿瘤本身对化疗药物的敏感性,血脑屏障对化疗药物的通透性也是至关重要的一点。

那么,每天摄入多少锰对人体健康有害呢?根据中国居民膳食营养素的参考摄入量,成人锰的最大耐受摄入量为每天11毫克。即使以江苏质量检测方法锰沉淀量的最高(1.168
mg /
l)批电热水壶,例如,假设身体不是从其他锰摄入量,降水量和电水壶锰,所以想喝9.4升的电热水壶煮水,可以超越一个成年人锰可以容忍最高的日摄入量。

锰中毒类似于帕金森症,症状包括震颤、行走困难和面部痉挛。两者之间的相似之处使得锰在帕金森病中也扮演了一定的角色。为了开发锰引起的神经系统疾病的治疗方法,必须首先了解锰是如何进入大脑的。研究重点是饮食中的锰是如何通过血脑屏障(BBB)进入大脑,血脑屏障是一种不可渗透的屏障,可以调节营养物质进入大脑。脑微血管内皮细胞通过内皮细胞间紧密连接的形成,构成血脑屏障的基础。

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由于这种屏障的限制性,营养物质只能通过这些内皮细胞表达的转运蛋白和伴侣蛋白进入大脑。目标是描述控制锰摄入进入大脑的运输系统,并进一步研究这种机制如何抵御锰诱导的神经毒性。在Kosman的实验室里,Steimle和她的同事使用了一个体外血脑屏障模型,该模型由Ryan
McCarthy博士(之前是该实验室的研究生)开发。在这个模型中,大脑微血管内皮细胞在模拟体内血脑屏障环境的条件下生长。了解锰是如何通过血脑屏障进入大脑的,这可能是为那些可能在环境中过度接触锰或者锰代谢在某种程度上失调的个体设计药物靶点的关键。

替莫唑胺是中枢神经系统肿瘤非常常用的一个化疗药物,是一种小分子、具脂溶性的烷化剂。此药吸收入血,在血中偏碱性环境下分解成具有抗癌活性的中间产物,此中间产物会使脱氧核糖核酸中的碱基甲基化,从而发挥细胞毒作用。体内实验中,静脉用药结束后0.5小时血浆中浓度达到峰值,为nmol/L,脑脊液中浓度在用药结束后2.5小时达到峰值,浓度为nmol/L,脑脊液/血浆浓度比为(0.33±0.06)mnol/L,说明替莫唑胺对血脑屏障有很好的穿透性,中枢浓度大约是血浆浓度的30%。这在化疗药物中是比较高的浓度。口服替莫唑胺具有100%的生物利用度,并且进入中枢后能自发转换为活性代谢物,这些药理特性使其成为治疗中枢转移的理想药物。

许多人担心电水壶烧水是否安全。锰含量超标真的会导致神经紊乱吗?阮guangfeng介绍,在正常情况下,高锰钢炊具不会导致“锰中毒”,“无论什么样的电水壶,只要是符合国家标准的产品,沸水是100%安全的,通过沸水沉淀锰含量很小,但也比自来水,食物和其他内容。锰是日常摄入的物质,国内没有不锈钢产品导致锰含量过高和锰中毒的案例。消费者不必恐慌。

博科园-科学科普|研究/来自:布法罗大学

亚硝脲类如卡莫司汀、洛莫司汀、司莫司汀、尼莫司汀、福莫司汀等。这一类药脂溶性强,可通过血脑屏障,在脑脊液中的浓度可达到血浆浓度的30%~50%,是既往运用最广泛的治疗脑原发肿瘤和继发肿瘤的细胞毒药物种类之一。

此外,国家食品安全风险评估中心在2012年就驳斥了这一谣言。锰的主要摄取途径是呼吸系统,锰在胃肠道的吸收率仅为1%
~
5%。到目前为止,还没有发现因膳食摄入引起锰中毒的临床病例。一般情况下,高锰钢炊具不会引起“锰”中毒。

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从鬼臼提取到鬼臼树脂,经化学成分分离得到鬼臼毒素,在此基础上通过半合成,获得两个衍生物,即依托泊苷(Etoposide,VP-16)、替尼泊苷(Temiposide,VM-26)。VM-26在脑脊液中浓度很低,但在脑原发肿瘤和继发肿瘤中却可测到较高的浓度。也有学者发现于开颅术前12小时内给予静滴此类药物后,手术后标本中测定药物的含量时,发现在脑转移瘤内的浓度比在胶质瘤中的浓度要高,因此,在不同神经肿瘤中,药物的浓度也有一定的差别。

此外,对于脑转移瘤的治疗的常用化疗及靶向药物,如培美曲塞及吉非替尼等,也有资料证实其脑脊液/血浆浓度比也较高,也是比较理想的能够透过血脑屏障的药物。关于脑肿瘤的医学知识,我会陆续解读。欢迎关注我的头条号,第一时间收看!点赞或评论。如果您有脑肿瘤方面的问题,可以给我留言。工作外时间会回复您!

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