5-砷与地方性砷中毒
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6第三节地方性砷中毒
□
□
6.参考指标
6.1有无其它原因难以解释的周围神经损害
⑴无 ⑵有
1.10教育程度⑴文盲⑵小学
1.11是否进行降砷改水⑴否
1.12如改水,改水年限（年）
2.成人吸烟与饮酒史
2.1
是否经常吸烟
⑴否⑵是⑶已戒烟
□
2.1.1
如果吸烟，
平均一天支数
□ □
2.1.2
吸烟历史年限（年）
□ □
2.1.3
如果戒烟，
戒烟年限（年）
□ □
2.2
是否经常饮酒
⑴否⑵是
□
3.饮水砷
3.1饮水水源
后出现粟粒样或针尖大小的小丘疹，或透明样小丘疹。皮肤鲍文氏病在多年的老病区可 以见到，可以单发，也可以多发。重者可出现末梢神经炎、视力障碍、生殖系统功能改
变、心电图异常、皮肤癌样病变，严重者可发生内脏器官多发性癌症。
3．地方性砷中毒临床分度
慢性砷中毒是一种全身性慢性中毒性疾病，主要临床表现为皮肤病变，包括手与足 掌角化、皮肤色素沉着和皮肤脱色。依据地方性砷中毒诊断标准，临床上将这三种皮肤 病变程度分为I、n、K级以及诊断为鲍文氏病和皮肤癌，并依据此三种病变等级及皮 肤是否癌变，将地方性砷中毒病人分为正常、可疑、轻度、中度、重度、鲍文氏病和皮
肤癌，鲍文氏病和皮肤癌须经活体组织病理检查(见WS/T211-2001《地方性砷中毒诊 断标准》)。
4．地方性砷中毒的防制
目前地方性砷中毒的防制措施有：
4.1 对于饮水型地方性砷中毒主要是寻找低砷水源，力求改用符合卫生标准的低砷
水，或采用化学方法降砷。
对于燃煤型地方性砷中毒主要是封闭高砷小煤窑，提醒居民们应用低砷煤，改
1992 年，卫生部正式认定它为一种新的地方病， 并列入国家重点疾病防治计划。 地方性 砷中毒是发现最晚的一种严重危害人群健康的地方病。
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6.参考指标
6.1有无其它原因难以解释的周围神经损害
⑴无 ⑵有
1.10教育程度⑴文盲⑵小学
1.11是否进行降砷改水⑴否
1.12如改水,改水年限（年）
2.成人吸烟与饮酒史
2.1
是否经常吸烟
⑴否⑵是⑶已戒烟
□
2.1.1
如果吸烟，
平均一天支数
□ □
2.1.2
吸烟历史年限（年）
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2.1.3
如果戒烟，
戒烟年限（年）
□ □
2.2
是否经常饮酒
⑴否⑵是
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3.饮水砷
3.1饮水水源
后出现粟粒样或针尖大小的小丘疹，或透明样小丘疹。皮肤鲍文氏病在多年的老病区可 以见到，可以单发，也可以多发。重者可出现末梢神经炎、视力障碍、生殖系统功能改
变、心电图异常、皮肤癌样病变，严重者可发生内脏器官多发性癌症。
3．地方性砷中毒临床分度
慢性砷中毒是一种全身性慢性中毒性疾病，主要临床表现为皮肤病变，包括手与足 掌角化、皮肤色素沉着和皮肤脱色。依据地方性砷中毒诊断标准，临床上将这三种皮肤 病变程度分为I、n、K级以及诊断为鲍文氏病和皮肤癌，并依据此三种病变等级及皮 肤是否癌变，将地方性砷中毒病人分为正常、可疑、轻度、中度、重度、鲍文氏病和皮
肤癌，鲍文氏病和皮肤癌须经活体组织病理检查(见WS/T211-2001《地方性砷中毒诊 断标准》)。
4．地方性砷中毒的防制
目前地方性砷中毒的防制措施有：
4.1 对于饮水型地方性砷中毒主要是寻找低砷水源，力求改用符合卫生标准的低砷
水，或采用化学方法降砷。
对于燃煤型地方性砷中毒主要是封闭高砷小煤窑，提醒居民们应用低砷煤，改
1992 年，卫生部正式认定它为一种新的地方病， 并列入国家重点疾病防治计划。 地方性 砷中毒是发现最晚的一种严重危害人群健康的地方病。
地方性预防砷中毒教案
地方性预防砷中毒教案赵福波教学内容：地方性砷中毒的相关知识。
教学目标：1、使学生知道什么是砷中毒，了解砷中毒的相关表现。
2、使学生知道砷中毒的一些常见预防措施。
教学过程：一、基本介绍砷中毒，常称砒霜中毒，多因误服或药用过量中毒。
生产加工过程吸入其粉末、烟雾或污染皮肤中毒也常见。
三氧化二砷经口服5～50mg即可中毒60～100m g即可致死。
砷中毒死亡者尸体皮肤呈脱水状，口唇、指甲明显青紫。
熔炼或焙烧含砷矿石时，砷以蒸气状态逸散于空气中，迅速形成氧化砷；砷酸铅Pb3(AsO4)2、砷酸钙Ca3(AsO4)2等为农药用于杀虫灭螺；三氧化二砷即砒霜，农业用于杀虫灭鼠，皮毛工业中用于消毒防腐，玻璃工业中用作脱色剂。
雌黄As2S3、雄黄As2S2、巴黎绿（醋酸砷酸铜）均可制成含砷颜料，祖国医学中应用雄黄、三氧化二砷为外用药治疗皮肤病。
二、元素来源：主要以硫化物矿形式存在，有雄黄（As4S4）、雌黄（As2S3）、砷黄铁矿（FeA sS）等。
由三氧化二砷用碳还原而制得。
生理学原理砷进入人体内被吸收后，破坏了细胞的氧化还原能力，影响细胞正常代谢，引起组织损害和机体障碍，可直接引起中毒死亡。
如果将砷作用于人体局部，最初有刺激症状，久之出现组织坏死。
砷对粘膜具有刺激作用，可直接损害毛细血管。
经粘膜(包括阴道)或皮肤吸收的砷及化合物，主要沉积在毛发、指甲、骨、肝和肾等器官。
砷与毛发、指甲皮肤的角化组织有亲和力，无论是慢性砷中毒或急性砷中毒，只要其中毒后尚存活1周以上，便可从毛发中发现较多含量的砷。
砷中毒主要类型砷中毒一般都是由口服引起的。
砷急性中毒的症状有两种类型，即麻痹型和胃肠型。
其中尤以胃肠型较为常见。
大量砷化物进入体内，可以麻痹中枢神经，出现四肢疼痛性痉挛，意识模糊、谵妄、昏迷、脉搏速弱、血压下降、呼吸困难，数小时内因毒物抑制中枢神经而死亡。
在这种情况下，胃肠道的症状来不及出现或者症状很轻微。
这就是麻痹型的症状。
地方性砷中毒诊断标准
地方性砷中毒诊断标准地方性砷中毒是一种由于长期摄入含砷水源或食物而引起的慢性中毒症状。
该病在一些地区较为普遍，对人体健康造成严重威胁。
因此，建立准确的诊断标准对于及时发现和治疗地方性砷中毒至关重要。
一、临床表现。
地方性砷中毒的临床表现多种多样，常见症状包括，慢性皮肤病变，如色素沉着、角化、糜烂和溃疡；周围神经系统病变，如感觉异常、麻木和肌无力；消化系统症状，如腹泻、恶心、呕吐和腹痛；其他症状还包括贫血、白内障、心血管系统病变等。
二、实验室检查。
1. 血液检查，地方性砷中毒患者的外周血可出现贫血、白细胞减少、血小板减少等情况。
2. 尿液检查，尿液中砷的含量是诊断地方性砷中毒的重要指标，超过正常范围的尿液砷含量可以帮助确认诊断。
3. 皮肤病变检查，对于有皮肤病变的患者，可以进行皮肤划痕试验，一般来说，地方性砷中毒患者的皮肤对砷的过敏反应更为明显。
三、病史调查。
病史调查是诊断地方性砷中毒的重要手段之一。
医生需要了解患者长期的饮食和饮水情况，尤其是对于那些长期饮用地下水或者食用当地特产的居民，应该高度怀疑地方性砷中毒的可能性。
四、影像学检查。
对于存在神经系统症状的患者，可以进行神经系统影像学检查，如脑部CT或MRI检查，以排除其他疾病导致的神经系统病变。
五、诊断标准。
根据临床表现、实验室检查、病史调查和影像学检查结果，结合当地地下水或食物中砷的含量，可以做出地方性砷中毒的诊断。
一般来说，具有典型的皮肤病变、尿液砷含量升高和长期饮用地下水或食用当地特产的病史的患者，可以被诊断为地方性砷中毒。
六、治疗。
一旦确诊为地方性砷中毒，患者应立即停止摄入含砷的水源或食物，同时进行相应的解毒治疗。
治疗过程中应密切监测患者的病情变化，及时调整治疗方案。
综上所述，地方性砷中毒的诊断需要综合临床表现、实验室检查、病史调查和影像学检查，以确定诊断标准，及时发现和治疗地方性砷中毒对于患者的康复至关重要。
希望本文所述内容能够帮助医生更好地诊断和治疗地方性砷中毒患者，减少病患对健康的危害。
不可忽视的重金属砷污染
砷的基因毒作用： 砷不是特异的致突变剂， 不能诱发基因的点突变; 但砷能诱发细胞染色体畸变，姐妹染色单体互换和微核的增加等 DNA 结构损伤的细胞学后果。成人急性砷中毒病人尿中 DNA 损伤的产物(8羟-2 去氧鸟苷，8-HodG)可被测定。摄入三氧化二砷后引起体内 DNA 损伤，使尿中 8-HodG 水平显著增加。体内砷几乎都从体内排出，仍有 持续 DNA 损伤。 然而， 尿中 DNA 损伤的产物水平在 6 个月后恢复正常。 尿中 8-HodG 水平的测定能有效的评价砷暴露引起 DNA 损伤。高剂量 的砷对骨髓细胞 DNA 有损伤作用，并可诱发 DNA-蛋白质交联，而低 剂量的砷可影响 DNA 对其他诱变剂的敏感性。 砷对 DNA 没有直接损伤 效应，但有报道砷可造成 DNA 单链断裂。砷的致癌作用可能是通过癌 发生相关基因(如癌基因，抑癌基因)扩增而实现。砷在肿瘤的演变和发 展过程中细胞的异常增生及细胞凋亡的抑制均发挥一定作用。另外，砷 至少影响 5 种基因的表达：热休克蛋白、亚铁血红素氧化酶、角朊、金 属硫蛋白和多药耐药基因。 砷对细胞缝隙连接间通讯(GJIC)的影响： GJIC 是细胞的重要生理过 程， 对细胞的正常增生分化和代谢功能起着重要的调节作用。 抑制 GJIC 可引起细胞生长调控失常。 砷酸钠对 V79 细胞的代谢协同亦能产生抑制 作用，但剂量反应关系不明显。抑制细胞缝隙连接间通讯可能是砷的一 个重要致癌机制。亚砷酸可显著抑制人皮肤成纤维细胞 GJIC，在 0.005~5.0μmol/L 浓度范围内有明显的剂量反应关系。亚砷酸对 GJIC 的 抑制作用可能是其对细胞的早期特异作用，所以砷可能主要在癌症发生 的促长阶段起作用。
变色长度/mm 含 砷 量 /(mg/kg) 变色长度/mm 含 砷 量 /(mg/kg) 0.6 0.0 6.0~7.0 3.0 0.7~1.4 0.1 8.0~9.0 4.0 1.5~2.4 0.2 10.0~11.0 5.0 2.5~3.4 0.5 12.0~13.0 6.0 3.5~4.4 1.0 14~15.0 8.0 4.5~5.9 2.0 16.0~18.0 10.0
砷中毒
(4)实验室检查
• 1)尿砷测定 美国政府工业卫生学家会议 (ACGIH)1997年建议的尿砷生物阈限值为 50μg/g(肌酐)；德国建议尿砷51μg/L为生物 阈限值。 • 急性砷中毒患者的尿砷于接触数小时至12h起 即明显增高，与吸收量的多少有关。尿砷排出 速度较快，停止接触2天，尿砷即可下降19%42%；停止接触2周，尿砷即可下降75%。一 次摄入砷化物，尿砷约持续增高7-14天。迟发 神经病出现时，尿砷不一定高于正常，即使应 用含巯基的络合剂后，尿砷也不一定增高。
4发病机制
• 3．对血管壁的直接损伤 砷可直接损伤 脏器毛细血管壁或作用于血管舒缩中枢， 使毛细血管扩张，血管通透性改变，血 管平滑肌麻痹。 • 4．诱导促进生长的细胞因子 体外实验 发现，亚砷酸钠可在皮肤角化细胞中诱 导促进生长的细胞因子，这可能与砷所 致皮肤癌的机制有关。
4发病机制
• 5．干扰DNA合成与修复 砷可与脱氧核 糖核酸聚合酶结合，影响DNA的合成与 修复；还可直接与巯基反应导致DNA链、 DNA-DNA交联或DNA-蛋白交联的断裂； 五价砷通过取代磷插入DNA结构产生不 稳定键，亦可造成DNA复制或转录的错 误。砷的致癌作用虽未获得足够的动物 实验证据，但根据人群资料已确定砷为 对人的致癌物。
• 2)发砷测定：砷可长期积存于毛发与指 甲中。我国正常人群发砷均值为 0.686μg/g，高于1μg/g应视为异常。 在口服砷化物30h或2周后，砷中毒患者 发根中已可测出较多的砷。
• 3)血砷：有报道正常人群的血砷水平为 0.13～8.54μmol/L(0.001～ 0.064mg/100g)，急性砷中毒时可以 升高。
1．急性中毒
• 急性砷化合物经口中毒常由误服砷化合物污染的食品或饮 水，或自服三氧化二砷引起。三氧化二砷无臭、无味，服 后在胃液中易于溶解，并易为消化道吸收，人口服 0.01～0.05g可发生急性中毒，致死量为0.06～0.6g。 除三氧化二砷外，可溶性砷化合物口服皆可引起急性中毒。 大量口服后于数小时内突然死亡者，系因急性中毒性心肌 损害所致，可伴有或不伴有延髓中枢的衰竭，但比较少见。 较多见的是所谓“急性胃肠炎型”，患者先感咽喉及食管 有烧灼感。十余分钟或数小时后，出现腹痛、恶心、呕吐， 继之腹泻、大便呈米汤样或血样便；吐泻剧烈者可持续数 日至2周，甚至引起不同程度的脱水。患者口渴、尿少、 皮肤弹性差、体温下降、腓肠肌痉挛、头晕、极度衰弱无 力。由于砷对心肌和毛细血管的直接损害，加之脱水、电 解质紊乱，重症患者常发生休克，出现血压下降、心音低 钝、脉细数、四肢厥冷、出汗。
地方性砷中毒
6
三、砷的代谢以及毒作用机制
（一）抑制酶的活性 现有的研究报道大多证明砷是一种细胞原 砷的毒作用机制 （二）诱发脂质过氧化 浆毒，与组织中某些物质具较强的亲和力， 且能从细胞水平、分子水平影响机体正常代 （三）导致细胞凋亡 谢，产生不良生物学效应。
7
四、地方性砷中毒的预防措施与治疗原则
1.改换水源 2.饮水除砷预防措施 3.限制高砷煤炭的开采使用 4.改良炉灶以减少室内空气砷污染
2
将从以下四个方面来介绍：
•地方性砷中毒（地砷病）的总体介绍
•砷在自然界的分布
•砷在体内的代谢以及毒作用机制 •地方性砷中毒的预防措施与治疗原则
3
一、地方性砷中毒的总体介绍
地砷病（endemic arsenic poisoning），主要是
由于长期饮用高砷水或燃用高砷煤造成食物、空气 砷污染，而引起的一种以皮肤色素异常和皮肤角化 过度为主要表现，同时伴有神经、消化、心血管等 系统损伤的慢性、全身性疾病。地方性砷中毒严重 损害病区居民的健康，并造成皮肤癌和其他各种恶 性肿瘤的高发。
5
三、砷的代谢以及毒作用机制
（一）砷的吸收途径
（二）砷的运输、分布与蓄积
•在血液中聚集，与血红蛋白的 1.呼吸道吸收 砷在体内的代谢 （三）砷的排泄途径 珠蛋白结合 2.消化道吸收 （尿砷测定灵敏的反应 机体砷负荷水平） 3.皮肤黏膜吸收 •运输至肝、肾、肺、脑、皮肤 及骨骼 •较强的蓄积性
（砷易在在毛发中蓄积，毛发砷含量成 为人群早期、敏感的检测指标）
前言：生物地球化学性疾病
生物地球化学性疾病有以下特点： 在自然界中，由于地壳中元素分布的不均匀， 疾病的分布有明显的区域性 导致某些地区水、植物、土壤和煤中的个别微量 疾病的发生与相关的微量元素的总摄入量有 元素含量过高或缺乏，使当地的人和动物从外界 密切关系 环境获得的某种元素的量超过或不能满足机体正 疾病的发生与相关微量元素在环境中的浓度 常需要量所引起的疾病。 有关
地方性砷中毒发病机理研究进展
Ｍｅ ｉａ ｏｌｇ ，Ｈｕ ｈ ｔ０ ０ ５ ， ｉ ａ） ｄ ｃ ｌＣ ｌ ｅ ｅ ｈ ｏ １ ０ ９ Ｃｈ ｎ
［ ｂ ｔ ｃ］Ｅ ｄ ｍｉ ａｓｎｃｐ ｉ ｎｎ ｅｃ ｅ ｓｒ ｉ ａｅ ａｈ ｇｎｃｍｅｈｎｓ ｏ ｒｅ ｉ ｐ ｉ ｎｎ Ａ ｓ ａ ｔ ｎ ｅ ｃ ｒｅ ｉ ｏｓ ｉｇｉ ｇｏｈ ｍｉ ｙｕ ｅｓ ．Ｐ ｔｏ ｅ ｉ ｒ ｏ ｓ ｔ ｓ ｃａｉ ｍ ｆ ｓｎｃ ｏｓ ｉｇ ａ ｏ
［ 要 】地 方性 砷 中毒是 一种 地球 化 学性 疾 病， 关砷 中毒 的致 病机 理 ， 直 以来是 研 究 的重 点 。 切 的 摘 有 一 确 机制 仍未 明确 ， 目前 多数 学者认 为砷 可 致 氧化 应 激 、 ＮＡ损 伤 、 ＮＡ 甲基化 及 免 疫 功 能异 常 。本 文 将 从 这 Ｄ Ｄ
Ｚ ＨＡＮＧ ａ Ｑｉｏ—ｔ ． Ｕ —ｎ ｉ Ｗ Ｒｉ ａ
．
（ ． ｅａ ｔ ｎ ｆＰ ｓ ｒｄ ａｅ２ ０ ，ｎ ｅ ｎ ｏｉ Ｍ ｅ ｉ ｌ ｏｌ ｅ Ｈｕ ｈ ｔ０ ０ ５ ｈｎ １ Ｄ ｐ ｒｍｅ ｔ ｏ ｏｔ ａ ｕ ｔ ０ ９ Ｉ ｎｒＭｏ ｇ ｌ ｄｃ ｌ ｇ ， ｈ ｏ １ ０ ９ Ｃ ｉａ； ｈ ａ ａＣ ｅ ２ Ｄ ｐ ｒｍｅ ｔ ｆＤｅｍａｄ ｇｓ， ｈ ｌ ｔ ｓｉ ｌ ｆＩ ｎ ｒＭｏｇ ｌ ． ｅ ａ ｔ ｎ ｏ ｒ ｔｏ ｉ Ｔ ｅＡ｛ ｉ ｅ Ｈｏｐｔ ｎ ｅ ｎ ｏｉ ｔ ａ ｄ ａ ｏ ａ
所 谓 氧 化 应激 是 指 体 内氧 化 、 氧 化 这 两 个 体 抗 系 的失衡 所 引起 的 机体 生化 生理过 程 异常 。研 究表 明 ， 化 应 激 可 能 是 参 与 砷 致 病 的 重 要 发 病 机 氧 制 ］经 实验 证 实 ，Ａｓ ， ｉ ｍ在 体 内外 都 可 产 生 大 量 的
［ ｂ ｔ ｃ］Ｅ ｄ ｍｉ ａｓｎｃｐ ｉ ｎｎ ｅｃ ｅ ｓｒ ｉ ａｅ ａｈ ｇｎｃｍｅｈｎｓ ｏ ｒｅ ｉ ｐ ｉ ｎｎ Ａ ｓ ａ ｔ ｎ ｅ ｃ ｒｅ ｉ ｏｓ ｉｇｉ ｇｏｈ ｍｉ ｙｕ ｅｓ ．Ｐ ｔｏ ｅ ｉ ｒ ｏ ｓ ｔ ｓ ｃａｉ ｍ ｆ ｓｎｃ ｏｓ ｉｇ ａ ｏ
［ 要 】地 方性 砷 中毒是 一种 地球 化 学性 疾 病， 关砷 中毒 的致 病机 理 ， 直 以来是 研 究 的重 点 。 切 的 摘 有 一 确 机制 仍未 明确 ， 目前 多数 学者认 为砷 可 致 氧化 应 激 、 ＮＡ损 伤 、 ＮＡ 甲基化 及 免 疫 功 能异 常 。本 文 将 从 这 Ｄ Ｄ
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所 谓 氧 化 应激 是 指 体 内氧 化 、 氧 化 这 两 个 体 抗 系 的失衡 所 引起 的 机体 生化 生理过 程 异常 。研 究表 明 ， 化 应 激 可 能 是 参 与 砷 致 病 的 重 要 发 病 机 氧 制 ］经 实验 证 实 ，Ａｓ ， ｉ ｍ在 体 内外 都 可 产 生 大 量 的
生物地球化学疾病(2)
36
（一）有益生物学作用
1.抗氧化作用：构成GSH 2.免疫调节作用:提高免疫能力， 增强巨噬细胞、NK细胞的吞噬 和杀伤能力；刺激抗体产生。
37
（一）有益生物学作用
3.对心血管的保护作用：参与辅酶A、辅酶Q 的合成；促使心肌细胞氧化磷酸化和电子 传递；通过抗氧化降低对心肌的伤害；预 防动脉粥样硬化等。
不稳定潜在型
多由急性或慢性克山病转化而来,经治疗后心脏功能恢 复至正常，心电图改变以T波、S-T段异常或伴有Q-T间 期延长为主要表现。
55
（五）克山病的预防措施 与治疗原则
56
（一）预防措施
建立健全三级预防网络 治理生态环境 消除诱发因素 提倡合理营养 科学合理补硒
57
(二)治疗原则
53
(三)慢性克山病
此型起病缓慢，多为健康人在不知 不觉中发病，亦称自然慢型克山病，但 小儿患者由亚急型克山病转变而成。慢 型克山病在疾病演变过程中可出现急性 发作，其症状、体征与亚急型克山病相 同，但大多数患者临床上以慢性心功能 不全为主要表现。
54
(四)潜在型克山病
稳定潜在型
起病即为潜在型,符合潜在型诊断，其预后良好， 很少转变为慢型、亚急型或急型，心电图改变以完全性 右束支传导阻滞或室性期前收缩。 为主要表现。
急型克山病
发现急型克山病人应坚持“就地治疗”的原则 ，急型克山病的临床救治关键在于纠正心源性 休克、处理急性肺水肿、缓解心律失常。
亚急型、慢型克山病
亚急型、慢型克山病主要临床表现为充血性心 力衰竭。应对亚急型、慢型克山病人建立家庭 病床，由基层医生负责治疗。
58
(二)治疗原则
24
（一）特异性表现
早期多表现为末梢神经炎,呈四肢 对称性、向心性感觉障碍。 皮肤色素异常是慢性砷中毒的特异 性体征。 乌脚病。
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患病率
中、重度病 例检出率
无 <5% >5%
地方性砷中毒的治疗原则
营养支持：膳食中增加优质蛋白、多种维
生素 治疗末梢神经炎：VB1、VB12、肌苷、三 磷腺苷、辅酶A、辅酶Q10 处理皮肤损害：5%二巯丙醇油膏涂沫 砷的解毒剂：
砷的解毒剂
各类螯合剂，包括 D青霉胺、 二巯基丙醇或英式二巯基丙醇(BAL) 、 二巯基丁二酸(DMSA) 、 二巯基丙磺酸(DMPS) 。
As 砷与地方性砷中毒
Endemic Arseniasis
砷元素与砷化合物
砷是一种自然存在的元素,在常见微量元素中排在第20 位, 存在于地壳,广泛分布于环境中 砷主要有3 种原子价(-3, +3, +5) 。 三价砷(As3+) 和五价砷(As5+) 广泛存在于自然水体中, 都是可溶的。 在氧化环境条件下五价砷类更稳定和占优势,而在还原环 境下以三价砷为主。 砷可以被微生物、人类和动物甲基化为单甲基砷酸和二甲 胂酸、三甲基砷氧化物。 三价化合物一般比五价化合物毒性大,其中毒性最大的是 胂气体。 存在的有机砷化物一般无毒性。
砷的运输与分布
血液：约95%与血红蛋白中的珠蛋白结合 As3+：富含巯基的组织，肝、肾、脑 As5+：骨骼，以砷酸盐取代磷酸盐
细胞内：内质网>胞液>溶酶体>线粒体>
细胞核 易蓄积于：皮肤、指（趾）甲、毛发，因 角蛋白含量高
砷的毒性
砷通过与蛋白和酶的巯基相互作用(使蛋白
质和酶在细胞内变性) 以及增加细胞内的活 性氧簇引起细胞损伤而产生毒性。 砷可以阻碍必要酶的作用及其在细胞内的 转录过程,最终导致人体多系统非癌病变相 继发生。 例如,三价甲基化砷诱导的氧化应激抑制了 谷胱甘肽( GSH) 还原酶及细胞保护机制抗 氧化的硫氧还蛋白还原酶。
砷的皮肤损伤
皮肤损伤是最主要的,也是慢性砷中毒的特异性体 征，饮用高砷水5年内即可出现相关症状。 皮肤包含了多种结合了As3+ 的巯基而高度角质 化,局部储存砷,这也可能是皮肤对砷的毒性作用 敏感的原因 色素沉着与色素缺失：同时出现在躯干部位，以 腹部（花肚皮）、背部为主 皮肤过度角化、皲裂：以手掌、脚跖部为主
砷引起的周围神经病变
早期表现 末梢神经炎：四肢对称性、向心性感觉障
碍，痛觉温觉减退，麻木，蚁走感；四肢 肌肉疼痛，收缩无力，甚至抬举、行走困 难。
砷引起的周围血管疾病
砷化物是一种毛细血管毒物，作用于血管壁，使 之麻痹、通透性增加；损伤小动脉内膜，使之变 性、坏死、管腔狭窄、血栓形成。 多发生于下肢远端脚趾部位。 表现：脚背、脚趾发冷，颜色苍白，血管搏动减 弱，脚趾疼痛明显。早期间歇性跛行，晚期脚趾 皮肤发黑、坏死（黑脚病）。 中医将脚趾皮肤发黑、坏死、脱落称之为“脱骨 疽”。
砷的用途
砷可以用于硬化合金和生产半导体、颜料、
玻璃制品、杀虫剂、灭鼠剂和杀霉菌剂 还可以作为治疗某些疾病(例如昏睡病、慢 性髓细胞样白血病) 的药品成分
砷的吸收与排泄
可溶性砷化物可在胃肠道被吸收(吸收率 95~97%),并经由肾脏(例如As5+,有机砷)排出。 砷的生物半减期约30h以上，排泄缓慢。 三价砷(As3+) 从体内经甲基化和非甲基化砷 (As5+和As3+) 经尿液排泄。 甲基化砷类是由于无机As3+和As5+在活体内连续 还原形成的,在肝脏它们转化为MMAA(单甲基亚 砷酸、单甲基砷酸)、DMAA (二甲基亚砷酸、二 甲基砷酸),并解毒 “解毒后”的MMAA 和DMAA 对人类和动物有 毒 砷酸盐还原酶、单甲基砷酸盐还原酶
砷的毒作用
亚砷酸可抑制人体内超过200 种酶。 由于砷酸具有与磷酸盐相似的结构,它可替代体内 的磷,因而导致多年的骨骼内磷被替换。 砷化物中毒性最高的是胂,它可引起红血细胞溶血, 进而导致溶血性贫血,它是引起少尿型肾衰竭的主 要原因。 砷还可以减缓DNA的修复过程,因此增加了人体对 癌(例如皮肤癌) 及一些非癌疾病的易感性。
地方性砷中毒的预防措施
更换水源：选择砷含量<0.05mg/L的水源 饮水除砷：混凝沉淀有一定效果。活性炭
吸附。 限制高砷煤的开发使用： 改良炉灶：改革敞开式燃烧炉灶，修建烟 囱。避免煤烟污染粮食、蔬菜。
Hale Waihona Puke 地方性砷中毒的人群分布特征
家庭聚集性 年龄：从幼儿到老年均可患病，40~50岁
是患病的高峰 性别：差异不明显，成年男性患者略多于 女性，男性重体力劳动者患病较多
地方性砷中毒的病区划分
饮水砷含量
(mg/L) 轻病区 中等病区 重病区 0.05~0.2 0.21~0.5 >0.5 <10% 10~30% >30%
砷的慢性中毒症状
皮肤损害(例如着色过度、角化过度、脱皮和毛发 脱落) 周围神经病变 周围血管疾病 致癌：皮肤癌、乳腺癌、肾癌、膀胱癌、淋巴肉 瘤、血管肉瘤、口腔癌、骨癌、腹膜及生殖系统 肿瘤 多脏器损害：肝脏、神经系统、肾脏、血液系统、 生殖系统、心血管系统 致畸：可殃及子二代
砷与皮肤癌
砷与皮肤损害、黑脚病(BFD)
及皮肤癌具
有剂量-效应关系 皮肤癌包括原位细胞癌、侵入性细胞癌和 混合性基底细胞癌,
砷的慢性作用还包括
造血抑制、浓血症(由血液到组织和胃肠道
的液体丧失) 黄疸型肝细胞损害 门脉性肝硬化和肝腹水 感觉障碍、末梢神经炎、厌食症以及体重 减轻 对免疫系统也有危害,它可诱发病毒/ 细菌 感染
地方性砷中毒的病区类型
高度分散的灶状分布 饮水型：水砷>0.05mg/L的人群约5000万。加 拿大、美国、匈牙利、俄罗斯、孟加拉、印度、 尼泊尔、越南、柬埔寨。新疆、内蒙古、青海、 宁夏、四川、北京、山西、山东、安徽、河南、 吉林、黑龙江、台湾（乌脚病）——西部地区为 防治重点。 燃煤污染型：高砷煤→室内空气+食物，每日摄砷 量是饮水型的几倍到几十倍。云南、贵州、四川、 重庆、湖南、湖北、陕西。
砷的致癌机制
DNA损伤：砷中毒患者皮肤中O6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶基因(MGMT)、辐射损伤修复基 因(XRCC1)、错配修复基因(hMSH2)、PTCH 基因 基因表达异常：人胚胎皮肤细胞(HES)暴露于亚 砷酸钠(NaAsO2)，65个基因表达上调，60个基 因表达下调，涉及原癌基因、抑癌基因、细胞凋亡 基因、DNA合成修复基因 DNA甲基化反应：砷中毒患者外周血中具抑癌作 用的p16基因高度甲基化，导致砷性肿瘤p16基 因失活 氧化应激与活性氧(ROS)的产生：二甲基什奇替 和二甲基亚砷酸可与O2分子反应，生成ROS，引 起氧化应激并导致DNA损伤，启动砷的致癌作用
最容易受到砷抑制的酶
As3+：转氨酶，丙酮酸氧化酶，丙酮酸脱
氢酶，磷酸酯酶，细胞色素氧化酶，脱氧 核糖核酸聚合酶等 As5+：α-甘油磷酸脱氢酶，细胞色素氧化 酶等，阻断肝细胞线粒体中的氧化磷酸化 过程。
砷导致细胞凋亡
影响细胞凋亡基因的表达：p53、c-myc、
bcl-2、bcl-x、bax、bad等 改变端粒酶的活性：导致细胞端粒水平变 化，细胞易凋亡 细胞内信号转导异常：As进入细胞与游离 巯基结合，激活胱天蛋白酶（caspase） 家族成员，改变细胞内信号转导系统，诱 发细胞凋亡。