铬是人体必需微量元素，但过量供给将产生毒性。研究发现六价铬(Cr⁶⁺)化合物是一种重要的环境污染物，且易被人体吸收，饮用Cr⁶⁺含量超标的水可引起人体组织的损伤^[1]。早在80年代曾对西部某县当地人群中的Cr⁶⁺蓄积水平进行了调查，结果显示在长期饮用Cr⁶⁺超过国家标准2.58~9.70倍的饮水人群中，发铬蓄积含量随饮水Cr⁶⁺含量增高而增高^[2]。上述研究仅调查了当地人群发铬的蓄积水平，并未深入调查研究。近几年的饮用水监测结果显示，该地区部分地方饮水铬含量仍然超标。因此本文对该县饮水Cr⁶⁺暴露人群肝肾功能及氧化应激状况进一步深入调查分析，为政府相关部门解决当地长期遗留的饮用水改水问题提供科学依据。

1 对象与方法 1.1 调查对象

以西部某县中12个生活饮用水Cr⁶⁺含量超标点中随机抽取3个水源点作为暴露组；并以饮用水Cr⁶⁺含量未超标、与暴露组相邻的2个水源点作为对照组，每个水源点各抽取60名村民。要求调查对象在本地居住10年以上、两组的性别比例、年龄结构相近, 且排除因病毒、急性损伤等原因引起的肝肾相关疾病。

1.2 方法

1.2.1 饮用水中Cr⁶⁺含量测定

根据《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750 -2006)^[3]中二苯碳酰二肼可见分光光度法测定。采样之前将容器用10%的盐酸浸泡8 h，再用蒸馏水清洗干净待用。采集村民现阶段饮用水库水，打开水库阀门取适量水样(中段水)装入检测容器中，立即带回实验室检测。对于不能及时测定的水样0℃保存。

1.2.2 尿铬测定

现场用聚乙烯塑料瓶(采样前已用10%硝酸浸泡24 h以上，并用纯水冲洗、晾干保存)采集晨尿50 mL，并以9 :1比例加入硝酸(优级纯)，混匀后-20℃冷冻带回实验室保存。测定方法依据《尿中铬石墨炉原子吸收光谱法(AAS)》(WS/T 37 -1996)^[4]，测定仪器为石墨炉原子吸收光谱仪(美国瓦里安AA240Z)。

1.2.3 肝肾功能检测

现场采集空腹静脉血5 mL，离心分离血清，4℃冷藏带回实验室保存，肝肾功能指标检测采用全自动生化分析仪(德国利霸-350)；检测参数包括：谷丙转氨酶(ALT，U/L)、谷草转氨酶(AST，U/L)、尿素氮(BUN，mmol/L)、肌酐(CRE，μmol/L)、尿酸(UA，mmol/L)。β₂-微球蛋白(β₂-MG，μg/L)测定方法采用酶联免疫法，测定仪器为酶标仪(芬兰MK3)，所用试剂盒由南京建成生物科技有限公司提供，并按试剂盒操作说明进行检测。

1.2.4 氧化应激水平测定

现场采集空腹静脉血5 mL，离心分离血清，4℃冷藏带回实验室保存；检测指标包括：血清丙二醛(MDA，nmol/mL)含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px，U/L)、过氧化氢酶(CAT，U/mL)、谷胱甘肽-S转移酶(GST，U/mL)和总超氧化物歧化酶(T-SOD，U/mL)活性。以上指标均采用分光光度法测定, 所用仪器为721分光光度计。所用试剂盒由南京建成生物科技有限公司提供，并按试剂盒操作说明进行检测。

1.3 判定标准

饮水Cr⁶⁺含量判定依据《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)^[5]，超过0.05 mg/L为超标。

1.4 质量控制

现场调查前对调查员、采样人员和检验员进行培训，以统一调查和检验标准；采样器材均采用一次性用品，避免互相污染；实验室检测前对仪器进行校准，以保证数据的信度和效度。

1.5 统计方法

采用SPSS 18.0软件进行数据录入和统计分析, 计量资料符合正态分布采用x±s表示，均数比较采用t检验或方差分析，偏态分布资料采用非参数秩和检验；计数资料用率、构成比表示，率的比较采用χ²检验。检验水准α=0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 饮用水中Cr⁶⁺含量

5个水源点共采集10份水样(每个水源点丰水期(6—9月)和枯水期(3—5月各1份)，其中对照组4份全部合格，合格率为100%。暴露组饮用水中Cr⁶⁺质量浓度均超过生活饮用水卫生标准，平均超标为2.82~3.22倍(表 1)。

2.2 尿铬含量结果分析

该饮水人群尿铬含量比较结果显示：暴露组明显高于对照组(Z =-4.078，P =0.000；表 2)。

2.3 肝肾功能损伤情况

两组人群肝肾功能指标比较结果显示：检测结果均在正常参考值范围，但暴露组中ALT、CRE和β₂-MG显著高于对照组(P ＜0.01；表 3)。

2.4 饮水Cr⁶⁺对外周血氧化应激损伤的影响

外周血氧化应激损伤的影响指标比较结果显示：暴露组中GSH-Px活性显著高于对照组(P＜0.01)，而外周血CAT的活性暴露组明显低于对照组(P ＜0.01)，外周血MDA含量、GST和SOD活性在两组之间差异无统计学意义(P ＞0.05;表 4)。

3 讨论

Cr⁶⁺经口摄入后，在机体中发挥毒作用的靶器官主要是肝脏和肾脏。王晓峰等^[6]通过体外实验证实Cr⁶⁺可以诱导肝细胞凋亡及降低肝细胞存活率；王心如等^[7]研究发现短期接触高剂量或长期接触低剂量水溶性Cr⁶⁺还可以引起动物肾损伤。本次调查中，西部某县饮水Cr⁶⁺超出国家生活饮用水标准限值，暴露组人群尿铬含量明显高于对照组，进一步对肝肾功能指标分析，虽然结果均未超出参考值范围，但暴露组中ALT、CRE和β₂-微球蛋白值显著高于对照组，可能是饮水铬暴露在一定程度上阻碍肝肾组织对于氧的正常利用，但组织中自由基水平下降不明显，机体未出现因细胞凋亡而导致的明显肝肾功能损伤，而是否存在机体肝肾损伤的接触限值尚未清楚，有待于进一步探究证实。

Cr⁶⁺具有较强的穿透能力, 容易进入细胞, 并且本身具有较强的氧化性。丙二醛(MDA)是脂质过氧化的终产物之一, 测定MDA含量既可反映机体内脂质过氧化程度, 又可间接反映细胞受损伤的程度。王禹等^[8]实验研究表明，饮水暴露Cr⁶⁺后雌雄大鼠血浆MDA含量均随重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)染毒剂量增加而升高；贾光等^[9]在职业接触工人氧化应激水平研究中同样发现暴露组MDA含量显著升高。本次调查结果与上述研究相一致，但两组差异无统计学意义, 可能原因为:① 饮水铬暴露以长期、低浓度为主；② 接触途径以消化道为主，接触途径单一；③ 自然环境恶劣、人群生活水平较差等多种因素的影响，暴露组人群整体MDA平均含量偏低，以此掩盖了暴露组外周血MDA含量高于对照组的真相。GSH-Px、CAT是体内重要的抗氧化酶类，他们在体内的水平显著升高或降低时，会引起生理、生化反应和新陈代谢紊乱，甚至导致DNA、酶蛋白和生物膜的过氧化损伤。本次研究中暴露组GSH-Px活性显著升高、CAT活性明显降低，两者在反映饮水暴露Cr⁶⁺的机体氧化损伤上较敏感，提示GSH-Px和CAT今后有可能作为饮水暴露Cr⁶⁺的早期效应生物标志物。

综上所述，饮用Cr⁶⁺超标2.82~3.22倍的饮水人群肝肾功能损伤不明显，但会影响GSH-Px、CAT等氧化应激指标，对机体产生氧化应激损伤。