《腎臟病》牙膏到半導體產品...,吸入二氧化矽顆粒可能導致慢性腎臟疾病

非晶態二氧化矽 (amorphous silica) 是一種常見的礦物,使用範圍從牙膏到半導體產品都有。儘管它一般被認為是安全的,但在大鼠中的新研究指出,吸入非晶態二氧化矽奈米顆粒,將會損害腎臟。

這項發表在《美國生理學雜誌-腎臟生理學》(American Journal of Physiology-Renal Physiology) 上的研究,是由科羅拉多大學安舒茲醫學院校區的科學家所領導,研究的起源是因為發現「未知病因的慢性腎臟疾病」(chronic kidney disease of unknown etiology, CKDu),已經在全球各處發現,並表現出類似的症狀,包括:
1. 沒有糖尿病。
2. 尿液中的蛋白質很少。
3. 肌酸酐 (creatinine) 升高。
4. 發炎。
5. 腎臟組織的疤痕。

研究人員發現,CKDu 主要出現在農業勞動地區,且甘蔗農民是「未知病因的慢性腎臟疾病」 CKDu 發病率最高的人群之一。由於甘蔗中含有非晶態二氧化矽,燃燒時會將其釋放到空氣中,而在採收甘蔗前,農民們常會先焚燒甘蔗田 (去除多餘的葉子和植株以便採收),因此研究人員決定測試吸入的二氧化矽是否有可能影響腎臟。

研究人員先分析了燃燒後的甘蔗田灰燼中的顆粒大小,再讓大鼠吸入混合有 200 nm 或 300 nm 二氧化矽顆粒的蒸餾水,每週兩次、持續 13 週;對照組則是吸入乾淨蒸餾水。接著,研究人員在 13 週和 26 週時評估大鼠的腎臟功能。

結果發現,在有吸入二氧化矽奈米顆粒的大鼠中,出現了腎臟組織損傷和炎症,與 CKDu 中所看到的情況相似。此外,與對照組相比,實驗組的大鼠尿液中的肌酸酐濃度也上升、蛋白質含量極少。且值得注意的是,就算停止接觸二氧化矽奈米顆粒,腎臟損傷非但不會消退、還持續發展,到第 26 週時就形成了明顯的組織疤痕。

研究人員表示,雖然有許多其他因素可能影響 CKDu 的發展,但上述的發現仍直指,吸入非晶態二氧化矽奈米顆粒可能會誘使 CKDu 的發生。因此不宜再使用焚燒甘蔗田方式協助採收,而在二氧化矽暴露量高的環境中的工作者,也應特別注意。

資料來源:MedicalXpress、American Journal of Physiology-Renal Physiology

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