植物铝毒害的产生及防治研究进展

铝对人体的毒性及相关食品安全问题研究进展作者：邱爽来源：《食品界》2020年第11期摘要：如今，有关食品中存在铝的问题，引发了人们越来越多的关注。

铝是一种对人类有害的物质，若是长时间食用，必定会对人体健康造成损害。

基于此，笔者将结合自己的经验，就铝对人体的毒性及相关食品安全问题进行分析，并采取具有针对性的措施，来减少铝对人体健康的危害。

关键词：铝；毒性；食品安全问题；对策铝元素是地壳丰度最大的一种金属元素，广泛地存在于自然界当中。

铝长时间以来都是作为低毒物质而应用于抗酸药、食物容器与烹饪工具、食物包装等等之中。

世界卫生组织及联合国粮农组织早在上个世纪八九十年代就把铝归纳进食品污染物中并进行控制，我国也早在上个世纪九十年代就下发了面制食品中铝的限量卫生标准。

一、铝对人体的毒性（一）神经毒性铝在人体内起到作用的主要靶器官之一就是神经系统。

有关研究表明，老年痴呆病症有很大概率是和过度的铝元素堆积相关。

铝还能够导致人体大脑顶叶、小脑甚至是海马神经元等等细胞数量逐渐减少，从而让患者出现记忆障碍。

并且铝还会对大脑神经细胞的迅速分化成熟和实际功能造成严重的影响，其毒性作用体系有很大概率是借助影响神经细胞抗氧化水平而形成脂质过氧化，进而致使细胞的所有膜结构出现损害。

除此之外，相关研究表明，铝能够让海马神经细胞产生凋亡，引发大鼠学习记忆障碍的病症。

（二）骨骼毒性当前的临床与研究显示，铝元素不止对骨骼的钙化产生了遏制，还阻碍了骨骼的形成，进而使人体出现铝致骨软化。

在动物身上进行实验表明，铝元素摄入过度，就会逐渐堆积在骨中，这部分富集的铝则会借助钙化组织当中的钙、磷和维生素D的彼此作用，来影响骨磷酸的出现甚至是骨内钙和磷结晶的产生。

而其他研究则显示，铝可以直接对体外培养的各种人胚成骨细胞的实际活性造成严重的损害，让细胞出现变性和坏死，进而阻碍骨骼的基质合成。

（三）生殖毒性水溶性铝化合物存在着生殖毒性。

借助对老鼠腹腔内注入硫酸铝的办法，来进行细致的观察就能够发现，整个曲细精管的生精细胞出现了一定的损伤，进而导致睾丸毒性病理的改变。

铝对植物的毒害
刘东华;蒋悟生
【期刊名称】《植物学通报》
【年(卷),期】1995(012)001
【摘要】铝对植物的毒害刘东华，蒋悟生（天津师范大学生物系，天津３０００７４）ＴＯＸＩＣＥＦＦＥＣＴＳＯＦＡＬＵＭＩＮＩＵＭＯＮＰＬＡＮＴＳ￥ＬｉｎＤｏｎｇ－ｈｕａ；ＪｉａｎｇＷｕ－ｓｈｅｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｌｏｇｙ，ＴｉａｎｊｉｎＮｏｒｍａｌ...
【总页数】9页(P24-32)
【作者】刘东华;蒋悟生
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】X503.23
【相关文献】
1.环境中可溶态铝对植物毒害作用的研究评述 [J], 王趁义
2.铝对植物毒害及植物抗铝作用机理 [J], 孔繁翔;桑伟莲;蒋新;王连生
3.磷对植物铝毒害作用研究中两种磷铝处理方法比较 [J], 张富林;张启明;赵学强;沈仁芳
4.重金属对植物的毒害及植物对其毒害的解毒机制 [J], 陈镔;谭淑端;董方旭;杨雨婷
5.铝对植物毒害及草本植物耐铝毒机制研究进展 [J], 张冉;韩博;任健;罗富成;段新慧;许文花;毕玉芬;马向丽
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利用基因芯片获得铝胁迫下大豆根尖差异基因摘要：酸性土壤上的铝毒害问题，已日益发展为环境、生态问题而受到各国学者的普遍关注。

研究表明酸性土壤上的植物存在多种耐铝机制，显示出明显的基因型差异，本文主要综述了从分子生物学的角度，以大豆为实验材料，通过基因芯片杂交的方法，构建大豆根尖Al胁迫4小时豆根尖差异基因表达图谱。

关键词：耐铝大豆；AL胁迫；基因芯片；差异基因前言：铝(AI)毒的危害及解决或改善Al毒问题的途径：土壤酸度是世界范围内普遍存在的农业生产问题，它影响着全世界40%可耕地的作物生产[1]，在我国，酸性土壤的分布遍及14个省区，总面积达203万平方公里，约占全国耕地面积的21%[2]，而且由于不良的耕作方式和越来越严重的酸雨现象使酸性土壤的酸化程度和面积在不断加剧和扩大。

在酸性土壤上，限制植物生长发育的主要因素之一即为铝（Al）的毒害。

铝毒主要抑制植物的根系生长，从而影响水分及养分吸收，最终影响植物生长和发育[1,2]酸性土壤上的铝毒害问题，已日益发展为环境、生态问题而受到各国学者的普遍关注。

传统上，人们往往采用施用石灰和增施肥料等农艺措施进行改良酸性土壤中的铝毒害问题，旨在为作物生长创造适宜的土壤条件。

施用石灰和肥料虽能减轻或防治表土的铝毒害问题，但对于心底层土壤施用石灰或肥料既有困难也不经济[3]，而且这些措施需要投入大量的人力、物力和财力，且不能一劳永逸，难以取得良好的经济效益和生态效益。

研究发现，不同植物或同一植物的不同品种（基因型），在铝胁迫条件下所表现出的耐铝特性不同，显示出明显的基因型差异，这就为利用现代生物技术手段改良植物营养遗传性状，最终培育出适应酸性铝毒土壤的植物品种或基因型提供了可能，这也是解决酸性土壤铝毒害问题的经济、有效和根本的方法[4]。

1、植物存在多种耐铝机制基于过去几十年的研究，在植物耐Al毒生理机理上已取得突破性的进展（Kochian等，2004）。

总的来说，植物对铝的抗性机理可分为外部排斥和内部耐受两大类（Taylor, 1991；Kochian，1995）。

３１卷０７期Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．０７草　业　科　学ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＬ　ＳＣＩＥＮＣＥ１３２３－１３２９０７／２０１４ＤＯＩ：１０．１１８２９＼ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０６２９．２０１３－０５１７喷施ＩＡＡ对紫花苜蓿幼苗铝毒害的缓解作用任晓燕，周鹏，安渊（上海交通大学农业与生物学院农业部都市农业（南方）重点实验室，上海２００２４０）摘要：设置５个不同的吲哚乙酸（ＩＡＡ）浓度（０、２、４、６和８ｍｇ·Ｌ－１），采用叶面喷施的方法，研究不同浓度ＩＡＡ对缓解紫花苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏ　ｓａｔｉｖａ）幼苗铝胁迫伤害的影响，结果表明，铝胁迫抑制了紫花苜蓿幼苗的生长，根长、侧根数、地上和地下生物量随处理时间部分显著降低，并且根尖和顶芽的ＩＡＡ含量显著下降（Ｐ＜０．０５）。

喷施不同浓度的ＩＡＡ对铝胁迫紫花苜蓿幼苗的生长有不同程度的促进作用，根长和侧根数增加，地上和地下生物量提高；喷施ＩＡＡ显著降低根系的铝含量，提高了铝胁迫苜蓿的叶绿素含量，降低了根系丙二醛（ＭＤＡ）含量和电导率。

在５个ＩＡＡ处理浓度中，６ｍｇ·Ｌ－１处理对苜蓿铝毒的缓解作用最明显，与单独铝胁迫对照处理相比，各项指标之间的差异均达到显著水平。

本研究结果表明铝胁迫紫花苜蓿生长受抑制与内源ＩＡＡ的积累降低密切相关。

关键词：紫花苜蓿；铝胁迫；吲哚乙酸中图分类号：Ｓ５４１＋．１０３．４；Ｑ９４５．７８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－０６２９（２０１４）０７－１３２３－０７＊Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ＩＡＡ　ｏｎ　ａｌｌｅｖｉａｔｉｎｇａｌｕｍｉｎｕｍ　ｔｏｘｉｃｉｔｙ　ｏｆ　ａｌｆａｌｆａ　ｓｅｅｄｌｉｎｇｓＲＥＮ　Ｘｉａｏ－ｙａｎ，ＺＨＯＵ　Ｐｅｎｇ，ＡＮ　Ｙｕａｎ（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｊｉａｏ　Ｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆＵｒｂａｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ（Ｓｏｕｔｈ），Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００２４０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｐｌａｎｔ　ｇｒｏｗｔｈ　ｒｅｇｕｌａｔｏｒ（ｉｎｄｏｌｅ－３－ａｃｅｔｉｃ　ａｃｉｄ，ＩＡＡ）ｏｎ　ｓｅｅｄ－ｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｕｎｄｅｒ　ａｌｕｍｉｎｕｍ（Ａｌ）ｓｔｒｅｓｓｅｄ　ａｌｆａｌｆａ（Ｍｅｄｉｃａｇｏ　ｓａｔｉｖａ）ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄ－ｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　Ａｌ－ｓｔｒｅｓｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ　ｔｈｅ　ａｌｆａｌｆａ　ｇｒｏｗｔｈ　ｗｈｉｃｈ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｒｏｏｔｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ，ｌａｔｅｒａｌ　ｒｏｏｔ　ｎｕｍｂｅｒ，ｕｎｄｅｒ－ｇｒｏｕｎｄ　ｂｉｏｍａｓｓ　ａｎｄ　ａｂｏｖｅ－ｇｒｏｕｎｄ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ．ＩＡＡ　ｃｏｎｃｅｎ－ｔｒａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｒｏｏｔ　ｔｉｐ　ａｎｄ　ａｐｉｃａｌ　ｔｉｐ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ（Ｐ＜０．０５）ｕｎｄｅｒ　Ａｌ　ｓｔｒｅｓｓ．Ｔｈｅ　ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｌｆａｌ－ｆａ　ｇｒｏｗｔｈ　ｕｎｄｅｒ　Ａｌ　ｓｔｒｅｓｓ　ｗａｓ　ａｌｌｅｖｉａｔｅｄ　ｂｙ　ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ　ｓｐｒａｙｉｎｇ　ＩＡＡ　ｗｈｉｃｈ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｒｏｏｔｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ，ｌａｔｅｒａｌ　ｒｏｏｔ　ｎｕｍｂｅｒ，ｕｎｄｅｒ－ｇｒｏｕｎｄ　ｂｉｏｍａｓｓ　ａｎｄ　ａｂｏｖｅ－ｇｒｏｕｎｄ　ｂｉｏｍａｓｓ　ｉｎｃｒｅａｓｅ．Ｅｘｏｇｅｎｏｕｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＩＡＡ　ａｌｓｏ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ（Ｐ＜０．０５）Ａｌ　ｃｏｎｔｅｎｔ，ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ（ＭＤＡ）ｃｏｎｔｅｎｔａｎｄ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ　ｌｅａｋａｇｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｏｏｔｓ　ｏｆ　Ａｌ－ｓｔｒｅｓｓｅｄ　ａｌｆａｌｆａ，ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ（Ｐ＜０．０５）ｔｈｅｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ　ｃｏｎｔｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＩＡＡ　ｗａｓ　６ｍｇ·Ｌ－１　ｗｈｏｓｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｈａｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈａｔ　ｏｆ　Ａｌ－ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ａｌｏｎｇ（Ｐ＜０．０５）．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｌｆａｌｆａ；ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｓｔｒｅｓｓ；ｉｎｄｏｌｅ－３－ａｃｅｔｉｃ　ａｃｉｄ（ＩＡＡ）Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ａｕｔｈｏｒ：ＡＮ　Ｙｕａｎ　Ｅ－ｍａｉｌ：ａｎｙｕａｎ＠ｓｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ＊收稿日期：２０１３－０９－０４ 接受日期：２０１３－１１－２９基金项目：国家自然科学基金项目（３１０７２０７１）；国家科技支撑项目（２０１１ＢＡＤ１７Ｂ０２）；上海市基础重点项目（１３ＪＣ１４０３２００）第一作者：任晓燕（１９８７－），女，内蒙古乌兰察布人，在读硕士生，研究方向为草业科学。

铝对茶树生长与生理特性影响的研究于翠平;潘志强;陈杰;范冬梅;王校常【摘要】以平阳特早（PYTZ）和乌牛早（WNZ）为实验材料，通过水培试验，没置0mmol／L和0．4mmol／L两个锚浓度处理，研究了铝对两个茶树品种生长及牛理指标的影响。

结果表明，铝处理明显促进茶树生长发育，增加茶树叶片叶绿素的含量，并提高了超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性，使丙二醛（MDA）禽量降低，但影响的程度两个品种问存在着明显的差异。

%Pingyangtezao（PYTZ） and Wuniuzao（WNZ）（Camellia sinensis） were selected to investigate aluminum （Al）influence on the growth and physiological characteristics of tea plants. The results show that aluminum can promote growth and development of tea. Compared with the control treatments without Al, the obvious upward tend- encies of the contents of chlorophyll are observed in the treatment of 0.4 mmol/L Al3 ＋ , the activities of superoxide dismutase （SOD）, catalase （CAT） and peroxidase （POD） in tea leaves treated with 0. 4 mmol/L Al3 ＋ are signifi- cant higher than those of the control （no Al3 ＋）, and the contents of malondialdehyde （MDA） are reduced by the treatment with Al. However, difference of those indexes are observed in two cultivars, thereiore, the physiological reactions to Al of these two cuhivars are different, we infer that different tea cultivars may have the different effects of Al toxicity on genotypic difference.【期刊名称】《植物营养与肥料学报》【年(卷),期】2012(018)001【总页数】6页(P182-187)【关键词】铝;茶树;叶绿素;保护酶;丙二醛;乍理特性【作者】于翠平;潘志强;陈杰;范冬梅;王校常【作者单位】浙江人学茶叶研究所,浙江杭州310058;浙江人学茶叶研究所,浙江杭州310058;浙江人学茶叶研究所,浙江杭州310058;浙江人学茶叶研究所,浙江杭州310058;浙江人学茶叶研究所,浙江杭州310058【正文语种】中文【中图分类】S571.1铝是地壳中分布最广，含量最高的金属元素，约占地壳质量的7%［1］。

铝毒与植物营养之间的关系刘子凡赵轩裕（华南热带农业大学农学院，海南儋州，510642）摘要本文概述了铝毒与N、P、K、Ca、Mg营养的关系及其在该方面研究的发展趋势。

关键词铝毒害植物营养吸收1前言铝是地壳中含量最丰富的金属元素，通常以难溶性硅酸盐或氧化铝的形式存在，对植物没有毒害，但是在酸性条件下（pH<5），可溶性的铝（主要是Al3+）对大多数植物都会产生毒害[1]。

我国酸性土壤遍及南方15个省区，总面积为2030万hm2，约占全国土地总面积的21%。

铝不仅是酸性土壤上土壤酸度的主要来源，同时由于铝的交换量占土壤阳离子交换量的20～80%，导致土壤中阳离子易于淋失，致使磷、钾、钙、镁、硼、钼等营养元素缺乏[2]。

因此作物耐酸性与耐铝毒性具有一致性，作物生长障碍直接与铝相关。

铝毒害是酸性土壤上最主要的问题[3]。

近年来随着世界农业发展的重点向热带、亚热带地区的转移和对酸性土壤资源的开发利用与保护，加之全球性酸雨沉降带来环境问题，使人们对酸性土壤地区的土壤铝化学、铝的环境化学、铝对植物生长和对环境的冲击给予了较大的关注[4]。

本文主要从铝毒对植物营养吸收的影响进行综述。

2铝毒与N、P、K、Ca、Mg营养的关系2.1 铝毒与N素营养的关系大量研究表明，铝对植株氮素吸收具有抑制作用[5-7]。

杨庆和金华斌研究得出，铝胁迫条件下，不同耐铝性花生植株的含N量与铝处理浓度呈极显著负相关，植株含N量以叶片最高，根部其次，茎部最小[8]。

彭嘉桂等对玉米和大豆的研究也表明，随着Al处理浓度的增大，植株体内氮的含量有逐渐下降的趋势[9-10]。

亦有研究指出，铝胁迫下大豆根系对NO3－的吸收严重受阻[11]。

另一方面，氮素浓度对铝胁迫下的根、叶生长表现正效应[12]。

这可能是当土壤中的NO3－进入作物根细胞内，会发生转化而放出OH－，这样可以提高介质pH值，从而减弱铝的活性，降低其毒性[13]。

也有人报道，NO3－可以使植物吸入的铝增加[14]，其原因有待于进一步研究。