大骨节病病因尚未阐明，当前因内外主要有3种病因学说。
一、生物地球化学说
最初由原苏联学者提出，认为本病由1种或几种元素过多、不足或不平衡所引起。早期曾认为与水、土钙少及锶多、钡多有关。后来又主张因病区水土和主副食中含磷、锰过多而致病。这些都未能人病人体内或实验研究中找到确切根据。
我国科学家发现大骨节病与环境低硒有密切关系：
①我国本病病区分布与低硒土壤地带大体上一致，大部分病区土壤总硒总量在0．15mg/kg以下，粮食硒含量多低于0．020mg/kg；
②病区人群血、尿、头发硒含量低于非病区人群，病人体内可查出与低硒相联系的一系列代谢变化；
③病区人群头发硒水平上升时，病情下降；
④补硒后能降低大骨节病的新发率，促进干骺端病变的修复。
但也有一些重要事实不支持低硒是本病的病因：
①有些地区低硒，并不发生大骨节病，如陕西的榆林、洛南以及四川、云南一些克山病病区；有些地方硒并不很低，却有本病发生，如山东的益都，山西的左权、霍县，陕西的安康，青海的斑玛等；
②补硒后不能完全控制本病的的新发；
③细胞培养表明，软骨细胞生长对硒并无特殊需要；
④低硒的动物实验不能造成类似本病的软骨坏死。
目前，比较多的人倾向于认为低硒只是本病发病的一种条件因素。
二、真菌毒素说
认为病区谷物被某种镰刀菌污染并形成耐热的毒性物质，居民因食用含此种霉素的食物而得病。这一学说最初在1943—1945年间由原苏联学者提出，并未得到学术界普遍承认。60年代以后，我国学者杨建伯等继续进行这一方面的研究，注意到病区玉米中检出最多的真菌是尖孢镰刀菌；并在病区玉米粉和面粉中检出多量镰刀代谢产物苏糖醇和木糖醇，其含量与大骨节病病情之间存在“剂量效应”联系。用病区谷物分离的镰刀菌接种于非病区玉米制成菌粮，按10%比例加入正常饮料喂养雏鸡，可引起雏鸡膝关节骺板软骨带状坏死。
真菌霉素说当前面临的主要问题是：
①在流行病学上如何解释病区近距离灶状分布问题，用温度、湿度、粮食收割贮存条件等难以作出令人信服的解释；
②各病区分离出的菌种不尽相同（例如有些病区分离出的的优势菌种是互隔交链孢霉而不是镰刀菌），病区与非病区间的差别不够规律；
③细胞培养证明，镰刀菌毒素（如禾谷粉红色镰刀菌的TDP-1、梨孢镰刀T-2等）对软骨细胞并无选择性毒性作用。
三、有机物中毒说
认为本病系由于病区饮水被腐殖质污染所致。在我国许多病区，民间早就把本病起因归之于水质不良。日本学者泷泽等人研究饮水中植物性有机物与大骨节病的关系，认为有机物中阿魏酸对羟基桂皮酸可能为致病因素。
我国在1979—1982年的永寿县大骨节病科学考察中，测得水中腐殖酸总量和羟基腐殖酸含量与大骨节病患病变率呈正相关，与硒含量呈负相关。近年来对病区饮水中有机物的分离鉴定表明，病区与非病区腐殖酸结构的核心部分无明显差异，小分子有机物如酚醌类、含硫和氮的苯并噻唑类化合物在病区饮水中较多出现。用遇子自旋共振（ESR）进行检测，发现病区饮水中有明显的自由基信号。
近年来，有些学者认为低硒、真菌毒素和饮水中有机物3者在本病发开门见山上可能有其内在联系。即粮食受真菌污染和饮水受有机物污染的共同结果，都产生外耕牛性自由基（半醌自由基），增多的自由基进入人体可损伤软骨细胞；在病区环境缺乏足够的硒的保护情况下，便引起发病。
这一观点所面临的主要问题是，自由基和过氧化损伤为何只选择性作用于软骨细胞，而对其他组织不带来明显损害。
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