第6章　微量元素與智能

人的智能來(lái)源有兩種：一是先天智能，由遺傳基因決定；二是后天智能，由接觸外部環(huán)境學(xué)習(xí)而得。人們普遍認(rèn)為先天智能即所謂天賦是不可改變的，因?yàn)樗怯筛改高z傳基因決定的；至于后天智能，則由學(xué)習(xí)條件或?qū)W習(xí)環(huán)境決定的。這種觀點(diǎn)有一定的道理，但不夠確切。先天智能也是可以改變的，變化主要發(fā)生在從受精卵開(kāi)始到胎兒神經(jīng)系統(tǒng)初步形成這一關(guān)鍵時(shí)期。影響因素很多，如某些藥品、病毒、微量元素等，均可影響胎兒神經(jīng)發(fā)育。所以說(shuō)天才的孩子未必都是天才。微量元素對(duì)后天智能的影響也很大，可以涉及到任何年齡的人群。從臨床資料來(lái)看，微量元素導(dǎo)致的智能障礙以器質(zhì)性居多，并且方式是多種多樣的。微量元素對(duì)精神、智能的影響主要是通過(guò)干擾大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)的生理功能。經(jīng)驗(yàn)證實(shí)，與精神疾患有關(guān)的微量元素有：鐵、鋅、銅、錳、鈷、鍶、錫、氟、碘、鉛、鎘、汞、砷、鋁、鋰等。

第一節(jié)　微量元素缺乏與嬰幼兒智能低下

一、鋅缺乏對(duì)嬰幼兒智能的影響

鋅是大腦的必需微量元素。急性缺鋅可致神經(jīng)心理上的障礙。嗜酒者、癲 、某種精神分裂癥、癡呆患者血鋅濃度低。鋅在腦中之所以重要，是因它影響著去氧核糖核酸（DNA）的合成，染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和細(xì)胞分裂。它也是其他營(yíng)養(yǎng)物有效地消化、吸收、利用 所必需；同時(shí)也是許多酶的復(fù)合因子。鋅在腦中主要存在于杏仁核、脈絡(luò)叢、海馬回、松果體和血管中。Halas等認(rèn)為海馬回中鋅濃度高與記憶力有關(guān)。

早在20世紀(jì)60年代，人們就發(fā)現(xiàn)缺鋅可使動(dòng)物致畸、先天性畸形發(fā)生率很高，包括骨骼和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的畸形，表現(xiàn)為眼過(guò)小、無(wú)眼、腦積水、胎兒皮膚脆性增加和體重降低等。懷孕期間即使是一過(guò)性鋅缺乏，也會(huì)對(duì)胎兒產(chǎn)生有害的作用。鋅參與腦脊液的形成。缺鋅能延滯腦組織的髓鞘形成，可引起神經(jīng)遞質(zhì)的反應(yīng)全面降低。神經(jīng)細(xì)胞的完整與否，依賴于細(xì)胞鋅的水平。總之，鋅在腦的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)上有多種功能。鋅也可能涉及腦的氧化代謝。鋅在腦中的含量?jī)H次于鐵。鋅在腦部白質(zhì)區(qū)不如灰質(zhì)區(qū)高，這與蛋白質(zhì)的分布是一致的。1973年Sever和Emanual通過(guò)實(shí)驗(yàn)調(diào)查指出，鋅營(yíng)養(yǎng)狀況較差與中樞神經(jīng)系統(tǒng)先天畸形的發(fā)生率有關(guān)。他們的根據(jù)是：①中東地區(qū)人群中先天性畸形發(fā)生率很高，而這一地區(qū)由于膳食的原因鋅缺乏普遍存在，并伴有寄生蟲(chóng)感染和食癖現(xiàn)象。②動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中證實(shí)鋅缺乏可致動(dòng)物畸形。患腸病性肢皮炎（一種條件性鋅缺乏疾?。┑膵D女，由于對(duì)鋅的吸收利用差，其胎兒多有畸形發(fā)生，呈無(wú)腦兒和軟骨發(fā)育不全的侏儒。而用鋅對(duì)患此病的孕婦進(jìn)行治療，其胎兒則不發(fā)生畸形，胎兒的發(fā)育也正常。據(jù)文獻(xiàn)記載，在戰(zhàn)爭(zhēng)或荒年中，先天性畸形發(fā)生率增加，其中以中樞神經(jīng)系統(tǒng)為顯著，鋅缺乏可導(dǎo)致胚胎神經(jīng)器官發(fā)育缺陷。Soltan調(diào)查研究374例畸形胎兒的母血，結(jié)果發(fā)現(xiàn)畸胎母血中鋅濃度顯著低于正常產(chǎn)婦血?；翁褐邪霐?shù)以上為中樞神經(jīng)系統(tǒng)畸形，如無(wú)腦兒。吳德成等測(cè)定正常孕婦與畸形神經(jīng)系統(tǒng)缺損兒，孕婦的血清鋅含量分別為14. 1±0. 8μmol/L和10. 2±1. 7μmol/L，與上述結(jié)果一致。

關(guān)于鋅致畸的原因可能是：①鋅缺乏增加胎兒對(duì)致畸原的敏感性。據(jù)報(bào)道，鋅可增加機(jī)體的免疫力，故缺乏時(shí)抗病能力降低。②缺鋅時(shí)鋅依賴酶活性降低，致使胎兒的細(xì)胞分裂、生長(zhǎng)和再生受影響，而妊娠前3個(gè)月的胎兒對(duì)各種理化因素非常敏感。③低鋅對(duì)去氧核糖核酸和含鋅酶的直接損傷作用。Burnet指出，當(dāng)缺鋅時(shí)，其在酶中的位置將被其他金屬離子取代，取代后的酶盡管可顯示一定的活性，但其信息傳遞容易產(chǎn)生錯(cuò)誤，產(chǎn)生較多的錯(cuò)誤或無(wú)效的去氧核糖核酸酶，將引起一連串的效應(yīng)錯(cuò)誤，最終導(dǎo)致智力衰退。

近年來(lái)越來(lái)越多的研究資料表明，鋅對(duì)兒童的智力有明顯的影響。我國(guó)約有60%兒童體內(nèi)鋅含量低于正常水平，有1億兒童患缺鋅癥。蘇華新認(rèn)為，早婚早育也是造成兒童先天性缺鋅的一個(gè)原因。美國(guó)學(xué)者哥斯德指出，學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)良的學(xué)生，頭發(fā)中的鋅、銅含量較高，而碘、鉛、鎘含量卻很低。有學(xué)習(xí)困難的兒童發(fā)鋅較正常水平低。中國(guó)科技大學(xué)黃碧霞等測(cè)定了大學(xué)生與運(yùn)動(dòng)員頭發(fā)中的微量元素，發(fā)現(xiàn)前者的銅、鋅、鐵均高于后者。體內(nèi)銅過(guò)多的肝豆?fàn)詈俗冃缘幕颊?，體內(nèi)鋅也很可能不足。韓國(guó)安等檢測(cè)了56名精神發(fā)育遲滯兒童的血清微量元素，發(fā)現(xiàn)兒童血清鋅顯著低于正常兒童（14. 1±2. 9μmol/L）。銅/鋅比值（分別為2. 08±0. 94、6. 40×10-8）顯著高于正常兒童（分別為1. 15±0. 20、2. 31×10-8± 1. 05×10-8）。

克汀病是一種由缺碘引起的地方性流行病。在該病區(qū)中，不明原因智能低下兒童發(fā)病率較高（有的地區(qū)達(dá)10. 86%）。通過(guò)對(duì)智能低下兒童頭發(fā)鋅等測(cè)定發(fā)現(xiàn)，低智能兒童頭發(fā)鋅（11. 21±3. 05ppm），明顯低于正常兒童（16. 24±5. 01ppm），銅/鋅比值受環(huán)境因素影響較小，可以反映出營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，而且可能有診斷參考價(jià)值。由此可見(jiàn)，鋅、銅的缺乏可能是該地區(qū)智能低下患兒的致病因子之一。低鋅與智能低下關(guān)系最密切。缺鋅的兒童智力發(fā)育不良，先天愚型（Down綜合征）患者都缺鋅。缺鋅時(shí)大腦海馬區(qū)發(fā)育不良，記憶力及學(xué)習(xí)能力低下。張麗等測(cè)定正常兒童與智能低下兒童頭發(fā)鋅相比后發(fā)現(xiàn)，后者頭發(fā)鋅（0. 4～1. 6μmol/g）極明顯是低于前者（0. 9～2. 3μmol/g），故缺鋅可能導(dǎo)致智力低下。

血清含鋅量不隨年齡增加而發(fā)生顯著變化，但老年人有低值的傾向。血漿鋅含量隨機(jī)體的狀態(tài)不同而有變化，但紅細(xì)胞內(nèi)的鋅含量大致恒定（表6-1）。

表6-1　血液各成分的鋅含量（單位:μmol/L）

注：此表數(shù)值僅供參考，因?yàn)樗幍貐^(qū)不同有很大差異，而且同一個(gè)人也有生理性波動(dòng)，如24h內(nèi)血清鋅有10%的變化

鋅制劑治療某些智能低下癥已取得一定的療效。目前，鋅制劑的開(kāi)發(fā)研究比較活躍，許多制品如硫酸鋅、葡萄糖酸鋅、甘草酸鋅、抗壞血酸鋅、天門(mén)冬氨酸鋅、乳酸鋅、醋酸-N-半胱氨酸鋅、酵母鋅及各種鋅強(qiáng)化食品等相繼問(wèn)世，大大方便了患者。由于鋅制劑中鋅的含量相應(yīng)高，因此，服用時(shí)不要空腹或長(zhǎng)期大量服用鋅制劑，以免引起胃腸道刺激及干擾鈣、鐵等元素的吸收，引起貧血等其他并發(fā)癥。食療的效果較好，且不良反應(yīng)少，尤其是孕婦，更提倡以食療為主，可以減少化學(xué)合成品帶來(lái)的一些危害。對(duì)于麥子及其他谷物制品而言，如在概論中所述，盡可能多吃粗制品，少吃精制品。因?yàn)殇\主要含存于麩皮中，制劑過(guò)程中大多喪失，如精小麥粉從原麥的含鋅35ppm下降到7. 9ppm，軟質(zhì)小麥則從10ppm下降到5ppm。鋅在一般果食中含量特別低，通常鮮品中含量為1ppm以下。而豆類（豌豆、綠豆、黃豆）、堅(jiān)果、谷類（小米）等相對(duì)含量較高。水產(chǎn)品牡蠣（139～270ppm）、田螺（39ppm）、魷魚(yú)、墨魚(yú)（10. 7～14. 5ppm）、鯽魚(yú)（12. 8ppm）、蝦（12. 3ppm）、章魚(yú)（10. 5～17. 5ppm）。肉類以肝、瘦肉含鋅量高。蔬菜以雜蘑、卷心菜、土豆、菜花等含量高。芝麻、花生含鋅量也較高。蛋類以蛋黃中含鋅量高。飲食要多樣化，多食用肉、蛋、乳制品，合理搭配蔬菜，才能保證供給機(jī)體所需的微量元素。

二、銅缺乏對(duì)嬰幼兒智能的影響

銅參與細(xì)胞色素a和a3、超氧化物歧化酶的電子轉(zhuǎn)移。新生兒共濟(jì)失調(diào)主要因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)神經(jīng)缺乏細(xì)胞色素酶，銅可保護(hù)神經(jīng)液不受超氧陰離子的過(guò)氧化作用。在胎膜及生命形成初期若缺銅，可引起神經(jīng)系統(tǒng)髓鞘形成不全等一系列綜合征。由于大腦皮質(zhì)下脫髓鞘狀態(tài)，且伴有大腦和小腦萎縮，也可導(dǎo)致小兒腦髓體積和重量均變小。同時(shí)，小腦脊徑變性并伴有小腦運(yùn)動(dòng)失調(diào)和智力遲鈍。孕婦缺銅，可引起胎膜早破導(dǎo)致早產(chǎn)。早產(chǎn)兒也出現(xiàn)神經(jīng)及精神方面的異常，如張力不全，對(duì)周圍環(huán)境缺乏反應(yīng)，精神發(fā)育障礙、運(yùn)動(dòng)遲緩、視反射遲鈍等。

Du Flou等認(rèn)為，盡管腦部灰質(zhì)中銅的水平相當(dāng)穩(wěn)定，但小腦皮質(zhì)銅濃度要比大腦皮質(zhì)高。至于白質(zhì)區(qū)域，小腦銅濃度也比大腦高，灰質(zhì)中銅含量最高。Szerdahelyi等認(rèn)為，銅通過(guò)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的正常生理功能起重要作用。

經(jīng)測(cè)試克汀病好發(fā)區(qū)不明原因智能低下小兒頭發(fā)微量元素顯示，頭發(fā)銅含量明顯低于正常對(duì)照組（分別為1. 38±0. 25ppm和1. 58±0. 25ppm）。銅/鋅比值高于正常兒童。

目前銅的有關(guān)制劑不多。銅制劑主要有硫酸銅、醋酸銅、水楊酸銅和組氨酸銅等。補(bǔ)銅應(yīng)以食療為主，含銅最少的食品有乳制品、牛奶、白砂糖等，其含量在0. 5ppm以下。葉菜、果食之類的含量也很低。其他蔬菜、各類的含量較高，多為1～2ppm。谷物的精制可使銅大量損失，如全麥銅含量平均為5. 3ppm，72%的精白面可下降至1. 7ppm。含銅較多的食品為堅(jiān)果、肉類（特別是內(nèi)臟）及甲殼類，尤以牡蠣的含量最為豐富（鮮品中含1. 68～ 8. 75ppm）。豆類含銅量也較高。對(duì)銅在腦、肝部積累引起毒性的處理可用鰲合劑二乙基二硫胺基甲酸醋?？焖僮⑸洌赏ㄟ^(guò)血腦屏障促進(jìn)銅的排出。

三、鐵缺乏對(duì)嬰幼兒智能的影響

鐵是機(jī)體重要的必不可少的微量元素。腦部神經(jīng)基節(jié)及相關(guān)的結(jié)構(gòu)，如錐體外系運(yùn)動(dòng)元含有豐富的鐵。鐵參與造血、血紅蛋白與肌紅蛋白的運(yùn)輸和儲(chǔ)存氧；參與酶代謝，擔(dān)負(fù)電子傳遞和氧化還原等。轉(zhuǎn)鐵蛋白-m RNA的轉(zhuǎn)錄復(fù)制，主要是在剛分娩后即開(kāi)始進(jìn)行。早期發(fā)育期間加快復(fù)制速度。轉(zhuǎn)鐵蛋白質(zhì)對(duì)某些哺乳動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，因?yàn)樗蓄愃粕窠?jīng)營(yíng)養(yǎng)因子作用。腦部合成的轉(zhuǎn)鐵蛋白有助于肌肉組織及其活性的神經(jīng)調(diào)節(jié)。當(dāng)鐵缺乏時(shí)，蛋白質(zhì)合成受限，例如大腦蛋白質(zhì)、多巴胺D2-受體、神經(jīng)膠質(zhì)纖維酸性蛋白等均受影響。故缺鐵時(shí)對(duì)嬰幼兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不利。

膳食中鐵的吸收率低，故人群中缺鐵現(xiàn)象很常見(jiàn)，特別是孕婦及3歲以內(nèi)的嬰幼兒。在妊娠期常易引起缺鐵性貧血，即使是營(yíng)養(yǎng)良好者，也會(huì)有10%～20%的發(fā)病率，我國(guó)兒童營(yíng)養(yǎng)性貧血總患病率為50%左右，有些地區(qū)高達(dá)90%以上。缺鐵除了引起貧血，影響機(jī)體免疫力及降低體力外，還可影響兒童的智能發(fā)育，引起行為改變，如注意力分散，學(xué)習(xí)能力差，對(duì)周圍環(huán)境及事態(tài)不感興趣，短暫幻覺(jué)妄想，意識(shí)障礙，易煩躁，表情淡漠等。張煒等通過(guò)對(duì)缺鐵性貧血與智能發(fā)育關(guān)系的研究，認(rèn)為缺鐵性貧血對(duì)嬰幼兒智能發(fā)育確有不良影響。鐵對(duì)行為的影響可能是它影響腦部多巴胺通道的結(jié)果。通過(guò)補(bǔ)鐵治療，可使患兒的智能發(fā)育迅速恢復(fù)正常。因此，對(duì)缺鐵性貧血患兒應(yīng)盡早給予補(bǔ)鐵治療，對(duì)于保證兒童智能正常發(fā)育具有十分重要的意義。

鐵制劑在臨床上應(yīng)用的已有150余種。如富馬酸亞鐵、硫酸亞鐵、葡萄糖酸低鐵、乳酸亞鐵、右旋糖酐鐵、復(fù)方卡古地鐵等?，F(xiàn)在還開(kāi)發(fā)出多種能提高鐵的生物利用度的新產(chǎn)品：如鐵酵母、富鐵血粉等。一般說(shuō)來(lái)動(dòng)物肉類含鐵較高，但以肝臟最高。豆類以黃豆、綠豆、豌豆含量較高。蔬菜以莧菜、薺菜等含量較高。

四、碘缺乏對(duì)嬰幼兒智能的影響

碘是人們生活中比較熟悉的一種微量元素，很容易使人們聯(lián)想到缺碘可引起“大脖子病”（甲狀腺腫大），但對(duì)缺碘所致的“呆子病”就知之甚少了。

碘是甲狀腺中的重要組分，甲狀腺素可促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育。孕婦及胚胎早期缺碘則可造成生長(zhǎng)發(fā)育停滯，而且胎兒出生后即會(huì)出現(xiàn)克汀?。ù粜〔。?。在妊娠的第10～18周的神經(jīng)元增殖期中，碘缺乏可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)的損害。分娩后至2歲，可能是影響神經(jīng)元細(xì)胞的分支、軸突及細(xì)胞數(shù)減少，髓鞘形成遲緩等使腦重量減輕，腦回發(fā)育異常。碘缺乏明顯影響腦細(xì)胞形態(tài)學(xué)改變。缺碘導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞體積減少，樹(shù)突分支少而短，神經(jīng)細(xì)胞異位等；神經(jīng)細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)變化是細(xì)胞核畸形，異染色質(zhì)增多，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及游離核糖體減少等。上述變化表明，神經(jīng)細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的功能低下。這就是碘缺乏引起智能發(fā)育障礙的基本原因。嚴(yán)重缺碘者可導(dǎo)致細(xì)胞代謝異常，能量供應(yīng)不足。對(duì)胎兒及嬰幼兒而言，可引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害，導(dǎo)致甲狀腺功能低下，智力及精神發(fā)育受限，腦電活動(dòng)降低，甚至癡呆或聾啞。臨床上見(jiàn)到的神經(jīng)型呆病以智能低下、聽(tīng)力和語(yǔ)言障礙、皮質(zhì)髓束受損引起的癡呆、聾啞、語(yǔ)言不清等為主。

缺碘地區(qū)智能低下者發(fā)病率高，表明碘對(duì)智力的影響作用是肯定的，補(bǔ)碘后智力得到改善也已證實(shí)上述觀點(diǎn)。然而，為什么在碘鹽防治區(qū)內(nèi)智力低下者，數(shù)量依然很多呢？作者認(rèn)為與微量元素間的協(xié)同作用有關(guān)。錳含量高，可使缺碘加重。英國(guó)還報(bào)道，長(zhǎng)期食用硬度高的水，也可使缺碘加重。真正的海鹽（尤其是粗鹽）含微量元素非常豐富，而對(duì)缺碘地區(qū)食鹽中只補(bǔ)充碘，顯然沒(méi)有達(dá)到海鹽中微量元素的平衡。因此，供應(yīng)上述地區(qū)的食鹽最好按海鹽中微量元素間比例關(guān)系加以適當(dāng)補(bǔ)充。

對(duì)孕婦或兒童、老年人，無(wú)論是缺碘區(qū)還是非缺碘區(qū)，都應(yīng)注意經(jīng)常給予碘的補(bǔ)充。現(xiàn)在市場(chǎng)上所供應(yīng)的食鹽多是精制鹽，很容易造成碘等微量元素的大量流失。其實(shí)補(bǔ)碘并不難，除了孕婦等嚴(yán)重缺碘外，一般不必服用特制碘劑（如碘油等），只要經(jīng)常食用一些海產(chǎn)品也就可以滿足碘的需要量。

五、其他微量元素缺乏對(duì)嬰幼兒智能的影響

國(guó)外學(xué)者報(bào)道，精神分裂癥病人頭發(fā)錳及頭發(fā)鎘比正常人低，而頭發(fā)鐵及頭發(fā)鉛比正常人高。

精神分裂衰退病人發(fā)鍶（0. 003μmol/g，平均0. 03±0. 01μmol/ g）明顯低于正常（0. 012～0. 2μmol/g，平均0. 06±0. 04μmol/g）對(duì)照。

錳及硒等微量元素的缺乏，均可影響各類人員的智能。孕婦缺錳能引起胎兒的發(fā)育遲緩、智力低下、畸形等。多數(shù)報(bào)道認(rèn)為，錳的不足可引起癲 ，補(bǔ)充錳可以治療。

銣的生化及臨床特性與鉀很接近。在精神病學(xué)方面，銣被用來(lái)治療抑郁癥。在精神分裂癥方面也有研究。銣在尾狀核、豆?fàn)詈酥泻孔罡摺?/p>

腦部各種微量元素含量，見(jiàn)表6-2和表6-3。

第二節(jié)　微量元素過(guò)量與智能的關(guān)系

本節(jié)所論述的微量元素過(guò)量，多是環(huán)境污染所造成的。本節(jié)著重論述因某種或某幾種微量元素（特別是毒害性微量元素）接觸（攝入）過(guò)量對(duì)人體所引起的同樣不良后果。由于工業(yè)的不斷發(fā)展壯大，三廢治理若根不上去，則可導(dǎo)致環(huán)境（包括大氣層）的嚴(yán)重污染，例如森林大片死亡，許多動(dòng)物瀕臨滅絕，酸雨及溫室效應(yīng)，都是人類“文明”所帶來(lái)的災(zāi)難。對(duì)于人類本身來(lái)說(shuō)，許多“文明病”的出現(xiàn)也已嘗到這種“文明”的后果。本文所列舉的某些微量元素對(duì)智能的影響就是一個(gè)例證。

一、鉛對(duì)兒童智能的影響

鉛這種古老的重金屬，已使許多人死于非命。由于它已廣泛滲入到現(xiàn)代人的生活領(lǐng)域中（如油漆、油墨、汽車排放氣、冶煉廠排放物、紙張等都含有大量的鉛），使得人們受污染的機(jī)會(huì)在增多。因此，鉛對(duì)情感或行為方面改變的報(bào)道也隨之增多。1984年Shottenfeld等在臨床實(shí)踐和綜述文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，分析研究了31例鉛中毒的患者，除1例在家中接觸油漆外，其他所有的病例都從事接觸鉛的工作。他們血鉛濃度過(guò)高，至少有一個(gè)器官系統(tǒng)可查出與鉛有關(guān)的損害。結(jié)果發(fā)現(xiàn)輕度鉛中毒與神經(jīng)心理?yè)p害之間有一致性關(guān)聯(lián)。18例在剛發(fā)現(xiàn)患病時(shí)，作了成套神經(jīng)心理測(cè)驗(yàn)：4例定為嚴(yán)重的抑郁癥，經(jīng)給螯合劑（依地酸鈣）治療，并脫離與鉛接觸后，抑郁癥狀迅速改善。若再接觸后，則抑郁癥狀又復(fù)發(fā)，同時(shí)血清鉛濃度又升高，這都提示了情感性癥狀與鉛中毒之間有病因上的聯(lián)系。陳國(guó)慶等報(bào)道一例吸收過(guò)量鉛導(dǎo)致行為性格改變的兒童。該患者接觸含有氧化鉛的棕墊2年，出現(xiàn)急躁易怒、任性、不講道理、看有恐怖場(chǎng)面的影視節(jié)目或聽(tīng)有強(qiáng)烈節(jié)奏的樂(lè)曲有畏懼感并哭啼，甚至出現(xiàn)手足多動(dòng)，短暫的手指并攏、屈伸、強(qiáng)直呈鷹爪狀，并在大腿上無(wú)意識(shí)地摩擦等，尿鉛高。鉛的化合物四乙基鉛中毒時(shí)，出現(xiàn)的精神障礙比鉛多而重，它可引起神衰、性格改變，癔癥樣發(fā)作或類似精神分裂癥的思維，情感方面的障礙，因此，在臨床上誤診較多。

國(guó)外有學(xué)者提出，由于兒童對(duì)鉛有特殊易感性，即使增加微量的鉛，也可能引起神經(jīng)損傷。研究還表明，鉛對(duì)兒童神經(jīng)系統(tǒng)的危害比成年人更大，而且中樞神經(jīng)系統(tǒng)一旦受損，將無(wú)法恢復(fù)。汪玲等對(duì)一所低能兒學(xué)校兒童進(jìn)行多因素調(diào)查：該校學(xué)生都是在普通學(xué)校連續(xù)留級(jí)2次以上的成績(jī)差、紀(jì)律差的雙差生，并經(jīng)醫(yī)生診斷確診為智力低下。影響這些兒童智力發(fā)育的因素有4種：出生時(shí)因素（早產(chǎn)、難產(chǎn)、新生兒窒息等）；出生后因素（反復(fù)高熱驚厥、顱腦外傷、腦炎等）；有智力低下的家庭史；另一因素就是鉛接觸因素（血鉛水平＞2. 1μmol/L）。當(dāng)其他因素固定時(shí)，兒童因接觸鉛（血鉛水平＞2. 1μmol/L時(shí)）而發(fā)生智力低下的危險(xiǎn)性，比正常兒童大27倍。

正常人智商為80～120。視覺(jué)活動(dòng)反應(yīng)時(shí)可以反映兒童中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育成熟度及對(duì)事物反應(yīng)速度的快慢。用這兩項(xiàng)指標(biāo)對(duì)不同血鉛水平的兒童作了測(cè)定，結(jié)果表明，隨著兒童體內(nèi)血鉛濃度的增加，兒童的智商相應(yīng)降低，視覺(jué)運(yùn)動(dòng)反應(yīng)時(shí)也相應(yīng)延長(zhǎng)。也就是說(shuō)，血鉛濃度高的，智力發(fā)育差。血鉛濃度＜0. 8μmol/L，兒童智商平均為109，反應(yīng)時(shí)為0. 58ms；而當(dāng)血鉛濃度＞2. 5μmol/L，智商就降到72，反應(yīng)時(shí)延長(zhǎng)到0. 72ms。

美國(guó)匹茲堡大學(xué)科研人員進(jìn)行11年的觀察后發(fā)現(xiàn)，人體內(nèi)鉛濃度增加會(huì)造成智力受損?？蒲腥藛T從1979年開(kāi)始觀察到兒童因鉛中毒后出現(xiàn)語(yǔ)言障礙、智商低下以及考試成績(jī)不好，10年后這些兒童體內(nèi)的鉛濃度繼續(xù)增加，他們耽誤上課情況比正常兒童多2倍，智商開(kāi)發(fā)比正常兒童晚2年。據(jù)初步估計(jì)，全美國(guó)大約有16%的學(xué)齡兒童，其體內(nèi)鉛含量增多。雖然長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)鉛的有害作用就有認(rèn)識(shí)，但是美國(guó)25%的學(xué)校和家庭中，其供水裝置中仍含有較高的鉛濃度，無(wú)論是自來(lái)水管，銅或塑料供水裝置都是如此。

兒童通過(guò)哪些途徑接觸鉛呢？?jī)和愂绸保ㄈ绯园讏?、灰末等）可出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)急性鉛中毒癥狀，嚴(yán)重時(shí)表現(xiàn)為昏迷甚至死亡的嚴(yán)重腦病。研究發(fā)現(xiàn)，兒童對(duì)攝入（吸入或吃入）較多的鉛越敏感，其發(fā)育中的中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)鉛也越敏感。美國(guó)的Needleman等人以兒童牙鉛水平作為觀察指標(biāo)，測(cè)試了兒童的操作能力和智能水平，兒童的課堂行為由老師評(píng)定。發(fā)現(xiàn)高鉛的兒童語(yǔ)言表達(dá)智力和行為動(dòng)作能力均低。老師認(rèn)為這些孩子在課堂上的行為具有依賴性。繼這一研究之后，德國(guó)的Winneke（1983）和英國(guó)的Yule及Landsdown（1983）也報(bào)道了接觸鉛的增多與智力、行為能力降低的關(guān)系。調(diào)查表明，兒童血鉛含量高，其主要原因是因工礦企業(yè)對(duì)周圍環(huán)境的污染。例如，上海某鉛業(yè)工廠附近一所小學(xué)大氣鉛濃度為1. 7080μmg/m3，大大超過(guò)國(guó)家規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（0. 7μmg/m3）；而這所學(xué)校兒童的血鉛含量平均為1. 1μmol/L；安徽某礦區(qū)子弟學(xué)校兒童血鉛值為1. 2μmol/L。

父母從事鉛作業(yè)（如生產(chǎn)電纜、蓄電池、鑄字、合金、防放射線材料、油漆、農(nóng)藥以及某些醫(yī)藥產(chǎn)品）的兒童，體內(nèi)血鉛水平比一般兒童要高，前者血鉛含量2. 3μmol/L，明顯高于后者1. 7μmol/L。國(guó)外研究認(rèn)為，鉛接觸者子女的血鉛水平高是由于父母下班后不洗澡、不換衣服，將污染物帶到居所，使孩子的手沾染上鉛塵，經(jīng)口進(jìn)入體內(nèi)，也可通過(guò)授乳而污染。若衛(wèi)生習(xí)慣好，其子女血鉛水平會(huì)有所降低。

除了工業(yè)鉛塵排放污染外，另一較大的污染源就是汽車排放的尾氣中含四乙基鉛微粒。據(jù)日本測(cè)定，在汽車日通過(guò)超過(guò)10 000輛的臨街舊式住宅區(qū)內(nèi)，孕婦血液中鉛的含量為3. 1μmol/ L，新生兒臍帶內(nèi)含鉛濃度為3. 7μmol/L，以至出現(xiàn)流產(chǎn)、畸形、低智能兒、夭折等不幸事故。

室內(nèi)涂料也是兒童鉛中毒污染源。兒童吮吸手指和啃咬手巾物品的現(xiàn)象十分普遍，他們與地板、墻壁和玩具等接觸最多，而從這些物品上脫落下的漆鉛會(huì)污染幼兒的雙手，經(jīng)過(guò)吮吸和啃咬進(jìn)入小孩體內(nèi)。兒童對(duì)鉛的吸收率為成人的5倍，所以涂料對(duì)他們的危害尤其嚴(yán)重。有人曾在某幼兒園調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于該幼兒園使用含鉛量很高的油漆涂刷娛樂(lè)室地板和墻壁，結(jié)果使5名不到3歲的男孩發(fā)生鉛中毒，其中一名男孩智力受到明顯影響。

可以預(yù)測(cè)，隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，如果不采取適當(dāng)?shù)拇胧h(huán)境鉛污染和兒童鉛接觸問(wèn)題的嚴(yán)重性也將日益突出。據(jù)報(bào)道，近年來(lái)美國(guó)每年對(duì)由于鉛造成的兒童身體和智力損害而直接開(kāi)支的醫(yī)療費(fèi)用估計(jì)達(dá)10億美元，這還不包括低能兒童特殊教育的費(fèi)用。

鉛是怎樣影響智能呢？鉛對(duì)智能的影響主要是通過(guò)毒害中樞神經(jīng)系統(tǒng)而發(fā)揮作用。鉛的神經(jīng)毒性與年齡有關(guān)，發(fā)育中的中樞神經(jīng)系統(tǒng)似乎比發(fā)育完全的腦對(duì)鉛毒性更為敏感。對(duì)于鉛如何影響發(fā)育中的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，目前尚不十分清楚。Gerber等觀察到鉛能促進(jìn)幼鼠腦脂質(zhì)過(guò)氧化作用。Ito發(fā)現(xiàn)鉛接觸者血清脂質(zhì)過(guò)氧化物含量升高及血超氧化物歧化酶（SOD）活性受到抑制。推測(cè)神經(jīng)細(xì)胞膜可能是鉛離子（Pb2+）的初始作用部位，這與引起神經(jīng)毒性有密切關(guān)系。發(fā)育中的腦細(xì)胞膜含有豐富的磷脂，磷脂內(nèi)的不飽和脂肪酸很容易受到自由基的攻擊。丁訓(xùn)誠(chéng)等研究認(rèn)為鉛有明顯的促進(jìn)腦脂質(zhì)過(guò)氧化作用。脂質(zhì)過(guò)氧化最終產(chǎn)物丙二醛（MDA）可交聯(lián)蛋白質(zhì)和磷脂的氨基，生成Schiff堿，影響膜流動(dòng)性、交聯(lián)、結(jié)構(gòu)與功能，使膜脆性增加。如果形成的自由基不能及時(shí)被清除滅活，此類反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，于是造成膜功能的嚴(yán)重障礙，導(dǎo)致慢性鉛中毒性腦病。由于SOD活性受到抑制，自由基清除率降低，在減少SOD保護(hù)的膜部位，當(dāng)含量增多時(shí)，會(huì)引起膜結(jié) 構(gòu)性脂類的多不飽和脂肪酸發(fā)生一系列自由基反應(yīng)，使膜脆性增加，因而靜態(tài)K+通透性增加，于是引起腦細(xì)胞損傷。鉛可透過(guò)胎盤(pán)及乳汁進(jìn)入胎兒腦紋狀體中，紋狀體中多巴胺（DA）對(duì)維持錐體外系的功能協(xié)調(diào)具有重要的生理意義。而鉛可使發(fā)育腦紋狀體多巴胺含量降低，丘腦多巴胺升高。在正常情況下中樞多巴胺受體與毒蕈堿受體功能處于相互平衡狀態(tài)。鉛可作用于發(fā)育腦紋狀體膽堿能系統(tǒng)及選擇性地作用于毒蕈堿受體，結(jié)果破壞了多巴胺受體與毒蕈堿受體的相互平衡。

綜上所述，鉛對(duì)發(fā)育腦細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的損傷可能有以下幾個(gè)方面：一是促進(jìn)膜脂質(zhì)過(guò)氧化作用；二是抑制血超氧化物歧化酶活性，降低自由基清除率，于是出現(xiàn)神經(jīng)毒性；三是使發(fā)育腦紋狀體的兩種受體平衡的失調(diào)。

由于鉛對(duì)兒童神經(jīng)系統(tǒng)敏感，所以我們務(wù)必不可忽視低濃度鉛接觸對(duì)兒童智力發(fā)育的影響，積極找出鉛進(jìn)入兒童體內(nèi)的途徑，并盡可能減少兒童接觸鉛的機(jī)會(huì)。同時(shí)注意培養(yǎng)兒童勤洗手、勤剪指甲的良好衛(wèi)生習(xí)慣，告誡他們不要口含玩具及啃吮油漆物品等。從事鉛作業(yè)的父母應(yīng)講究個(gè)人衛(wèi)生，避免將鉛污染物帶回家中，以防鉛危害后代。鉛中毒可用金屬螯合劑（如依地酸鈣）治療。

二、汞對(duì)兒童智能的影響

汞可通過(guò)污染母體而影響嬰幼兒智力。無(wú)機(jī)汞及有機(jī)汞（特別是甲基汞）均可通過(guò)胎盤(pán)進(jìn)入胎兒體內(nèi)，也可通過(guò)授乳進(jìn)入嬰兒體內(nèi)。胎兒血中和腦中汞含量可比母體高20%。汞的受害嬰兒，可由健康無(wú)癥狀的母親生育，但出生后不久即出現(xiàn)不同程度的大腦癱瘓癥狀，病兒小腦與皮質(zhì)萎縮及發(fā)育不全。20世紀(jì)50年代在日本水俁?。约谆卸荆┝餍袇^(qū)，有時(shí)母親很少或沒(méi)有出現(xiàn)水俁病癥狀，而嬰兒卻患有先天性麻痹癡呆或其他畸形。這次事故是由于生產(chǎn)中的汞隨廢水排放污染了海灣而引起。同生物濃縮富集，致使當(dāng)?shù)佤~(yú)體內(nèi)甲基汞含量達(dá)20ppm，漁民長(zhǎng)期食用污染的魚(yú)，出現(xiàn)了以神經(jīng)系統(tǒng)病變?yōu)橹鞯闹卸景Y狀，如視野縮小、聽(tīng)覺(jué)障礙、神經(jīng)末梢感覺(jué)障礙、共濟(jì)失調(diào)（平衡功能異常）等。不少孕婦生下畸胎、死胎、更有不少生下先天愚型嬰兒。這次事故估計(jì)直接受害者1 000余例，懷疑受害者3 300例，死亡100例。墨西哥一家農(nóng)場(chǎng)有個(gè)家庭主婦，因吃了含甲基汞農(nóng)藥的豬肉，生下的嬰兒患先天性大腦麻痹癥，精神不振，十分遲鈍。我國(guó)黑龍江、吉林等地也存在慢性甲基汞潛在性中毒，有的兒童智力比正常兒低。

汞對(duì)胎兒毒害以中樞神經(jīng)系統(tǒng)為主。它通過(guò)鈉、鈣膜通道的作用，先增加神經(jīng)介質(zhì)的釋放，隨后則對(duì)神經(jīng)介質(zhì)的釋放產(chǎn)生強(qiáng)力抑制。氯化汞（HgCl2）則對(duì)組織細(xì)胞的鎂、三磷酸腺苷酶強(qiáng)力抑制。此酶是生物膜通道（如鈉泵、鈣泵）的重要組分和產(chǎn)能關(guān)鍵酶，以酶受抑制則能對(duì)生物膜運(yùn)轉(zhuǎn)各種離子產(chǎn)生障礙，影響極為嚴(yán)重。

三、錳過(guò)量對(duì)兒童智能的影響

錳是人體必需的微量元素之一，但是錳的慢性中毒可導(dǎo)致語(yǔ)言、書(shū)寫(xiě)等智能損害。錳是涉及精神科最廣泛的微量元素，它除了可引起神衰綜合征，影響智能發(fā)展，與癲 有關(guān)外，還與思維、情感、行為有一定的關(guān)聯(lián)。1981年蘇聯(lián)學(xué)者比較系統(tǒng)地闡述了錳中毒的病例資料，發(fā)現(xiàn)部分患者可有強(qiáng)迫性思維、思維偏執(zhí)、孤僻或多疑，也可發(fā)展到類似妄想病狀，它與精神分裂癥和失意妄想很難區(qū)別。錳致的感情障礙具有強(qiáng)制性特點(diǎn)，如強(qiáng)制性哭笑。有的可以無(wú)憂無(wú)慮或產(chǎn)生不可遏制的激情反應(yīng)。某些病人有被監(jiān)視或被嘲弄感，心境憂郁，多半有自殺觀念及行為，有明顯的情緒低落、情感淡漠、意向缺乏，這些都需與精神分裂癥鑒別。這類病人一般有記憶的缺損。對(duì)以上病癥的隨訪觀察發(fā)現(xiàn)，一旦神經(jīng)精神方面的改變出現(xiàn)，就無(wú)明顯的可逆性。Sandstead等報(bào)道，長(zhǎng)期接觸錳礦石可致帕金森綜合征（震顫性麻痹）和癡呆。錳中毒主要損傷腦部蒼白球、下丘腦、尾狀核和豆?fàn)詈?。松果體內(nèi)錳含量高，可能與腦內(nèi)分泌有關(guān)。

環(huán)境中錳含量過(guò)高也會(huì)影響鋅的吸收。錳、鉛、汞等在慢性中毒早期，若未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和治療，精神癥狀就會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)思維、情緒、性格等方面的異常。在臨床上如果精神醫(yī)師不熟悉這些微量元素引起的精神障礙，常將病人誤診為精神分裂癥、情感性精 神病、癔癥等。屢有因耽誤治療，病情繼續(xù)發(fā)展進(jìn)入昏迷致死者，甚至有的因施行電休克致死，死后才由職業(yè)病醫(yī)師診斷為中毒性精神病，故應(yīng)注意鑒別診斷。

四、鐵過(guò)量對(duì)兒童智能的影響

鐵是兒童及孕婦比較容易缺乏的微量元素之一。但是，近年來(lái)認(rèn)為腦部損傷所致的繼發(fā)性癲 與鐵有關(guān)。鐵過(guò)多引起的神經(jīng)性損傷可出現(xiàn)于Hallervorden-Spatz綜合征和腦外傷引起的紅細(xì)胞溶血。鐵在腦部尾狀核、豆?fàn)詈?、蒼白球和黑質(zhì)中含量高。這些地區(qū)都與控制運(yùn)動(dòng)有關(guān)，因此可推測(cè)鐵在腦部與運(yùn)動(dòng)功能有關(guān)。腦部鐵濃度隨年齡增加而增加。Campbell等人曾報(bào)道男性遲發(fā)性運(yùn)動(dòng)障礙患者腦內(nèi)出現(xiàn)神經(jīng)病理學(xué)的改變，在基礎(chǔ)神經(jīng)節(jié)和黑質(zhì)發(fā)現(xiàn)有鐵的沉著。這個(gè)患者應(yīng)用鋰鹽和各種抗精神病藥物治療達(dá)10年，在一次超量服用鋰及氟哌啶醇企圖自殺，隨后出現(xiàn)了嚴(yán)重的上面部功能障礙。所以今后有關(guān)遲發(fā)性運(yùn)動(dòng)障礙的神經(jīng)病理學(xué)的研究應(yīng)包括鐵沉積的檢查及鐵含量的神經(jīng)生化測(cè)定。

五、氟過(guò)量對(duì)兒童智能的影響

氟毒害在我國(guó)也比較嚴(yán)重。氟化物可以通過(guò)對(duì)母體的污染引起兒童先天性愚型。如果母親飲用水中的氟化物濃度0～0. 1ppm時(shí)，其所產(chǎn)嬰兒先天愚型發(fā)病率僅為23. 6/10萬(wàn)人，而飲用水中氟化物濃度達(dá)1～2. 6ppm時(shí)，兒童先天愚型發(fā)病率增為71. 6%，兩者差別顯著。對(duì)于成人來(lái)說(shuō)，氟過(guò)多可引起記憶力減退，精神不振等。腦組織中氟量過(guò)高，可抑制去氧核糖核酸，核糖核酸合成，而使大腦去氧核糖核酸含量降低，致使大腦重量減輕，造成大腦發(fā)育遲緩。過(guò)量的氟可通過(guò)其細(xì)胞毒作用，直接損傷大腦神經(jīng)細(xì)胞，引起神經(jīng)細(xì)胞變性等病理變化。

六、鋁過(guò)量對(duì)兒童智能的影響

鋁毒性的主要臨床表現(xiàn)是進(jìn)行性腦病、骨軟化、小紅細(xì)胞低血紅蛋白貧血、膽汁郁積。早產(chǎn)兒、新生兒接受靜脈給藥治療，就面臨著鋁中毒的危險(xiǎn)。大劑量的鋁也會(huì)降低腎功能。作為污染量的鋁來(lái)自于兒科每次非腸道營(yíng)養(yǎng)劑輸液的積累。鋁含量過(guò)多也影響智力。正常人腦組織中的鋁含量＜4μmg/g（干重）或1. 22μmg/g（濕重）。阿爾茨海默?。ˋlzheimer病AD）患者主要臨床表現(xiàn)為認(rèn)知功能障礙，特別是近期記憶力明顯減退，盡管目前對(duì)該病研究的較多，但其病因至今尚不清楚。最近對(duì)家族性阿爾茨海默病患者基因相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn)，淀粉樣蛋白基因和脫輔基脂蛋白E基因。關(guān)于阿爾茨海默病危險(xiǎn)因素的流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，年齡、家族史、腦外傷、甲狀腺功能紊亂、鋁等是發(fā)病的可能因素。大量的病例研究表明，患者大腦皮質(zhì)的鋁、鐵含量明顯增高。鋁是阿爾茨海默病的一個(gè)重要因子。臨床資料表明，阿爾茨海默病病人腦內(nèi)鋁含量顯著高于正常值；血清鋁水平也明顯高于對(duì)照組。印度的學(xué)者Rajan等研究了8名正常人腦（平均重1. 4kg）12個(gè)腦區(qū)（前腦、顳腦、頂腦、軀干感覺(jué)皮質(zhì)、枕腦、小腦、中腦、腦橋、下丘腦、丘腦、海馬和延髓）的鈉、鉀、磷、鈣、鎂、硅、鉻、銅、鎳、鋅、鐵、鋁、鎘、鉛、砷含量。各個(gè)腦區(qū)的元素含量有明顯的不同。相對(duì)來(lái)說(shuō)，鉀在所有的腦區(qū)都比較豐富，其次是鈉和磷（以mg/g計(jì)）。鋁在不同腦區(qū)含量較高，且變化較大（58～196μg/g）。也就是說(shuō)，鋁進(jìn)入腦組織后很難代謝出去。這是因?yàn)殇X為較強(qiáng)的絡(luò)合劑，能與蛋白質(zhì)螯合成難以解脫的團(tuán)塊，使蛋白質(zhì)變性。發(fā)生在神經(jīng)部位則影響神經(jīng)功能。這就是有人認(rèn)為鋁進(jìn)入腦組織后，30年才能顯現(xiàn)出其毒害作用的理由。鋁、鎘、砷在不同腦區(qū)為中等水平。鐵/鋁的比率在顳腦為8. 07，在海馬為9. 05均較高。而這2個(gè)區(qū)域恰恰明顯與阿爾茨海默病有關(guān)。鈉的百分克分子濃度與鉀、鈣、鎂、鐵、鉻含量呈負(fù)相關(guān)。有研究表明，患者腦部嗅覺(jué)區(qū)（嗅球、嗅束、嗅三角）鐵、鋅水平明顯提高，而溴則明顯降低。鐵的升高可加快阿爾茨海默病人體內(nèi)自由基的形成，加速神經(jīng)的退化。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，就大腦皮質(zhì)與海馬結(jié)構(gòu)相比，后者鋁的沉積明顯高于前者。行為學(xué)測(cè)定表明，隨動(dòng)物腦中鋁的含量增加、學(xué)習(xí)、記憶力呈降低表現(xiàn)。高鋁飲食可導(dǎo)致鋁元素在腦中異常積累，導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損害，引起近期記憶力減退，即出現(xiàn)了與阿爾茨海默病相似的行為變化。Crapper認(rèn)為，鋁中毒所致的老年性癡呆及精神障礙是腦內(nèi)鋁含量增加所引起。鋁的污染主要發(fā)生在制劑的制造過(guò)程，采取一些控制措施可以防止鋁污染。對(duì)于一般人群，鋁污染的一個(gè)重要途徑是鋁制的廚房用具。在酸性或堿性條件下，均可使鋁制品腐蝕溶解，增加了人體對(duì)鋁的吸收。鋁鍋烹調(diào)菜肴鋁含量可比鐵鍋的高3倍以上，鐵含量不到鐵鍋的1/5。鋁鍋存放菜肴鋁釋放出較多。鋁壺?zé)X含量可增高11倍以上，煮茶水鋁含量比開(kāi)水平均增高5倍，沏茶平均增高13倍。鋁缽存放酸、鹽、果汁液體后鋁含量可增高3倍、80倍、6倍不等。罐裝飲料以鐵罐和內(nèi)壁未全塑襯的鋁罐裝飲料含鋁量較高，一般均超過(guò)世界衛(wèi)生組織推薦的飲水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)學(xué)者初步建議的飲水鋁衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的最高允許濃度200μg/L。另外有些鋁污染是人們?cè)诓恢挥X(jué)中進(jìn)行的，如醫(yī)藥中氫氧化鋁作止酸劑；磷酸鋁鈉、硫酸鋁胺用作化學(xué)發(fā)酵劑；明礬用作凈水劑、咸菜、海產(chǎn)品的脆化劑等，更增加了鋁進(jìn)入人體的機(jī)會(huì)。胃腸道是可溶性鋁化物的主要吸收通道。檸檬酸等酸性飲料及維生素D3、維生素C可以增加鋁的吸收。鋁在血液中轉(zhuǎn)運(yùn)主要以與運(yùn)鐵蛋白、清蛋白、檸檬酸離子結(jié)合。運(yùn)鐵蛋白 是血漿中鋁的主要載體。鋁可能結(jié)合在載體蛋白鐵的結(jié)合部位，二者有很強(qiáng)的結(jié)合力。由于鋁離子的絡(luò)合力極強(qiáng)，必然與其他微量元素競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)運(yùn)或吸收，從而影響體內(nèi)微量元素的平衡。

鋁對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的毒性損害作用可能與阿爾茨海默發(fā)病有關(guān)。因此預(yù)防、清除體內(nèi)積蓄的鋁尤為重要。臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，維生素C對(duì)鋁引起的神經(jīng)元損傷具有保護(hù)作用。阿爾茨海默病人的神經(jīng)元損傷與膜脂質(zhì)過(guò)氧化作用有關(guān)。維生素C是一種抗氧化劑，可阻斷過(guò)氧化作用。飲食中足量的鋅可減少鋁在腦內(nèi)的積累。鈣和鎂營(yíng)養(yǎng)的缺乏可增加鈣和鋁在腸道的吸收并導(dǎo)致在神經(jīng)元的沉積。所以，注意鈣、鎂飲食平衡是預(yù)防鋁在神經(jīng)元沉積的重要手段。臨床證明三價(jià)金屬螯合劑，如去鐵胺（DFO）125mg肌內(nèi)注射，每日2次，每周5d，有良好的療效，可除去阿爾茨海默病人腦中的鋁，減緩阿爾茨海默病的病程進(jìn)展，延長(zhǎng)生存期。進(jìn)一步的腦部尸體解剖微量元素分析證實(shí)，去鐵胺可降低新皮質(zhì)腦部鋁的含量，使之接近對(duì)照組的水平。因此，鋁離子螯合劑可用于阿爾茨海默病的治療。

對(duì)20例患有痙攣性疾病兒童頭發(fā)中鋁（Al）、銻（Sb）、砷（As）、鈣（Ca）、銅（Cu）、碘（I）、鐵（Fe）、鉛（Pb）、鎂（Mg）、錳（Mn）、汞（Hg）、鉀（K）、鍶（Sr）、硫（S）、釩（V）、鋅（Zn）的含量與29例正常兒童（兩組兒童的年齡為5～13歲）進(jìn)行比較表明，患者組頭發(fā)中鋁、銻、鉛、錳、鉀、鍶、釩濃度明顯高于正常對(duì)照組（＜0. 05）。也有研究者發(fā)現(xiàn)，患者頭發(fā)中鉛、鈣、鋅含量與正常對(duì)照組有顯著差異，而銅、鐵含量則沒(méi)有差異。戌丙酸鈉、潑尼松、腎上腺皮質(zhì)激素治療嬰幼兒痙攣有效。

鋁的化學(xué)性質(zhì)具有酸堿都溶的特性，這種“兩面性”的危害，使人們很難覺(jué)察，以致人們?nèi)粘Ｉ钪信c之為友，并不知不覺(jué)地使一定量的鋁進(jìn)入機(jī)體?，F(xiàn)在幾乎家家戶戶都有鋁鍋、鋁盒、鋁壺等食具。有人曾統(tǒng)計(jì)，平均每人每天要從這些食具中攝入約20mg的鋁。又如人們?yōu)槭顾|(zhì)澄清以及除氟，常在水中加入明礬作為成形劑或膨松劑。胃病患者常服胃舒平、氫氧化鋁片等藥品中也含有鋁。

過(guò)多的鋁進(jìn)入體內(nèi)，可加速人的衰老。20世紀(jì)60年代以前，由于鋁的急性毒性作用不顯著和研究方法粗糙，普遍認(rèn)為鋁是無(wú)害的。1962年，麥克勞林等報(bào)道了一例值得注意的病例：一名49歲的鋁粉工人，發(fā)生健忘及語(yǔ)言困難，談話時(shí)會(huì)突然停頓下來(lái)，一 個(gè)字也說(shuō)不出；左腿痙攣，接著左臂痙攣；但神智清楚。每次發(fā)作時(shí)間持續(xù)約4min。此人不久死去，尸體解剖發(fā)現(xiàn)他的肝中含鋁比正常值高122倍，腦及肺中含鋁較正常高20倍。但該病例并沒(méi)有引起足夠的重視。過(guò)去人們認(rèn)為鋁是不能經(jīng)口吸收的化學(xué)物質(zhì)，但現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)鋁卻是具有蓄積性的化學(xué)物質(zhì)，生物半衰期為556d，氯化鋁甚至是強(qiáng)蓄積性的物質(zhì)。人類經(jīng)口或其他途徑，長(zhǎng)期或大量接受鋁化物，均可導(dǎo)致鋁的蓄積。所以國(guó)外學(xué)者在做急性毒性試驗(yàn)時(shí)，認(rèn)為鋁的毒性低，近乎無(wú)毒。經(jīng)口攝入的鋁，腸道吸收率不高，一般＜5%。生物利用度主要受其理化性質(zhì)如溶解度，鋁化物類型等的影響。吸收率與鋁化物的油/水分配系數(shù)的對(duì)數(shù)有明顯的正相關(guān)。有機(jī)鋁被吸收易于無(wú)機(jī)鋁。有人認(rèn)為，鋁的吸收是以有機(jī)鋁形式進(jìn)行的，即無(wú)機(jī)鋁與食物中或體內(nèi)有機(jī)酸螯合形成有機(jī)鋁后才被吸收。鋁在血漿中與轉(zhuǎn)鐵蛋白等結(jié)合運(yùn)輸并分布于組織中。正常腎臟能有效地排出體內(nèi)吸收的鋁，未被排出的鋁即分布于腦、骨、肺、肝、腎、甲狀旁腺等組織中儲(chǔ)存，并且肺、骨、腦等組織中的鋁可隨年齡增加而增加。大劑量經(jīng)口或靜脈注射鋁化物，使血清鋁水平升高，腎不能將其全部排出，就蓄積于腦、骨等組織中，并導(dǎo)致中毒。日本關(guān)島地區(qū)，土壤中鋁的含量很高，而當(dāng)?shù)鼗祭夏臧V呆癥的人也特別多。解剖尸體后發(fā)現(xiàn)死者腦中含高濃度的鋁。

鋁以天然的或以添加劑的形式進(jìn)入許多食品中，1982年僅美國(guó)就大約有1 800噸含鋁的化合物用作食品添加劑，估計(jì)人們每天攝入的鋁約為20mg，但鋁的生物利用度不僅取決于鋁的攝入量，還取決于食物中的其他成分，特別是那些能與鋁形成可溶性復(fù)合物的物質(zhì)。食入的鋁可與硅酸反應(yīng)生成羥基硅酸鹽，其合成力在p H 5以上時(shí)很強(qiáng)，并隨p H升高，合力越來(lái)越強(qiáng)，因此，水中硅酸濃度增高時(shí)，可限制鋁在堿性腸道內(nèi)的吸收。

嚴(yán)重腎病進(jìn)行腎透析時(shí)，由于腎功能不全，排泄鋁有困難，致使大量的鋁在體內(nèi)包括腦部大量蓄積，引起所謂的透析腦病。1972年，阿爾費(fèi)等首先描述了腎臟病人因接受透析療法，而發(fā)生的透析腦病。其癥狀包括語(yǔ)言障礙、震顫、進(jìn)行性癡呆等，與1962年報(bào)道的病例十分相似。經(jīng)調(diào)查分析，認(rèn)為病因在于透析用的水中含有某種毒素。幾年后才得到證實(shí)，這種毒素就是兩個(gè)中心所用技術(shù)相同，但發(fā)病的透析中心使用的不銹鋼鍋爐中安裝了2個(gè)大型鋁制陰極以防腐蝕。陰極其重32. 4kg，2年中全部溶解，其透析用水中鋁含量達(dá)到每升1 000μg。當(dāng)這個(gè)中心換用新的水源后，再無(wú)一例透析腦病發(fā)生。

為什么鋁與早老年癡呆癥有關(guān)呢？有人認(rèn)為可能是機(jī)體存在某種遺傳缺陷使鋁易進(jìn)入腦組織。已證實(shí)，極低量的鋁能流入細(xì)胞內(nèi)而穿過(guò)血腦屏障，從而造成腦損傷。這一過(guò)程取決于轉(zhuǎn)運(yùn)鐵蛋白的載體及受體的密度，生命期長(zhǎng)的神經(jīng)細(xì)胞更易蓄積中毒水平的鋁。鋁以腸道攝取為主，但其吸收也受腸腔黏膜等其他情況的影響。

鋁與腦組織有較大的親和力，易于在腦中蓄積。鋁主要進(jìn)入腦神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)，干擾腦細(xì)胞活動(dòng)，破壞神經(jīng)元結(jié)構(gòu)，形成神經(jīng)纖維結(jié)，出現(xiàn)異常腦電圖波形，表現(xiàn)出透析性腦病或老年性癡呆的癥狀，如語(yǔ)言障礙、失語(yǔ)、痙攣、抽搐、視聽(tīng)幻覺(jué)、運(yùn)動(dòng)失調(diào)等，可很快死亡。也有人認(rèn)為鋁進(jìn)入腦細(xì)胞內(nèi)，直接破壞了神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)去氧核糖核酸的功能。鋁對(duì)己糖激酶和Na+、K+-ATP酶有抑制作用。鋁能抑制鈣調(diào)蛋白（Ca M），這樣就會(huì)影響鈣調(diào)蛋白參與的神經(jīng)遞質(zhì)的分泌。在有鋁腦病的兔體內(nèi)γ-氨基丁酸和甘氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)降低已得到證實(shí)。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)都已證實(shí)，鋁能抑制突觸小體對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)的攝入，包括膽堿、5-羥色胺、去甲腎上腺素、谷氨酸和γ-氨基丁酸等。合成單胺類遞質(zhì)的兩種限速酶，酪氨酸羥化酶和色氨酸羥化酶的激活依賴于鈣調(diào)蛋白，而鋁與鈣調(diào)蛋白的結(jié)合抑制了鈣調(diào)蛋白參與這兩種酶的激活過(guò)程，導(dǎo)致這兩種酶的活性降低，從而影響了此類神經(jīng)遞質(zhì)合成。鋁通過(guò)阻斷Mg-ATP酶系統(tǒng)，減少囊泡對(duì)遞質(zhì)前體的攝入，阻止了遞質(zhì)的合成。鋁可阻斷去甲腎上腺素和三磷酸腺苷的結(jié)合，造成去甲腎上腺素滲漏于胞漿內(nèi)，進(jìn)而被胞漿內(nèi)單胺氧化酶分解破壞，使腦組織去甲腎上腺素含量降低。鋁能使超氧化物歧化酶（SOD）活性降低，顯示它有促進(jìn)脂質(zhì)過(guò)氧化作用，將不利于歧化酶抗氧化、延緩衰老和保護(hù)腦功能的作用。

總之，到目前為止，鋁是怎樣引起早老年癡呆的作用機(jī)制尚無(wú)定論，但可以引起早老年癡呆已被公認(rèn)。

我國(guó)預(yù)防鋁攝入過(guò)多應(yīng)從炊具、飲食和飲水著手。有人做過(guò)試驗(yàn)，新鋁制品第一次使用，鋁鍋中的鋁溶出量為3. 780mg/L，鋁飯盒為1. 5～53mg/L。使用3次后煮水中含鋁量分別為1. 755mg/L及1. 350mg/L；此時(shí)若加入食鹽，分別為3. 375mg/L 和2. 700mg/L。舊鋁鍋不加食鹽煮水，水中鋁含量為0. 350～0. 356mg/L，加食鹽后為0. 398～0. 435mg/L。舊飯盒不加食鹽水1. 079～1. 089mg/L，加食鹽后為2. 768～2. 830mg/L。由于鋁是較為活躍的元素，鋁制炊具接觸酸、堿、鹽后都可使鋁大量的溶解進(jìn)入食物中。因此，盡量少用鋁制炊具烹飪、煮飯方為上策。盡管一些試驗(yàn)表明，舊炊具煮水做飯溶出鋁較少，但由于人體蓄積鋁是一個(gè)漸進(jìn)過(guò)程，所以，對(duì)鋁保持警惕是必需的。

目前鋁制劑在治療胃病方面一直廣泛的應(yīng)用著。例如氫氧化鋁、氫氧化鋁凝膠、硫糖鋁等均被收入《中華人民共和國(guó)藥典》。其他還有檸檬酸鋁等，在治療胃酸過(guò)多或胃潰瘍時(shí)，均需較長(zhǎng)期服用大劑量制劑，這樣會(huì)使鋁進(jìn)入人體內(nèi)，以致產(chǎn)生蓄積。在一般情況下鋁的吸收不多（0. 3%～0. 5%），但有胃潰瘍時(shí)，肯定會(huì)加快鋁的吸收。法國(guó)巴黎有關(guān)人員研究認(rèn)為，長(zhǎng)期服用鋁凝膠的病人，引起血鋁濃度增高，出現(xiàn)可逆性癡呆。因此，在有其他治療胃病藥可代替的情況下，盡量少用或不用鋁制劑。

七、銅過(guò)量對(duì)兒童智能的影響

銅是一種參與維持體內(nèi)金屬平衡的必需微量元素，它至少由兩種基因控制。在X染色體上的其中一種基因失調(diào)，便使銅的吸收過(guò)程受阻，使細(xì)胞不能有效地利用銅。從而使膠原質(zhì)形成和腦發(fā)育成熟不正常，導(dǎo)致早亡。目前對(duì)此病尚無(wú)有效的治療方法。另外一個(gè)銅控制基因位于染色體13上，它的失常與銅在體內(nèi)的過(guò)多積累有關(guān)。在肝臟首先引起肝硬化，然后在腦部破壞運(yùn)動(dòng)中樞結(jié)構(gòu)，其變化過(guò)程通常因人而異。銅過(guò)多也可引起腎損傷，骨關(guān)節(jié)變化和關(guān)節(jié)痛。如果腎損傷引起鈣從尿中流失，會(huì)出現(xiàn)骨質(zhì)疏松或偶爾出現(xiàn)有病理性骨折的軟骨癥。在這些疾病中，銅的異常蓄積可以通過(guò)給螯合劑、鋅鹽或硫鉬酸鹽來(lái)解銅。這樣通常或許能改善癥狀或完全恢復(fù)正常，腦損傷也可得到控制。

八、其他微量元素過(guò)量對(duì)兒童智能的影響

鎘與兒童智能發(fā)育有密切關(guān)系。Rodert報(bào)道，語(yǔ)言、活動(dòng)能力、辨向等，智力低下的兒童，頭發(fā)鎘含量顯著高于正常兒童。thacher也認(rèn)為兒童頭發(fā)鎘含量與心理學(xué)測(cè)驗(yàn)成績(jī)呈負(fù)相關(guān)。Ifor等指出，鎘過(guò)高是影響兒童智力的重要因素。姜會(huì)敏進(jìn)行了頭發(fā)鎘與精神發(fā)育遲滯診斷關(guān)系的研究。該研究發(fā)現(xiàn)精神發(fā)育遲滯兒童頭發(fā)鎘含量顯著高于正常兒童，男女分別為正常兒童的11. 98 和38. 03倍。這就更加證實(shí)和支持了鎘是嚴(yán)重影響智力發(fā)育重要因素的觀點(diǎn)。鎘影響智力發(fā)育和對(duì)中樞神經(jīng)毒害的機(jī)制尚不清楚。有人認(rèn)為重金屬（鉛、鎘）損害神經(jīng)細(xì)胞，影響突觸傳遞與受體結(jié)合或損害受體而影響神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞，導(dǎo)致了中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂。鎘對(duì)胚胎發(fā)育各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞分裂均有抑制作用，主要是抑制胚胎細(xì)胞的去氧核糖核酸復(fù)制及蛋白質(zhì)的生物合成，特別是對(duì)核仁中核糖核酸的合成（轉(zhuǎn)錄）產(chǎn)生明顯抑制。頭發(fā)鎘含量在臨床流行病學(xué)診斷中，篩選兒童神經(jīng)發(fā)育遲滯是有意義的。男性兒童頭發(fā)鎘含量≥0. 002μmol/g，女性兒童頭發(fā)鎘含量≥0. 001 6μmol/g，則可診斷為神經(jīng)發(fā)育遲滯，其準(zhǔn)確度高。韓國(guó)安等認(rèn)為血清鎘0. 03μmol/g，鎘/鋅比值4. 37×10-3，定為診斷篩檢神經(jīng)發(fā)育遲滯的截?cái)嘀?。鋅可拮抗鎘對(duì)胚胎的毒害作用，但動(dòng)物排鋅快于鎘，故給鋅時(shí)間宜長(zhǎng)。

鉈中毒時(shí)可見(jiàn)到短時(shí)間的興奮、煩躁、傻笑、呆板、行為不適等。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，長(zhǎng)期灌注氯化鈷可產(chǎn)生癲 發(fā)作。

砷對(duì)胚胎有絲分裂、去氧核糖核酸復(fù)制、核糖核酸轉(zhuǎn)錄及蛋白質(zhì)生物合成均有影響，因而可使胎兒致畸。對(duì)于無(wú)腦兒或露腦畸形者，羊水增多尤為顯著。

鋰中毒表現(xiàn)在神經(jīng)肌肉方面的癥狀較為多見(jiàn)，起初往往表現(xiàn)為淡漠、懶惰、思維緩慢、注意力分散、智力下降、肌肉震顫、激動(dòng)不安，繼之肌肉強(qiáng)直和運(yùn)動(dòng)失調(diào)。其后進(jìn)一步引起痙攣，嚴(yán)重的知覺(jué)減退，甚至昏迷和導(dǎo)致死亡。鋰鹽可引起中樞神經(jīng)不應(yīng)期增長(zhǎng)，甚至有癲 樣發(fā)作。健康人使用治療量的鋰鹽時(shí)，可引起嗜睡、焦慮、緊張及注意力分散。服用2周后可出現(xiàn)選擇性反應(yīng)紊亂，長(zhǎng)期服用可引起人格的改變。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，鋰影響動(dòng)物的本能行為、后天行為和智力功能。鋰影響大腦鎂和鈣參與的代謝過(guò)程，改變大腦鎂的含量分布。長(zhǎng)期服用鋰鹽而驟然停藥，可產(chǎn)生急性精神錯(cuò)亂狀態(tài)。因此，鋰鹽治療時(shí)應(yīng)緩慢減藥，數(shù)月后才能完全停藥。