導(dǎo) 讀
有研究表明,自閉癥兒童的頭發(fā)和指甲樣品銅、鉛和汞顯著提高,而鎂和硒的濃度顯著降低,且幅度變化與癥狀輕重成比例。
近些年污染事件頻發(fā),“血鉛”一詞已被公眾所熟知,它是通過(guò)檢測(cè)人體血液內(nèi)的鉛含量來(lái)判斷人體的重金屬攝取量。
除了血液、尿液、頭發(fā)、指甲、某些器官部位……人體中還有很多部位可以用以檢測(cè)和指示體內(nèi)的污染物的含量,當(dāng)然各種生物材料的重金屬檢測(cè)給出各種指標(biāo)的生物學(xué)意義不同。
文/陳能場(chǎng)(廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所研究員) 張曉霞(廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所助理研究員)
來(lái)源:東方早報(bào)(2016年1月5日)
你所不了解的指甲知識(shí)
指甲是由嵌入于富硫無(wú)定形基質(zhì)中的由同樣是富含硫的角蛋白纖維構(gòu)成的獨(dú)特結(jié)構(gòu),在一定程度上代表著硫在體內(nèi)產(chǎn)生的生理過(guò)程。其最上層比中間和下層更致密并使得指甲呈現(xiàn)光澤。其外觀和組成的變化是存在于體內(nèi)的物質(zhì)缺乏或貯存積累的明顯表象。因此,指甲已被確認(rèn)為監(jiān)測(cè)人類環(huán)境暴露的有價(jià)值的組織。
指甲的正常生長(zhǎng)速度在1.9-4.4毫米/月, 但有明顯的個(gè)體差異, 同一家庭成員間變化不大。一般認(rèn)為, 在以手指甲推斷時(shí)間時(shí), 可采用0.1毫米/天或3毫米/月計(jì)算。趾甲的生長(zhǎng)速度大約是手指甲的一半或三分之一, 正常手指甲完成生長(zhǎng)大約6 個(gè)月左右, 而趾甲則需12-18個(gè)月。
指甲拔除后新指甲的生長(zhǎng)速度相對(duì)較快, 對(duì)任何個(gè)體而言,指甲的生長(zhǎng)速度與手指的長(zhǎng)度成比例, 優(yōu)勢(shì)手生長(zhǎng)較快。男性快于女性。妊娠、咬指甲、氣候溫暖時(shí)會(huì)使指甲生長(zhǎng)加快, 一些疾病如銀屑病(一種常見(jiàn)的易于復(fù)發(fā)的慢性炎癥性皮膚?。┗颊叩闹讣咨L(zhǎng)也較快, 但營(yíng)養(yǎng)不良、授乳、急性炎癥和抗有絲分裂藥治療期間的人的指甲的生長(zhǎng)速度低于正常健康人。
在人的一生中,10 - 14 歲時(shí)指甲生長(zhǎng)最快, 20歲后生長(zhǎng)速度隨增齡而降低, 有人連續(xù)30年觀察自己拇指的生長(zhǎng), 32歲時(shí)平均為0.123毫米/天, 61 歲時(shí)則為0.100毫米/天, 表明生長(zhǎng)速度隨衰老而減慢。
體內(nèi)重金屬含量很好的指示材料
很早很早以前,人們就注意到指甲可以用來(lái)指示身體病癥或者重金屬中毒。早在1919年,荷蘭醫(yī)生R.A.米斯就描述了出現(xiàn)在手指甲和腳趾甲上橫穿指甲的不正常的白色斑線,后被稱為米氏線(也稱為奧爾德里奇-米氏線)。
指甲砷、硒等中毒時(shí)會(huì)出現(xiàn)米氏線。而那些依賴于腸外營(yíng)養(yǎng)或“太空食品”的克羅恩病、切除了胃的胃癌患者,或者酗酒導(dǎo)致鋅不足的人其指甲容易表現(xiàn)出缺鋅癥狀。
米氏線
缺鋅白斑
科學(xué)家偏好測(cè)定頭發(fā)和指甲(腳趾、手指)來(lái)測(cè)定重金屬含量,這是因?yàn)橹讣鬃鳛椴牧弦子诓杉?、?chǔ)存、運(yùn)輸,而且指甲一旦硬化便脫離人體相關(guān)的生理代謝過(guò)程而記錄了當(dāng)時(shí)人體重金屬曝露的信息,其濃度不被“體內(nèi)平衡”的機(jī)制控制,使得所測(cè)定的數(shù)值對(duì)于表征重金屬曝露以及表征元素與疾病之間的關(guān)系比血液等指標(biāo)似乎更有價(jià)值。
同時(shí),手指甲完全形成時(shí)間一般要6個(gè)月,腳趾甲要12個(gè)月,記錄著比血液等更為長(zhǎng)久的曝露過(guò)程,也比頭發(fā)(一般3個(gè)月)記錄的信息更長(zhǎng),同時(shí)沒(méi)有洗發(fā)劑、染發(fā)劑中的重金屬含量的污染帶來(lái)的誤差。因此在重金屬曝露的記錄上具有獨(dú)到之處。指甲樣品也并非完美無(wú)缺,指甲重金屬會(huì)受到經(jīng)常洗滌和一些環(huán)境因素的遮蔽,或者一些藥物和指甲油的污染。
此外,指甲標(biāo)本通常較少,在早期分析上容易帶來(lái)較大的誤差。雖然指甲是很好的體內(nèi)重金屬含量的指示器,但并非隨意剪下檢測(cè)就可以獲得準(zhǔn)確的含量。事實(shí)上,科學(xué)家在考慮采集時(shí)會(huì)考慮需要的量來(lái)決定是否采集全部指甲,還是拇指或者腳趾。
指甲主要由角質(zhì)層組成,富含巰基(元素硫形成的基團(tuán)),因此對(duì)砷、硒的曝露情況能得到很好的反映。重金屬鎘、汞、鉛、鋅的相關(guān)性差些。并非所有重金屬都可以通過(guò)指甲得到其曝露程度。
指甲中的重金屬可作為人體曝露水平的指示器
血液和尿液甚至汗液等的重金屬檢測(cè)往往顯示目前或最近的身體狀態(tài),而人的頭發(fā)和指甲中的元素的量則可以反映較長(zhǎng)時(shí)間的曝露狀況,如頭發(fā)和指甲中的元素是公眾和職業(yè)接觸天然放射性核素和其他金屬的一個(gè)很好的替代指標(biāo),能夠?qū)嶋H地反映數(shù)月、甚至數(shù)年的曝露情況。這種指示作用在高背景曝露和職業(yè)曝露的指示上更具有意義。
許多在柬埔寨、印度、巴基斯坦等飲水中含砷高的區(qū)域的研究表明,在趾甲和頭發(fā)的砷濃度與飲用水砷濃度具有很好的相關(guān)性,趾甲可作為人類砷曝露的生物標(biāo)志物。
此外,頭發(fā)和指甲某些天然放射性元素和其他有毒金屬的含量可以被看作是公眾在數(shù)月間曝露于這些污染物的生物指標(biāo)。在頭發(fā)和指甲中元素的水平通常反映了他們身體的其他組織的水平。
位于塞爾維亞南部一個(gè)叫Ni ka Banja的溫泉鎮(zhèn),當(dāng)?shù)馗哞D(鐳226)天然本底輻射。科學(xué)家Sahoo等在塞爾維亞南部的Ni ka Banja一個(gè)高放射性背景的溫泉小鎮(zhèn)收集40-87歲的出生以來(lái)居住在該鎮(zhèn)的26個(gè)相對(duì)健康的志愿者的頭發(fā)和指甲 (7男19女)。男性都為吸煙人士,女性只有一例吸煙。結(jié)果表明指甲中的鈾變化在0.0025-0.0447μg/g,釷變化在0.0023- 0.0564 μg/g
職業(yè)接觸焊接煙塵被認(rèn)為是導(dǎo)致帕金森樣病的神經(jīng)功能障礙。錳(Mn)的焊材被認(rèn)為是出現(xiàn)在電焊工身上的神經(jīng)功能缺損的致病因素。
研究結(jié)果表明,指甲中的錳可以作為長(zhǎng)期錳暴露和相關(guān)的神經(jīng)毒性的一個(gè)敏感的和可靠的生物標(biāo)記物。
柬埔寨干丹省被發(fā)現(xiàn)地下水富含砷。通過(guò)測(cè)量當(dāng)?shù)鼐用耦^發(fā)中的砷濃度頭發(fā),研究人員發(fā)現(xiàn)其頭發(fā)砷濃度為0.20 至6.50微克/克(n = 70),超過(guò)典型的基線水平。用于飲用的地下水的砷含量0.21-943微克/升(n = 31)與指甲中的砷高度正相關(guān)。此外,飲用水砷含量超過(guò)WHO標(biāo)準(zhǔn)50微克/升的居民頭發(fā)中砷含量比飲用低于這一標(biāo)準(zhǔn)的人群要高得多。
指甲中的重金屬與疾病的關(guān)系
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)踐證明, 根據(jù)指甲形態(tài)和色彩可以診斷許多疾病。根據(jù)指甲元素成分變化可以監(jiān)督環(huán)境、職業(yè)金屬暴露和營(yíng)養(yǎng)攝入,也有可能篩選或診斷疾病。
因此,指甲重金屬與疾病自閉癥、冠心病和高血壓特別是癌癥的可能關(guān)系備受關(guān)注和研究者重視。
有研究表明,與對(duì)照組相比,自閉癥兒童微量元素鎂和硒的水平顯著降低。與對(duì)照組和其他組別相比,輕度患者的頭發(fā)和指甲中的鋅變化幅度大。自閉癥兒童的頭發(fā)和指甲樣品銅、鉛和汞顯著提高,而鎂和硒的濃度顯著降低,且幅度變化與癥狀輕重成比例。
在印度的新德里,有利用頭發(fā)研究表明,冠心病和高血壓指甲中的鋅要低得多。
心肌梗死患者指甲樣品中鈉(1260微克/克),鉀(873微克/克),鍶(70.9微克/克),銅(16.6微克/克)和錳(16.9微克/克)的平均濃度顯著高于對(duì)照組。文章認(rèn)為元素不平衡對(duì)敏感人群存在一個(gè)潛在的前粥狀硬化效應(yīng)。
國(guó)內(nèi)有研究比較某縣食管癌高發(fā)區(qū)與低發(fā)區(qū)的人群指甲中微量元素的差別,發(fā)現(xiàn)低發(fā)區(qū)人群指甲中鋅、銅、鐵、鈷的含量高于高發(fā)區(qū)人群, 鎘含量則低于高發(fā)區(qū)人群, 兩組間均存在顯著性差異; 而硒元素含量低發(fā)區(qū)人群略高些,兩組間無(wú)顯著差異,當(dāng)然該研究樣品數(shù)少,高發(fā)區(qū)35人,低發(fā)區(qū)30人,雖然用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),但終歸樣品數(shù)小,僅有參考意義。
而對(duì)于肺癌患者,研究發(fā)現(xiàn)其頭發(fā)和指甲中鉛、鎘、錳、鈷、銅的平均濃度與對(duì)照組比顯著增高,而對(duì)照組中鋅、鈣、鈉、鎂和鉻明顯高。
研究認(rèn)為喉癌頭發(fā)、指甲、血清中的營(yíng)養(yǎng)元素鈣、鎂、鋅、銅、鐵、錳比健康人要低得多。文章認(rèn)為,使用頭發(fā)和指甲中的必需營(yíng)養(yǎng)元素的含量為基礎(chǔ),有可能區(qū)分癌癥患者和健康人。
意大利科學(xué)家測(cè)定了來(lái)自南部和北部的兩個(gè)省的40例新診斷為前列腺癌的患者和58例住院對(duì)照人群的腳指甲中的鎘含量,通過(guò)比較和回歸分析,結(jié)論似乎佐證了人體的鎘曝露會(huì)增加前列腺癌風(fēng)險(xiǎn)的假設(shè)。
關(guān)于指甲的有毒元素和營(yíng)養(yǎng)元素的含量與癌癥關(guān)系的研究非常之多,但也不難看出,這些研究都是基于與健康人的含量比較或者進(jìn)行相關(guān)分析的基礎(chǔ)上得出的,表達(dá)的并非具有因果關(guān)系上的含義,因此不必過(guò)分解讀和猜想。
此外,不同研究者研究的有毒元素和營(yíng)養(yǎng)元素的組合和個(gè)數(shù)不同,這些研究與其說(shuō)是某些元素的高低與癌癥的發(fā)生有關(guān)系,不如理解為人體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)元素的失衡或者營(yíng)養(yǎng)元素與有害元素的相互作用會(huì)給人體帶來(lái)各種各樣的疾病,這預(yù)示著充足的、平衡的營(yíng)養(yǎng)以及盡可能少地有毒元素的攝取對(duì)于健康的意義。
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