人体不能承受之重,重金属都有毒吗
发布时间:2019-03-14
出品:科普中国
制作:樱花小博
监制:中国科学院计算机网络信息中心

  金属与我们的生产和生活息息相关,对于人的健康来说,无论是以单质或是化合态形式存在均对人体有着重要的影响,但是提到重金属,大家的第一反应是什么呢? 

  大概是酱紫的…… 

    

  即使是对重金属毫无概念的人,耳熟能详的重金属事件也很多,相信我们大脑里充斥了各种新闻和急救报道,例如儿童不小心铅中毒啦,化妆品中汞超标啦,甚至可怕的室友重金属投毒砷化物中毒… 

  重金属中毒几乎等于致命的损伤,是我们脑海中几乎默认的概念。那么重金属就等于洪水猛兽吗?本着对自己生命负责的态度,让我们一起来对这个怪兽进行一些更多的了解吧。 

  首先,什么叫重金属呢?从名字来看,就是比较重的金属吧,一般来讲,重金属指的是密度大于4.5克每立方厘米的金属,目前已知的重金属大概有四十多种,比如铅、铬、汞、锌、铜等。 

  重金属对人体都有害么? 

  对人体有害的重金属大概有十四种。让我们先来盘点一下这些危害是什么,到底有多么致命。 

重金属种类 

对人体的危害 

 

是重金属污染中毒性较大的一种,一旦进入人体很难排除。直接伤害人的脑细胞,特别是胎儿的神经板,可造成先天大脑沟回浅,智力低下;对老年人造成痴呆、脑死亡等。 

 

食入后直接沉入肝脏,对大脑视力神经破坏极大。天然水每升水中含0.1毫升,就会强烈中毒。含有微量的汞饮用水,长期食用会引起蓄积性中毒。汞及其衍生物广泛应用于防腐剂、牙膏、医疗设备和美容霜中,慢性汞中毒会导致多发性硬化症。 

 

对皮肤、粘膜、消化道有刺激和腐蚀性,致使皮肤充血、糜烂、溃疡、鼻穿孔,患皮肤癌。可在肝、肾、肺积聚。会造成四肢麻木,精神异常。 

 

慢性中毒可引起皮肤病变、神经系统、消化和心血管系统障碍,有积累性毒性作用,破坏人体细胞的代谢系统。会使皮肤色素沉着,导致异常角质化。 

 

可在人体中积累引起急、慢性中毒,急性中毒可使人呕血、腹痛、最后导致死亡,慢性中毒能使肾功能损伤,破坏骨胳、致使骨痛、骨质软化、瘫痪。 

 

轻者氟斑牙、氟化骨症,重者骨密度过硬、容易骨折 

 

积累过量会使儿童智力低下、中年人记忆力减退、老年人痴呆。 

 

对皮肤有放射性损伤 

 

伤人的心、肺,导致胆固醇代谢异常。 

 

与砷能使银手饰变成砖红色,对皮肤有强损伤 

 

超量的时候人会得踉跄病 

 

会使人得多发性神经炎 

 

超量时会使人甲状腺机能亢进 

 

与铅是古代剧毒药‘鸩’中的重要成分,入腹后凝固成块,使人致死。 

 

过量时会得锌中毒 

 

在人体内对氧化有催化作用,但是铁过量会损伤细胞的基本成分,例如脂肪酸、蛋白质、核酸等,导致其他微量元素失衡,特别是钙、镁的需求量。 

    

  是不是吓到了,但是,重要的事情说三遍,重金属元素不全是有毒的,里面有些是人体必需的元素,人体必需的矿物质含量有20种,其中有很多也属于重金属。让我们一起来看看吧。 

    

重金属中人体必需的微量元素 

对人体的作用 

 

参与氧的运转,交换及组织呼吸。 

 

与铁相互作用形成胶原蛋白,增强血管弹性。 

 

70多种酶代谢的必需物质。 

 

加强胰岛素对糖的和脂类的作用。 

 

是维生素B12的成分参与造血。 

 

是过氧化物和焦葡萄酸盐羟基酶的组分,参与糖代谢。 

 

脂尿素酶组分,促进铁的吸收,刺激造血。 

 

是催化、氧化剂有益于维持蛋白质、核酸等的三维结构。 

 

维持结缔组织和骨质的正常组织和结构。 

 

是谷胱甘肽过氧化物酶的组分 

 

是亚硫酸盐、黄嘌呤、醛等氧化酶的成分。 

 

是甲状腺的主要组成,缺碘会造成脖子肿大。 

 

控制ATP酶和磷转化酶及钠泵。 

 

维持牙齿及骨结构抑制稀醇酶焦磷酶等。 

  这些人体必需的重金属在体内是要有一个合适的量的,超过一定量就会造成致命的伤害,所以国家对很多种产品的重金属含量都有国家标准,例如食品中重金属污染物的限量标准、饮用水重金属含量标准、染料产品中10种重金属元素的限量及测定、婴幼儿及儿童纺织产品安全技术规范。每一种必需重金属元素的含量都有严格的规定。不过日常生活中没有必要专门通过保健品去补充,平时的膳食中均衡营养就可以了。 

  那么重金属毒害人体的机理是什么呢? 

  重金属进入人体以后,会与人体内的DNARNA以及蛋白质进行结合,例如可以使蛋白质结构发生不可逆的改变,人体内的大部分酶都是由蛋白质构成,而这些酶与重金属结合就会使得酶活性消失或者减弱,人体内的酶促反应就会出现异常,细胞无法获得营养、排出废物,也无法产生能量,致使免疫功能紊乱。 

  更恐怖的是,重金属如果与体内的遗传物质DNARNA相结合,就会导致核酸的结构发生变化,造成基因突变,严重了还会影响到遗传,使下一代造成畸形胎儿,或者造成癌症。铅中毒会直接伤害人的脑细胞,造成老年痴呆,还有致癌、致使基因突变等风险。镉的危害也很大,镉不易排出体外,对人的很多生理系统,如肾脏免疫系统、造血系统、肝功能等造成伤害. 

  既然重金属如此恐怖,那重金属是如何进入体内的呢? 

  环境中重金属污染主要由采矿、废水、废气排放、污水灌溉等途径产生,并通过空气(附着在PM2.5上)、水、食物(食物链蓄积)和皮肤接触进入人体。呼吸、大气污染、饮食、各种化工原料废物、化肥等影响着河流山川的水的质量,另外,一些海产品比如某些鱼类也会有重金属的富集,人吃到体内就会造成重金属超标。 

  通过呼吸、饮食或者其他直接接触的途径都可以进入人体,而且可怕的是,重金属无法在肝脏分解代谢掉,所以就无法排除体外,而是会一点点的积存在大脑、肾脏等器官,渐渐累积式的对身体造成损坏。比如,锰可以穿过血脑屏障在大脑中累积,最终诱导帕金森病。最近的研究发现,重金属还可以影响肠道微生物菌群,通过氧化应激、免疫、代谢等多种不同作用途径调控肠⁃脑轴诱发神经毒性。 

  看到这里是不是有些害怕,想知道自己有没有重金属超标,其实目前各大医院和检测机构都有检查体内重金属含量的项目。最简单的就是把头发剪下来作为样本送到医院检测,检测出来的头发中的重金属的含量就是送检的头发生长的时候体内的重金属含量,因为在头发的生长过程中,血液会为毛囊输送营养素,重金属毒素也在其中,而且在头发的角化过程中会进入成长中的头发角蛋白里,所以,头发中重金属元素的积存可以反映出身体中重金属含量的状况。 

  不过更精确的方法还是以血清作为样品来进行检测,血清中的重金属含量是目前你身体中重金属的实时指标。 

  看到这里,大家是不是很害怕吃到重金属超标的食物呢,祸从口入,一起看看哪些食物容易重金属超标吧。 

  海鲜:海产品中的重金属往往是生物从海洋环境中通过食物链的富集吸收而来。 

图片来源:视觉中国 

  动物内脏:因为家禽吃了被污染的食物,导致内体重金属积聚,比如,镉、铅等重金属残留在动物内脏(肝、肾) 

  

图片来源:视觉中国 

    

  膨化食品:薯片、虾条、爆米花等人造膨化食品一般都会使用膨化剂,而膨化剂中会含有大量的铅和铝,对神经系统造成伤害。人体摄入铝后仅有10%-15%能排泄到体外,大部分会在体内蓄积。 


图片来源:视觉中国 

    

  易拉罐饮料:科研人员对22种饮料调查发现,易拉罐饮料中铝含量最高,是瓶装饮料的36倍。要避免这一危害,最好的办法就是少喝易拉罐饮料。 


图片来源:视觉中国 

    

  部分使用雄黄和朱砂的中药:中药中常见的雄黄和朱砂,朱砂含汞,雄黄含砷,长期大量使用朱砂、雄黄,可导致汞、砷等重金属在人体内的蓄积,造成严重的肝、肾功能损害,并可能损害人的血液系统和神经系统,因此必须谨慎使用。 


图片来源:视觉中国 

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