汞含量與兒童孤獨癥的關系探析

趙 源，宋 歡，譚成慧，劉電芝

1. 山東政法學院警官學院（中國濟南 250014）；2. 內江師范學院教育科學學院（中國內江 641100）；3. 中國人民大學心理學系（中國北京 100872）；4. 蘇州大學教育學院（中國蘇州 215123）

孤獨癥譜系障礙（autism spectrum disorder,ASD）又稱孤獨癥，是一種嚴重的發育障礙類疾病，主要癥狀包括社交退縮、溝通障礙和刻板行為等［1-2］。由于孤獨癥的病程綿延、難以逆轉，且患病率呈逐年升高的趨勢，對家庭和社會造成了巨大負擔［3-4］。孤獨癥起因復雜，目前學界并未達成統一共識［5-6］，越來越多的學者認可孤獨癥可能是環境因素和生物因素共同導致的，而汞（mercury,Hg）正是通過這兩種因素成為兒童孤獨癥的誘因［1,7］。就環境因素而言，兒童可能通過疫苗、廢水、海產品甚至空氣接觸到汞，自然環境中汞的高暴露性可能是孤獨癥的主要誘因之一［8］；從生物因素上看，汞在機體內代謝緩慢，極易引發和加劇兒童孤獨癥的癥狀［7］。以往研究［9-11］發現，血液、頭發等人體多處組織及尿液中都能檢測到孤獨癥兒童與健康兒童的汞含量差異，可見汞可能與兒童孤獨癥的產生及癥狀表現密切相關。

本研究梳理以往有關汞含量與兒童孤獨癥關系的研究，分析兒童如何在環境中接觸到汞，并探究孤獨癥兒童血液、頭發等組織及尿液中的汞含量與健康兒童的差異，進而分析汞含量與兒童孤獨癥的關系，以期為孤獨癥兒童癥狀的改善提出合理建議。

1 環境中的汞與兒童孤獨癥的關系

汞在環境中有金屬汞、無機汞、有機汞3種形態，可能存在于化工產品、化肥、工業涂料、建筑材料、海產品、疫苗、防腐劑等各類產品和各種環境中，是誘發孤獨癥的高風險因素［12］。汞可經母體、廢水、飲食、呼吸等途徑進入兒童體內，而自然環境中汞的高暴露性可能是孤獨癥發生的誘因之一［13］。

早在胎兒期，汞就可以通過母體在胎兒體內進行積累，原因在于有機汞容易穿過血腦屏障對胎兒產生影響［13］。出生后，嬰兒與環境的聯系更加緊密，也更容易受到環境的影響［13］。

首先，嬰兒出生不久就需接種疫苗，而硫柳汞是許多生物制品和常規接種疫苗的防腐劑［13］。絕大多數研究證實疫苗接種與兒童罹患孤獨癥并無直接聯系［14］。

其次，廢水是孤獨癥兒童體內汞的主要來源之一。國家統計局2020年年鑒中提到，我國每年排放的廢水中含汞量超過2 000 kg，而水中的汞元素是人體暴露的重要途徑，經過胃消化后成人可吸收11%，而兒童的吸收率則高達30%~75%［15］。除了直接飲水會接觸到汞，兒童在飲食過程中也會間接接觸汞，特別是食用水生生物時［8,16］；同時，在谷物、肉類以及食用油中也能檢測出較高含量的汞［15］。BLAUROCK-BUSCH等［12］通過對25名孤獨癥兒童和25名性別和年齡與之匹配的健康兒童的研究發現，與健康兒童的母親相比，孤獨癥兒童的母親在懷孕期間食用了更多的海產品；與健康兒童相比，孤獨癥兒童在嬰兒期食用的海產品也更多。汞也可以通過呼吸進入兒童體內［10］。PALMER等［17］調查發現，空氣中每多排放453.59 kg汞，孤獨癥患兒的比例就會增加61%。KERN等［10］對7項有關空氣中汞含量與兒童孤獨癥關系研究的元分析結果表明，隨著空氣中汞含量的增加，兒童患孤獨癥的風險也增高。

最后，無機汞在空氣中傳播的同時還能沉積在土壤和水中，也會通過化學反應或細菌作用轉化為有毒物質（甲基汞），它們還會被微生物吸收進入生物鏈通過更多的途徑進入兒童體內［17］。值得注意的是：全球范圍內平均燃煤汞含量是0.13 mg/kg，而我國汞礦保有儲量居世界第三，同時煤炭是我國的主要燃料，空氣中煤汞含量為0.22 mg/kg，遠高于全球平均水平，即我國兒童更容易從空氣中接觸汞［15］，這也可能增加我國兒童患孤獨癥的風險。

可見，只要兒童和母體處于自然環境中就很難避免接觸到汞。兒童在成長過程中接觸到更多的汞可能會增加他們罹患孤獨癥的風險，而這種影響早在母體孕育胎兒時就已經開始了，也就是說自然環境中汞的高暴露性可能是兒童孤獨癥產生的重要誘因之一。

2 體內汞含量與兒童孤獨癥的關系

兒童孤獨癥的出現不僅是暴露在高危環境中導致，人體對有毒金屬的代謝較差可能也是重要原因［12,18］。一方面，汞進入兒童體內后會抑制其生長和發育，導致神經系統發育遲緩、學習障礙、行為異常等［18］。另一方面，汞進入人體后還能與其他金屬發生反應，抑制機體對毒素的排泄，導致個體即使接觸很低水平的汞也可能會造成機體嚴重的損害［12］。

2.1 血液中汞含量與兒童孤獨癥的關系

當汞被人體吸收進入血液后，可以通過生物膜進入紅細胞與血紅蛋白的巰基（-SH）結合，進而對腦細胞、胎兒、精子、卵子產生危害，甚至還會損傷肝、腎等器官［19］。孤獨癥兒童血汞含量與健康兒童有差異，并且血汞含量的高低與其癥狀的嚴重程度密切相關。GEIER等［20］通過冷蒸氣分析紅細胞法對83名孤獨癥兒童和89名健康兒童血汞水平的研究發現，孤獨癥兒童平均血汞水平比健康兒童高1.9倍。ADAMS等［18］對比了55名孤獨癥兒童與44名健康兒童全血和紅細胞中的汞含量，并且通過廣泛性發育障礙行為量表（pervasive developmental disorder behavior inventory,PDD-BI）、孤獨癥治療評估量表（autism treatment evaluation checklist, ATEC）和孤獨癥嚴重程度量表（severity of autism scale, SAS）對患兒的癥狀進行了綜合評估?？傮w來看，孤獨癥兒童體內有毒金屬（包括汞、鉛、錫等）的平均含量較高，孤獨癥兒童全血和紅細胞中的汞含量顯著高于健康兒童，血汞含量與孤獨癥兒童癥狀的嚴重程度呈顯著正相關［20］。無獨有偶，KHALED等［21］通過冷蒸氣原子吸收光譜法（cold vapor atomic absorption spectrometry）分析了孤獨癥兒童及其健康同胞、健康兒童血液中汞含量的差異，并通過兒童孤獨癥評估量表（childhood autism rating scale,CARS）評估患兒癥狀的嚴重程度。結果發現，孤獨癥兒童血漿中的汞含量顯著高于他們的同胞和健康兒童，血汞含量與CARS得分呈顯著正相關，這一結果再次證實了孤獨癥兒童血汞含量越高其癥狀越嚴重。

血汞含量不僅與兒童孤獨癥癥狀的嚴重程度顯著相關，還對兒童孤獨癥具有預測作用，當體內的汞水平高于15 mg/L時，則可能存在患孤獨癥的風險［20］。雖然血汞會影響孤獨癥產生，但可以通過一定的方法降低孤獨癥兒童的血汞含量。YASSA［22］通過原子吸收法和電感耦合等離子體質譜法（inductively coupled plasma mass spectrometry）對45名孤獨癥兒童和同齡健康兒童的血汞含量進行的對比研究發現，使用螯合劑可以顯著降低血汞水平，同時孤獨癥癥狀的嚴重程度也有所減輕，這對減輕孤獨癥癥狀有一定的啟發作用。

2.2 尿液中汞含量與兒童孤獨癥的關系

孤獨癥兒童代謝能力會下降，因此大多數有關孤獨癥兒童尿汞含量的研究都得出孤獨癥兒童尿液中的汞含量顯著高于健康兒童的結果［21,23］。KHALED等［21］通過高效液相色譜法（high-performance liquid chromatography, HPLC）對不同被試尿液的測定結果顯示，孤獨癥兒童尿液中的汞含量顯著高于他們的健康同胞和健康兒童。不同嚴重程度孤獨癥兒童的尿汞含量也存在差異。GEIER等［7］依據被試的CARS得分將28名孤獨癥兒童分為輕度組和重度組，對兩組患兒尿液中尿卟啉和反硫化代謝物（transsulfuration metabolites）的分析發現，與輕度組兒童相比，重度組兒童尿液中與汞重度相關的尿卟啉顯著增加，并且尿液中與汞中毒相關的尿卟啉含量與CARS得分呈顯著正相關，且與氧化應激的增加和解毒能力的下降有關［7,23］?；谝陨辖Y論，加之臨床尿液的檢測相對便宜且無創傷，因此現階段許多專家建議有必要將尿液檢測作為孤獨癥兒童的常規檢測，以評估或輔助評估其癥狀的嚴重程度［24］。

也有研究的結論與上述研究略有不同。WRIGHT等［11］對孤獨癥兒童及其兄弟姐妹、普通學校學生和特殊學校非孤獨癥兒童尿液中汞含量的研究發現，無論是否對年齡、性別和汞的有機化合物進行控制，各組被試尿汞含量均無顯著差異。類似地，JAFARI等［9］通過對8項涉及491名孤獨癥兒童和417名健康兒童尿液中汞含量的元分析也發現，孤獨癥兒童與健康兒童的尿汞水平并無顯著差異?？梢?，目前仍需要進行更多的臨床研究進一步分析尿液中汞含量與兒童孤獨癥的關系，為兒童孤獨癥的評估提供更有效的臨床指標。

2.3 頭發中汞含量與兒童孤獨癥的關系

目前，孤獨癥兒童與健康兒童頭發中汞含量的差異是學者們爭論最多的話題之一［9,25］。部分學者認為孤獨癥兒童頭發中汞含量顯著高于健康兒童。MOHAMED等［1］對100名孤獨癥兒童和100名健康兒童的研究發現，孤獨癥兒童頭發中汞的含量顯著高于健康兒童，并且頭發中的汞含量與母親妊娠期大量食用海產品、吸煙、接觸含汞的有機化合物等有關。YASSA［22］采用電感耦合等離子體質譜法測定45名孤獨癥兒童和45名健康兒童頭發中的汞含量，結果顯示孤獨癥兒童頭發中的汞含量顯著高于健康兒童。

也有研究結果與上述研究有所不同。SKALNY等［4］采用電感耦合等離子體質譜法對74名孤獨癥兒童和74名健康兒童頭發中不同元素含量的分析結果顯示：孤獨癥兒童頭發中的鉻（Cr）、碘（I）和釩（V）含量比健康兒童分別低29%、41%和24%，同時硒（Se）含量比健康兒童高31%，但頭發中汞的含量沒有明顯差異。JAFARI等［9］通過對23項涉及1 038名孤獨癥兒童和933名健康兒童的關于頭發中汞含量對比研究的meta分析發現：孤獨癥兒童與健康兒童頭發中的汞含量并無顯著差異；但是根據Egger’s檢驗和Begg’s漏斗圖排除其中3項異質后發現，孤獨癥兒童頭發中的汞含量顯著低于健康兒童；推測這一現象可能是汞滯留在細胞內導致的（一部分汞存留在了中樞神經系統的細胞中）?？傮w來看，目前對孤獨癥兒童與健康兒童頭發中汞含量的差異并未得到統一結論，仍需在未來研究中深入探討。

2.4 其他組織中汞含量與兒童孤獨癥的關系

2.4.1 牙齒 ADAMS等［26］對15名孤獨癥兒童與11名健康兒童乳牙中金屬含量的分析結果顯示，相對于健康兒童，孤獨癥兒童乳牙中汞含量顯著增高，推測汞容易在胎兒和嬰兒發育期間在孤獨癥兒童體內得到積累。孤獨癥兒童體內汞含量的升高可能與母親妊娠期和哺乳期接觸到了更多汞有關。KHALED等［21］發現，與健康兒童的母親相比，孤獨癥兒童的母親其牙齒中汞的有機化合物含量更高，有70%的孤獨癥兒童的母親在懷孕前有牙科汞合金修復史，這些母親的孩子均患有中度到重度的孤獨癥。

2.4.2 大腦 JAFARI等［9］通過對3項涉及16名孤獨癥患者和20名健康對照腦組織中汞濃度的對比研究發現，孤獨癥患者腦組織中的汞含量顯著高于健康人群。由于孤獨癥兒童的代謝能力下降，導致汞在體內滯留，加之兒童血腦屏障的脆弱性，容易引發大腦神經炎癥和氧化應激過程，增加腦組織自身抗體水平，這可能是引起孤獨癥兒童神經發育障礙的病理生理因素［10］。

2.4.3 指甲 LAKSHMI PRIYA等［27］在研究中根據CARS得分將孤獨癥兒童分為低功能組、中功能組和高功能組，通過與健康兒童的對照發現：孤獨癥兒童指甲中的汞含量較高，且孤獨癥的嚴重程度與汞含量有關，表現為低功能組孤獨癥兒童指甲中汞的積累顯著高于高功能組孤獨癥兒童。但JAFARI MOHAMMADABADI等［25］指出，孤獨癥兒童與健康兒童指甲中的汞并沒有顯著差異。由于整體上相關研究較少，尚無法做出絕對的推論，需要在今后通過更多臨床試驗進行驗證。

3 總結

汞含量與兒童孤獨癥產生和發展的關系密切，是影響孤獨癥兒童癥狀的重要因素之一［28-29］。從環境因素來說，由于孕婦和孤獨癥兒童容易在環境中接觸到汞，給了汞進入兒童體內的機會［12］。從生物因素來看，由于口服抗生素的頻率增加［18,30］和孤獨癥兒童體內谷胱甘肽（glutathione）的含量低等原因［31］，導致了孤獨癥兒童排泄汞的能力下降。

從環境學上看：一方面，除了汞以外，環境中的其他污染物（例如鉛、錫、銅等）也可能是兒童孤獨癥的誘因［15,18,32-33］，因此有必要進一步分析環境中的其他污染物對兒童孤獨癥產生和發展的影響；另一方面，環境污染暴露與兒童孤獨癥的關系已經引起了學者們的廣泛關注，今后有必要探究如何減少環境中的污染物，從而降低兒童罹患孤獨癥的風險，通過有效保護環境為兒童搭建健康的成長環境［33］。特別需要注意研究如何降低污染物的排放，這樣才能減少甚至避免母體和兒童接觸到污染物，獲得更加健康安全的飲食來源［34］。

從醫學上看：一方面，可以增進對孤獨癥兒童疫苗接種、口腔保健、免疫力等的研究［35］；另一方面有必要在臨床上通過大樣本來探究兒童體內汞含量與孤獨癥的關系及機制。事實上，許多學科的專家都開始關注孤獨癥兒童的治療，例如運動訓練［36］、音樂治療［37］、聽覺感統訓練治療［38］等，可見通過多學科融合有望為孤獨癥兒童的康復提供切實可行的幫助。

總之，今后應從跨學科的角度對汞含量與兒童孤獨癥的關系進行研究，通過擴大研究樣本得到更加有價值的結果。相關部門有必要制訂相關政策，降低污染，改善兒童的居住環境，為孤獨癥兒童撐起保護傘。