汞含量与儿童孤独症的关系探析

赵 源，宋 欢，谭成慧，刘电芝

1. 山东政法学院警官学院（中国济南 250014）；2. 内江师范学院教育科学学院（中国内江 641100）；3. 中国人民大学心理学系（中国北京 100872）；4. 苏州大学教育学院（中国苏州 215123）

孤独症谱系障碍（autism spectrum disorder,ASD）又称孤独症，是一种严重的发育障碍类疾病，主要症状包括社交退缩、沟通障碍和刻板行为等［1-2］。由于孤独症的病程绵延、难以逆转，且患病率呈逐年升高的趋势，对家庭和社会造成了巨大负担［3-4］。孤独症起因复杂，目前学界并未达成统一共识［5-6］，越来越多的学者认可孤独症可能是环境因素和生物因素共同导致的，而汞（mercury,Hg）正是通过这两种因素成为儿童孤独症的诱因［1,7］。就环境因素而言，儿童可能通过疫苗、废水、海产品甚至空气接触到汞，自然环境中汞的高暴露性可能是孤独症的主要诱因之一［8］；从生物因素上看，汞在机体内代谢缓慢，极易引发和加剧儿童孤独症的症状［7］。以往研究［9-11］发现，血液、头发等人体多处组织及尿液中都能检测到孤独症儿童与健康儿童的汞含量差异，可见汞可能与儿童孤独症的产生及症状表现密切相关。

本研究梳理以往有关汞含量与儿童孤独症关系的研究，分析儿童如何在环境中接触到汞，并探究孤独症儿童血液、头发等组织及尿液中的汞含量与健康儿童的差异，进而分析汞含量与儿童孤独症的关系，以期为孤独症儿童症状的改善提出合理建议。

1 环境中的汞与儿童孤独症的关系

汞在环境中有金属汞、无机汞、有机汞3种形态，可能存在于化工产品、化肥、工业涂料、建筑材料、海产品、疫苗、防腐剂等各类产品和各种环境中，是诱发孤独症的高风险因素［12］。汞可经母体、废水、饮食、呼吸等途径进入儿童体内，而自然环境中汞的高暴露性可能是孤独症发生的诱因之一［13］。

早在胎儿期，汞就可以通过母体在胎儿体内进行积累，原因在于有机汞容易穿过血脑屏障对胎儿产生影响［13］。出生后，婴儿与环境的联系更加紧密，也更容易受到环境的影响［13］。

首先，婴儿出生不久就需接种疫苗，而硫柳汞是许多生物制品和常规接种疫苗的防腐剂［13］。绝大多数研究证实疫苗接种与儿童罹患孤独症并无直接联系［14］。

其次，废水是孤独症儿童体内汞的主要来源之一。国家统计局2020年年鉴中提到，我国每年排放的废水中含汞量超过2 000 kg，而水中的汞元素是人体暴露的重要途径，经过胃消化后成人可吸收11%，而儿童的吸收率则高达30%~75%［15］。除了直接饮水会接触到汞，儿童在饮食过程中也会间接接触汞，特别是食用水生生物时［8,16］；同时，在谷物、肉类以及食用油中也能检测出较高含量的汞［15］。BLAUROCK-BUSCH等［12］通过对25名孤独症儿童和25名性别和年龄与之匹配的健康儿童的研究发现，与健康儿童的母亲相比，孤独症儿童的母亲在怀孕期间食用了更多的海产品；与健康儿童相比，孤独症儿童在婴儿期食用的海产品也更多。汞也可以通过呼吸进入儿童体内［10］。PALMER等［17］调查发现，空气中每多排放453.59 kg汞，孤独症患儿的比例就会增加61%。KERN等［10］对7项有关空气中汞含量与儿童孤独症关系研究的元分析结果表明，随着空气中汞含量的增加，儿童患孤独症的风险也增高。

最后，无机汞在空气中传播的同时还能沉积在土壤和水中，也会通过化学反应或细菌作用转化为有毒物质（甲基汞），它们还会被微生物吸收进入生物链通过更多的途径进入儿童体内［17］。值得注意的是：全球范围内平均燃煤汞含量是0.13 mg/kg，而我国汞矿保有储量居世界第三，同时煤炭是我国的主要燃料，空气中煤汞含量为0.22 mg/kg，远高于全球平均水平，即我国儿童更容易从空气中接触汞［15］，这也可能增加我国儿童患孤独症的风险。

可见，只要儿童和母体处于自然环境中就很难避免接触到汞。儿童在成长过程中接触到更多的汞可能会增加他们罹患孤独症的风险，而这种影响早在母体孕育胎儿时就已经开始了，也就是说自然环境中汞的高暴露性可能是儿童孤独症产生的重要诱因之一。

2 体内汞含量与儿童孤独症的关系

儿童孤独症的出现不仅是暴露在高危环境中导致，人体对有毒金属的代谢较差可能也是重要原因［12,18］。一方面，汞进入儿童体内后会抑制其生长和发育，导致神经系统发育迟缓、学习障碍、行为异常等［18］。另一方面，汞进入人体后还能与其他金属发生反应，抑制机体对毒素的排泄，导致个体即使接触很低水平的汞也可能会造成机体严重的损害［12］。

2.1 血液中汞含量与儿童孤独症的关系

当汞被人体吸收进入血液后，可以通过生物膜进入红细胞与血红蛋白的巯基（-SH）结合，进而对脑细胞、胎儿、精子、卵子产生危害，甚至还会损伤肝、肾等器官［19］。孤独症儿童血汞含量与健康儿童有差异，并且血汞含量的高低与其症状的严重程度密切相关。GEIER等［20］通过冷蒸气分析红细胞法对83名孤独症儿童和89名健康儿童血汞水平的研究发现，孤独症儿童平均血汞水平比健康儿童高1.9倍。ADAMS等［18］对比了55名孤独症儿童与44名健康儿童全血和红细胞中的汞含量，并且通过广泛性发育障碍行为量表（pervasive developmental disorder behavior inventory,PDD-BI）、孤独症治疗评估量表（autism treatment evaluation checklist, ATEC）和孤独症严重程度量表（severity of autism scale, SAS）对患儿的症状进行了综合评估。总体来看，孤独症儿童体内有毒金属（包括汞、铅、锡等）的平均含量较高，孤独症儿童全血和红细胞中的汞含量显著高于健康儿童，血汞含量与孤独症儿童症状的严重程度呈显著正相关［20］。无独有偶，KHALED等［21］通过冷蒸气原子吸收光谱法（cold vapor atomic absorption spectrometry）分析了孤独症儿童及其健康同胞、健康儿童血液中汞含量的差异，并通过儿童孤独症评估量表（childhood autism rating scale,CARS）评估患儿症状的严重程度。结果发现，孤独症儿童血浆中的汞含量显著高于他们的同胞和健康儿童，血汞含量与CARS得分呈显著正相关，这一结果再次证实了孤独症儿童血汞含量越高其症状越严重。

血汞含量不仅与儿童孤独症症状的严重程度显著相关，还对儿童孤独症具有预测作用，当体内的汞水平高于15 mg/L时，则可能存在患孤独症的风险［20］。虽然血汞会影响孤独症产生，但可以通过一定的方法降低孤独症儿童的血汞含量。YASSA［22］通过原子吸收法和电感耦合等离子体质谱法（inductively coupled plasma mass spectrometry）对45名孤独症儿童和同龄健康儿童的血汞含量进行的对比研究发现，使用螯合剂可以显著降低血汞水平，同时孤独症症状的严重程度也有所减轻，这对减轻孤独症症状有一定的启发作用。

2.2 尿液中汞含量与儿童孤独症的关系

孤独症儿童代谢能力会下降，因此大多数有关孤独症儿童尿汞含量的研究都得出孤独症儿童尿液中的汞含量显著高于健康儿童的结果［21,23］。KHALED等［21］通过高效液相色谱法（high-performance liquid chromatography, HPLC）对不同被试尿液的测定结果显示，孤独症儿童尿液中的汞含量显著高于他们的健康同胞和健康儿童。不同严重程度孤独症儿童的尿汞含量也存在差异。GEIER等［7］依据被试的CARS得分将28名孤独症儿童分为轻度组和重度组，对两组患儿尿液中尿卟啉和反硫化代谢物（transsulfuration metabolites）的分析发现，与轻度组儿童相比，重度组儿童尿液中与汞重度相关的尿卟啉显著增加，并且尿液中与汞中毒相关的尿卟啉含量与CARS得分呈显著正相关，且与氧化应激的增加和解毒能力的下降有关［7,23］。基于以上结论，加之临床尿液的检测相对便宜且无创伤，因此现阶段许多专家建议有必要将尿液检测作为孤独症儿童的常规检测，以评估或辅助评估其症状的严重程度［24］。

也有研究的结论与上述研究略有不同。WRIGHT等［11］对孤独症儿童及其兄弟姐妹、普通学校学生和特殊学校非孤独症儿童尿液中汞含量的研究发现，无论是否对年龄、性别和汞的有机化合物进行控制，各组被试尿汞含量均无显著差异。类似地，JAFARI等［9］通过对8项涉及491名孤独症儿童和417名健康儿童尿液中汞含量的元分析也发现，孤独症儿童与健康儿童的尿汞水平并无显著差异。可见，目前仍需要进行更多的临床研究进一步分析尿液中汞含量与儿童孤独症的关系，为儿童孤独症的评估提供更有效的临床指标。

2.3 头发中汞含量与儿童孤独症的关系

目前，孤独症儿童与健康儿童头发中汞含量的差异是学者们争论最多的话题之一［9,25］。部分学者认为孤独症儿童头发中汞含量显著高于健康儿童。MOHAMED等［1］对100名孤独症儿童和100名健康儿童的研究发现，孤独症儿童头发中汞的含量显著高于健康儿童，并且头发中的汞含量与母亲妊娠期大量食用海产品、吸烟、接触含汞的有机化合物等有关。YASSA［22］采用电感耦合等离子体质谱法测定45名孤独症儿童和45名健康儿童头发中的汞含量，结果显示孤独症儿童头发中的汞含量显著高于健康儿童。

也有研究结果与上述研究有所不同。SKALNY等［4］采用电感耦合等离子体质谱法对74名孤独症儿童和74名健康儿童头发中不同元素含量的分析结果显示：孤独症儿童头发中的铬（Cr）、碘（I）和钒（V）含量比健康儿童分别低29%、41%和24%，同时硒（Se）含量比健康儿童高31%，但头发中汞的含量没有明显差异。JAFARI等［9］通过对23项涉及1 038名孤独症儿童和933名健康儿童的关于头发中汞含量对比研究的meta分析发现：孤独症儿童与健康儿童头发中的汞含量并无显著差异；但是根据Egger’s检验和Begg’s漏斗图排除其中3项异质后发现，孤独症儿童头发中的汞含量显著低于健康儿童；推测这一现象可能是汞滞留在细胞内导致的（一部分汞存留在了中枢神经系统的细胞中）。总体来看，目前对孤独症儿童与健康儿童头发中汞含量的差异并未得到统一结论，仍需在未来研究中深入探讨。

2.4 其他组织中汞含量与儿童孤独症的关系

2.4.1 牙齿 ADAMS等［26］对15名孤独症儿童与11名健康儿童乳牙中金属含量的分析结果显示，相对于健康儿童，孤独症儿童乳牙中汞含量显著增高，推测汞容易在胎儿和婴儿发育期间在孤独症儿童体内得到积累。孤独症儿童体内汞含量的升高可能与母亲妊娠期和哺乳期接触到了更多汞有关。KHALED等［21］发现，与健康儿童的母亲相比，孤独症儿童的母亲其牙齿中汞的有机化合物含量更高，有70%的孤独症儿童的母亲在怀孕前有牙科汞合金修复史，这些母亲的孩子均患有中度到重度的孤独症。

2.4.2 大脑 JAFARI等［9］通过对3项涉及16名孤独症患者和20名健康对照脑组织中汞浓度的对比研究发现，孤独症患者脑组织中的汞含量显著高于健康人群。由于孤独症儿童的代谢能力下降，导致汞在体内滞留，加之儿童血脑屏障的脆弱性，容易引发大脑神经炎症和氧化应激过程，增加脑组织自身抗体水平，这可能是引起孤独症儿童神经发育障碍的病理生理因素［10］。

2.4.3 指甲 LAKSHMI PRIYA等［27］在研究中根据CARS得分将孤独症儿童分为低功能组、中功能组和高功能组，通过与健康儿童的对照发现：孤独症儿童指甲中的汞含量较高，且孤独症的严重程度与汞含量有关，表现为低功能组孤独症儿童指甲中汞的积累显著高于高功能组孤独症儿童。但JAFARI MOHAMMADABADI等［25］指出，孤独症儿童与健康儿童指甲中的汞并没有显著差异。由于整体上相关研究较少，尚无法做出绝对的推论，需要在今后通过更多临床试验进行验证。

3 总结

汞含量与儿童孤独症产生和发展的关系密切，是影响孤独症儿童症状的重要因素之一［28-29］。从环境因素来说，由于孕妇和孤独症儿童容易在环境中接触到汞，给了汞进入儿童体内的机会［12］。从生物因素来看，由于口服抗生素的频率增加［18,30］和孤独症儿童体内谷胱甘肽（glutathione）的含量低等原因［31］，导致了孤独症儿童排泄汞的能力下降。

从环境学上看：一方面，除了汞以外，环境中的其他污染物（例如铅、锡、铜等）也可能是儿童孤独症的诱因［15,18,32-33］，因此有必要进一步分析环境中的其他污染物对儿童孤独症产生和发展的影响；另一方面，环境污染暴露与儿童孤独症的关系已经引起了学者们的广泛关注，今后有必要探究如何减少环境中的污染物，从而降低儿童罹患孤独症的风险，通过有效保护环境为儿童搭建健康的成长环境［33］。特别需要注意研究如何降低污染物的排放，这样才能减少甚至避免母体和儿童接触到污染物，获得更加健康安全的饮食来源［34］。

从医学上看：一方面，可以增进对孤独症儿童疫苗接种、口腔保健、免疫力等的研究［35］；另一方面有必要在临床上通过大样本来探究儿童体内汞含量与孤独症的关系及机制。事实上，许多学科的专家都开始关注孤独症儿童的治疗，例如运动训练［36］、音乐治疗［37］、听觉感统训练治疗［38］等，可见通过多学科融合有望为孤独症儿童的康复提供切实可行的帮助。

总之，今后应从跨学科的角度对汞含量与儿童孤独症的关系进行研究，通过扩大研究样本得到更加有价值的结果。相关部门有必要制订相关政策，降低污染，改善儿童的居住环境，为孤独症儿童撑起保护伞。