欢迎来到《影响力因子》，这是您每周一次的新医学研究评论。我是来自耶鲁医学院的F. Perry Wilson博士。
我一直觉得非常神奇的是，我们的身体需要这些极其稀有的物质来维持功能。当然，我们需要氧气，需要水。但我们还需要钼，这种元素在地壳中的含量仅为百万分之1.2。如果没有足够的钼摄入，我们会出现癫痫发作、发育迟缓甚至死亡。幸运的是，我们所需的钼量如此之少，以至于真正的钼缺乏极为罕见，仅见于接受全胃肠外营养且未补充钼的人群或患有某些罕见遗传病的人。但无论如何，钼对于生命是必不可少的。
许多金属都是这样。这张图表在元素周期表上标出了必需矿物质。可以看到，为了生存，我们不仅需要钠，还需要硒、溴、锌、铜和钴。有些金属显然不是必需的；我们可以不接触铅和汞，而且应该这样做。
但仅仅因为某种物质对生命是必需的，并不意味着越多越好。正如人们常说的，“剂量决定毒性”。本周，我们将探讨金属——即使是必需金属——是否可能对我们的大脑产生不利影响。
认为金属摄入可能对神经系统产生奇怪的影响并不是天方夜谭。例如，由于含铅汽油的使用，铅暴露被认为导致了全国平均智商下降约3点。然而，并非所有金属都是一样的。研究人员试图找出哪些金属可能与认知测试表现和痴呆症更密切相关，并在《JAMA Network Open》上发表了他们的研究结果。
为此，他们利用了MESA队列研究的数据。这是一个相对多样化的6300名成年人的纵向研究，参与者从2000年到2002年在美国各地招募。入组时，他们提供了尿样并进行了各种认知测试。对于本研究而言，重要的是数字符号替换测试，参与者需要根据提供的代码将一串数字替换为符号。该测试的表现会随着年龄、抑郁和认知障碍的恶化而下降。参与者被随访了十多年，在此期间，有559人（约9%）被诊断为痴呆症。
那些基线尿样被检测了多种金属——有些是必需的，有些则不是，如下图所示。
现在，我必须戴上我的肾脏医生帽子，谈谈尿液测量的问题。尿液的问题在于其浓度可以变化很大——实际上可以相差10倍以上——这取决于你最近喝了多少水。研究人员对此进行了校正，而在本研究中，他们采用了许多研究者常用的方法：将测得的浓度除以尿肌酐水平。这引入了一些问题。假设两个人肾功能相同，喝水量相同，尿液浓度相同。肌肉质量较大的人尿样中的肌酐含量较高，因为肌酐是肌肉代谢的副产品。由于肌肉质量较大的人通常更健康，当你将金属浓度除以尿肌酐时，你会得到一个较低的数值，这可能会让你误以为尿液中较低的金属水平是有保护作用的。但实际上，你看到的是较高的肌酐水平具有保护作用。我在类似的研究中经常遇到这个问题，它总是会影响研究结果。好的，现在我摘下我的肾脏医生帽子，向你们展示研究结果。
研究人员首先研究了尿液中金属浓度与认知测试表现之间的关系。结果相当模棱两可，只有那个数字替换测试的结果例外，我在这里展示给你。即使这些结果也没有让我感到特别担忧。你在这里看到的是，每增加25个百分点的尿金属水平，数字替换测试的得分变化——一个相当大的变化。然而，你在测试表现上的变化非常微小。数字替换测试不是智商测试，但为了让你了解这一变化的幅度，如果我们看铜的水平，从第25百分位数上升到第50百分位数，相当于智商损失十分之九个点。
顺便说一句，你在这张图上看到两种颜色。这是因为研究人员根据个体是否携带ApoE4基因等位基因对结果进行了分层，这是痴呆症发展的一个风险因素。有理由相信，神经毒性金属对这部分人群的影响可能更大，你确实可以在红色线条中看到比蓝色线条更明显的不良影响。但总体来说，效果并不大。
让我们看看这些金属与痴呆症发展之间的关系，这显然是一个比你能否将数字替换成符号更重要的结果。我将强调一些特别有说服力的结果。
首先是非必需矿物镉，它显示出我们预期的神经毒性的关系：随着尿液浓度的增加，痴呆症的风险呈现出明显的线性增加。我们看到非必需矿物钨和铀以及必需矿物锌（呼吸道病毒避免者的宠儿）也有类似的模式。
但这并不是所有金属的情况。最奇怪的是，铅几乎没有显示出与痴呆症的任何关系。
这让我有点担心。早些时候，我讨论了在尿液中测量物质的问题，以及将水平标准化到尿肌酐水平引入的偏差。解决这个问题的一种方法是将尿液水平标准化到其他尿液稀释标志物，如渗透压。但更重要的是，我喜欢在这样的研究中看到阳性对照和阴性对照。例如，铅在我看来是一个很好的阳性对照。如果实验框架有效，我认为我们会看到铅水平与痴呆症之间存在关系。至于阴性对照？嗯，某种我们确定不是神经毒性的物质——像硫这样的物质，它相对普遍，用于各种生物过程，并能高效排出。这项研究中没有这样的对照。
作者通过创建一个结合所有金属水平的模型，提出了一个问题：尿液中金属水平的整体提高是否会降低认知评分。他们发现这种关系确实存在，如你所见，无论是在携带ApoE4基因等位基因的人还是非携带者中。但对我来说，这更是对肌酐问题的进一步论证。如果问题不在于特定金属，而是所有金属的一般浓度，那么肌肉质量引起的混淆风险更高。所以，我们应该担心摄入金属吗？我想答案是……有点吧？
我确信我们应该避免铅，尽管这项研究的结果如此。最好也远离铀。
至于必需金属，我确信它们都有一定的毒性剂量；任何东西在某个剂量下都有毒性。但在这项研究中，我没有看到证据让我担心大量人口接近这个毒性剂量。
F. Perry Wilson, MD, MSCE，是耶鲁医学院的医学和公共卫生副教授，同时也是耶鲁临床和转化研究加速器的主任。他的科学传播作品可以在Huffington Post、NPR和Medscape上找到。他在@fperrywilson上发帖，他的新书《医学如何运作及其为何有时不起作用》现已上市。
(全文结束)
