一项研究表明，体内一种负责健康血液和大脑功能的必需矿物质水平过高，可能增加患帕金森病和痴呆症的风险。
铁是一种必需矿物质，有助于制造血红蛋白——红细胞中的一种蛋白质，负责将氧气从肺部输送到身体其他重要组织。人体无法自行产生铁，必须从动物蛋白（如瘦红肉、蛤蜊和牡蛎）以及植物性食物（如菠菜、扁豆、豆腐和白豆）中获取。
铁缺乏症影响着七分之一的美国人（约3600万人），也与发育问题和认知能力下降有关，因为这种矿物质还支持能量和神经递质的产生。
但加利福尼亚州索尔克研究所的研究人员发现，过量的铁会缓慢积聚在神经元内部。虽然这在生命早期影响不大，但对老年人而言，可能导致神经细胞死亡。他们认为，这是因为过量铁会降低细胞的防御能力，使它们更容易受到压力的损害。
大脑中负责记忆和认知功能的区域（如海马体和大脑皮层）的细胞死亡，可能导致痴呆症，目前约有700万美国人受其影响。而帕金森病则是由负责产生多巴胺（协调运动的神经递质）的神经元丧失引起，这些细胞的死亡可能加剧该病。帕金森病影响着约100万美国人。
研究人员指出，评估铁水平可能是预防痴呆症和帕金森病等神经退行性疾病的关键工具。
“在阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病的讨论中，‘韧性’已成为一个热门话题——即如何让大脑在面对导致神经退行性变的压力时更具韧性，”该研究的资深兼共同通讯作者、索尔克研究所研究教授帕姆·马赫博士说，“我们的研究表明，当铁达到一定水平时，细胞会失去韧性，使神经元更容易受到损害甚至杀死它们的压力。”
这一发现正值痴呆症和帕金森病在美国发病率上升之际。专家估计，到2050年，痴呆症诊断人数将翻一番。帕金森病基金会估计，到2030年，将有120万美国人被诊断出帕金森病，每年新增9万例，这比十年前估计的每年6万例有所增加。近期研究表明，环境污染和农药等环境暴露，以及肥胖和糖尿病等慢性病发病率上升，可能是原因，但科学家仍在探索病因。
这项新研究发表在《细胞死亡发现》期刊上，研究人员使用来自神经系统癌症神经母细胞瘤的人类神经细胞，比较了急性和慢性铁暴露的影响。急性暴露持续6至8小时，而慢性暴露约9天。慢性暴露旨在模拟衰老过程中观察到的缓慢积累过程。
利用细胞模型，研究人员提出了新的通路“慢性铁死亡”。铁死亡是一种经过充分研究的现象，由脂质过氧化过程导致细胞死亡：有害分子自由基从细胞膜上的脂质中窃取电子，导致细胞损伤。然而，在慢性铁死亡中，该通路并不会直接导致细胞死亡。相反，长期暴露于铁的神经元会经历长期功能改变，而非立即死亡。急性暴露的神经元可以承受压力，但慢性暴露的神经元变得易患神经退行性疾病。
“我们认为，这些在铁处理与抗氧化防御蛋白方面的协调变化，使长期暴露于铁的神经元易受神经退行性病理影响，”该研究的共同通讯作者、马赫实验室的博士后研究员纳瓦布·约翰·达尔博士说，“进入这种慢性铁死亡状态，可能为神经元随年龄增长而衰竭埋下伏笔。”
达尔指出，通过使用渐进模型，团队发现“决定这些细胞命运的不是铁的数量，而是它们处于压力下的时间长短”。“铁是体内最重要的矿物质之一，”他补充说，“因此，问题不在于铁本身随年龄增长而出现，而在于铁随时间的积累。”
研究人员能够使用Ferrostatin-1（一种合成抗氧化剂）来治疗铁毒性，该药物可抑制慢性铁死亡，并阻断细胞应激和死亡。
该研究存在若干局限性，包括未明确导致慢性铁死亡的具体铁含量，以及使用的是细胞模型而非人类。
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