首先要了解的是，“重金属”一词在某种程度上是一种误称。科学家们对于如何定义这个术语及其效用意见不一。理论上，重金属应该是一种密度或重量相对较高的金属元素。但实际上，“重金属”一词常常被用来指代对人体健康有害的一类金属和类金属。然而，许多必需的营养素（例如铁、铜和锌）根据其在周期表中的性质，也可以被归入同一类，而它们的重量本身并不能决定其固有的毒性。
纽约市西奈山医学院环境医学和气候科学教授兼副主席 Manish Arora 表示：“我更喜欢使用‘元素’这个术语。” Arora 将元素分为三类：少量对人体生理必需的元素；既非必需也非必然有害的元素；以及有毒但对健康无益的元素。
这些分类还存在复杂性。例如，即使是一些必需元素（如铁）过量也会有害。但密歇根大学流行病学副教授 Kelly Bakulski 表示，当人们谈论“重金属”时，他们通常想到的是第三类——包括铅、砷、镉和汞等。Bakulski 在该校研究环境和遗传因素对神经系统疾病的影响。
健康风险是什么？
Bakulski 表示，接触这些元素中的每一种都与各种健康危害有关，接触量越大，风险越高。例如，砷是一种已知的致癌物，与膀胱癌和肺癌有关。根据世界卫生组织的数据，它还会导致皮肤病变，增加心脏病风险，并与儿童发育障碍有关。镉也是一种臭名昭著的致癌物。汞与失眠、震颤和记忆力减退等认知问题有关。铅暴露会带来一系列神经系统和全身性风险。在子宫内和儿童时期，铅暴露会导致终生认知障碍和行为困难。Bakulski 表示，在成年人中，铅暴露会导致血管问题，她实验室的早期研究表明，铅可能在痴呆症和阿尔茨海默病的发展中发挥作用。
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Arora 表示，接触途径会改变健康风险和环境暴露造成的影响的严重程度。即使是锰，虽然少量摄入是必需的营养素，但吸入后可能会危险。他指出，不佩戴适当安全设备或在不安全条件下工作的焊工可能会患上“锰中毒”，这是一种症状类似于帕金森病的疾病。元素的组合会加剧风险。他补充说，同时暴露于铅和过量锰比单独暴露于其中任何一种元素都更有毒。
最后，化学形态是风险的关键因素。含有这些元素的某些化合物有毒，而其他化合物在小剂量下是无害的，因为它们更容易排出体外。例如，乙基汞是一种含汞化合物，其分解和排出速度比甲基汞快得多，而甲基汞会在海产品和人体中生物累积。他指出，一些疫苗中的防腐剂硫柳汞在体内会代谢成乙基汞，因此不具有有毒的甲基汞相同的风险。
“重金属”的常见来源是什么？我们如何接触到它们？
Bukalski 表示，从广义上讲，这些元素在自然环境中含量稀少或分散。但在许多情况下，人类活动和污染使得环境暴露更为普遍。而且，在某些地区，地质和地理因素意味着这些化合物一开始就存在于更高的背景浓度中。
Arora 表示，人类在日常生活中会接触到多种污染物。“我们接触到的是一种混合暴露。没有人只接触一种物质。”他补充说，您可能会通过空气、水、食物、烟雾或受污染的护肤品吸入、摄入或吸收多种有毒元素。
几十年来，汽油中添加了铅，汽车尾气将铅颗粒散布到空气和土壤中。现在，工业污染是空气中铅排放的主要来源。在老旧的房屋中，由于墙壁上有铅基油漆层，灰尘通常含有铅。密歇根州弗林特市成为了一个典型案例，因水化学和老旧基础设施的灾难性结合，铅会渗入饮用水，这是一个非常普遍的问题。某些食物（海产品中含汞，大米和其他谷物中含砷和镉）可能是有毒元素的重要膳食来源。根据地区不同，砷也可能存在于饮用水中。Bakulski 表示，烟草烟雾（包括一手烟和二手烟）是镉暴露的重要来源，因为烟草在生长过程中会从土壤中吸收镉。
疫苗呢？
一个常见的误解是，疫苗是“重金属”暴露的来源，会带来有毒的健康风险——尤其对婴儿和儿童而言。这种想法可以追溯到 1998 年发表的一项已被撤销且彻底驳斥的研究，该研究针对 12 名儿童，声称发现了麻疹、腮腺炎和风疹 (MMR) 疫苗与自闭症之间的联系。该研究将疫苗中的含汞防腐剂硫柳汞视为所谓的危险成分。然而，对该研究的调查发现，其结果被篡ppled，并且该研究是科学欺诈的产物。研究负责人 Andrew Wakefield 在这场丑闻中失去了他的医生执照——部分原因是他被一名律师支付了大量未申报的钱款，以期为法律案件提供疫苗与自闭症之间存在联系的证据。
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此后十多项关于疫苗，特别是硫柳汞的研究均未发现疫苗或这种特殊防腐剂与自闭症之间存在联系。此外，后续研究发现，除了罕见的过敏反应外，疫苗中的硫柳汞并未造成任何伤害。然而，由于制造工艺的改变，近几十年来使用的大多数疫苗不再含有硫柳汞。自 1999 年以来，为 6 岁及以下儿童推荐的所有疫苗制剂均不含硫柳汞，这是出于谨慎考虑，并旨在减少儿童时期各种形式的汞暴露水平。
Bakulski 表示：“疫苗是公共卫生领域的巨大进步，拯救了数百万人的生命。关于疫苗与自闭症的问题，已经在数百万参与者的大规模队列中进行了无数次严谨的研究，并进行了数十年的跟踪。所有研究均未显示相关性。”
Arora 表示：“关于疫苗与自闭症谱系障碍的研究已经很多了，我们并未在人群层面发现这种联系。我所看到的任何研究都没有说服我存在任何联系。”
但是，“重金属”会导致自闭症吗？
根据现有最佳科学证据，疫苗与自闭症无关。然而，有一些新兴证据表明，有毒元素与自闭症谱系障碍之间存在关联。
自闭症谱系障碍（ASD）是一种神经和发育上的差异，会影响个体的沟通、学习和行为方式。自闭症患者表现出广泛的症状和严重程度（因此称为“谱系障碍”），但通常以重复的行为模式和兴趣以及社交困难为特征。Bakulski 表示，这是一个复杂的问题，没有单一因素“导致”它。这是遗传和环境因素相互作用的结果。目前的观点是，某些易感性受到外部条件的加剧或触发。例如，大量研究表明，在胎儿发育的关键时期或生命早期接触空气污染与被诊断为自闭症的可能性增加有关。
Bakulski 和 Arora 都曾进行过研究，发现了早期生命中有毒元素暴露与自闭症谱系障碍之间的关联。在今年 7 月发表的一项研究中，Bakulski 指出，在子宫内妊娠第一和第二孕期接触镉与患自闭症的风险增加之间存在显著联系。
Arora 在多项研究中记录了有毒金属吸收与自闭症谱系障碍之间的联系。在双胞胎和同胞研究中，他发现，日后发展出自闭症的人似乎在金属代谢方面存在某些脆弱性，这使得他们在关键的生长阶段更容易从环境中吸收有毒元素。作为 Linus Biotechnology 私人公司的领导者，他正将这些发现应用于开发一种生物标志物检测，该检测利用一缕头发来汇总元素暴露的时间序列，并排除儿童是否可能患上自闭症，目的是实现早期诊断，从而早期治疗。
但所有这些都有一个重要的注意事项：仅仅因为污染和有毒元素暴露似乎与自闭症有关，并不意味着治疗金属暴露就可以治疗自闭症。
螯合疗法可以治疗自闭症吗？
砷、铀、汞和铅等有毒元素的慢性或急性中毒有时会用螯合疗法治疗。螯合疗法使用能与有毒元素结合的化合物，帮助人体排出这些本会继续生物累积的物质。
亚利桑那州凤凰城西南自闭症研究和资源中心的研究员 Stephen James 表示，尽管有大量宣传，但没有证据表明螯合疗法可以治疗自闭症。在他于 2015 年发表的一篇评论文章中，他及其同事回顾了关于螯合作为自闭症治疗方法的现有研究。他们发现的 10 项研究中，只有 1 项符合随机试验的标准，并且该试验仍未包含适当的安慰剂，而且螯合治疗对自闭症谱系障碍的症状没有显示出显著效果。
Bakulski 表示，将螯合疗法作为自闭症治疗方法的逻辑存在缺陷，部分原因是环境暴露与自闭症发展之间的关系具有很强的时间依赖性。在子宫内和生命早期存在着污染暴露或金属代谢最重要的窗口期，这远远早于自闭症本身可诊断的时期。在这些阶段，环境塑造了发展过程。一旦沿着某个方向取得了进展，就无法逆转。即使这些发展偏差部分是由有毒元素造成的，之后将这些元素从体内清除也无法逆转已经发生的生理或神经变化。
James 表示：“没有任何证据表明，即使自闭症患者体内的重金属水平较高，螯合疗法也能逆转自闭症症状。”
而且，螯合疗法不应轻易进行。这可能是一种危险的治疗方法，只能在获得批准的情况下，在医疗监督下进行，因为结合剂会同时结合必需营养素和有毒元素。在某些情况下，螯合疗法可能导致器官损伤和其他严重副作用。2005 年，一名 5 岁的自闭症儿童因低血钙（即钙缺乏，而钙对维持心脏功能和节律至关重要）导致心脏骤停而死亡。
如何保护自己？
Bakulski 表示，在美国和世界许多地方，公共卫生政策和环境法规已经大大降低了我们日常接触有毒元素的风险。《清洁空气法》、饮用水标准、工作场所安全要求以及 FDA 对食品供应链中污染的监测，在最大限度地减少污染暴露方面发挥了重要作用。她补充说，要进一步朝着更清洁、更健康、危害更少环境迈进的最佳途径是加强这些法规——这与“拆除”联邦监管机构或削弱其监管能力的呼吁直接相反。
在个人层面，您可以做一些事情。Bakulski 表示，避免烟草烟雾是降低暴露风险的重要途径。均衡营养的饮食是另一个关键因素。许多有毒元素通过取代我们体内复杂化学反应网络中的必需元素而引起问题。如果您摄入了足够的必需营养素，酶就更不可能意外地与有毒元素结合，而不是与预期的必需元素结合。此外，力求饮食多样化并避免过量食用任何单一食物，可以最大限度地减少摄入高水平任何特定不良元素的风险。
“重金属”和错误信息都是普遍存在的污染物。不幸的是，清理信息环境比清理实际环境似乎更加困难。例如，我们知道如何最大限度地减少家中和管道中的铅污染，但思想却可能难以根除。尽管数十年的研究已经揭穿了关于疫苗、有毒元素和自闭症的常见误解，但有害的误解仍然存在。要了解真相，重要的是要超越表面，深入研究科学。
这篇文章是《Popular Science》“问我们什么”系列的一部分，我们在此解答你最离奇、最烧脑的问题，从普通的到异想天开的。 有什么一直想知道的吗？问我们吧。
