为什么 Lead 仍然对你的大脑有害
为什么 Lead (仍然) 对你的大脑有害
等等，罗马人不是已经解决了这个问题吗？ 还有，我奶奶吃了含 Lead 的油漆，但她完全没事。
neuronerd 2025年4月11日 9 分钟
图片来源:Ionut Stefan
谈论 Lead 是很无聊的。 我知道，我花了很多时间研究关于 Lead 的论文，在写这篇文章时，我能想到的最好的开头就是 Lead 有多么的令人麻木。 可惜的是，无聊并不是衡量重要性的好指标。 虽然我们热衷于将 Lead 投入到任何东西中（从水管到汽油，再到化妆品，以及房屋和儿童玩具的油漆）的时代已经结束，但我们已经排放到环境中的 Lead 并没有那么容易消失。 如果这还不够，我们仍然发现了一些用例来让它继续存在（是的，我说的就是电池）。
好吧，但它到底有多糟糕？ Lead 的含量肯定没有那么高了，所以真的没有那么危险，对吧？ 嗯…… 简短的回答：情况有点复杂。 详细的答案在文章的其余部分。
什么是 Lead?
Lead 是一种重金属。（小提示：在写这篇文章之前，我一直认为“重金属”这个词是理所当然的，因为每个人都知道什么是重金属，对吧？对吧？好吧…… 显然，围绕这个词存在相当多的歧义，但 Lead 是少数几个符合所有定义的金属之一。 而且“重”通常指的是密度大和/或化学反应性较低，即对与其它物质良好反应不感兴趣。） 所以 Lead 是一种重金属，它天然存在于地下。 使它非常棒的是，它既具有延展性，又耐用且用途广泛。
使它不那么棒的是，它具有如此的延展性、通用性、耐用性和毒性。 正如我在开头提到的，Lead 已被用于许多产品中。 而且它自罗马时代以来就一直在使用。 问题在于 Lead 如此耐用，它基本上不会降解。 你看，与其他有趣的毒性金属（如汞，它可以通过细菌转化为毒性较低的形式）不同，Lead 能够抵抗化学分解，因此一旦你在环境中获得 Lead 颗粒，它们就会永远存在，除非你主动以某种方式将它们移除。 换句话说，即使我们完全停止开采和使用 Lead（但我们并没有，因为铅酸电池市场预计在未来几年会增长），我们仍然需要以安全的方式处理已经释放出来的东西。
当然，自从我们停止在汽油（和油漆、化妆品等）中使用 Lead 以来，情况有所改善。 例如，在美国，自 1976 年以来，血液样本中 Lead 的含量已显着下降。 但下降并不意味着它们已经达到零。 虽然许多具有负面影响的东西在小剂量时实际上不会对你造成伤害，但 Lead 并非如此。 没有安全的 Lead 暴露水平。 更重要的是，美国人口的平均下降并不意味着世界各地，甚至美国人口的各个亚群中，下降幅度都相同。
Lead 的影响及其背后的机制
我们已经确定任何数量的 Lead 都是不安全的，但即便如此，Lead 暴露对神经系统的影响也不会以全有或全无的方式发生。 它们在很大程度上取决于接触 Lead 的水平（越多越糟），以及发生暴露的发育期（儿童比成人受到的影响更大）。
Lead 通常通过两种途径之一进入人体：肠道或肺部。 儿童比成人吸收更多的 Lead，因为与成人相比，他们的肠道和肺部内壁尚未成熟，从而允许更多的 Lead 通过。 他们还需要更多的铁、钙和锌，这些金属与 Lead 存在直接竞争（并且 Lead 显然获胜）。 此外，幼儿可能更容易接触到 Lead，因为他们有将未洗的手以及可能受污染的物体放入口中的倾向。
虽然 Lead 在血液中的半衰期（意味着浓度降至一半所需的时间）相对较短，仅为 28 天，但这与在体内的半衰期不同。 血液中的一些 Lead 不会被消除，但实际上会进入软组织，即肾脏、肝脏、大脑，在那里半衰期为几个月，更令人烦恼的是，进入骨骼，在那里半衰期在 10 到 30 年之间。 更重要的是，从这里，Lead 可以渗回血液中，然后再次进入软组织并造成更多损害。 这种情况尤其发生在怀孕期间，从而影响未出生的婴儿，但它也发生在正常衰老期间，甚至在骨质疏松症等情况下更为严重。
现在，急性 Lead 暴露的影响非常明显。 如果有人要猛咬一块 Lead，会导致癫痫发作、昏迷，甚至可能死亡。 但显然这是一个不切实际的场景，而不是大多数人会接触到的情况。 另一方面，慢性 Lead 暴露会导致 Lead 在体内积累，并且与记忆问题（包括晚年患阿尔茨海默病）、认知和行为问题有关，包括注意力缺陷、攻击性增加、学习问题和智商下降。 但这里有一个关键点：过去，人们认为这些问题只有在超过一定浓度时才会出现：超过 10 μg/dL、超过 5 μg/dL、超过 3.5 μg/dL…… 是的，浓度越高，影响越严重。 然而，随着研究的进展，越来越清楚的是，没有安全的 Lead 暴露。 即使是非常小的浓度也会导致神经系统影响。
但是，这背后的分子机制是什么？ （旁注：将一种特定的分子紊乱与一种特定的行为结果直接关联起来实际上是行不通的，但我们可以将我们在行为层面观察到的影响与 in vitro 分子数据相关联，以更清楚地了解 Lead 如何破坏神经系统。） 到目前为止，已经确定了三个主要的机制。 Lead 改变细胞膜的流动性，干扰基于钙的过程，并产生活性氧。
关于细胞膜，重要的是要理解它既不是静态的，也不是均匀的。 一方面，有许多蛋白质嵌入在膜中，它们基本上会移动到需要它们的地方。 另一方面，细胞膜有很多流量，即囊泡，它们要么与膜融合，要么从膜上脱落。 特别是对于神经元，想想突触传递：来自膜内部的囊泡与膜融合以释放神经递质，然后在包装更多神经递质的地方形成新的囊泡，所有这些都在膜蛋白的严格控制下发生。 为了确保此过程的最佳运作，膜的流动性需要恰到好处：过多或过少都会搞砸事情。
钙是一种离子，在调节突触传递和促进神经元之间的通信方面起着非常重要的作用。 可悲的是，钙与 Lead 非常相似，因此蛋白质很容易混淆它们，并且 Lead 与这些蛋白质形成更强的键。 但是，虽然 Lead 可以很容易地窃取钙的位置，但由于化学行为和形状上的细微差异，它无法执行相同的功能。 相反，它有点卡在那里，堵塞了系统。
最后，活性氧或自由基，正如你可能知道的那样，部分是由于 Lead 干扰钙信号传导而出现的，但也因为 Lead 抑制抗氧化酶，并破坏线粒体功能。 反过来，活性氧会损害 DNA、脂质和蛋白质，进一步加剧神经系统的负面影响。
我们能做什么？
为了恐慌而恐慌是毫无用处的（甚至可以说是有害的）。 那么我们能做什么呢？ 首先，我们说过影响在儿童中更严重，那么如果他们接触了 Lead，是不是就完了？ 他们是不是注定要承受后果？ 不一定。 一些研究表明，丰富的环境和早期行为干预可以逆转与早期 Lead 暴露相关的一些影响，如果不是全部的话。
尽管如此，预防胜于干预，但你可能想知道，Lead 暴露仍然有多大的问题？ 毕竟，我们很久以前就发现 Lead 对我们不利（即使是罗马人也知道），而且我们已经做了很多工作来摆脱它，不是吗？ 好吧，是的，也不是。 尤其是在从汽油、油漆和管道中去除 Lead 方面，已经取得了真正的进步。 但是，与许多其他问题一样，它往往取决于你居住的地方。 你可以想象，国家之间存在相对明显的差异，但即使在同一个国家内，你的邮政编码仍然很重要。 较旧的住房、工业场所、老化的基础设施和资金不足的社区都在你空气、水、土壤和身体中残留多少 Lead 方面发挥着作用。
为保护自己免受 Lead 暴露影响，请记住以下几个步骤。 如果你认为你的房屋油漆或管道中可能含有 Lead，请尝试以安全的方式摆脱它们。 如果你知道你的社区中的某个地方存在 Lead，请尝试参与并推动旨在促进其去除的计划。 即使这个问题没有直接影响到你，你仍然可以自愿帮助那些可能受到影响的人。
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参考文献
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