头发中锌、铜、铅含量与儿童智商的关系

【关键词】  头发；微量元素；

　　摘要：目的：探讨头发中微量元素锌、铜、铅含量与儿童智商的关系。方法： 选择311名7~10岁儿童用WISCCR智力量表测定智商，用火焰原子吸收法测定发中微量元素含量。结果： 头发中微量元素与智商的相关分析显示： r锌=0.392，r铜=0.513，r铅=-0.636，P均＜0.01。结论：头发中锌、铜与智商呈正相关系，与铅呈负相关系。

    关键词：头发；微量元素；

　　儿童智商众所周知，微量元素对人类健康有非常重要的影响。在微量元素中，锌、铜、铅对儿童的智力发育的都具有影响，其中锌和铅影响更为明显［1~5］。锌是大脑的必需微量元素，急性缺锌可导致神经心理上的障碍。锌在脑中之所以重要，是因为它影响着DNA的合成、染色质结构和细胞分裂。它也是营养物质有效地消化、吸收、利用所必需，同时也是许多酶的复合因子。一般研究认为，缺锌可能对学习和记忆有影响。国外有学者提出，由于儿童对铅有特殊易感性，即使加微量的铅，也可能引起神经损伤。铅对儿童神经系统的危害比成人更大，而且中枢神经统一旦受损将无法恢复。

    儿童智力是评价儿童少年心理健康水平的重要指标之一，良好的智力有赖于脑神经系统的健全发育，而营养素是脑神经系统发育的物质基础。在大脑发育的关键时期缺乏营养，将对其结构和功能产生持久性损害，从而影响儿童智力水平。微量元素对儿童智力的影响日益受到关注，为进一步了解各种微量元素对儿童智力影响的程度，笔者在对锦州市部分7~10岁儿童头发中锌、铜、铅的含量及其IQ值进行测定的同时，对头发中微量元素含量与IQ值的关系进行了探讨，现将结果报告如下。

    1对象与方法

    11研究对象

    考虑到影响儿童智力的因素较多，儿童年龄较大的易增加混杂因素，年龄较小影响与调查员的配合，故选7~10岁的学龄儿童作为研究对象。采取分层整群抽样的统计方法。选取两所学校的二、三、四年级各一个班的全体学生进行测试并采样。班级抽样随机进行，共311人，其中男154人，女157人。

    12仪器与试剂

    TAS986G型原子吸收分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司生产)；锌、铜、铅空心阴极灯(北京普析通用仪器有限责任公司生产)；FA1004分析天平（上海分析天平仪器厂）；锌、铜、铅标准溶液购自国家钢铁材料测试中心(使用时配制成所需浓度)； H2SO4、HCLO4、HCL均为高纯，水为去离子水。

    13方法

    131儿童智商测量采用韦氏儿童智力量表修订本［6］操作，对所选学生进行语言和操作能力的测试，内容包括常识、算术、词汇、理解、类同、填图、排列、积木、拼图和译码。得出相应的操作和语言IQ值，以及总IQ值。

    132样品处理取枕部距发根0.5～1.0cm处发样1.0g于200mL烧杯中，用中性丝毛洗涤剂浸泡10min,用温水清洗至无泡沫，再用蒸馏水洗涤3次，放入烘箱中于75℃烘至恒重备用。准确称取处理过的发样0.5000g于三角烧瓶中,加入浓H2SO4 3mL及H2O2 2mL。放置15min后,在电热板上加热(200～300℃)至冒出白烟。取下烧杯冷却至室温后，加入浓H2SO4 2mL、H2O2 1mL、HCLO4 1mL盖上表面皿，再在电热板上加热(200～300℃)，直至溶液为无色透明为止。取下烧杯并冷却后，将试样定量转移至25mL容量瓶中，用HCl(1+99)稀释至刻度。

    14统计学分析

    统计学处理采用SPSS11.0统计软件，建立数据库，实验数据以均数±标准差

　　2结果

    21儿童智商分布

    根据所测定的儿童智商情况韦氏智力量表对智商的评价方案，将实测智商分为3个水平：＜90（智商中下）；90~110（智商中等）；＞110（智商中上）。其分布符合正态分布（P＞0.05），见表1。表1311名儿童智商分布以IQ值为90~110的儿童发中锌、铜、铅元素含量为对照组，方差分析显示IQ＞110的儿童发中锌、铜元素水平显著高于对照组（P<0.01），而发中铅水平显著低于对照组（P<0.01)；IQ值＜90儿童发中锌、铜元素水平显著低于对照组（P<0.01），而发中铅水平显著高于对照组（P<0.01），见表2。

    表2不同IQ值儿童发锌、铜、铅含量(IQ值   样本数   锌   铜   铅90~110   197   180.53±16.81   9.54±2.82   30.23±7.64＞110   59   278.96±77.98*   13.94±5.12*   14.17±7.34*注： 与90~110组比较， * P<0.01。

    23儿童IQ值与发中锌、铜、铅含量相关分析

    经相关关系分析，儿童发铅含量与儿童智商呈显著性负相关（r铅=-0.636，P<0.01），而发中锌、铜含量与儿童智商呈显著性正相关（r锌=0.392， r铜=0.513， P值均<0.01）。

    3讨论

    本调查结果显示，儿童IQ值与发中锌、铜、铅元素含量性别差异无显著性（P＞0.05）。IQ＞110的儿童发中锌、铜、铅元素含量显著高于其它两组儿童，而IQ＞110的儿童发中铅元素含量显著低于其它两组儿童。

    锌是人体必需的微量元素之一，参与90多种酶的合成，与200多种酶的活性及核酸、氨基酸、蛋白质合成有关。锌直接参与基因表达调控，从而影响和调节机体的生长发育。100多年前Raulin发现锌与生物生长发育有关［7］，其后大量研究证实锌参与多种酶的合成，是金属酶和激素的组成成分，锌对胚胎发育的重要生理功能是参与核酸与蛋白质的合成，对细胞的分化，尤其是对细胞复制等生命过程产生影响［8］。锌对脑的正常发育及维持神经正常功能也具有重要作用，锌是神经生长因子的组成成分，可促进胚胎神经嵴和神经细胞的分化。锌缺乏可使脑细胞分化过程减慢并出现分化异常，使神经递质的反应性全面降低。近十几年来研究发现，锌缺乏和不足可以影响脑发育和智能［9~11］。锌对脑发育的影响主要发生在神经系统发育的初期，这也正是神经系统发育成熟的关键时期，在这一时期，锌对神经细胞的增殖DNA的复制以及蛋白质合成影响较大，之后，锌主要影响神经细胞的蛋白质合成，进而影响细胞结构和功能［12］。锌对小儿神经系统的发育有不可忽略的影响，如果缺乏或减少就会影响大脑一些主要酶，如细胞色素氧化酶、多巴胺β羟化酶和过氧化物歧化酶的活性，使脑的结构发生改变［13］，从而产生智力低下、反映迟钝、学习能力下降。可见锌与智力发育有密切关系。铜能促进铁代谢，促进蛋白质交联和超氧化物氧化，更重要的是参与人体很多重要酶的合成，已知其中有3种酶与脑发育有关：细胞色素酶、多巴胺β羟化酶和过氧化化合物酶，参与脑细胞内的传递。铜的缺乏可使大脑皮层分子层及颗粒层变薄，神经元减少，这可能是造成儿童智商较低以致学习困难的部分原因。这与Michogan大学所做调查表明，学习成绩好的学生发锌、铜含量高于学习成绩差的学生的报道相一致［14］。本次调查结果中发中锌、铜含量与智商的相关系数两者呈显著正相关(P<0.01)。

    铅是一种强烈亲神经性毒物, 由于儿童的皮肤薄，毛细血管丰富，血脑屏障成熟较晚，对铅暴露的高度敏感和铅对人体危害的全身性多系统多器官的特征，长期低浓度的铅接触可致儿童神经、血液和造血、消化、泌尿、内分泌、免疫等系统均有不同程度的毒害作用。由于儿童的脑组织发育不完善，铅容易在儿童脑部蓄积，同时儿童对铅的毒性作用比成人更敏感，铅对中枢神经系统的毒性作用导致中枢神经系统功能紊乱，必然反映到儿童行为功能的改变［15］。而且铅对生长发育必需的多种酶有抑制作用，因而造成小儿智商下降、生长缓慢，即对铅毒性作用成为影响儿童生长发育的重要因素［16］。本次调查结果中发铅值与智商的相关系数两者呈显著负相关(P<0.01)。

    本研究提示头发中锌、铜、铅含量的多少对学龄儿童的智力有直接影响，因此，对于正在生长发育的儿童一定要注意平衡膳食，提高食物中锌的摄入量，以防止膳食中微量元素锌的缺乏，促进儿童智力的健康；同时要注意避免环境铅暴露对儿童智力产生的危害作用。

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