导 读
有研究表明，自闭症儿童的头发和指甲样品铜、铅和汞显著提高，而镁和硒的浓度显著降低，且幅度变化与症状轻重成比例。
近些年污染事件频发，“血铅”一词已被公众所熟知，它是通过检测人体血液内的铅含量来判断人体的重金属摄取量。
除了血液、尿液、头发、指甲、某些器官部位……人体中还有很多部位可以用以检测和指示体内的污染物的含量，当然各种生物材料的重金属检测给出各种指标的生物学意义不同。
文/陈能场（广东省生态环境与土壤研究所研究员） 张晓霞（广东省生态环境与土壤研究所助理研究员）
来源：东方早报（2016年1月5日）
你所不了解的指甲知识
指甲是由嵌入于富硫无定形基质中的由同样是富含硫的角蛋白纤维构成的独特结构，在一定程度上代表着硫在体内产生的生理过程。其最上层比中间和下层更致密并使得指甲呈现光泽。其外观和组成的变化是存在于体内的物质缺乏或贮存积累的明显表象。因此，指甲已被确认为监测人类环境暴露的有价值的组织。
指甲的正常生长速度在1.9-4.4毫米/月, 但有明显的个体差异, 同一家庭成员间变化不大。一般认为, 在以手指甲推断时间时, 可采用0.1毫米/天或3毫米/月计算。趾甲的生长速度大约是手指甲的一半或三分之一, 正常手指甲完成生长大约6 个月左右, 而趾甲则需12-18个月。
指甲拔除后新指甲的生长速度相对较快, 对任何个体而言,指甲的生长速度与手指的长度成比例, 优势手生长较快。男性快于女性。妊娠、咬指甲、气候温暖时会使指甲生长加快, 一些疾病如银屑病（一种常见的易于复发的慢性炎症性皮肤病）患者的指甲生长也较快, 但营养不良、授乳、急性炎症和抗有丝分裂药治疗期间的人的指甲的生长速度低于正常健康人。
在人的一生中,10 - 14 岁时指甲生长最快, 20岁后生长速度随增龄而降低, 有人连续30年观察自己拇指的生长, 32岁时平均为0.123毫米/天, 61 岁时则为0.100毫米/天, 表明生长速度随衰老而减慢。
体内重金属含量很好的指示材料
很早很早以前，人们就注意到指甲可以用来指示身体病症或者重金属中毒。早在1919年，荷兰医生R.A.米斯就描述了出现在手指甲和脚趾甲上横穿指甲的不正常的白色斑线，后被称为米氏线（也称为奥尔德里奇-米氏线）。
指甲砷、硒等中毒时会出现米氏线。而那些依赖于肠外营养或“太空食品”的克罗恩病、切除了胃的胃癌患者，或者酗酒导致锌不足的人其指甲容易表现出缺锌症状。
米氏线
缺锌白斑
科学家偏好测定头发和指甲（脚趾、手指）来测定重金属含量，这是因为指甲作为材料易于采集、储存、运输，而且指甲一旦硬化便脱离人体相关的生理代谢过程而记录了当时人体重金属曝露的信息，其浓度不被“体内平衡”的机制控制，使得所测定的数值对于表征重金属曝露以及表征元素与疾病之间的关系比血液等指标似乎更有价值。
同时，手指甲完全形成时间一般要6个月，脚趾甲要12个月，记录着比血液等更为长久的曝露过程，也比头发（一般3个月）记录的信息更长，同时没有洗发剂、染发剂中的重金属含量的污染带来的误差。因此在重金属曝露的记录上具有独到之处。指甲样品也并非完美无缺，指甲重金属会受到经常洗涤和一些环境因素的遮蔽，或者一些药物和指甲油的污染。
此外，指甲标本通常较少，在早期分析上容易带来较大的误差。虽然指甲是很好的体内重金属含量的指示器，但并非随意剪下检测就可以获得准确的含量。事实上，科学家在考虑采集时会考虑需要的量来决定是否采集全部指甲，还是拇指或者脚趾。
指甲主要由角质层组成，富含巯基（元素硫形成的基团），因此对砷、硒的曝露情况能得到很好的反映。重金属镉、汞、铅、锌的相关性差些。并非所有重金属都可以通过指甲得到其曝露程度。
指甲中的重金属可作为人体曝露水平的指示器
血液和尿液甚至汗液等的重金属检测往往显示目前或最近的身体状态，而人的头发和指甲中的元素的量则可以反映较长时间的曝露状况，如头发和指甲中的元素是公众和职业接触天然放射性核素和其他金属的一个很好的替代指标，能够实际地反映数月、甚至数年的曝露情况。这种指示作用在高背景曝露和职业曝露的指示上更具有意义。
许多在柬埔寨、印度、巴基斯坦等饮水中含砷高的区域的研究表明，在趾甲和头发的砷浓度与饮用水砷浓度具有很好的相关性，趾甲可作为人类砷曝露的生物标志物。
此外，头发和指甲某些天然放射性元素和其他有毒金属的含量可以被看作是公众在数月间曝露于这些污染物的生物指标。在头发和指甲中元素的水平通常反映了他们身体的其他组织的水平。
位于塞尔维亚南部一个叫Ni ka Banja的温泉镇，当地高镭（镭226）天然本底辐射。科学家Sahoo等在塞尔维亚南部的Ni ka Banja一个高放射性背景的温泉小镇收集40-87岁的出生以来居住在该镇的26个相对健康的志愿者的头发和指甲 (7男19女)。男性都为吸烟人士，女性只有一例吸烟。结果表明指甲中的铀变化在0.0025-0.0447μg/g，钍变化在0.0023- 0.0564 μg/g
职业接触焊接烟尘被认为是导致帕金森样病的神经功能障碍。锰（Mn）的焊材被认为是出现在电焊工身上的神经功能缺损的致病因素。
研究结果表明，指甲中的锰可以作为长期锰暴露和相关的神经毒性的一个敏感的和可靠的生物标记物。
柬埔寨干丹省被发现地下水富含砷。通过测量当地居民头发中的砷浓度头发，研究人员发现其头发砷浓度为0.20 至6.50微克/克（n = 70)，超过典型的基线水平。用于饮用的地下水的砷含量0.21-943微克/升（n = 31)与指甲中的砷高度正相关。此外，饮用水砷含量超过WHO标准50微克/升的居民头发中砷含量比饮用低于这一标准的人群要高得多。
指甲中的重金属与疾病的关系
现代医学实践证明, 根据指甲形态和色彩可以诊断许多疾病。根据指甲元素成分变化可以监督环境、职业金属暴露和营养摄入，也有可能筛选或诊断疾病。
因此，指甲重金属与疾病自闭症、冠心病和高血压特别是癌症的可能关系备受关注和研究者重视。
有研究表明，与对照组相比，自闭症儿童微量元素镁和硒的水平显著降低。与对照组和其他组别相比，轻度患者的头发和指甲中的锌变化幅度大。自闭症儿童的头发和指甲样品铜、铅和汞显著提高，而镁和硒的浓度显著降低，且幅度变化与症状轻重成比例。
在印度的新德里，有利用头发研究表明，冠心病和高血压指甲中的锌要低得多。
心肌梗死患者指甲样品中钠（1260微克/克），钾（873微克/克），锶（70.9微克/克），铜（16.6微克/克）和锰（16.9微克/克）的平均浓度显著高于对照组。文章认为元素不平衡对敏感人群存在一个潜在的前粥状硬化效应。
国内有研究比较某县食管癌高发区与低发区的人群指甲中微量元素的差别，发现低发区人群指甲中锌、铜、铁、钴的含量高于高发区人群, 镉含量则低于高发区人群, 两组间均存在显著性差异; 而硒元素含量低发区人群略高些，两组间无显著差异，当然该研究样品数少，高发区35人，低发区30人，虽然用统计学方法进行显著性检验，但终归样品数小，仅有参考意义。
而对于肺癌患者，研究发现其头发和指甲中铅、镉、锰、钴、铜的平均浓度与对照组比显著增高，而对照组中锌、钙、钠、镁和铬明显高。
研究认为喉癌头发、指甲、血清中的营养元素钙、镁、锌、铜、铁、锰比健康人要低得多。文章认为，使用头发和指甲中的必需营养元素的含量为基础，有可能区分癌症患者和健康人。
意大利科学家测定了来自南部和北部的两个省的40例新诊断为前列腺癌的患者和58例住院对照人群的脚指甲中的镉含量，通过比较和回归分析，结论似乎佐证了人体的镉曝露会增加前列腺癌风险的假设。
关于指甲的有毒元素和营养元素的含量与癌症关系的研究非常之多，但也不难看出，这些研究都是基于与健康人的含量比较或者进行相关分析的基础上得出的，表达的并非具有因果关系上的含义，因此不必过分解读和猜想。
此外，不同研究者研究的有毒元素和营养元素的组合和个数不同，这些研究与其说是某些元素的高低与癌症的发生有关系，不如理解为人体内营养元素的失衡或者营养元素与有害元素的相互作用会给人体带来各种各样的疾病，这预示着充足的、平衡的营养以及尽可能少地有毒元素的摄取对于健康的意义。
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