第二章 文獻探討
第二節 汞暴露可能對人體產生的危害
對腦部及神經發育的毒性
甲基汞是已知的神經毒物,而對其毒性最敏感的便是發育中的胎兒(Clarkson, 2003;
ATSDR, 1999),因為甲基汞會抑制神經細胞的分裂及電離子的移動並干擾發育中 腦部的結構(Clarkson, 2003)。最早有文獻紀錄的大規模汞暴露危害事件是發生在
1950 年代日本九州熊本縣的水俁灣,主要是懷孕婦女食用高濃度甲基汞污染的魚 類所致,結果造成至少 30 個孩童大腦麻痺(Harada, 1968)。而之後在 1971~1972 年間伊拉克發生了因為有人使用了含甲基汞的殺真菌劑而造成數千人受到毒害及
459 人死亡(Bakir et al., 1973; Clarkson et al., 1976),而最終嬰孩及幼童還是最大 的毒性受害者(Amin-Zaki et al. 1974, 1979)。
此外有三項大型的前瞻性流行病學研究,主要調查在母親子宮內有經歷甲基汞暴 露(其濃度相當於美國一般民眾的暴露濃度)孩童的情況。
第一項為紐西蘭的世代研究。研究者發現若是母親的髮汞濃度>6μg/g,則孩童的
Wechsler Intelligence Scale-Revised (WISC-R) full scale IQ 下降三分。第二項為在印 度洋 Seychelles 群島的研究,在檢測孩童 48 項神經發展的測試項目之後,發現僅 有一項與母親的髮汞濃度呈負相關(Myers et al., 2003)。最後一篇是在丹麥北大西
料,發現胎兒時期的汞暴露與廣泛的記憶、注意力、語言及視覺-空間認知測驗的 表現有顯著的劑量效應,呈負相關(Grandjean et al., 1997)。
National Research Council 評估這三項前瞻性研究的結果之後,認為即使是低劑量 的暴露,甲基汞對於胎兒具有神經毒性(NRC, 2000)。美國毒性物質與疾病登記 局及環保署也有同樣的結論(ATSDR, 1997;US EPA, 1997)。
此外 2005 年一篇美國的研究指出,美國每年有三十萬至六十萬名孩童臍帶血汞濃 度>5. 8μg/L,而這樣的濃度便可造成智力的下降。智力下降對這些孩童來說會造 成其一生中持續地在經濟生產力上的下降,相對地造成每年 87 億美元的損失 (Trasande et al., 2005)。
心血管疾病
國外有許多篇研究探討有關甲基汞暴露與心血管疾病的相關性。主要的心血管疾 病包括心肌梗塞與缺血性心臟病、高血壓及心律不整。
2000 年美國 NRC 會議認為有越來越多的證據顯示,即使是低劑量,甲基汞的暴露 與心血管疾病有關(NRC 2000)。
總汞或無機汞暴露與某些心血管疾病(如心肌病)成弱相關(Frustaci et al., 1999)。
大部分的甲基汞在經由糞便排出之前會先代謝成無機汞(NRC, 2000),然而因為 甲基汞在人體內的半衰期約為 70~80 天(NRC, 2000),因此轉換的速率很慢,所
以僅有些微比例的無機汞會造成人體的負擔。
1995 年芬蘭東部一個前瞻性的研究,招募 1833 位沒有冠心病、急性心肌梗塞(AMI)
病史的中年男性,並取得其髮汞濃度的資料及飲食記錄,之後平均追蹤 6 年看有 無急性心肌梗塞及致死性冠心病的發生。結果發現研究對象平均的魚類攝取量為
46.5g/day,相當於美國成年吃魚族群第九十百分位的魚類攝取量(US EPA, 1997), 而預測平均由飲食攝取的甲基汞為 7.6μg/day,僅僅比美國環保署針對 70 公斤重 的男性所訂定的甲基汞暴露參考劑量 7.0μg/day 稍微高一點。在調整可能的干擾 因子之後,發現髮汞濃度 2μg/g 的人可預測的急性心肌梗塞的相對危險性為
1.69(P=0.038),死於冠心病或心血管疾病的相對危險性也提高了,只是沒有統計上 的顯著意義。然而這群人的全死因死亡相對危險性為 1.93(P=0.007)。後來針對此 研究的一篇追蹤研究繼續觀察這群世代平均有四年的時間,並取得其髮汞濃度及 血清中 DHA+DPA(屬於魚體內萃取之 n-3 脂肪酸)濃度的資料,結果發現 DHA
+DPA 濃度高的人其急性冠狀動脈疾病的危險性有明顯的下降,但若是髮汞濃度 也很高(>2μg/g)的話則 DHA+DPA 對心血管的保護作用就會被抵消了,達到 一個平衡的狀態(Rissanen et al., 2000)。而之後一項針對來自八個歐洲國家及以色 列 70 歲左右男性的病例對照研究也發現甲基汞會抵消 n-3 脂肪酸心血管的保護作 用(Guallar et al., 2002)。然而一篇 2001 年在瑞典的研究雖然也有發現類似上述的
兩篇不同,因為女性甲基汞暴露對心血管疾病的易感性是否與男性相當仍然未 明,而截至目前為止甲基汞暴露與心血管疾病的相關性僅在男性身上被發現。
整體來看,經由食用魚類之甲基汞暴露與心血管疾病,特別是心肌梗塞,是有相 關性的。但由於不同的個人及族群食用不同種類的魚,影響心血管疾病的因子就 不僅僅是甲基汞暴露而已,在風險評估時也需要將 n-3 脂肪酸的攝取考慮進去。
高血壓及心率變異
1999 一篇在 Faroe Islands 的研究調查 917 位 7 歲孩童之胎兒期甲基汞暴露與血壓 及心率的相關性。結果發現臍帶血汞濃度與收縮壓及舒張壓有顯著正相關
(Sorensen et al., 1999),然而這樣的相關性卻不會持續到青少年時期。這個研究算 是比較特殊的例子,而且到目前為止還沒有任何流行病學研究可以提供甲基汞暴 露會造成成年人高血壓的證據。
至於甲基汞暴露與心率變異的關係,Faroe 群島的世代研究在七歲的孩童身上發現 胎兒時期的甲基汞暴露會造成心率變異的下降(Sorensen et al., 1999),而且此現象 會一直持續到青少年早期(Grandjean et al., 2004)。然而由於此研究的觀察僅限於 單一世代,也因此降低了甲基汞暴露與心率變異關係之風險評估的可能性。所以 針對此世代族群縱貫式的追蹤研究以及調查其他有相似甲基汞暴露情形的世代族 群其心率變異的改變情形,將有助於釐清甲基汞暴露與心率變異的相關性。
對腎臟之毒性
腎臟在所有器官中對無機汞具有高度感受性,汞之腎毒性在臨床上的表徵為急性 腎小管壞死及免疫性的腎絲球體腎炎(Hultman et al., 1998; Tominack et al., 2002),
蛋白尿(源自於腎小球或腎小管的損傷)是典型的續發症。
在一項小型的人體研究中,在有汞齊牙齒填補的健康男學生身上沒有發現任何蛋 白尿的情形(Herrstrom et al., 1995),然而一項調查天然氣工人暴露汞蒸氣的研究 卻發現有輕微的腎臟的變化,但沒有神經學上改變的跡象(Boogaard et al., 1996)。
此外汞也和鉀破壞性的腎病變有關(Szylman et al., 1995)。
對免疫系統之毒性
汞會加速單核細胞及淋巴細胞的凋亡,以及降低單核細胞的細胞吞噬能力。
已經有一些研究指出汞化合物可以啟動免疫系統,造成自體免疫,並同時減少細 胞免疫反應而導致感染情形的增加(Bigazzi, 1992; Druet et al., 1978; Enestrom &
Hultman, 1984, 1992; Blakley et al., 1980; Dieter et al., 1983; Nordlind, 1983;
Nakatsuru et al., 1985),這是汞典型的免疫毒性。
在免疫系統改變的同時,腦下垂體—松果體—腎上線之內分泌調控軸線也會受到 影響,所表現出來的結果便是促腎上線皮質激素(ACTH)及皮質酮濃度的上升
(Ortega et al., 1997),而皮質酮濃度的上升會增加免疫抑制的作用。