眾所周知,微量元素對人類健康有非常重要的影響。兒童智力測試儀在微量元素中,鋅、銅、鉛對兒童的智力發(fā)育的都具有影響,其中鋅和鉛影響更為明顯。鋅是大腦的必需微量元素,急性缺鋅可導(dǎo)致神經(jīng)心理上的障礙。鋅在腦中之所以重要,是因為它影響著DNA的合成、染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和細胞分裂。它也是營養(yǎng)物質(zhì)有效地消化、吸收、利用所必需,同時也是許多酶的復(fù)合因子。一般研究認為,缺鋅可能對學(xué)習(xí)和記憶有影響。國外有學(xué)者提出,由于兒童對鉛有特殊易感性,即使加微量的鉛,也可能引起神經(jīng)損傷。鉛對兒童神經(jīng)系統(tǒng)的危害比成人更大,而且中樞神經(jīng)統(tǒng)一旦受損將無法恢復(fù)。
兒童智力是評價兒童少年心理健康水平的重要指標之一,良好的智力發(fā)展有賴于腦神經(jīng)系統(tǒng)的健全發(fā)育,而營養(yǎng)素是腦神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。在大腦發(fā)育的關(guān)鍵時期缺乏營養(yǎng),將對其結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生持久性損害,從而影響兒童智力水平。微量元素對兒童智力的影響日益受到關(guān)注,為進一步了解各種微量元素對兒童智力影響的程度,筆者在對錦州市部分7～10歲兒童頭發(fā)中鋅、銅、鉛的含量及其IQ值進行測定的同時,對頭發(fā)中微量元素含量與IQ值的關(guān)系進行了探討,現(xiàn)將結(jié)果報告如下。
1 對象與方法
1.1 研究對象
考慮到影響兒童智力的因素較多,兒童年齡較大的易增加混雜因素,年齡較小影響與調(diào)查員的配合,故選7～10歲的學(xué)齡兒童作為研究對象。采取分層整群抽樣的統(tǒng)計方法。選取兩所學(xué)校的二、三、四年級各一個班的全體學(xué)生進行測試并采樣。班級抽樣隨機進行,共311人,其中男154人,女157人。
1.2 儀器與試劑
TAS-986G型原子吸收分光光度計;鋅、銅、鉛空心陰極燈;FA1004電子分析天平;鋅、銅、鉛標準溶液購自國家鋼鐵材料測試中心(使用時配制成所需濃度); H2SO4、HCLO4、HCL均為高純,水為去離子水。
1.3 方法
1.3.1 兒童智商測量 采用韋氏兒童智力量表-中國修訂本[6]操作,對所選學(xué)生進行語言和操作能力的測試,內(nèi)容包括常識、算術(shù)、詞匯、理解、類同、填圖、排列、積木、拼圖和譯碼。得出相應(yīng)的操作和語言IQ值,以及總IQ值。
1.3.2 樣品處理 取枕部距發(fā)根0.5～1.0cm處發(fā)樣1.0g于200mL燒杯中,用中性絲毛洗滌劑浸泡10min,用溫水清洗至無泡沫,再用蒸餾水洗滌3次,放入烘箱中于75℃烘至恒重備用。準確稱取處理過的發(fā)樣0.5000g于三角燒瓶中,加入濃H2SO43mL及H2O22mL。放置15min后,在電熱板上加熱(200～300℃)至冒出白煙。取下燒杯自然冷卻至室溫后,加入濃H2SO42mL、H2O21mL、HCLO41mL蓋上表面皿,再在電熱板上加熱(200～300℃),直至溶液為無色透明為止。取下燒杯并冷卻后,將試樣定量轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,用HCl(1+99)稀釋至刻度。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析
統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS11.0統(tǒng)計軟件,建立數(shù)據(jù)庫,實驗數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(x-±s)表示,完成統(tǒng)計處理并進行相關(guān)分析。
2 結(jié)果
2.1 兒童智商分布
根據(jù)所測定的兒童智商情況參考韋氏智力量表對智商的評價方案,將實測智商分為3個水平:<90(智商中下);90～110(智商中等);>110(智商中上)。其分布符合正態(tài)分布(P>0.05),見表1。
2.2 不同水平IQ值兒童發(fā)中鋅、銅、鉛含量以IQ值為90～110的兒童發(fā)中鋅、銅、鉛元素含量為對照組,方差分析顯示IQ>110的兒童發(fā)中鋅、銅元素水平顯著高于對照組(P<0.01),而發(fā)中鉛水平顯著低于對照組(P<0.01);IQ值<90兒童發(fā)中鋅、銅元素水平顯著低于對照組(P<0.01),而發(fā)中鉛水平顯著高于對照組(P<0.01),見表2。
2.3 兒童IQ值與發(fā)中鋅、銅、鉛含量相關(guān)分析經(jīng)相關(guān)關(guān)系分析,兒童發(fā)鉛含量與兒童智商呈顯著性負相關(guān)(r鉛=-0.636,P<0.01),而發(fā)中鋅、銅含量與兒童智商呈顯著性正相關(guān)(r鋅=0.392,r銅=0.513,P值均<0.01)。
3 討論
本調(diào)查結(jié)果顯示,兒童IQ值與發(fā)中鋅、銅、鉛元素含量性別差異無顯著性(P>0.05)。IQ>110的兒童發(fā)中鋅、銅、鉛元素含量顯著高于其它兩組兒童,而IQ>110的兒童發(fā)中鉛元素含量顯著低于其它兩組兒童。
鋅是人體必需的微量元素之一,參與90多種酶的合成,與200多種酶的活性及核酸、氨基酸、蛋白質(zhì)合成有關(guān)。鋅直接參與基因表達調(diào)控,從而影響和調(diào)節(jié)機體的生長發(fā)育。100多年前Raulin發(fā)現(xiàn)鋅與生物生長發(fā)育有關(guān),其后大量研究證實鋅參與多種酶的合成,是金屬酶和激素的組成成分,鋅對胚胎發(fā)育的重要生理功能是參與核酸與蛋白質(zhì)的合成,對細胞的分化,尤其是對細胞復(fù)制等生命過程產(chǎn)生影響。鋅對腦的正常發(fā)育及維持神經(jīng)正常功能也具有重要作用,鋅是神經(jīng)生長因子的組成成分,可促進胚胎神經(jīng)嵴和神經(jīng)細胞的分化。鋅缺乏可使腦細胞分化過程減慢并出現(xiàn)分化異常,使神經(jīng)遞質(zhì)的反應(yīng)性全面降低。近十幾年來研究發(fā)現(xiàn),鋅缺乏和不足可以影響腦發(fā)育和智能。鋅對腦發(fā)育的影響主要發(fā)生在神經(jīng)系
統(tǒng)發(fā)育的初期,這也正是神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育成熟的關(guān)鍵時期,在這一時期,鋅對神經(jīng)細胞的增殖DNA的復(fù)制以及蛋白質(zhì)合成影響較大,之后,鋅主要影響神經(jīng)細胞的蛋白質(zhì)合成,進而影響細胞結(jié)構(gòu)和功能。鋅對小兒神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育有不可忽略的影響,如果缺乏或減少就會影響大腦一些主要酶,如細胞色素氧化酶、多巴胺-B羥化酶和過氧化物歧化酶的活性,使腦的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而產(chǎn)生智力低下、反映遲鈍、學(xué)習(xí)能力下降�？梢婁\與智力發(fā)育有密切關(guān)系。銅能促進鐵代謝,促進蛋白質(zhì)交聯(lián)和超氧化物氧化,更重要的是參與人體很多重要酶的合成,已知其中有3種酶與腦發(fā)育有關(guān):細胞色素酶、多巴胺-B羥化酶和過氧化化合物酶,參與腦細胞內(nèi)電子的傳遞。銅的缺乏可使大腦皮層分子層及顆粒層變薄,神經(jīng)元減少,這可能是造成兒童智商較低以致學(xué)習(xí)困難的部分原因。這與Michogan大學(xué)所做調(diào)查表明,學(xué)習(xí)成績好的學(xué)生發(fā)鋅、銅含量高于學(xué)習(xí)成績差的學(xué)生的報道相一致。本次調(diào)查結(jié)果中發(fā)中鋅、銅含量與智商的相關(guān)系數(shù)兩者呈顯著正相關(guān)(P<0.01)。
鉛是一種強烈親神經(jīng)性毒物,由于兒童的皮膚薄,毛細血管豐富,血腦屏障成熟較晚,對鉛暴露的高度敏感和鉛對人體危害的全身性多系統(tǒng)多器官的特征,長期低濃度的鉛接觸可致兒童神經(jīng)、血液和造血、消化、泌尿、內(nèi)分泌、免疫等系統(tǒng)均有不同程度的毒害作用。由于兒童的腦組織發(fā)育不完善,鉛容易在兒童腦部蓄積,同時兒童對鉛的毒性作用比成人更敏感,鉛對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的毒性作用導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂,必然反映到兒童行為功能的改變。而且鉛對生長發(fā)育必需的多種酶有抑制作用,因而造成小兒智商下降、生長緩慢,即對鉛毒性作用成為影響兒童生長發(fā)育的重要因素。本次調(diào)查結(jié)果中發(fā)鉛值與智商的相關(guān)系數(shù)兩者呈顯著負相關(guān)(P<0.01)。
本研究提示頭發(fā)中鋅、銅、鉛含量的多少對學(xué)齡兒童的智力有直接影響,因此,對于正在生長發(fā)育的兒童一定要注意平衡膳食,提高食物中鋅的攝入量,以防止膳食中微量元素鋅的缺乏,促進兒童智力的健康發(fā)展;同時要注意避免環(huán)境鉛暴露對兒童智力產(chǎn)生的危害作用。
