口服钙补充剂以降低受污染土壤中砷和铅的生物可获得性和生物利用度

为什么手上的泥土可能是一个隐藏的威胁

世界各地的儿童都在土壤中玩耍，会把手指放进嘴里，不经意地吞下少量泥土。当这些土壤被砷、铅等有毒金属污染时，这一日常习惯可能会在潜移默化中损害发育中的大脑并增加终生的癌症风险。本研究提出了一个实际且具有重大健康意义的问题：像骨骼保健用品那样简单的钙补充剂，是否能在误吞受污染土壤时阻止砷和铅进入体内？

日常土壤中的两种危险金属

砷和铅在矿区、冶炼厂及其他工业场地附近的土壤中广泛存在。砷可导致癌症以及皮肤、血管和代谢疾病，而铅会损害儿童的大脑和行为。年幼儿童尤其脆弱，因为他们通过手和嘴来探索世界，容易摄入灰尘和土壤。被吞下后，只有一部分金属会在胃肠道中溶解并进入血液循环。决定真实健康风险的是这一“可用”分数，而不仅仅是土壤中的总量。找到简单的方法来缩小这一可用分数，可以在土地清理缓慢或不完全的情况下保护儿童。

测试不同类型的钙

钙对骨骼至关重要，但它在肠道内也会与金属发生相互作用。研究人员比较了八种常见的钙化合物，其中四种为“无机”形式（例如类似制酸剂的碳酸钙），四种为“有机”盐（例如柠檬酸钙和醋酸钙）。首先，他们将来自中国两个工业区的受污染土壤与模拟胃液和肠液混合，观察在不同钙添加下有多少砷和铅会溶出。随后，他们挑选出最有潜力的化合物并与受污染土壤一同喂给小鼠，以测量最终有多少砷和铅在动物的肝脏和肾脏中累积。

在肠道内发生了什么

测试显示钙对砷和铅的作用并不相同。一种化合物——磷酸氢钙，在消化过程中对固定铅非常有效。它有助于形成难溶的铅—磷酸盐颗粒，尤其在肠道较中性的条件下，使可被吸收的铅大大减少。但同一种化合物却倾向于将砷从土壤颗粒中释放出来，使砷在肠液中更易获得。其他无机形式，如碳酸钙和氯化钙，在肠道阶段略微减少了砷的释放，但对铅的抑制作用较弱。在有机盐中，乳酸钙、葡萄糖酸钙和柠檬酸钙常常会将砷从土壤矿物上拉出，增加其可用性，而它们对铅的影响则参差不齐并依剂量而定。

一个突出选择：醋酸钙

醋酸钙被证明是一种罕见的“双赢”选择。在体外消化测试中，它减少了胃中溶出的铅量，并在肠相逐步降低了砷的水平，同时没有像某些其他有机盐那样强烈释放砷。在小鼠实验中，将适量醋酸钙（相当于实际补充剂的水平）加入饮食，明显减少了动物器官中砷的累积，并在较小程度上减少了铅的累积。另一种化合物磷酸氢钙在减少铅吸收方面仍然表现最佳，但其对砷的帮助不那么稳定。

对日常防护的意义

对非专业读者来说，结论是：并非所有钙片在屏蔽体内有毒土壤金属方面都一样。本研究表明，精心选择的钙补充剂可以作为一种体内“过滤器”，使误吞土壤中的砷和铅在肠道内保持结合状态并随体外排出，而不是进入血液循环。磷酸氢钙在降低铅暴露方面尤为有效，而醋酸钙在现实剂量下可以同时减少砷和铅的吸收。尽管仍需进一步研究真实食物、不同饮食和肠道微生物的作用，但这些发现指出了一种简单、低成本的方式，可在长期土壤修复进行过程中降低污染地区儿童的暴露。

引用: Song, R., Wu, Y., Chen, S. et al. Oral calcium supplements to reduce the bioaccessibility and bioavailability of arsenic and lead in contaminated soil. Sci Rep 16, 10888 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44078-3

关键词: 砷, 铅, 钙补充剂, 受污染土壤, 儿童暴露