帕金森病是一种越来越常见的神经退行性疾病,不过许多病例是可以通过预防避免的。而我们现在似乎已经知道了一些预防手段。
神经系统疾病是导致残疾的主要原因之一。目前患病率增长最快的神经退行性疾病不是阿尔茨海默病,而是帕金森病(PD)。
PD快速增加
根据《柳叶刀-神经病学》(Lancet Neurology)杂志发表于2015年的一项研究,从1990年至2015年,全球PD患者的数量从260万增至630万;到2040年,这一数字预计会再次翻倍,至少达到1290万。
我们无法只用人口老龄化来解释这种增长趋势。空气污染、金属生产、某些化工原料以及合成农药的使用与帕金森病有关。然而,我们在管理已知风险因素方面做得不够。比如,美国应禁止三氯乙烯、百草枯(Paraquat)以及其他与帕金森病有关的合成农药——许多国家已经这样做了。
人类的寿命越来越长,对帕金森病的认知也更清晰,但我们目前还无法完全解决帕金森病确诊数激增的问题。我们对另一种神经系统疾病——多发性硬化症——的了解也更全面了,还改进了相关诊断工具。多发性硬化症的发病率确实有所上升,但这种增长与帕金森病的指数级增加完全不同。至于人口老龄化因素——人口寿命的确在延长,举个例子,从1900年到2014年,英国65岁以上的人口数量增长了5倍左右;但要知道,同期因帕金森病死亡的人数的增长速度比前者还快了近2倍。
帕金森病的症状包括震颤、运动迟缓、身体僵硬以及平衡和行走困难等。此外,它还会引起许多难以直观察觉的症状,包括:嗅觉丧失、便秘、睡眠障碍以及抑郁等。大多数帕金森病人都是在50多岁或更大年纪时确诊,但这并不意味着帕金森病只会侵袭老年人。多达10%的患者在40岁或更年轻的时候遭遇此恶疾。
尽管工业化提高了世界各地人民的收入和预期寿命,但工业化的产品及副产品也可能会加剧帕金森病的扩散。18世纪,英国的空气污染开始恶化;到19世纪,金属生产及其带来的有害烟雾增加;20世纪20年代,工业化学品的使用增加;20世纪40年代,人们开始使用合成农药(其中许多是神经毒素)。上述因素均与帕金森病有关——暴露于它们最多的人患病比例高于普通人群。
支撑此关联的证据是压倒性的。工业化程度最低的国家的民众帕金森病发病率最低,而转型最快的国家的PD发病率最高。很多科学家通过人体研究发现,特定的金属、农药和其他化学物质都与帕金森病有关——他们令实验室动物暴露于这些物质,结果动物之后表现出了帕金森病的典型特征。
农业地区的帕金森病患病率是最高的。2004年,一项针对运动障碍的研究指出:美国内布拉斯加州的农村地区相比奥马哈市区,前者人群罹患帕金森病的比例高了1~3倍。加拿大的研究人员发现,那些农药使用量最高地区往往也有着最高的帕金森病发生率。2017年,一项发表于《欧洲流行病学杂志》(European Journalof Epidemiology)的研究显示,法国农村地区以及葡萄园(会消耗大量农药)数量最多的地区有着最高的帕金森病发病率。频繁接触某些农药的农民患病风险更高。1998年,一项发表于《神经病学》(Neurology)杂志的研究显示,农民患帕金森病的风险比普通人高170%;他们使用农药的时间越长,患病风险也就越高。
来自农药的风险不仅限于农民。就算只是生活在农村地区,你的患病概率也会很高,因为你暴露于存留农药的空气,它们可能散播至居民区;此外,农药会污染地下水。即便你远离农村,或许也难以置身事外。我们每天都要食用曾被农药浸润的水果、蔬菜、坚果和谷物。我们都面临什么样的风险?不知道。帕金森病的发展过程可能长达数十年,如果要全面评估病程与诱发因素的关联,研究者需要对志愿者进行几乎长达一辈子的饮食习惯追踪,观察并分析食物的农药暴露量。这是一项巨大的挑战,但它非常必要。而在此类研究给出实证以前,我们只能做有根据的推测。
尽管已有大量证据,我们仍未采取任何措施来应对这些威胁。美国国家环境保护局(EPA)曾一度提议禁止使用与帕金森病密切相关的三氯乙烯溶剂,但遭到了化工界的劝阻,之后于2017年决定无限期推迟该禁令。三氯乙烯的用途非常广泛,常被用于清洗油脂、清洁硅片,干洗时清除污渍;值得一提的是,20世纪70年代以前的某些咖啡会添加三氯乙烯。总体来说,三氯乙烯污染问题在美国相当严重。
根据EPA的报告,美国多达30%的饮用水已被三氯乙烯污染。由于三氯乙烯很容易从地下水和土壤中蒸发,因此它可以顺着空气进入家庭或办公室,同时不被发现。三氯乙烯的最大健康隐患甚至都不是帕金森病。根据EPA的说法,这个化工万金油也是致癌因子。
除了三氯乙烯,百草枯也是危险的健康杀手。它具有很强的毒性,包括中国在内的32个国家都禁止使用百草枯。2011年,一项发表于《环境健康展望》(Environmental Health Perspectives)的研究显示,接触百草枯会使罹患帕金森病的风险增加150%。不过EPA几乎没有采取任何防范措施。根据美国地质调查局的“国家农药综合计划”(Pesticide National Synthesis Project)的数据,在过去十年间,百草枯在美国农业领域的使用量已翻了一番。
神经毒素毒死蜱(Chlorpyrifos)是美国使用最广泛的杀虫剂。它会朝高尔夫球场渗透,污染包括杏仁、棉花、葡萄、橙子和苹果在内的数十种农作物。它不仅与帕金森病存在联系,也与儿童的大脑发育问题相关。而EPA对于毒死蜱的态度也是模棱两可,一度搁置禁令。当美国联邦法院介入,对该化学品采取行动时,特朗普政府提出了上诉。2019年7月,为了响应法院下达的最终裁决,EPA决定允许继续使用毒死蜱。
帕金森病患者人数正以惊人的速度增长,但我们只要能准确把握流行病学证据,就有望制定出减缓这种增长的方法。所有证据都表明,帕金森病大流行的全部影响并非不可避免,且在很大程度上可预防的。
农药像幽灵
过去半个世纪,我们找到了一些最严重的风险因素并加以解决。杀虫剂DDT(一种无色无味的神经毒素)曾被认为是一种神奇的化合物。20世纪30年代,瑞士化学家保罗 · 穆勒(Paul Hermann Müller)希望找到一种化学物质用于杀死破坏农作物和传播疾病的昆虫,同时保证不损害植物。热爱大自然的穆勒测试了数百种化学物质之后,他将DDT涂满玻璃箱内部,接着把家蝇放进容器,看它们尽数死去。穆勒找到了答案。
1948年,穆勒获得诺贝尔医学奖。但是DDT并非穆勒所设想的奇迹化学品。早在20世纪40年代,人们就已经清楚认识到它对野生动植物、人类和环境的危害。不过虽然我们于半个世纪前就禁用了DDT,但它仍留存于环境和日常食品供应之中,而且通过食物链的逐级浓缩作用放大了毒性,以极高的浓度储存在了我们的脂肪组织中。
由于农药的广泛使用,现在几乎每个人体内都可以检测出一些DDT以及相关化学物质。在禁止使用杀虫剂30多年后的2003年和2004年,美国疾控中心(CDC)对约2000名12岁以上志愿者的血液进行了检测,试图寻找志愿者血液中的DDT及其代谢产物DDE。2009年的报告中指出,“一小部分人的血液中含有可测量水平的DDT,大部分人体内含有可测量水平的DDE”。就帕金森病而言,大脑中的化学物质浓度是一项最关键的指标,而它可能是血液中的好几倍,因为DDT最易溶解于脂肪组织。
在认识到DDT风险的同时,另一种新型农药也开始显现其危害。越战期间,美军在越南大规模使用一种名为“橙剂”的除草剂,旨在消除热带森林中的植被和农作物,以便战斗机飞行员发现下方敌人。但橙剂中含有毒性极强的四氯代苯与二氧芑(又称二噁英)化合物,可导致糖尿病等各类病变,破坏生育能力和遗传物质——更可怕的是,它们在环境中自然降解极为缓慢,消减50%就需耗费9年时间,进入人体后的排出过程相当漫长。
根据2003年刊载于《自然》(Nature)杂志的一篇文章,从1965年到1970年,美军在越南喷洒了大约4500万升的橙剂。目前科学家尚未就橙剂暴露对越南人或退伍美军的健康的影响开展大规模研究,但已有较小规模研究——例如退伍军人健康管理局的理查德 · 斯通(Richard Stone)于2007年发表在《科学》(Science)杂志上的文章——将橙剂与先天缺陷、癌症和帕金森病等许多问题联系在一起。目前已有足够证据显示,那些曾接触过橙剂,且现患有帕金森病的退伍军人有资格获得美国退伍军人事务部的伤残赔偿和医疗服务。
埃弗里特收藏公司提供的“战斗机喷洒橙剂”的照片
农药七氯也与帕金森病有关。20世纪60年代,美国食品药品管理局(FDA)对食品中的七氯设置了零容忍度。1978年,夏威夷的菠萝种植者协会和夏威夷州获得豁免,允许给菠萝喷洒七氯,但不得将喷洒七氯后不满一年的水果用作家畜饲料。但农药终究还是进入了家畜的身体。1982年,那些喷洒七氯不满一年的菠萝污染了饲料。之后的测试显示,使用饲料的19家奶牛场中,有7家牛奶的七氯含量比可接受水平高了2~5倍。在检测到污染的两个月后,夏威夷州的卫生主管下令从商店和学校撤回所有新鲜牛奶。
在这两个月中,夏威夷的民众暴露于高水平的农药中。檀香山太平洋生物医学研究中心的科学家利兰德 · 帕克斯(Leland Parks)测试了哺乳期女性的母乳样本,发现其中七氯的平均污染水平增加到此前母乳水平的4倍之多。
巧合的是,日本的研究人员在20世纪60年代启动了檀香山心脏计划,追踪生活在欧胡岛上的8000多名日裔男性的心脏病发展过程。作为研究内容的一部分,志愿者们接受了饮食调查,包括牛奶摄入。一小部分人同意在死后进行尸检。研究团队尸检了其中449人的大脑。最后他们在2016年将研究成果发表于《神经病学》杂志上。他们发现,那些喝牛奶最多的人,黑质(受帕金森病影响的大脑区域)中神经细胞的密度最低。研究人员还发现了另一个潜在的线索:帕金森病患者的大脑更有可能残留七氯。
这些发现得到了其他研究的支持。CDC的资料显示,有人发现一些帕金森病患者的大脑中存在一种名为狄氏剂(Dieldrin)的农药。在20世纪70年代以前的美国,狄氏剂一直被大量喷洒玉米和棉花,直到1987年,政府才全面禁用它。
尽管到了20世纪后期,美国和其他工业化国家禁止对农作物施用DDT、七氯和狄氏剂,但农药转移到了当时工业化程度更低的国家,例如印度和中国。虽然现在中国也已经全面禁用上述农药,但曾经的大规模消耗还是留下了明显的健康隐患。根据2005年发表于《光化层》(Chemosphere)杂志的一项研究,哺乳期的中国女性的母乳含有很高浓度的农药残留物,而中国的帕金森病的患病率也在上升。
这种影响可能会持续数年,尤其是在中低收入国家。目前许多国家(包括巴西、埃塞俄比亚和乌干达)的乳制品仍可检测出DDT等化学物质的残留物。
这些农药不仅会蓄积在接触过它们的成年人体内,还可以传递给后代。如夏威夷的案例所示,通过乳制品或肉类产品摄入这些化学物质的哺乳期妇女会通过母乳将其输送给婴儿。2014年,生活在西班牙、尼加拉瓜、中国台湾等地的妇女的母乳检测出DDT以及类似农药。
这类杀虫剂也可能穿过胎盘侵袭发育中的胎儿。例如,根据在2001年刊载于《环境与健康展望》(EHP)杂志的一项研究,狄氏剂会积聚在人体脂肪中,可在胎儿大脑中检测到。DDT、七氯和狄氏剂对胎儿和接受母乳喂养的儿童的长期影响,以及这些化学物质是否会提升罹患帕金森病的风险,目前尚不可知,但广受关注。
很多国家仍在使用百草枯
美国在20世纪70年代至80年代禁止使用DDT、橙剂和七氯,但他们还在广泛使用与帕金森病关联最大的杀虫剂:百草枯。
自20世纪50年代以来,百草枯就被用作杀虫剂,并曾作为全球最受欢迎的除草剂草甘膦(俗称“农达”)的替代品上市。百草枯能杀死抗草甘膦的杂草。如今,它已遍布美国各地的农田,主要被施用于玉米、大豆、小麦、棉花和葡萄等作物,且使用量还在不断增加。
百草枯可能是出色的除草剂,但高效除草的代价是巨大的。2009年,《美国流行病学杂志》(American Journalof Epidemiology)的一项研究发现,(在居所500米范围内)暴露于百草枯和另一种名为代森锰锌(Maneb)的杀虫剂的人,其罹患帕金森病的风险升高75%。2011年,刊载于EHP杂志的另一项研究显示,使用百草枯的人(尤其是农民)患帕金森病的可能性是普通人的2.5倍。
美国罗切斯特大学的布鲁克斯(A. I. Brooks)等人曾于1999年在《大脑研究》(Brain Research)杂志发表论文,通过实验证明了百草枯对生物大脑的损害。实验中,他和同事在给小鼠服用下百草枯之后发现,它们的活力下降,大脑黑质中可产生多巴胺的神经细胞被杀死——服用的百草枯量越大,神经细胞损伤就越严重。
除了与帕金森病的联系,百草枯也存在其他诸多安全隐患。如果它接触了你的眼睛,你的眼角膜就可能被损坏进而失明;不慎吸入的话,你可能会内出血;服用一茶匙的百草枯即可致命。
鉴于百草枯的种种健康危害,包括中国在内的32个国家和地区已禁止使用此产品。不过目前仍有英国公司将百草枯销往世界各地(虽然英国禁用了它),哥伦比亚、厄瓜多尔、危地马拉、印度、印度尼西亚、日本、墨西哥、巴拿马、新加坡、南非和美国等国家的农民依然是百草枯的忠实用户。
帕金森病社区的许多倡议团体都试图呼吁美国政府禁用百草枯。2017年7月24日,美国帕金森联合宣传委员会——包括美国帕金森病协会、戴维斯 · 芬尼基金会、迈克尔 · 福克斯基金会和帕金森病基金会——上书EPA:“百草枯会增加帕金森病患病风险。我们要求EPA基于证明百草枯对人体健康危害的有力证据,拒绝批准该除草剂的二次注册申请。”
要在美国出售或分销农药,必须先到EPA注册。根据EPA的规定,能否注册成功取决于是否有“科学研究表明,使用它们不会给人类或环境造成不合理的风险”。
EPA每15年对所有除草剂的安全性做一次审查。2017年,他们重新开始评估百草枯,不过直到2022年10月才可以给出最终决定。
2019年,在EPA未有进一步行动的情况下,迈克尔 · 福克斯基金会向EPA提交了一份10万人共同签署的请愿书,请求其禁用百草枯。
与此同时,过去十年间,美国百草枯的使用量增加了1倍。现在的它是“美国注册使用最广泛的除草剂之一”。2016年,美国喷洒了超过540万公斤的百草枯。
挑战依然存在:确定增加帕金森病风险的工作不仅还要进一步推进,而且还需要克服长期以来对工业有利的巨大经济和政治压力。
农药相关的化工公司反对帕金森病相关的科学研究。根据《纽约时报》记者丹尼 · 哈基姆(Danny Hakim)和埃里克 · 利普顿(Eric Lipton)在2018年开展的一项调查,化工企业告诉EPA那些已经证明农药与帕金森病关联的研究其实是谬论,试图借此避开可能的禁令。
资料来源American Scientist