矿物质专栏:头发组织矿物质分析(HTMA)— 简史、工作原理与测量方法
头发组织矿物质分析(Hair Tissue Mineral Analysis,简称 HTMA)是一种非侵入性的检测方法:从头皮后枕部采集少量头发样本,分析其中矿物质与有毒金属的含量,用以评估一个人在数月时间尺度上的矿物质状态。它出现不过数十年,却已成为营养评估领域常用的工具之一。这篇文章梳理它的来历、工作原理,以及应该如何正确看待它的结果。
简史:从土壤到头发
用光谱法测量矿物质的做法已有大半个世纪历史,最早应用于土壤与环境分析——用原子吸收光谱检测地质、植物样本中的矿物质,至今仍是环境研究中的标准方法之一。
1953 年,荷兰土壤学家穆德(D. Mulder)绘制了一幅著名的相互关系图,后人称之为”穆德图”(Mulder’s Chart):图上每一种矿物质的吸收与利用,都受到其他矿物质的促进或拮抗。这张图确立了一个沿用至今的观念:矿物质不能孤立地看,比例与相互关系和含量本身同样重要。
把这套思路用到人体,是 20 世纪 60 至 70 年代的事。研究者逐渐认识到,头发在生长过程中会把血液中的矿物质”记录”下来,是观察体内矿物质长期水平的天然样本;实验室也发展出精确分析头发样本的方法。70 年代,保罗·埃克博士(Dr. Paul Eck)与大卫·瓦茨博士(Dr. David Watts)深入系统化了 HTMA 的解读体系,由此发展出今天两家主要的头发分析实验室(Trace Elements 与 ARL)。两位先驱在个别指标的解读上曾有分歧——比如钠钾比例的临床意义——后来的分析体系多把两种视角综合起来参考。进入 80 年代,HTMA 在营养评估领域的应用持续扩大,逐渐成为常规选项。
工作原理:头发为什么能”记录”矿物质
头发在毛囊中形成时,会接触血液与组织液,其中的矿物质随角质化被固定下来。一根头发就像一段缓慢生长的记录带:剪下贴近头皮的几厘米,反映的是最近数月身体矿物质沉积的平均水平——这与血液检查反映的”当下时点”形成互补。
实验室的测量流程大体一致:样本先称重,经混合酸消解一夜,把矿物质从发丝中释放出来;随后送入电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)燃烧分析——每种元素都有独特的发射光谱,仪器据此识别并定量。各实验室都执行统一的质量控制流程,以保证结果可比。
HTMA 到底测什么
主要包括三类信息:一是营养矿物质的含量,如钙、镁、锌、铜、钾、钠、铁、锰等;二是矿物质之间的比例,如钙镁比、钠钾比、钙钾比——承袭穆德图的思想,比例失衡往往比单项高低更能提示问题;三是有毒金属,如铅、汞、镉、铝、砷等,它们在体内会与必需矿物质竞争、干扰吸收与利用。
矿物质被称为身体每个细胞的”火花塞”并非夸张:能量代谢、酶反应、神经递质与激素合成都离不开它们,而人体无法自行制造矿物质,只能从环境与饮食中获取。
如何正确看待 HTMA 的结果
HTMA 的长处是无创、取样方便,且能反映数月的长期趋势,适合做营养状态的筛查与跟踪。但也要注意它的局限:第一,它是一种评估工具,不是独立的诊断手段,结果必须结合症状、饮食与血液等其他检查,由专业人员综合解读;第二,染发、烫发与外源污染可能影响数值,采样前应向检测机构说明头发处理史;第三,不同实验室的参考范围并不完全一致,跨实验室直接比较数值时要谨慎。把 HTMA 放在”了解身体矿物质格局”的定位上使用,它是一件有价值的工具。
专业审核:林存默(Thomas Lin)
供稿:加拿大通用营养集团
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