汞毒性與麩胱甘用汞。在工業上，氯鹼工業於生產氯氣時，是使用汞電極來進行電化學反應。一般民眾主要接觸汞的途徑為食物（魚及魚

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綜合論述

汞毒性與麩胱甘

羅玫青1��柯萬盛2��陳伯中1＊

弘光科技大學�營養醫學所1

光田醫療社團法人光田綜合醫院�內科部2

摘��要

汞暴露是最常造成重金屬中毒的原因之一。一般民眾接觸汞的路徑是經由食用被甲基汞

污染之魚貝類及製品，以及汞合金所釋放出的元素汞。汞所引起的毒理作用很複雜。汞對於硫

醇具有很強的親和力，亦具有與硒結合成不溶性化合物的能力，進而減弱體內的抗氧化防禦系

統，並且助長人體自由基的產生與脂質過氧化程度。目前有研究顯示抗氧化物可以防止汞中毒

所造成之神經與腎臟損傷。麩胱甘為抗氧化物的一種，具有緩和汞毒性，及與汞螯合形成複

合物後排出的能力。

關鍵字：汞中毒，抗氧化物，麩胱甘

＊通訊作者

收件日期：2008年1月31日；接受日期：2008年3月4日

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羅玫青　柯萬盛　陳伯中

前言

汞(Mercury，Hg)是環境上自然存在的毒化物，屬於重金屬的一種（分子量：200.59），在低劑量時即具有毒性，且其在生理上之半

衰期很長，會對人體健康造成廣泛的負面影響

(1)。根據美國疾病防制中心(Agency for Toxic Substances and Disease，ATSD)公佈，汞被列為美國境內最常被發現的重金屬第三名，且汞毒

性也被認為是造成重金屬中毒之第二常見原因

(2)。汞的存在形式分成三類：元素汞或稱為金屬汞(Hg0）、無機汞化合物（HgCl2，主要為氯化汞），以及有機汞化合物（最主要為甲基汞，

Methyl mercury）(1)。重金屬的使用在人類歷史中長達千年，汞

很早就被廣泛地應用於各方面至今(3)。例如：於穴居時期，洞穴壁畫所使用之紅色顏料－硃

砂(cinnabar)，其成分即為硫化汞(HgS)。金屬汞(metallic mercury)則是在古希臘時被用來打亮皮膚光澤，現在很多假化妝品內宣稱具有美白

功能，常被檢驗出添加了金屬汞。在醫學上，

以前曾用來治療梅毒，或是作為利尿劑使用

(calomel，Hg2Cl2)，而目前仍有許多國家會使用汞合金(mercury amalgam)來治療齲齒(4)。而一般常見的溫度計、氣壓計及水銀血壓計內都有使

用汞。在工業上，氯鹼工業於生產氯氣時，是使

用汞電極來進行電化學反應。

一般民眾主要接觸汞的途徑為食物（魚及魚

製品為主要的甲基汞來源）(5)及汞合金(6)。魚含有的汞化合物幾乎將近百分之百為甲基汞，尤

其是大型且年老的掠食魚類中，例如：鯊魚、

旗魚、鮪魚等，可以發現其含有相當高濃度的

甲基汞(5)。這些存在魚體內的甲基汞主要是與蛋白質結合，因此，去皮或是加工處理都無法

明顯減少它的濃度(7)。另外，有些研究已經證實汞合金會在咀嚼的動作下增加汞蒸氣(mercury

vapour)的釋放(8)。尿液汞含量主要是與最近與無機汞接觸程度

有關，反之，血液汞則可以用來判斷甲基汞暴露

的程度。頭髮的汞含量則可以用來評估長期汞暴

露情形(4)。2005年台灣行政院環境保護署公告中指出，

台灣人民的頭髮汞含量為0.012-18.9 mg/kg，平均值為2.4 mg/kg。若以性別區分，男性平均值2.92 mg/kg，女性平均值1.84 mg/kg，與日本國民調查結果男性平均值2.5 mg/kg，女性平均值1.6 mg/kg近似，但均高於美國。近日有學者研究指出，台灣人平均血中汞含

量為13.8 µg/L，明顯高於世界衛生組織(World Health Organization，WHO)建議值8 µg/L，其中遠洋漁業之城鎮又較其他鄉鎮高，且平均超過世

衛指出有健康風險的20 µg/L上限值，經過飲食習慣調查，並做統計分析，發現血液中汞濃度與

海鮮攝食量有顯著相關性，尤其是針對大型掠食

性魚類攝取量進行評估時，發現攝取量越高，血

液中汞濃量有越高的情況。

汞的分類

一、元素汞╱金屬汞╱Hg0

元素汞一般是運用於溫度計、氣壓計、水銀

血壓計和汞合金。元素汞在腸胃道之吸收度不

佳，但是容易經由呼吸進入體內。元素汞為脂

溶性，被吸入後，會通過血腦障壁(blood-brain barrier)及胎盤，並被過氧化氫�(catalase)及過氧化氫氧化成無機汞(Hg2+)，而在腦部保留數年(9-11)。而目前世界各國皆注意汞合金散發出汞蒸氣的問題，因汞蒸氣吸入體內後，會被吸收而

進入血液循環(9, 12)。二、無機汞╱Hg2+

無機汞可以在許多化妝品及家用品內發現

(13)。無機汞容易被腸胃道吸收，或透過皮膚進


入體內。無機汞亦是元素汞、甲基汞及乙基汞的

代謝產物(14)。僅有少數的無機汞能通過血腦障壁，大部分是存在於尿液及糞便，或是保留在腎

臟內。但是腦內其他形式的汞會代謝成無機汞，

並在腦部保留多年(11)。三、有機汞

人類最常接觸的有機汞為甲基汞 [ ( C H 3 ) Hg+]。有機汞可以經由肺部吸入，在腸胃道的吸收率也很好，少量則可以透過皮膚被吸收。有機

汞可以快速地通過血腦障壁及胎盤，在母乳中也

會存在，並且會分佈到腎臟及中樞神經系統蓄積

(9)。過多的甲機汞暴露會造成中樞神經系統的損

傷，甚至於會造成死亡(15)。急性甲機汞中毒最有名的病症為水俁病(Minamata disease，MD)，最早(1953-1959)發現於日本熊本縣水俁灣，並因此而得名(16)，病因為當地居民大量食用被含有高量甲基汞之魚貝類而導致甲基汞中毒所致。

水俁病的患者會有下列病徵，包括了視力模糊、

聽力損傷、嗅覺與味覺混亂、步態失調、手部動

作笨拙、發聲困難、身體感覺及精神失常。暴露

於甲基汞下的母親所生之嬰兒則被發現其大腦皮

質有大量的棘細胞層水腫，而此症狀也變為胎兒

水俁病的特徵。因此，甲基汞被認為對於人類腦

部具有高度的神經毒性，尤其是對於正在發展中

的腦部影響更為嚴重(17)。

汞的毒性機轉

汞透過多種機制造成組織與基因的生化損

傷，例如：干擾細胞內鈣恆定、阻斷細胞膜電

位，改變蛋白質合成，以及中斷中樞神經系統

內刺激性胺基酸路徑等(18)。汞對於硫醇基(thiol groups，－SH)具有很強的親和力，亦具有與硒結合成不溶性化合物的能力，進而減弱體內的抗

氧化防禦系統，並且助長人體自由基的產生與脂

質過氧化程度(20)。因此，粒線體損傷、脂質過氧化、微管破壞(19)，以及血清素(serotonin)、天門冬胺酸(aspar ta te)和麩胺酸(glutamate)堆積而造成的神經毒害，皆為甲基汞中毒所引起

(18)。腦內的甲基汞與元素汞會轉換成無機汞，並

與含硫醇基分子穩固地結合(21)。甲基汞與無機汞能與不同分子量的含硫醇基蛋白質（如：麩胱

甘�、白蛋白、半胱胺酸等）結合。這種硫醇－

汞複合物的結合和分離可能與控制汞移動及對體

內毒性影響有關。

研究指出，甲基汞會造成神經組織內電子傳

遞鏈產生自由基，增加了氧化壓力而導致粒線體

損傷(18)。

麩胱甘與汞的結合

麩胱甘為含有硫醇基之抗氧化物，幫助

細胞防禦汞所引起之神經毒性(21)，在甲基汞排除上也扮演重要的角色。當汞與麩胱甘�結合

後，會造成細胞內麩胱甘減少，有研究也發

現某些特殊細胞內還原型麩胱甘減少程度會

更加嚴重，例如：神經膠細胞(Glial cell)(22)、紅血球(23 )及腎臟組織(24 )。汞會氧化過氧化氫，產生氫氧自由基(．OH)，進而消耗麩胱甘

(22)。研究指出麩胱甘被耗盡會導致神經損

傷，發現帕金森氏症及大腦缺血再灌流損傷者

(ischemia-reperfusion)其體內之麩胱甘濃度較低(25)。麩胱甘既為抗氧化物，亦可作為汞的攜帶

者。在防止汞中毒上，其具有三種特別的作用。

第一，麩胱甘會與甲基汞結合，形成不溶

性複合物，以防止汞與細胞蛋白質結合而造成酵

素與細胞的損傷(26)。第二，麩胱甘－汞複合物被發現存在於

肝、腎，以及腦。這顯示出麩胱甘－汞複合物



為汞被運送出體內的主要形式(24)，而且此複合物亦為膽鹽與尿液中汞主要的存在形式(27)。汞被運送至膽鹽的速率是由麩胱甘所控制，與身

體分泌膽鹽的速率無關。不論膽鹽的分泌增加或

減少，肝臟排出汞的淨速率是未改變的(28)。在許多動物實驗中證實，增加麩胱甘可以增加膽

鹽內汞的排出速率(29-31)。相對的，動物實驗也發現，當麩胱甘耗盡時會抑制膽鹽對甲基汞

的排出，並阻礙麩胱甘的製造而停止汞運送至

膽汁(31)。血腦障壁的細胞也以麩胱甘複合物的方式

排除汞。若抑制這些細胞製造麩胱甘，也會抑

制其排除汞的能力(32)。汞堆積於中樞神經系統的主要位置為星狀細胞(astrocyte)，其為毒化物通過血腦障壁後碰到的第一道防禦(33)。星細胞含有高量的金屬硫蛋白(metallothionein)及麩胱甘，此兩種物質皆可作為重金屬攜帶者。研究

顯示，若給予星狀細胞麩胱甘、製造麩胱甘

的刺激物，或麩胱甘前驅物質，會明顯增加麩

胱甘－汞複合物，進而被星狀細胞所排除。麩

胱甘也會增加腎臟組織的汞排除。以哺乳動物

腎臟細胞進行研究，發現麩胱甘在預防無機汞

堆積於腎臟細胞的能力為金屬螯合劑DMSA(2,3-dimercaptosuccinic acid)之50%(34)。第三，麩胱甘增加細胞之抗氧化能力，對

於汞造成之自由基增加及脂質過氧化產生防禦

(26)。在細胞實驗中，若給予汞暴露細胞額外的麩胱甘，可以預防麩胱甘過氧化�被還原

(26)。大鼠腎臟細胞與麩胱甘及無機汞同時培養

後，腎臟細胞損傷情況比起只與無機汞培養時明

顯減輕(35)。腎臟細胞暴露於無機汞下會造成抗氧化物濃度減少，尤其是維生素C、維生素E、麩胱甘。但若暴露時給予額外的麩胱甘，則

維生素C與維生素E濃度會上升(24)。

總結

汞普遍存在於環境之中，且會對人體健康造

成嚴重的危害。汞中毒對人體所造成的病症多

變，他直接損傷組織及酵素功能，也會以間接的

模式（例如：氧化壓力）破壞身體組織及酵素活

性。甲基汞與元素汞皆為高反應性之神經毒物，

在人體內，主要與硫醇類蛋白質結合。

麩胱甘的耗盡及補充，對於汞中毒皆有明

顯的影響，原因在於其會改變人體內抗氧化物狀

態，並且直接影響汞被分泌於膽鹽中，再經由糞

便排出體外。

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Mercury Toxicity and GlutathioneMei-Ching Lo1, Wang-Sheng Ko2 and Pei-Chung Chen1*

Institute of Clinical Nutrition ,Hungkuang University,Shalu,Taichung1

Department of Internal Medicine, Kuang -Tien General Hospital2, Shalu,Taichung ,Taiwan

＊Corresponding authorReceived：31 Jan 2008；Accepted：4 Mar 2008

Abstract

Mercury exposure is one of the most common cause in heavy metal poisoning. The mercury exposure in human commonly comes from the consumption of fish with methylmercury and mercury vapor of dental amalgam. The toxicology of mercury is complex. Mercury has a high affinity for thiol groups and combine with selenium to form indissolvable substances, then destroy the antioxidation defense system and encourag the production of free radical and the lipid peroxidation. There are evidences for antioxidant protection in the prevention of neurological and renal damage caused by mercury toxicity. Glutathione is an antioxidant, can mitigate mercury toxicity and bind with mercury to eliminate.

Key Words: mercury toxicity, antioxidant, glutathione.

Review

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汞毒性與麩胱甘用汞。在工業上，氯鹼工業於生產氯氣時，是使 用汞電極來進行電化學反應。 一般民眾主要接觸汞的途徑為食物（魚及魚

汞毒性與麩胱甘用汞。在工業上，氯鹼工業於生產氯氣時，是使用汞電極來進行電化學反應。一般民眾主要接觸汞的途徑為食物（魚及魚