Domestic water mineral exposure increases affective disorders vulnerability by impairing brain structural resilience
这项基于大规模英国生物样本库（UK Biobank）队列的研究表明，增加的饮用水矿物质暴露通过损害视觉-情感回路中的大脑结构韧性，从而提升了情感障碍的风险，且这一机制在女性及低社会经济地位群体中表现得尤为显著。
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从水龙头流出的水不仅仅是水分的来源，它也是我们每天身体吸收的一种复杂的化学混合物。在它的众多成分中，包括钙和镁等矿物质，这些元素对于构建强壮的骨骼和维持心脏跳动至关重要。几十年来，科学家们一直知道这些矿物质在人体的电化学系统中发挥着至关重要的作用，包括神经细胞如何进行通信。然而，大脑是一个特别敏感的器官，虽然我们了解这些矿物质如何影响心脏或肌肉，但它们对心理健康的长期影响仍然是一个谜。最近的研究开始提出了一个艰难的问题：这些维持我们身体健康的矿物质，当以特定含量存在于我们的饮用水中时，是否会微妙地改变我们的大脑结构，并影响我们患上抑郁症和焦虑症等疾病的风险？
来自中国天津医科大学和南开大学的一个大型研究团队着手通过观察一大群人来回答这个问题。他们求助于英国生物样本库（UK Biobank），这是一个包含英国近40万名志愿者详细健康信息的庞大数据库。科学家们并没有孤立地观察单一矿物质，而是研究了每个参与者家庭自来水中钙和镁的综合效应。通过将这些水质数据与参与者的心理健康记录联系起来，研究人员发现了一个清晰且令人惊讶的模式。他们发现，家用饮用水中较高的矿物质水平与出现抑郁症状的可能性增加，以及在超过十五年的随访期内患上包括抑郁症和双相情感障碍在内的情感障碍风险升高有关。
为了理解这一现象是如何发生的，研究人员利用先进的磁共振成像技术观察了其中一部分志愿者的脑部。他们不仅仅是在计数脑细胞，还在检查大脑复杂的架构，特别是灰质（负责思考和感受的部分）与白质（连接不同脑区的“布线”）之间的关系。研究显示，暴露于较高水平的水中矿物质与一种特定的结构性弱化有关。虽然这些矿物质似乎导致了处理情绪的关键区域的灰质萎缩，但大脑试图通过加强这些区域的白质连接来进行补偿。这造成了一种失衡状态，即大脑的布线正试图通过过度工作来支撑一个处于压力下的结构。研究人员将这种不平衡定义为“大脑结构韧性”的丧失，本质上是指大脑在面对外部压力时保持其完整性和功能的能力。
研究表明，这种韧性的丧失充当了桥梁，解释了水中的矿物质如何导致心理健康问题。大脑的自我修复尝试不足以防止症状的出现。此外，研究人员发现，这种影响并非对每个人都相同。水中矿物质与大脑变化之间的联系在女性中比在男性中显著更强。在社会经济地位较低的地区，这种联系也更为明显。这表明环境和社会环境可以放大这些化学物质对生物体的影响，创造了一种“双重打击”效应，即社会劣势使大脑更容易受到这些化学暴露的影响。
这些发现并不意味着水中的矿物质具有本质上的毒性，也不意味着人们应该停止饮用自来水。相反，这项研究强调了矿物质的平衡是心理健康中一个至关重要却常被忽视的因素。该研究提出了一种看待环境健康的新方式，即我们日常用水的化学成分与大脑脆弱的架构之间存在相互作用。通过识别这种联系，这项研究为深入理解为什么有些人更容易患上精神疾病打开了大门，暗示着保护大脑健康的解决方案可能在于观察医院之外的世界，甚至可以追溯到我们水龙头里流出的水。
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