最近連續看到幾篇關於“鋁元素是智商殺手”的文章，其中不乏“超重量級”科普作者和媒體以此為標題，感覺有必要加以說明。
鋁是地球上最廣泛存在的金屬元素
鋁是地球上質量丰度排在第七位的元素，它佔地球總質量的1.59%。但鋁在地殼所有元素丰度中排名第三（在氧和硅之後），是地殼最豐富的金屬。按質量計，鋁佔地殼總質量的8％左右，這是一個極為可觀的數字。由於鋁金屬具有活潑的化學反應性，因此天然的金屬鋁在地球上很少見，僅在極端還原環境中才能找到。鋁的主要礦石是鋁土礦，並且目前已經發現有超過270種不同的鋁礦物質。
金屬鋁表面由於快速氧化而形成保護性的鈍化膜
世界上幾乎所有的金屬鋁都是由鋁土礦提煉的，但它並不只存在於灰頭土臉的鋁土礦之中，鋁也存在於綠柱石Be₃Al₂Si₆O₁₈、冰晶石、石榴石、尖晶石和綠松石等礦物質中。我們常見的海藍寶石是綠柱石的一種。而藍寶石和紅寶石被稱為剛玉，它們是氧化鋁的結晶（Al₂O₃），剛玉本身無色透明，因摻雜了極微量的鐵、鈦、釩和鉻等離子才顯現出各異的顏色。
海藍寶石是摻雜了Fe²⁺的綠柱石
鋁的化學性質很活潑，卻有很好的耐腐蝕性，這是因為鋁在空氣中能被氧氣迅速氧化，形成薄的氧化鋁表面層，從而有效地防止了進一步的氧化，這被稱為“鈍化”過程。正因為有鈍化膜的保護，金屬鋁能被利用到許多場合，包括我們日常使用的許多炊具也是使用鋁合金製成。
鋁之所以能被製成炊具，不僅因為它輕便、穩定、易於鑄造和加工、有比較好的強度和耐腐蝕性，還因為鋁金屬已經被證明對人體不存在毒性。
人們使用鋁鍋已有半個世紀以上，從未擔心它有毒
風波乍起
大約十幾年前，突然有傳說稱鋁其實是有毒的，它不僅會造成佝僂病，還能讓人變笨。一時間人心惶惶，許多人忍痛扔掉使用多年的鋁鍋鋁壺，改用鐵鍋和不鏽鋼鍋。為什麼會出現這種情況呢？
這要從160年前的一項研究說起。
1857年，英國醫生約翰·斯諾（John Snow）在《柳葉刀》雜誌上發表了一篇論文，指出當時歐洲與英國廣泛流行的兒童佝僂病可能與明礬的濫用有關。斯諾稱“在麵包師摻入明礬的地區（主要是倫敦和英格蘭南部）消耗佝僂病畸形很普遍，而在那些食用自制發酵麵包地區的兒童則很少受影響”，“倫敦麵包師每4磅麵包會加入約1.5盎司的明礬（相當於每1800克麵包加了42克）”，斯諾同時在論文中指出“佝僂病的根本問題是骨質不全，缺乏石灰磷酸鹽。”考慮到當時人們每天有70%的能量來自於麵包，所以斯諾推斷這些英國人每人每天差不多要吃進去20克明礬。
倫敦的一家麵包店
約翰·斯諾觀察到了現象、提出自己的懷疑，但他並沒有指出問題的本質。直到進入21世紀，現代醫學研究表明，長期攝入過量含鋁的抗酸劑會導致低磷血癥和人體鈣流失，患者全身不適、虛弱、厭食和肌肉無力，這被稱為磷缺乏綜合症。兒童生長髮育階段以麵包作為基本食物，每天大量攝入鋁的後果嚴重，如果得不到有效的磷和鈣的補充，就會導致佝僂病畸形 。
自21世紀以來，國際上已經有十多個研究團隊紛紛就飲用水中鋁含量與阿爾茨海默病（老年痴呆）之間關係展開研究，其中由Virginie Rondeau領導的一個科研團隊的研究成果最為典型，他們發表在《美國流行病學雜誌》第152卷第1期的一篇論文《飲用水中鋁濃度與阿爾茨海默病的關係：一項為期8年的隨訪研究》稱：通過對法國南部3777名65歲及以上的受試者長達8年的跟蹤調查表明，“這些發現支持這樣的假設，即飲用水中高濃度的鋁可能是阿爾茨海默病的危險因素”。請注意，這個團隊與之前其他團隊一樣，他們在論文中反覆用了“可能是”一詞來總結其研究成果。其理由是“透析性腦病是支持鋁的神經毒性的主要觀察之一，因為它證明鋁能夠到達大腦並誘導神經纖維變性和神經元死亡。”同時，研究團隊也承認研究“仍然存在不確定性”。
自來水中鋁是否超標？
儘管到目前為止沒有一個研究團隊有確切的證據證明鋁的攝入直接導致阿爾茨海默病，但依然引發廣泛的擔憂。一時間公眾談鋁色變，避之唯恐不及。
我們如何攝入鋁？
在本文開始部分，我們已經介紹了金屬鋁的表面會因迅速氧化而產生一層緻密的保護膜，它基本確保了鋁鍋鋁壺中的金屬鋁不會因受熱而通過食物進入人體。並且迄今為止的所有研究中也沒有發現有鋁製炊具因素影響人體健康的案例。
科學團隊已經證明人體具有防止鋁中毒的天然保護屏障，胃腸道對鋁的吸收不到所有鋁攝入量的1％。在正常情況下，到達血液的少量鋁也會與蛋白質結合的並被腎臟清除出體外。因此科學家們認為成年人每天攝入3~5毫克鋁是安全的。自來水中鋁含量的標準是每升水不多於0.2毫克，人一天喝2.5升水，含0.5毫克鋁，其中僅有0.005毫克被胃腸道吸收，因此自來水是安全的。
除因為疾病必須長期攝入鋁製劑（用於胃酸控制）的患者，普通人攝入鋁的渠道大致與英國人相同，他們把明礬作為食品添加劑吃了進去。
一顆明礬晶體
明礬是是合法的食品添加劑，鉀明礬在泡打粉中含量為46%，許多人做麵包蛋糕會用到泡打粉。自從知道明礬可能有害後，人們會選擇無鋁配方的泡打粉。另一種使用明礬較多的食品就是油條和油餅，在其中按一定比例加入鉀明礬和食用鹼可以使油條膨脹，看起來既大又好吃。這是因為兩種化學物質會發生化學反應，產生二氧化碳，二氧化碳受熱膨脹，同時氫氧化鋁會與麵粉形成薄膜將二氧化碳氣體包裹住，使油條漲大。其簡化的化學反應式如下：
2KAl(SO₄)₂ +3Na₂CO₃ +3H₂O=3CO₂↑ +2Al(OH)₃↓ +3Na₂SO₄ +K₂SO₄
我們吃油條，會攝入氫氧化鋁。那麼一根油條裡會加入多少明礬多少鋁呢？
炸油條
諮詢過做早點的廚師，說做油條加明礬的比例大約是10斤麵粉7斤水1兩鹼2兩礬3兩鹽，明礬不能放多，否則油條會硬、脆、不好吃，而且耗油多不划算。通常每根油條大約1兩重（50克），也就是說17斤麵糰大約可以做170根油條，
算下來每根油條大約添加0.6克明礬，其中約含有0.034克鋁。如果你每天早餐吃兩根油條，由此攝入大約1.2克明礬，含68毫克鋁。儘管比起科學家們說的3~5毫克的安全值高出十餘倍，但也沒有英國人天天吃20克明礬那麼多。
油條是許多人早餐的最愛，為健康考慮還是少吃為好
總結：
阿爾茨海默病是一種腦退化疾病，又稱為老年痴呆，這種疾病通常會對65歲以上的老年人造成影響。儘管全球科學家對這種疾病持續研究了近百年，但到目前為止還沒有任何一項研究確定它由某種原因引起，因此將阿爾茨海默病歸咎於鋁的超量攝入是不嚴謹的。與之相對應的是，科學家們在眾多阿爾茨海默病逝者大腦組織內發現大量牙齦卟啉單胞菌，這是一種引起牙周疾病的細菌。
大量醫學實驗已經證明，人類胃腸道對鋁的吸收不到所有鋁攝入量的1％，鋁在身體內不會積累，並且大腦的血腦屏障也會阻止任何有害物質的入侵。鋁離子大量進入血液的唯一途徑只能是通過靜脈注射。
在阿爾茨海默病大腦組織內發現牙齦卟啉單胞菌
現在絕大多數自來水公司使用二氧化氯消毒劑進行消毒，使用鐵酸鈉等淨化水質，基本上不會有使用明礬來淨水，因此不必擔心自來水鋁超標的問題。
在骨胳發育期，長期持續過量攝入明礬有可能導致兒童佝僂病，這種不幸的事情發生在一個世紀前的歐洲和英國。在瞭解到鋁的危害後，如今沒有人再往麵包里加入超量的明礬了。當然，為穩妥起見，我們現在吃油條還是要加以節制，哪怕店家不加明礬，油條吃多了也對健康不利。
綜上所述，沒有證據證明過量攝入鋁會損害你的智商，但油炸的東西吃太多肯定會影響你的健康。再好吃的東西，過量都不好。
本文參考：
1、Commentary: John Snow and alum-induced rickets from adulterated London bread: an overlooked contribution to metabolic bone disease. International Journal of Epidemiology, Volume 32, Issue 3, June 2003
2、Relation between Aluminum Concentrations in Drinking Water and Alzheimer's Disease: An 8-year Follow-up Study. American Journal of Epidemiology, Volume 152, Issue 1, 1 July 2000
3、Measured versus estimated aluminum content of parenteral nutrient solutions. American Journal of Health-System Pharmacy , Volume 64, Issue 7, 1 April 2007
4、We may finally know what causes Alzheimer’s – and how to stop it. Science Advances, DOI: 10.1126/sciadv.aau3333
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