以往的稀土毒性研究认同其剂量依赖性 。研究人员对稀土硝酸盐进行了致畸、致突变和亚慢性毒性试验 ， 将硝酸稀土以2毫克/公斤、200毫克/公斤及2000毫克/公斤的剂量混入饲料中饲喂大鼠半年 ， 结果在200毫克/公斤以下组均未发现稀土对大鼠生长发育、生化指标及组织病理学的不良影响；体重变化、食物利用率、脏器系数以及血磷等指标改变 ， 集中出现在200毫克/公斤以上剂量组 ， 因而提出混合硝酸稀土对大鼠的最大无作用剂量为200毫克/公斤体重 。在致突变研究中 ， 发现600毫克/公斤组小鼠精母细胞染色体易位发生频率明显高于正常对照组 ， 而400毫克/公斤以下各组未见精母细胞染色体易位率及精原细胞畸变率增高 。用330毫克/公斤剂量经口染毒的小鼠精子畸变率也不比对照组高 。
对于稀土的毒性研究为何会出现如此反差？原因之一是稀土并非单一物质 ， 而是17种元素的统称 ， 每种元素的生物学特征会有所差异 ， 当17种元素以不同的配比作用于生物体时 ， 其生物学效应是十分复杂的 ， 如同7个基本音符可已谱出无数首歌 。研究还证实 ， 17种稀土元素可以形成各自的诸多种化合物 ， 以小鼠静脉注射稀土化合物方式研究其毒性 ， 发现其毒性以硝酸化合物毒性最大 ， 依次为硫酸盐、醋酸盐和氧化稀土等 。
以往的文献把稀土定为低毒性类物质 ， 其依据是半数致死剂量 。但是不同的染毒方式对其毒性有明显影响 ， 稀土毒性以口服方式毒性最小 ， 静脉注射的毒性最大 。
由茶叶稀土超标话题所引发 ， 人们想知道稀土接触的“安全剂量” 。人的日允许摄入量一般以动物慢性毒性试验的最大无作用剂量除以安全系数得到 。有研究者提出 ， 对一个体重60公斤的成年人 ， 每日从食物中摄入的稀土不应超过36毫克；也有人提出 ， 重稀土区和轻稀土区成人居民的稀土摄入量为6.7毫克/天和6.0毫克/天时 ， 怀疑出现了中枢神经系统检测指标异常 。
有关稀土毒性研究结果的差异 ， 还在于动物实验中的稀土盐溶液给药模式和稀土的自然暴露模式有很大的不同 。食物链中的稀土离子与蛋白质、多糖等食物成分结合呈络合状态 ， 处于络合状态的稀土进入体内后很快经尿排出 ， 而以游离形式进入血液的稀土离子很容易被肝、脾等脏器富集 ， 出现不同的毒性效应 。有研究者在开采稀土十多年的矿区捕获啮齿动物 ， 研究小鼠骨髓细胞微核率；捕获的啮齿动物已在该环境生活多代 ， 并未发现微核率有显著意义的增加 。
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