1980년대 텍사스 주에서는 식수에 든 리튬 성분이 매우 낮으면 자살률과 살인이 치솟는 현상이 나타났다. 하지만 다른 나라에선 일관된 결과가 나타나지는 않았다. 그러나 리튬과 치매 그리고 인지기능은 상관관계가 있다.
동물실험에 의하면 뇌 속 리튬이 줄면 알츠하이머병이 촉진되고, 반대로 리튬을 보충하면 인지 기능이 회복된다. 쥐의 뇌에서 리튬이 알츠하이머병의 원인으로 꼽히는 아밀로이드 플라크와 결합하면서 제 기능을 못해 인지기능이 떨어지는 것이 발견됐다.
2017년 연구에 의하면 식수에 리튬이 많을수록 치매 발생률이 뚝 떨어진다. 더 높아지면 위험이 다시 커진다. 리튬과 치매의 상관관계에 대한 실마리가 나온 것이다. 2025년에는 리튬 부족이 치매의 원인이 될 수 있다는 증거가 나왔다. 알츠하이머병 영향을 가장 크게 받는 뇌의 전전두엽 피질 속 금속 농도는 27가지 금속 중 유일하게 리튬만 다르다. 치매 직전 뇌에선 리튬만 줄어 있었다. 쥐에게 리튬이 거의 없는 먹이를 5주 동안 주면 해마에 아밀로이드 베타가 잔뜩 끼고 인지 능력도 현저히 떨어진다. 리튬은 과하게 섭취하면 독성을 나타내는 물질이다. 하지만 제대로 먹으면 치매를 막을 수 있다.
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09335-x
뇌 속의 리튬 농도는 인지기능 유지에 필수적이다. 리튬은 양극성 장애 표준 치료제로 사용되며, 기분 변화의 폭을 줄이고 재발 위험을 낮추는 데 효과적이다. 문제는 알츠하이머 치매 환자의 리튬 농도는 오직 뇌에서만 낮다는 점이다. 약을 먹으면 혈관을 따라 장기 곳곳에 퍼지지만, 뇌에는 별도의 관문이 하나 더 있어 뇌로 이동하기 어렵다. 리튬 보충제를 먹더라도 뇌 내의 리튬 농도를 높이긴 어렵다. 게다가 리튬을 계속 먹으면 독성이 있어 위험하다. 임신 시 리튬 농도가 높은 지역에서 태어난 아이는 자폐스펙트럼장애 진단을 받을 확률도 높다는 연구도 있다. 리튬을 약으로 쓰려면 최소 10년간의 대규모 임상시험이 필수적이다.