当前位置:
文档之家› 第八章节内分泌干扰物的环境毒理学
第八章节内分泌干扰物的环境毒理学
一、内分泌干扰物的概念
能干扰体内天然激素的合成、分泌、运输、 结合、作用、代谢或消除;
表现出拟天然激素或抗天然激素的作用,对 人类雌激素、甲状腺素、儿茶酚胺、睾酮等 呈现显著的干扰效应;
从而破坏内分泌系统、神经系统和免疫系统 等系统的信息相互传递和对机体的调节功能, 进而破坏内环境的相对稳定;
一、内分泌干扰物的概念
内分泌干扰物 外源性内分泌干扰物 环境激素 由于人类的生产和生活活动而释放到周 围环境中的,对人和动物体内正常的激 素功能施加影响,从而影响内分泌系统 的化学物质。
天然产物,血中以低浓度传 递,与靶细胞受体结合,发挥对机体功 能的调节作用。
3. 多氯联苯毒作用及其机理 ➣ 含有4~6个氯的PCBs毒性较强 ➣ 急性毒性:大鼠口服LD50 2000~19000 mg/kg 靶器官:肝脏、皮肤、免疫系统、生 殖系统、消化道、甲状腺等
➣ 慢性毒性:神经毒害、免疫力降低、肝毒害、致 癌性、发育毒性、致畸性、皮肤毒 性、生殖毒害等 对幼体的神经毒害:运动神经发展迟 缓、反射不佳、神经行为改变、 注意力不集中、理解力与记忆力 降低、IQ降低、认知障碍等
第三节 多氯联苯
一. 多氯联苯的理化性质 209种异构体 共面式多氯联苯(68种) ➣ 耐热性和绝缘性良好, 化学性质稳定,不溶于水, 易溶于有机溶剂和脂肪, 燃烧后会产生HCl和二噁英
二. 多氯联苯的使用与排放 用途 电容器及变压器的绝缘油 (用量最多) 无碳影印纸与塑胶的添加剂 其他用途 全世界产量(不含前苏联): 约150 万t(26000 t/a) 1980~1984年:16000 t/a 1984~1989年:10000 t/a
在临床上则表现为生殖障碍、出生缺陷、发 育异常、代谢紊乱以及某些癌症为特征。
➣ 对人类健康的影响: 女性乳腺癌和子宫内膜异常增生 男性前列腺癌及睾丸癌 不正常的性发育 降低男性生殖力 脑下垂体及甲状腺功能改变 免疫力抑制 神经行为作用 ……
➣ 对野生生物的影响: 鱼类、鸟类甲状腺功能和发育不正常 贝、鱼、鸟类和哺乳动物的生殖力下降 鱼、鸟和爬行类的孵化率降低 鱼、鸟、爬行类和哺乳动物的去雄性化 和雌性化 软体动物、鱼类和鸟类的去雌性化和雄 性化 后代存活力降低 鸟类和海洋哺乳动物的免疫力和行为的 改变 ……
➣ 生殖毒性:改变月经周期、增加流产率、受孕力 降低、后代体重减轻、影响后代精子 品质等 猴子与貂对PCBs的生殖毒性最为敏感
➣ 致癌性:靶器官:肝脏、胆管、胆囊等 国际癌症研究机构IARC和美国环保局 USEPA都将部分多氯联苯异构体归 类为疑似人类致癌物
➣ 弱遗传毒性 ➣ 微弱类雌激素与抗雌激素作用
OH O
HO
O
O
拟雌内酯
二、内分泌干扰物的分类
在目前已经认识的环境激素中,毒性最大的 是二噁英,其毒性是剧毒化学物氰化钾的 1000倍,也是一种人类致癌物。
环境激素中有40多种是农药,其中的六六六、 DDT等已被禁用,仍有多种在广泛使用。
这些物质散布在人类的生活环境之中,被人 或动物摄入体内后,不断积累,逐步造成危 害,影响到人们的安全。
环境内分泌干扰物的环境毒理学
➣ 20世纪30年代,羟基联苯化合 物具有雌激素样活性
➣ 之后发现,DDT也有雌激素样 活性
➣ 1962年,《寂静的春天》:农 药可引起内分泌紊乱
➣ 20世纪80年代以后,世界各地 都观察到野生生物的 生殖发育异 常
➣ 越来越多的研究证实,许多环 境化学污染物对生物体的内分泌功
二噁英的来源:
90%来自有机物燃烧(含氯固体垃圾燃烧、汽 车尾气排放);有部分天然产生。
➣ 垃圾焚烧过程中二噁英形成机理: ① 氯乙烯等含氯塑料燃烧后形成氯苯, 氯苯成为二噁英合成的前体 ② 其他含氯、含碳物质(如纸张、木 制品、食物残渣等)经铜、钴等金属 离子的催化作用不经氯苯而生成二噁 英
二噁英危害
性强度也相差1000倍。
二噁英
多氯二苯并二恶英(PCDDs),75 多氯二苯并呋喃(PCDFs),135
二噁英:
O
O 对-二噁英
O
O 二苯并二噁英
O 呋喃
O 二苯并呋喃
Cl
O
Cl
Cl
O
Cl
2,3,7,8-四氯代二苯并二噁英
毒性最强,研究最多
C l C l C l O C l
2,3,7,8-四氯代二苯并呋喃
极少量经肾脏随尿排泄
乳汁(较显著的排泄途径)
3. 二噁英的毒性作用 (1)二噁英的一般毒性
靶器官:皮肤和肝脏 ➣ 皮肤 氯痤疮
过度角化、色素沉着与多毛症 ➣ 引起实验动物肝实质细胞的增生、肥大 肝
脏肿大 肝脏变性、坏死及肝功能异常 ➣ 引起实验动物卟啉合成异常,尿中粪卟啉和尿
卟啉增加
➣ 急性中毒症状:染毒几天内出现严重的体重丢失, 伴有肌肉和脂肪组织的急剧减少(废物综合征)
二噁英对野生动物的影响 1970年,北美五大湖区出现野生动物异常现象: ➣ 黑脊鸥、秃鹰、鸬鹚、燕鸥、夜鹭等鸟类产生幼 鸡水肿,鸥蛋无法孵化或产出畸形后代等 ➣ 黑脊鸥鸟蛋中检出含TCDD 489~1996 ng/kg ➣ 该水域鱼类如鳟和鲑等,产生鱼卵水肿、孵化率 与存活率降低 ➣ 鱼类体内检出二噁英
二噁英
二噁英是多氯多芳烃化合物的总称。 一类是多氯二苯并二恶英(PCDDs),有
75种异构体,其中毒性明显的异构体7种。 另一类是多氯二苯并呋喃(PCDFs),有
135种异构体,其中毒性强的有10种。 两类共有210种化合物,统称为二恶英类物
质。 在17种毒性明显的二噁英类当中,彼此的毒
➣ 1996年3月,《Our Stolen Future》出版 ➣ 1998年3月,IPCS/OECD专家委员会定
义环境内分泌干扰物(EEDs) ➣ 2001年联合国环境规划署提出首批控制
12种持久性 有机污染物(POPs): DDT、多氯联苯、六氯苯、多氯二噁英、
多氯呋喃、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、 灭蚁灵、氯丹、毒杀芬、七氯 有学者认为:“环境内分泌干扰物”已成为继 “温室效应全球变暖”和“臭氧层破坏” 之后又一严重的全球性环境公害问题,属
二、内分泌干扰物的分类
怀疑对人类健康有直接影响的化学物质约有 200多种
已被证实而列入环境激素黑名单的有70多种 可分为
农药 工业化合物 植物雌激素
二、内分泌干扰物的分类
农药 除草剂
加草胺、杀草强 杀真菌剂
苯菌灵、多菌灵 杀虫剂
林丹、氯丹、硫丹、DDT及代谢产物、 对硫磷等
短期暴露——出现痤疮、皮肤黑斑、肝功能的改变; 长期暴露——免疫系统、神经系统、内分泌系统和生 殖功能造成损害。
中毒前——仪表堂堂 中毒后——脸上长出了 痘疮并出现严重变形。
尤先科被毁容前后对比。2005年,尤先科参加乌克 兰总统选举前遭人投毒毁容。
二噁英的毒理学特点 1. 二噁英的人体暴露与含量 ➣ 消化道摄入是二噁英暴露主要途 径,占90%以上 ➣ 垃圾焚烧从业人员血液中二噁英 含量为806 pg TEQ/L,是正常人群的 40倍左右
第三代环境污染物。
一、内分泌干扰物的概念
内分泌干扰物 改变健康生物及其子孙或者其群体的内 分泌功能并对它们的健康产生不良影响 的外源性物质或混合物——International Program on Chemical Safety 干扰那些维持自身平衡、生殖、发育和 行为的体内激素的合成、分泌、传输、 键合、作用或清除的外源性物质—— USEPA
➣ 来自鱼贝类、肉蛋类和奶制品的二噁英 占食物摄入量 的78.l%~91.1%
➣ 美国大湖流域监测结果: 25%的鱼体内检出2,3,7,8-TCDD(0.5~ 2pg/g) 10%的鱼体内2,3,7,8-TCDD含量超过5 pg/g,最高达 85 pg/g
➣ 工业化国家民众二噁英体内负荷:2~6 ng TEQ/kg体重(10~30 pg TEQ/g脂肪)
➣ 慢性毒性症状:动物血中甲状腺素(T4)降低, 垂体甲状腺刺激激素(TSH)分泌增多,甲状腺 滤泡细胞肥大和增生,最终出现甲状腺肿瘤
➣ 豚鼠对二噁英的毒性最为敏感,LD50是叙利亚地 鼠的1/5000
(2)二噁英的生殖发育毒性 ➣ 损害雌性动物的卵巢功能,抑制雌激素的作 用 动物不孕、胎仔数减少、流产等 ➣ 孕鼠以毒性剂量以下的二噁英染毒 : 胎鼠产生腭裂、肾盂积水、胸腺和脾脏萎 缩、皮下水肿以及生长迟缓等 雄性仔鼠前列腺变小,精细胞减少、成熟 精子退化等
➣ 累积在人体内的以六、七及八氯的二噁 英(不包括呋 喃)为主
➣ 母乳喂养的婴幼儿单位体重二噁英摄入量明显高于成 人,平均为60 pg TEQ/kg·d。
二噁英的体内代谢过程
吸收 呼吸道
吸收率80%以上
消化道:主要途径
皮肤
在血液中与脂肪结合
分布:肝脏、脂肪(主要场所)
代谢非常缓慢
排泄 主要随胆汁从肠道排泄
➣ 一些学者认为,近年在世界各地观察到的男性精子 数量和质量的降低与环境内分泌污染物暴露有关
二噁英的致癌性 ➣ 二噁英在绝大多数体内和体外致突变试验中呈
现阴性 ➣ 2,3,7,8-TCDD可在实验动物多个部位诱发肿瘤 很强的促癌作用 ➣ 在一人类中毒事件中,二噁英被认为与致癌 率增加有关 ➣ 1997年国际癌症研究机构(IARC)将2,3,7,8TCDD定为明确的人类致癌物
杀线虫剂 滴灭威、呋喃丹、二溴氯丙烷
二、内分泌干扰物的分类
工业化合物
重金属 Pb、Cd、Hg
树脂原料 烷基酚、壬基酚、辛基酚等
药物 绝缘油
多氯联苯等 界面活性剂
壬基酚等 其他
二噁英、五氯酚等
C12H10-XClX
二、内分泌干扰物的分类
植物雌激素 拟雌内酯 芒柄花黄素等
➣ 共面式多氯联苯在血液中的含量: 德国:9.1 pg TEQ/g脂肪 西班牙:7.03 pg TEQ/g脂肪 日本和韩国: l5 pg TEQ/g脂肪 美国:6.6 pg TEQ/g脂肪