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1、,二恶类化合物,定义：,多氯代二苯并-对-二恶英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(PCDFs)通常总称二恶英类(PCDD/Fs)，是氯代含氧三环芳烃类化合物。因Cl的取代数目和位置不同，有210种。,性质：,稳定的亲脂性，难降解，可富集，具有致癌性 、生物毒性、免疫毒性和内分泌毒性。,二恶英（Dioxins,PCDD/Fs),（一）理化性质,(1)热稳定性：800才降解, 大量破坏时温度需要超过1000。 (2)低挥发性：蒸汽压极低 因而除了气溶胶颗粒吸附外在大气中分布较少，而在地面可以持续存在。 (3)脂溶性： 极具亲脂性，耐酸碱及氧化，极难溶于水 (4)环境中稳定性高 平均半衰期约为9年,
2、（二）环境中PCDD/Fs污染来源,含氯化学品的杂质、城市垃圾的燃烧； 医疗废弃物、下水污泥的燃烧； 造纸和纸张漂白； 汽车尾气的排放； 烟草的燃烧； 灭螺用的五氯酚钠含有痕量二恶英； 炼铁、炼钢； ,二恶英的来源极为广泛，氯碱工业的电解废渣、垃圾焚烧产生的飞灰、 纸浆漂白的废水、有机氯生产及钢铁工业生产过程中都会产生大量的二恶英,（三）PCDD/Fs的食品来源,食物链的生物富积 纸包装材料的迁移 意外事故 食品中以动物性食品污染较多 人群摄入量 来自工业化国家的研究资料表明每天由食物摄入 的PCDD/Fs相当于每日13pg/kgBW（按60kg体重计 算）,（四）二恶英类化学物质毒性效应,氯
3、座疮，衰竭综合症，肝毒性，致畸毒性，生殖和发育毒性，致癌，神经和行为毒性，免疫抑制，体内多种代谢酶的诱导（如P4501A1），内分泌系统的干扰等。 在人类由于职业接触或意外事故观察到的症状主要有：氯唑疮，肝损害，仆啉血症，感觉障碍，精神障碍，食欲减退，体重减轻且接触人群肿瘤发病率升高 。,世界各国科学家们通过对动物的暴露实验一致认为： 二恶英类化合物有很强的致癌、致畸、致突变效应和生殖毒性， 已被列入干扰内分泌的环境激素类物质。,（五）二恶英污染对人体健康的危害,二恶英可以通过皮肤、呼吸道、消化道等途径进入人体，但通过食物特别是脂类、经消化道进入人体的量要占90%以上。 1. 急性毒性作用 二
4、恶英急性中毒可致人和动物死亡。日本曾发生PCBs污染米糠油事件，造成几十万只鸡和16人死亡 ，二恶英急性中毒可致厌食、肌肉、脂肪急剧下降，称废物综合症,2.皮肤黏膜损害 3.二恶英致癌性 国际癌症研究机构（IARC） 2,3,7,8-四氯代二苯并二恶英（2,3,7,8-TCDD）为人类一级致癌物 4.对胚胎及婴幼儿发育的影响 5.对生殖系统的影响 6.对免疫系统的影响 7.对内分泌代谢系统的影响 8.对机体的其他影响,历史上几次灾难,罪魁祸首二恶英,比利时饲料二恶英类污染事件 日本米糠油事件 台湾食用油事件 美国动物中毒事件,二恶英在目前已知化合物中毒性最大，广泛分布全球环境介质中，它对人类造
5、成巨大的伤害。,乌克兰反对派总统候选人尤先科确诊二恶英中毒,香港迪斯尼乐园工程出现严重环境污染问题，地底发现不寻常的致癌物质二恶英,毒性效应,癌症、氯痤疮、衰竭综合症、糖尿病、肝毒性、致胎作用、免疫抑制、神经和行为毒性、生殖和发育毒性、体内多种代谢酶的诱导、内分泌系统的干扰,世界各国科学家们通过对动物的暴露实验一致认为： 二恶英类化合物有很强的致癌、致畸、致突变效应和生殖毒性， 已被列入干扰内分泌的环境激素类物质。,毒性机理,芳香烃受体介导的基因表达 二恶英类化合物进入细胞化合物与芳香烃受体结合配体受体复合物与DNA识别位点结合特异基因的转录和翻译表达蛋白发挥作用 通过激活蛋白激酶，然后激酶途
6、径产生各种生物学活性,途径,现状,目前还没有完全研究清楚，但经几十年的研究已有一定的的认识。主要是通过芳香烃受体诱导基因表达，改变激酶活性，改变蛋白质功能而起作用。,（六）预防二恶英类化合物污染的措施,1.控制环境PCDD/Fs 的污染 2.发展实用的PCDD/Fs 检测方法 3.制订食品中的允许限量标准,对二苯并二恶英/呋喃而言，在土壤，底泥，水体和空气（可能）的二苯并二恶英/呋喃由于它们的高脂溶性和低水溶性，主要与微粒或有机物结合。它们一旦与微粒发生结合，就很少发生挥发或被过滤除去。,内分泌干扰物,重点： 内分泌干扰物对人类和野生生物的危害 内分泌干扰物毒作用机理 内分泌干扰物的用途 内分
7、泌干扰物的筛检方法,一、内分泌干扰物的分类,内分泌干扰物 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，称为外源性内分泌干扰物，又称为环境激素。 干扰体内激素的合成、分泌、运输、结合、作用、代谢、消除,一、内分泌干扰物的分类,内分泌分类 1、农药 除草剂 甲草胺、杀草强、草克净、除草醚、氟了灵等。 杀真菌剂 苯菌灵、多菌灵、六氯苯、烯菌酮、代锰锌等。 杀虫剂 林丹、氯丹、硫丹、甲萘威、开乐散、狄氏剂、异狄氏剂、DDT及代谢产物等 杀线虫剂 滴灭威、呋喃丹、二溴氯丙烷,一、内分泌干扰物的分类,内分泌分类 2、工业化合物 重金属 铅、镉、汞等。 树脂原料 烷基氛、壬基氛、辛基
8、氛、苯乙烯、聚氯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯等。 药物 他莫昔氛、己烯雌酚、溴萘酚等。 绝缘油 多氯联苯、阿罗可罗-1254、派兰诺油。 其它 二噁英、壬基酚、五氯酚、四氯联苯、多溴联苯等。,一、内分泌干扰物的分类,内分泌分类 3、植物雌激素 拟雌内酯、芒柄花黄素等。 毒性最大的环境激素：二噁英，也是一种人类致癌物。,一、内分泌干扰物的分类,环境内分泌干扰物的来源 1、空气 垃圾焚烧（二噁英、PBC）、汽车尾气、烹饪油烟、喷施农药、化工生产过程等。 2、水 农药、化肥、工业固体废弃物、垃圾填埋场渗滤液、有机废水随意排放、自来水加氯消毒副产物（三氯代甲烷、氯代乙酸） 3、土壤 农药残留、化肥、天然植物
9、碱、动物激素、微生物代谢物、火山喷发,二、内分泌干扰物对人体健康和野生生物的危害,对人体健康的影响 1、男婴出生率下降 2、对男性的影响 数目锐减 运动能力下降 畸形率上升 男性不孕症患者增加 睾丸癌 前列腺癌,二、内分泌干扰物对人体健康和野生生物的危害,对人体健康的影响 3、对女性的影响 性早熟 月经失调 子宫内膜炎症 不孕症 子宫癌 卵巢癌 乳腺癌,二、内分泌干扰物对人体健康和野生生物的危害,对人体健康的影响 4、胎儿畸变 对后代的影响 米糠油事件，女性育龄患者的孩子，头胎多为流产、畸形（黑体婴、鬼齿）、行为异常、智力不足。 废电缆燃烧产生的污染气体导致无脑儿、畸形儿的出生。,二、内分泌干
10、扰物对人体健康和野生生物的危害,对人体健康的影响 5、使青少年犯罪率增加与环境激素浓度增加的关系受到关注,二、内分泌干扰物对人体健康和野生生物的危害,对人体健康的影响 6、神经系统功能障碍、智力低下 亲神经性毒物： 中枢神经系统病变四乙基铅、锰、汞、有机汞、有机锡、一氧化碳、甲醇、溴甲烷等。 周围神经系统病变正已烷、氯丙烯、二甲基氨基丙腈、磷酸三磷甲苯酯等。 对中枢和周围神经系统都有毒作用二硫化碳、铊、环氧乙烷、三氯乙烯、有机磷酸酯类农药、汽油、无机砷化合物等。,二、内分泌干扰物对人体健康和野生生物的危害,对人体健康的影响 6、神经系统功能障碍、智力低下 亲神经性毒物： 有些急性神经功能丧失，
11、却不易查得相应的形态学变化麻醉剂、镇静、安定剂等，一定剂量下的机体暂时性可逆性功能改变，而无明显形态结构变化。 药物成瘾者，虽然已导致持续的行为和功能的严重变化，也很难查到组织结构的改变，又是可能在尚未发生神经组织实质性病变之前，机体已因呼吸麻痹、循环衰竭等导致死亡。 而有些神经症状和行为改变则要在结构损伤相当严重时才能有所表现，如老年性痴呆、慢性酒精中毒等。,二、内分泌干扰物对人体健康和野生生物的危害,野生生物的效应 包括细微生理变化、种属性行为、持久性性别变异。在某些种属观察到的某些效应与内分泌调节有关，但也有环境激素暴露与内分泌干扰之间的关系不清楚。 例如： （1）有机氯（多氯联苯、DD
12、T）已对波罗的海的 海豹生殖发育功能产生有害影响，使其种群减少。 （2）观察扑食DDT的鸟，蛋壳变薄，性腺发育障碍，使群体严重减少。 （3）在明尼苏达，鳄鱼种群下降，性腺发育异常，推测与有机氯化学污染有关。,三、内分泌干扰物的毒作用机制,影响人体内正常的内分泌功能 1、具有内源性激素的活性 例如： （1）4-壬基苯酚能与雌激素受体结合，显示出雌激素亢进； （2）1-二甲胺乙氧基苯基-1，2-苯基-1-丁烯与雌激素受体结合后显示出拮抗作用；,三、内分泌干扰物的毒作用机制,影响人体内正常的内分泌功能 2、对生物体的神经系统产生危害 主要是影响大脑皮层、下丘脑、脑垂体等对激素分泌的调节作用，导致激素
13、合成、释放、运输异常。,三、内分泌干扰物的毒作用机制,影响人体内正常的内分泌功能 3、作用于生物体内的生殖腺，影响性激素的分泌 金属铅和许多农药对雄性睾丸有较强的毒性作用；环境激素可以影响雌性卵泡的发育和成熟、性激素的合成与释放；有机氯能使鸟产蛋率减少，蛋壳变薄和胚胎不易发育。,三、内分泌干扰物的毒作用机制,影响人体内正常的内分泌功能 4、作用于生物体的肝脏和肾脏 肝脏的功能分泌胆汁 帮助脂肪乳化，使脂肪滴变小变细便于消化吸收。 促进脂肪酸吸收。 维生素A、D、E、K在肠道内经胆盐作用，形成水溶性颗粒被吸收。 加速铁和钙的吸收。 刺激小肠和结肠蠕动。 抑制肠道腐败菌的生长、 繁殖 肾功能：排泄
14、、解毒,三、内分泌干扰物的毒作用机制,影响人体内正常的内分泌功能 4、作用与生物体的肝脏和肾脏 如：有机磷、有机氯农药可以诱导肝脏甾醇羟化酶、微粒体酶，加快内源性激素的代谢和分泌； 艾氏剂和狄氏剂可使大鼠谷丙转氨酶和醛缩酶的活性增高。 DDT对ATP酶有抑制作用。 多氯联苯能通过胎盘屏障进入胎儿体内，使得胎儿肝、肾内的多氯联苯多于母体同组织中的含量。,三、内分泌干扰物的毒作用机制,影响人体内正常的内分泌功能 5、影响机体的免疫机能 机体内环境的稳定：机体存在一系列的调节机制以维持内稳态，从而使机体能顺应外环境的变化并生存下去，但如果外界环境变化过于剧烈，或者机体调节功能失调，则稳态就可能失调或
15、被破坏，从而使机体受到损害。 环境激素可使免疫系统失调和发生病理反应。如：铅和汞能使机体产生过敏性综合症；银、环氧化物能使机体产生过敏性皮炎（炎症机体对异物入侵的一种普遍的防御反应。可以原发于毒物的直接损害（如化学性肺炎），也可以是继发于组织坏死和感染，常见于呼吸道、皮肤、肝、肾以及血管和造血器官的炎症。）；一些杀虫剂可引起免疫性溶血性贫血。,三、内分泌干扰物的毒作用机制,致畸、致癌作用 一些环境激素作用于细胞染色体，使染色体的数目和结构发生变化，从而改变携带遗传信息的某些基因，使一些组织、细胞的生长失控，产生肿瘤，如发生在生殖细胞，则可能造成流产、畸胎或遗传性疾病；胎儿出生后，体内细胞遗传物
16、质的突变易引起肿瘤。 环境激素对初生动物的毒性比成年动物高。,三、内分泌干扰物的毒作用机制,蓄积和生物放大作用 蓄积作用环境污染物进入机体的速度和数量超过机体消除的速度和数量，造成环境污染物在体内的不断积累的作用。 生物放大作用在生态系统的同一食物链上，由于高营养级生物以低营养级的生物为食，一些难分解化合物在机体内的浓度 会随着营养级的提高而逐步增大,四、内分泌干扰物的筛检方法,体内试验 1、动物喂养实验 将环境激素注入妊娠鼠的皮下，观察其对子代的影响，如雄性后代不育情况，成年后解剖，观察睾丸发育情况及生殖腺损害情况。 2、齿类动物切除卵巢后子宫肥大实验或动情期实验 主要是测定环境激素对动物是否具有促进子宫生长的作用来评价其雌激素作用。,四、内分泌干扰物的筛检方法,体外试验 1、雌激素受体竞争性抑制法 监测化合物同雌激素的亲和力。 优点：测纯物质或混合物的潜在雌激素活性；测各种物质的类雌激素等级； 缺点：只表明雌激素干扰物和雌激素受体的结合能力；不能完全显示钙复合物是
