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| 環(huán)境中的二口惡英通過污染的食品進入人體內(nèi) | |||
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一般人群對二口惡英的接觸具有不同的途徑，包括直接通過吸入空氣與攝入空氣中的顆粒、污染的土壤及皮膚的吸收接觸、食物消費等。人體接觸的二口惡英90%以上是通過膳食接觸的，而動物性食品是其主要來源。PCDD/Fs對食物的污染主要是由農(nóng)田里各種沉積物引起的，廢棄的溢出物、淤泥的不恰當使用，隨意放牧，奶牛、雞和魚食用污染飼料，食品加工，以及氯漂白包裝材料的遷移。由于食物鏈的濃縮作用，在魚類、貝類、肉類、蛋類和乳制品中可達到較高的濃度。由于二口惡英是脂溶性物質(zhì)，在蔬菜類等農(nóng)產(chǎn)品中含量甚少。因此環(huán)境中的二口惡英主要通過污染的動物性食品進入人體內(nèi)。
PCDD/Fs的食品來源有以下途徑：食物鏈的生物富集，由于PCDD/Fs的脂溶性及其在環(huán)境中的穩(wěn)定性極高，由含氯化學品生產(chǎn)與使用、固體垃圾的焚燒、造紙時的漂白過程等造成的環(huán)境污染，大多在水體中通過水生植物、浮游動植物─→食草魚─→食魚魚類及鵝、鴨等家禽這一食物鏈過程，在魚體和家禽及其蛋中富積；同時，由于環(huán)境大氣的流動，在飄塵中的PCDD/Fs沉降至地面植物上，污染蔬菜、糧食與飼料，動物食用污染的飼料也造成PCDD/Fs的蓄積，F(xiàn)urst提示空氣→草料→母牛途徑較土壤→草料→母牛途徑更加重要。不同PCDD/Fs在草料與牛奶中轉(zhuǎn)移差別較大，以2,3,7,8-TCDD/Fs為高，這與其在體內(nèi)存儲與排除有關(guān)。因此，魚、家禽及其蛋類、肉類等成為主要污染的食品；紙包裝材料的遷移伴隨著工業(yè)化進程，食品包裝材料發(fā)生改變。許多軟飲料及奶制品采用紙包裝。由于紙張在氯漂白過程中產(chǎn)生PCDD/Fs，作為包裝材料可以發(fā)生遷移造成食品污染；意外事故，眾所周知的米糠油事件就是使用PCBｓ作為加熱介質(zhì)生產(chǎn)米糠油，由于意外事故引起食物污染。如相繼發(fā)生在日本和臺灣的米糠油事件就是PCBｓ及其雜質(zhì)PCDD/Fs的污染造成的食物中毒。
(1)吸收二口惡英的主要吸收途徑有消化道、皮膚和肺，其吸收的程度與化合物的種類、吸收途徑及投入媒體有很大的關(guān)系。有關(guān)2,3,7,8-TCDD的經(jīng)口投與試驗表明，溶解于植物油中的2,3,7,8-TCDD的吸收率約為90%，與食物混合時的吸收率為50%～60%。消化道的吸收無明顯的動物種屬差異。皮膚的吸收率僅為1%，且大部分停留于皮膚的角質(zhì)層。附著在空氣中粒子上的二口惡英約有25%被肺吸收。吸入后沒有到達肺的以及被肺排出的二口惡英，大部分經(jīng)過吞咽移行到消化道內(nèi)，被進一步吸收。因此，除了爆炸事故等意外情況外，人日常生活中二口惡英的總攝取量的90%來自于食物。
(2)分布二口惡英試驗動物經(jīng)口投與時，主要分布于血液、肝臟、肌肉、皮膚、脂肪，特別是在肝臟和脂肪組織等脂質(zhì)豐富的器官。2,3,7,8-TCDD在肝臟與脂肪的分布比例有一定的種屬差異，人主要蓄積于脂肪，試驗動物除豚鼠外主要蓄積于肝臟。其他同類化合物的分布無明顯的種屬差異。血清中2,3,7,8-TCDD的濃度與脂肪組織中的2,3,7,8-TCDD的濃度有良好的相關(guān)性。
(3)代謝與排泄一般來說，二口惡英比較難以代謝，且有顯著的種屬差異。在某些實驗動物可將其部分代謝成極性產(chǎn)物，并與葡萄糖醛酸內(nèi)酯結(jié)合，經(jīng)膽汁或尿排泄。代謝物的毒性較原形物降低。二口惡英主要經(jīng)糞便排泄，其速度有顯著的種屬差異。在人體內(nèi)的半衰期長達1～10年，因此，人體內(nèi)的二口惡英蓄積量與年齡呈正相關(guān)。而在嚙齒類動物的半衰期則相對較短，靈長類的半衰期是嚙齒類的10～40倍。此外，當投與量為1ng/kg時，二口惡英還可誘導大鼠肝臟細胞色素Ｐ450酶系(CYP1A1)，投與量為15ng/kg時也可觀察到小鼠同樣的影響，該作用被認為是機體的一種適應性反應。
(4)母子間的移行二口惡英可通過胎盤移行到胎兒體內(nèi)，但胎兒體內(nèi)的濃度一般不會高于母親。還可分泌于乳汁中，借助于乳汁移行到嬰兒體內(nèi)。
一般毒性：急性毒性：2,3,7,8-TCDD的半數(shù)致死量(LD50)有著顯著的種屬差異。毒性為遲發(fā)型反應，通常在暴露數(shù)周后死亡。最敏感的豚鼠(雄)的半數(shù)致死量(LD50)為600ng/kg，敏感性最低的倉鼠(雄)的LD50則高達5051000ng/kg，相差8000倍以上。毒性的出現(xiàn)有性別差異，雌性的敏感性有大于雄性的傾向。出現(xiàn)毒性反應的臟器主要有肝臟、胸腺、性腺、甲狀腺、腎上腺等。人以外的靈長類動物的最顯著的毒性反應為皮膚的病變，與發(fā)生于人的氯痤瘡非常相似。慢性毒性：大白鼠終生經(jīng)口投與2,3,7,8-TCDD時未觀察到有害作用劑量（NOAEL）為1ng/kg.ｄ，觀察到的毒性反應有體重減少，肝功能損害等。瑞士小白鼠1年間經(jīng)口投與2,3,7,8-TCDD時的最低觀察到有害作用劑量（LOAEL）為1ng/kg.d，觀察到的毒性有皮膚淀粉樣變性、皮膚炎。
遺傳毒性：有關(guān)2,3,7,8-TCDD的沙門氏菌回復突變實驗、體外哺乳類細胞培養(yǎng)實驗及各種在體實驗均為陰性，也無DNA損傷或與DNA結(jié)合的證據(jù)，不直接導致體細胞的變異，表明2,3,7,8-TCDD可能無遺傳毒性。
致癌性：有關(guān)2,3,7,8-TCDD及其類似物的致癌性在大白鼠和小白鼠進行了眾多的經(jīng)口長期投與實驗，證明該類化合物致癌作用的主要標的臟器有肝臟、甲狀腺、和肺，此外還有皮膚和軟組織，且存在著種系和性別差異。在大鼠，100ng/kg.ｄ連續(xù)投與2年可導致肝細胞癌、硬腭及鼻甲和肺的扁平上皮癌的有意增加。在小鼠，71ng/kg.ｄ連續(xù)投與2年可導致肝細胞癌、甲狀腺腺泡細胞腺瘤的增加。這些腫瘤發(fā)生率的增加均發(fā)生在投與量小于最大耐量時。大白鼠和小白鼠的肝臟、肺和皮膚的兩階段致癌模型實驗表明，2,3,7,8-TCDD不損傷細胞基因(即無遺傳毒性作用)，它不是直接的引發(fā)劑(initiator)，而是強烈的促進劑(promoter)。因此，它的致癌毒性的發(fā)生有一定的閾值。世界衛(wèi)生組織(ＷＨＯ)國際癌癥研究所(IARC)將二口惡英定為2Ｂ類，即對人類可能是致癌物。
生殖毒性：在妊娠和哺乳期投與二口惡英時，其對胎兒及子代的生殖毒性大于對母體的毒性。主要毒性作用如下。致畸作用：在小鼠的胚胎器官形成期經(jīng)口連續(xù)投與2,3,7,8-TCDD，暴露量為1000ng/kg.ｄ以上時，可導致腭裂、腎盂積水的增加，未觀察到有害作用劑量為100ng/kg.ｄ。大鼠高用量連續(xù)經(jīng)口投與2,3,7,8-TCDD時，在母體毒性量時即可引起胎兒死亡、低體重等胎兒毒性，并導致腎形成異常的頻度增加，未觀察到有害作用劑量為125ng/kg.ｄ。對生殖的影響:大鼠的3代繁殖實驗表明，2,3,7,8-TCDD連續(xù)經(jīng)口投與時，有著受孕率低下、同腹胎兒數(shù)的減少、生后存活率的低下等生殖毒性作用，且對子代的毒性強于對母代的毒性，未觀察到有害作用劑量為1ng/kg.ｄ。對子代生殖系統(tǒng)的影響:在妊娠及哺乳期暴露于較低水平的2,3,7,8-TCDD即可導致子代的生殖器的形態(tài)與機能的異常。如Mably等發(fā)現(xiàn)給妊娠15ｄ的大鼠一次性投與含有64ng/kg二口惡英的飼料(極低的暴露水平)，可導致子鼠睪丸生精細胞的減少、附睪尾部精子數(shù)的減少、附睪重量的降低等。
免疫毒性：2,3,7,8-TCDD的免疫毒性表現(xiàn)為胸腺萎縮、體液免疫及細胞免疫的抑制、抗病毒能力的降低、抗體產(chǎn)生能力的抑制等。小鼠對病毒感染的抵抗力的降低是2,3,7,8-TCDD在嚙齒類的免疫毒性的最敏感的指標，單次經(jīng)口投與時未觀察到有害作用劑量為5ng/kg。給靈長類動物投與0.3ng/kg及10ng/kg時，可引起血中淋巴細胞的水平的改變。大鼠妊娠母鼠投與時，可引起子鼠遲發(fā)型變態(tài)反應的抑制和抗體產(chǎn)生能力的抑制，這些反應均在單回投與量達100ng/kg時出現(xiàn)，有著明確的用量依存性。
人類的二口惡英暴露及毒性人所受到的二口惡英的暴露可分為普通暴露、職業(yè)暴露與事故暴露。有關(guān)二口惡英對健康影響的流行病學調(diào)查資料，來源于職業(yè)暴露者與事故暴露者。⑴普通暴露:日常生活中所受到的暴露90%以上來源于飲食，特別是肉類、乳制品等動物性食品的攝取。在嬰兒主要來源于母乳。據(jù)發(fā)達國家的調(diào)查，成人二口惡英的1日攝取量約為1～3pgTEQ/kg.d(TEQtoxicequivalencies毒性當量)。嬰兒所攝取的二口惡英類的量如按單位體重計算則遠遠大于成人，約為60pgTEQ/kg.d。普通飲食暴露情況下未見對健康有影響的報道。鑒于母乳對嬰兒的身體與精神發(fā)育的有益影響，ＷＨＯ在積極采取措施降低母乳中二口惡英類的濃度的同時，仍繼續(xù)提倡母乳喂養(yǎng)。⑵職業(yè)暴露與事故暴露:職業(yè)暴露與事故暴露的集團通常受到較高水平的暴露。職業(yè)暴露的典型事例是農(nóng)藥2,4,5-三氯苯氧基醋酸(2,4,5Trichlorophenoxyaceticaid,2,4,5-Ｔ)的制造業(yè)者與散布者所受到的較高濃度的2,3,7,8-TCDD的暴露。事故暴露的事例有，美國紐約州Lovecanal發(fā)生的含有二口惡英的產(chǎn)業(yè)廢棄物埋葬處理所致的污染(1978)、意大利賽衛(wèi)索(Seveso)化學工廠爆炸事故(1976)、發(fā)生于日本(1968)及臺灣(1978)的食用油多氯聯(lián)苯污染事件以及近來發(fā)生于比利時的禽畜飼料污染事件(1999)。此外尚有越南戰(zhàn)爭時的橙色落葉劑的使用等。人暴露于高濃度的2,3,7,8-TCDD時所觀察到的非致癌性毒性反應主要有皮膚氯痤瘡等。特別值得注意的是，高濃度暴露可導致人體各部位的癌癥發(fā)病率普遍增加，尤其以發(fā)生軟組織肉瘤的危險性的增加最為顯著。有關(guān)意大利賽衛(wèi)索(Seveso)污染事故的追蹤調(diào)查研究表明，男性和女性各部位(如消化道、淋巴造血系和肝臟等)的癌癥死亡率均有顯著增加。此外，越南戰(zhàn)爭退伍軍人的落葉劑暴露與其后代的脊柱裂的發(fā)生率的增加有。
二口惡英不同于食品添加劑、農(nóng)藥等有意識地被使用的化學物質(zhì)，它是非意識性地產(chǎn)生并通過環(huán)境攝取到人體內(nèi)的。因此，國際上一般用每日容耐攝入量(tolerabledailyintake,TDI)而不是用反映食品中農(nóng)藥等的殘留基準的每日容許攝入量(acceptabledailyintake,ADI)作為衡量攝入情況的指標。由于二口惡英是非遺傳毒性物質(zhì)，其TDI可根據(jù)NOAEL或LOAEL及不確定性系數(shù)(ＵＦ)亦即安全系數(shù)(ＳＦ)來計算。1990年WHO歐洲地域事務局根據(jù)由動物生殖毒性試驗、慢性毒性實驗等結(jié)果綜合判斷NOAEL為1ng/kg.d，不確定性系數(shù)設定為100時，將2,3,7,8-TCDD的TDI設定為10pg/kg.d。TDI如以2,3,7,8-TCDD的毒性當量來表示，則為103pgTEQ/kg.d。1998年5月，WHO歐洲地域事務局和國際化學物質(zhì)安全性計劃(IPCS)的專家們在瑞士日內(nèi)瓦召開共同會議，進一步將包括coplanarPCB在內(nèi)的二口惡英類的TDI修正為1～4ng/kg.d。它的計算依據(jù)是根據(jù)動物毒性試驗的LOAEL得到人體的最小體內(nèi)負荷量(bodyburden)為86ng/kg，再算出與此相應的1日攝取量為436pg/kg.d，當不確定性系數(shù)設定為10時，得出二口惡英類的TDI為1～4pg/kg.d。4pg/kg.d為適合于當前的最大每日容耐攝入量，而1pg/kg.dｐ或以下則為最終所追求的理想目標。
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