多氯联苯夫喃对女性生殖健康的效应
2015-10-21米尔扎·司马依
米尔扎·司马依
摘要 :多氯联苯、多氯夫喃和多氯戴奥辛均为重要的环境污染物。由动物实验中发现这些环境中的“内分泌干扰物质”会改变动物的性征发育及内分泌功能。因此透过本研究,我们可藉以评估多氯联苯/夫喃对女性中毒者的生殖效应。
关键词 :多氯联苯 多氯夫喃 油症 生育力
一、研究缘起
环境中的化学物质有许多有内分泌的影响作用,可能会影响到动物的内分泌功能,尤其是生殖系统相关的内分泌系统与性激素,这些物质被称为“内分泌干扰物质”EDCs,亦有人称的为“环境荷尔蒙”。这些自然界中的污染物对动物的生殖系统有相当大的影响,对人类的生殖系统也可能具有相当重要的威胁性。
多氯联苯PCBs、多氯夫喃PCDFs和多氯戴奥辛PCDDs皆是环境中重要的内分泌干扰物质,而且是属于一种长久性有机污染物,其特性是存在于环境中、能进入生物体、对动物及人类有毒性、长久不易清除、且具有生物浓缩性与生物蓄积性。
二、 多氯联苯/多氯夫喃/多氯戴奥辛的特性、来源及代谢
2.1 多氯联苯的特性、来源及代谢
特性:
多氯联苯PCBs是一群由联苯环所构成的化合物,主要由两个苯环键结而成,分子式为C12H10-nCln(n=1~10),化学结构式如图1,共有209种同源物。多氯联苯呈油状,在水中溶解度介于0.00011~5.9ppm的间,联苯环上氯取代基数目愈多愈难溶于水。联苯环上氯取代基数目少者呈挥发性,含3个氯以上者则较不易挥发。其绝缘性良好,热安定性、接着性、延展性均佳,且具抗强酸、耐强碱…等特性。由于其物化特性安定,不易被分解,所以会长期在环境中蓄积,造成环境污染,且会经由食物链在生物体的脂肪内蓄积,形成生物浓缩的情形。
来源:
多氯联苯化合物被广泛大量应用在工业上,其用途为绝缘油、热媒体、润滑油、增韧剂、可塑剂、涂料…等,一直到1966年Jensen在环境中(土壤、水)和鱼类及野生动物体内发现有高含量的多氯联苯,目前各国均已禁止多氯联苯的生产。
代谢:
多氯联苯经由食入、吸入或皮肤吸收进入人体后,藉由血液循环到身体各个部位,主要沈积在脂肪组织中。多氯联苯的代谢需经过肝脏微粒体酵素的羟化作用产生环氧化物或氢氧化物,再与尿甘酸盐等水溶性物质结合为结合物,以粪便、皮脂、痰液等形式排出体外,也可能不产生结合物直接以多氯联苯的氢氧化物排出体外。
2.2 多氯夫喃/多氯戴奥辛的特性、来源及代谢
特性:
多氯夫喃和多氯戴奥辛合称为“戴奥辛”多氯夫喃为两个苯环及一个氧所形成的三环化合物,分子式为C12H8-nOCl(n=1~8),共有135种同源物,而多氯戴奥辛是由两个苯环及两个氧所形成的三环化合物,分子式为C12H8-nO2Cln(n=1~8),共有75种同源物,他们的化学结构如图2,均是几乎成平面结构的芳香族化合物,物性化性相似。戴奥辛不管在水中或土壤中挥发速度均慢,生物分解性低,物化特性安定,不易被分解,且脂溶性高,所以会长期在环境中蓄积,也会经由食物链(foodchain)在生物体的脂肪内蓄积,形成生物浓缩(bioconcentration)。
来源:
戴奥辛并非人为刻意制造出来的,主要是因工业制程及燃烧的过程所产生的副产物或不純物。产生来源包含1.自然生成2.人为燃烧行为3.工业制程的副产物:
代谢:
戴奥辛可以经由食入、呼吸道吸入及皮肤吸收而进入人体,人体内的含量主要储存在脂肪组织中。多氯戴奥辛和多氯夫喃在人体内的代谢过程主要是经由肝脏进行氢氧化及甲基氧化,产物再和glucuronide或硫酸盐(sulfate)形成复合物排出体外,由消化道吸收的就由粪便直接排出体外。
三、多氯联苯/多氯夫喃/多氯戴奥辛的毒性作用
平面结构的多氯联苯、多氯夫喃及多氯戴奥辛的毒性作用的致病机转可能十分相似。他们皆经由与动物体细胞内位于核膜上的芳香族碳氢化合物接受器简称AhR发生作用而产生毒性。不同的戴奥辛类同源物,因其结构式不同,毒性程度亦有相当的差异,2,3,7,8-四氯戴奥辛是所有的戴奥辛类毒性物质中毒性最高者,有“世纪的毒”之称。
这个与AhR发生作用的化学物质必须具平面型的结构,多氯戴奥辛与多氯夫喃符合此条件,故有很相似的毒理作用。而多氯联苯类只有在两个笨环的ortho位置都无氯原子的取代,或在两个ortho位置只有一个氯取代的化合物才能够形成平面结构,只有这些有平面结构形成的多氯联苯才可能经过AhR的作用而产生毒性,大部份其他的多氯联苯其毒性可能是经过与多氯夫喃及多氯戴奥辛不一样的致病机转。
肝脏的cytochromeP450family1族(p4501)的酵素是许多动物体对多氯联苯及类似的化学物质暴露最敏感的指标,p4501的酵素激发与这些多环化学物质的毒性及动物受此化学物影响的程度常成正相关,这些酵素甚至可能直接或间接与环境毒物引起的生殖伤害、成长的延缓、免疫系统变化、及癌症的生成有关。另外,多氯联苯代谢过程中所产生的环氧化物,为活动力很强的中间物,可能会与细胞内的核酸或蛋白质作用产生毒害,所以多氯联苯的毒害可能一部份与他的代谢中间物或产物有关。
四、总结
整个女性生殖系统主要受荷尔蒙调控,在生殖轴的任何时期受到改变,将会引发一连串生殖影响。一般正常状况下雌性生殖内分泌的调控由下视丘分泌促性腺释放激素进入门脉微血管经门脉循环至脑下垂体刺激其分泌滤泡刺激激素及黄体刺激激素,再经血液运送到卵巢,FSH使滤泡的颗粒细胞开始成长,引发每个月的卵发育,也刺激卵巢分泌动情素,LH与动情素一起作用,以刺激卵巢排卵,也刺激卵巢内黄体的形成,分泌黄体素,动情素与黄体素负责女性性征的发育及维持,并且与垂体的促性腺激素共同调节月经周期、维持妊娠、使乳腺作好泌乳准备。多氯联苯、多氯夫喃及多氯戴奥辛属于环境中重要的“内分泌干扰物质”,是目前已知的雌性激素干扰物质,这些物质可在生物体内累积,造成持久性的荷尔蒙的干扰作用,目前已知雌性激素干扰物质的作用机制约可归纳为数种模式,其中包括:1.干扰丘脑下部-脑下垂体-性腺的雌性激素分泌的调控;2.干扰雌性激素的合成及代谢;3.影响雌性激素传输;4.改变雌性激素受体浓度;5.干扰标的器官讯息传递等不同机制作用。
参考文献:
[1] 朱其舟,舒宽勇.雌激素膜性受体GPR30/GPER的研究现状[J]. 国际妇产科学杂志. 2010(01)