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多氯聯苯夫喃對女性生殖健康的效應

2015-10-21 19:58米爾扎·司馬依
商品與質量·學術觀察 2015年3期

米爾扎·司馬依

摘要 :多氯聯苯、多氯夫喃和多氯戴奧辛均為重要的環境污染物。由動物實驗中發現這些環境中的“內分泌干擾物質”會改變動物的性征發育及內分泌功能。因此透過本研究,我們可藉以評估多氯聯苯/夫喃對女性中毒者的生殖效應。

關鍵詞 :多氯聯苯 多氯夫喃 油癥 生育力

一、研究緣起

環境中的化學物質有許多有內分泌的影響作用,可能會影響到動物的內分泌功能,尤其是生殖系統相關的內分泌系統與性激素,這些物質被稱為“內分泌干擾物質”EDCs,亦有人稱的為“環境荷爾蒙”。這些自然界中的污染物對動物的生殖系統有相當大的影響,對人類的生殖系統也可能具有相當重要的威脅性。

多氯聯苯PCBs、多氯夫喃PCDFs和多氯戴奧辛PCDDs皆是環境中重要的內分泌干擾物質,而且是屬于一種長久性有機污染物,其特性是存在于環境中、能進入生物體、對動物及人類有毒性、長久不易清除、且具有生物濃縮性與生物蓄積性。

二、 多氯聯苯/多氯夫喃/多氯戴奧辛的特性、來源及代謝

2.1 多氯聯苯的特性、來源及代謝

特性:

多氯聯苯PCBs是一群由聯苯環所構成的化合物,主要由兩個苯環鍵結而成,分子式為C12H10-nCln(n=1~10),化學結構式如圖1,共有209種同源物。多氯聯苯呈油狀,在水中溶解度介于0.00011~5.9ppm的間,聯苯環上氯取代基數目愈多愈難溶于水。聯苯環上氯取代基數目少者呈揮發性,含3個氯以上者則較不易揮發。其絕緣性良好,熱安定性、接著性、延展性均佳,且具抗強酸、耐強堿…等特性。由于其物化特性安定,不易被分解,所以會長期在環境中蓄積,造成環境污染,且會經由食物鏈在生物體的脂肪內蓄積,形成生物濃縮的情形。

來源:

多氯聯苯化合物被廣泛大量應用在工業上,其用途為絕緣油、熱媒體、潤滑油、增韌劑、可塑劑、涂料…等,一直到1966年Jensen在環境中(土壤、水)和魚類及野生動物體內發現有高含量的多氯聯苯,目前各國均已禁止多氯聯苯的生產。

代謝:

多氯聯苯經由食入、吸入或皮膚吸收進入人體后,藉由血液循環到身體各個部位,主要沈積在脂肪組織中。多氯聯苯的代謝需經過肝臟微粒體酵素的羥化作用產生環氧化物或氫氧化物,再與尿甘酸鹽等水溶性物質結合為結合物,以糞便、皮脂、痰液等形式排出體外,也可能不產生結合物直接以多氯聯苯的氫氧化物排出體外。

2.2 多氯夫喃/多氯戴奧辛的特性、來源及代謝

特性:

多氯夫喃和多氯戴奧辛合稱為“戴奧辛”多氯夫喃為兩個苯環及一個氧所形成的三環化合物,分子式為C12H8-nOCl(n=1~8),共有135種同源物,而多氯戴奧辛是由兩個苯環及兩個氧所形成的三環化合物,分子式為C12H8-nO2Cln(n=1~8),共有75種同源物,他們的化學結構如圖2,均是幾乎成平面結構的芳香族化合物,物性化性相似。戴奧辛不管在水中或土壤中揮發速度均慢,生物分解性低,物化特性安定,不易被分解,且脂溶性高,所以會長期在環境中蓄積,也會經由食物鏈(foodchain)在生物體的脂肪內蓄積,形成生物濃縮(bioconcentration)。

來源:

戴奧辛并非人為刻意制造出來的,主要是因工業制程及燃燒的過程所產生的副產物或不純物。產生來源包含1.自然生成2.人為燃燒行為3.工業制程的副產物:

代謝:

戴奧辛可以經由食入、呼吸道吸入及皮膚吸收而進入人體,人體內的含量主要儲存在脂肪組織中。多氯戴奧辛和多氯夫喃在人體內的代謝過程主要是經由肝臟進行氫氧化及甲基氧化,產物再和glucuronide或硫酸鹽(sulfate)形成復合物排出體外,由消化道吸收的就由糞便直接排出體外。

三、多氯聯苯/多氯夫喃/多氯戴奧辛的毒性作用

平面結構的多氯聯苯、多氯夫喃及多氯戴奧辛的毒性作用的致病機轉可能十分相似。他們皆經由與動物體細胞內位于核膜上的芳香族碳氫化合物接受器簡稱AhR發生作用而產生毒性。不同的戴奧辛類同源物,因其結構式不同,毒性程度亦有相當的差異,2,3,7,8-四氯戴奧辛是所有的戴奧辛類毒性物質中毒性最高者,有“世紀的毒”之稱。

這個與AhR發生作用的化學物質必須具平面型的結構,多氯戴奧辛與多氯夫喃符合此條件,故有很相似的毒理作用。而多氯聯苯類只有在兩個笨環的ortho位置都無氯原子的取代,或在兩個ortho位置只有一個氯取代的化合物才能夠形成平面結構,只有這些有平面結構形成的多氯聯苯才可能經過AhR的作用而產生毒性,大部份其他的多氯聯苯其毒性可能是經過與多氯夫喃及多氯戴奧辛不一樣的致病機轉。

肝臟的cytochromeP450family1族(p4501)的酵素是許多動物體對多氯聯苯及類似的化學物質暴露最敏感的指標,p4501的酵素激發與這些多環化學物質的毒性及動物受此化學物影響的程度常成正相關,這些酵素甚至可能直接或間接與環境毒物引起的生殖傷害、成長的延緩、免疫系統變化、及癌癥的生成有關。另外,多氯聯苯代謝過程中所產生的環氧化物,為活動力很強的中間物,可能會與細胞內的核酸或蛋白質作用產生毒害,所以多氯聯苯的毒害可能一部份與他的代謝中間物或產物有關。

四、總結

整個女性生殖系統主要受荷爾蒙調控,在生殖軸的任何時期受到改變,將會引發一連串生殖影響。一般正常狀況下雌性生殖內分泌的調控由下視丘分泌促性腺釋放激素進入門脈微血管經門脈循環至腦下垂體刺激其分泌濾泡刺激激素及黃體刺激激素,再經血液運送到卵巢,FSH使濾泡的顆粒細胞開始成長,引發每個月的卵發育,也刺激卵巢分泌動情素,LH與動情素一起作用,以刺激卵巢排卵,也刺激卵巢內黃體的形成,分泌黃體素,動情素與黃體素負責女性性征的發育及維持,并且與垂體的促性腺激素共同調節月經周期、維持妊娠、使乳腺作好泌乳準備。多氯聯苯、多氯夫喃及多氯戴奧辛屬于環境中重要的“內分泌干擾物質”,是目前已知的雌性激素干擾物質,這些物質可在生物體內累積,造成持久性的荷爾蒙的干擾作用,目前已知雌性激素干擾物質的作用機制約可歸納為數種模式,其中包括:1.干擾丘腦下部-腦下垂體-性腺的雌性激素分泌的調控;2.干擾雌性激素的合成及代謝;3.影響雌性激素傳輸;4.改變雌性激素受體濃度;5.干擾標的器官訊息傳遞等不同機制作用。

參考文獻:

[1] 朱其舟,舒寬勇.雌激素膜性受體GPR30/GPER的研究現狀[J]. 國際婦產科學雜志. 2010(01)

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