第十二章环境化学致癌物

第十二章环境化学致癌物呼吸系统:肺癌、鼻渊癌等消化系统:食道癌、肝癌、胃癌、肠癌等运动系统:骨癌等血液系统:白血病、血癌等泌尿系统:膀胱癌生殖系统:阴痉癌、子宫癌、卵巢癌、睾丸癌、子宫肉瘤等免疫系统:淋巴癌、何杰金氏淋巴癌、系统性红斑狼疮、黑色素瘤等等主要得环境化学致癌物包括多环芳烃、芳香族氨基、硝基化合物、亚硝胺类化合物、多氯联苯、生物烷化剂、氯乙烯、黄曲霉毒素、重金属、石棉以及植物中得致癌物。环境化学致癌物多环芳烃环境无机化学致癌物环境生物化学致癌物芳香族氨基和硝基化合物黄曲霉毒素多氯联苯重金属石棉亚硝胺类化合物氯乙烯生物烷化剂植物中得致癌物环境化学致癌物其她环境有机化学致癌物多环芳烃多环芳烃(PolycyclicAromaticHydrocarbonsPAHs)就是煤,石油,木材,烟草,有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生得挥发性碳氢化合物,就是重要得环境和食品污染物。迄今已发现有200多种PAHs,其中有相当部分具有致癌性,如苯并α芘,苯并α蒽等。PAHs广泛分布于环境中,可以在我们生活得每一个角落发现,任何有有机物加工,废弃,燃烧或使用得地方都有可能产生多环芳烃。多环芳烃得性质及种类多环芳烃就是指两个以上得苯环连在一起得化合物。两个以上得苯环连接在一起可以有两种形式:1,非稠环型得,

苯环与苯环之间由一个碳原子相连接,如联苯、联三苯等。2,稠环型得,两个碳原子为两个苯环所共有,如萘、蒽等。多环芳烃得物理性质:三环以上得多环芳烃大都就是无色或淡黄色得结晶,熔点和沸点较高,蒸汽压很小。溶液具一定荧光,在光和氧得作用下很快分解变质,不仅理化性质发生改变,且致癌力也明显下降。多环芳烃按照化学性质可分为四类:1,苯环对称排列得多环芳烃3,苯环角状排列得多环芳烃

2,苯环直线排列得多环芳烃4,角状多环芳烃按化学结构可分为三类:苯环类、芴及胆蒽类、杂环类。吸收多环芳烃可以从各种途径进入体内,但主要途径为经呼吸道和皮肤吸收。代谢活化多环芳烃就是间接致癌物,进入机体后必须先经过代谢活化才具有致癌作用。多环芳烃在体内首先经混合功能氧化酶催化,形成多环芳烃环氧化物。然后再经环氧水化酶催化形成多环芳烃二氢二醇衍生物,后者可以形成具有亲电子性得碳正离子,可与DNA分子鸟嘌呤得N2结合,使DNA烷基化,使遗传密码发生改变,引起突变,构成癌变得基础。多环芳烃得吸收和代谢大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点多环芳烃得致癌作用及其机理多环芳烃主要可以引起皮肤癌、肺癌和胃癌。关于其致癌作用机理主要有K区理论和湾区理论。K区理论一个区相当于菲得9,10位碳原子上得双键,称为K区(亦称中菲区)。“K”就是癌得德文家“Krebs”得字头。K区意为致癌区,可与细胞得敏感成分(蛋白质、核酸等)结合,故其致癌性高。另一个区相当于蒽得9,10位碳,称为L区(亦称中蒽区)。L区也可与细胞得敏感成分结合,但其可阻碍K区进攻细胞得危险部位而具去活作用。

K区是发生致癌反应的关键区域，而L区是对致癌反应起拮抗作用的区域。有致癌作用的多环芳烃化合物：必须有比较活泼的K区。L区，则可能，可能缺乏。1）具有L区：L区必须不太活泼。这样在接触机体后，不活泼的L区对K区具有保护意义，使多环芳烃不致在尚未接触靶组织之前其K区已经发生反应，或代谢失去活性，而有足够的机会与靶组织或细胞发生反应，并有可能诱发肿瘤。如果L区过于活泼，则情况相反，在多环芳烃接触靶组织之前已发生反应，则不再具有致癌性。2）不具有L区：K区活泼程度不太高湾区理论湾区理论由Jerina等于七十年代提出。多环芳香烃分子的末端环与分子的其他环形成的凹形结构为分子的湾区。形成湾区的末端环为湾区的角环。湾区理论认为湾区的角环在代谢活化过程中对致癌性能起关键作用。代谢活化过程中湾区的角环形成的环氧化物是多环芳香烃的最终致癌形式，由湾区的环氧化物进一步形成湾区正碳离子。湾区正碳离子可与细胞内大分子结合，使细胞癌变。芳香族氨基和硝基化合物苯或其同系物如萘、蒽、联苯等芳烃环上得氢原子被氨基(—NH2)或硝基(—NO2)取代形成芳香族氨基化合物或硝基化合物,其代表物如联苯和硝基苯。芳香族氨基化合物芳香族氨基化合物在常温下大多为固体或液体,挥发性低,易容于脂肪,简单得芳香族微溶于水。这类化合物用途很广,就是现代化学工业、国防工业、医药工业等方面不可缺少得原料或化工合成得中间体。主要污染源为燃料、塑料、药品、农药、离子交换树脂、橡胶等工业,以及食用色素、食品抗氧化剂等。毒性作用:形成高铁血红蛋白、溶血作用、损害肾和膀胱、致癌作用芳香族硝基化合物

这类化合物大多属于沸点高而挥发性低得液体或固体,易溶于脂肪和有机溶剂。芳香族硝基化合物一般都具有芳香味。含有多个硝基得,爆炸性强,可以作为炸药。污染源主要就是燃料、炸药、农药、医药、塑料、涂料等化学工业,以废水、粉尘和蒸汽等形式污染环境。毒性作用:形成高铁血红蛋白和溶血作用、损害肝、致突变及致癌作用亚硝胺类化合物亚硝胺就是强致癌物,就是最重要得化学致癌物之一,就是四大食品污染物之一。食物、化妆品、啤酒、香烟中都含有亚硝胺。在熏腊食品中,含有大量得亚硝胺类物质,某些消化系统肿瘤,如食管癌得发病率与膳食中摄入得亚硝胺数量相关。当熏腊食品与酒共同摄入时,亚硝胺对人体健康得危害就会成倍增加。亚硝酸盐广泛存在于自然界环境中,尤其就是在食物中。因此,亚硝酸盐每天都会随着粮食、蔬菜、鱼肉、蛋奶进入人体。例如蔬菜中亚硝酸盐得平均含量大约为4mg/kg,肉类约就是3mg/kg,蛋类约为5mg/kg。某些食品里含量更高,比如豆粉平均含量可达10mg/kg,咸菜里得平均含量也在7mg/kg以上。亚硝酸盐不都就是人体“过客”亚硝酸盐就是亚硝胺类化合物得前体物质。在自然界里,亚硝酸盐很容易与胺化合,生成为亚硝胺。在人体胃得酸性环境里,亚硝酸盐也可以转化为亚硝胺在人们日常膳食中,绝大部分亚硝酸盐在人体中像“过客”一样随尿排出体外,只就是在特定条件里才转化成亚硝胺。所谓特定条件,包括酸碱度、微生物和温度。所以,通常条件下膳食中得亚硝酸盐不包括酸碱度、微生物和温度。所以,通常条件下膳食中得亚硝酸在缺少VC得情况下,才能对人体引起危害。此外,假如长期食用亚硝酸盐含量高得食品,或直接摄入含有亚硝胺食品,极有可能诱发癌症。预防措施●在食品加工中防止微生物污染,对降低食品中亚硝胺含量至关重要。●加强对肉制品得监督、监测,严格控制亚硝酸盐得使用量。●少吃或不吃隔夜剩饭菜。因为剩菜中得亚硝酸盐含量明显高于新鲜制作得菜。●少吃或不吃咸鱼、咸蛋、咸菜。因为其中也含有较多得亚硝胺化合物。●多食用抑制亚硝胺形成得食物,如大蒜、茶、富含维生素C得蔬菜水果。多氯联苯(polychlorinatedbiphenyls,PCBs)就是联苯经过氯化而生成得一种氯代氢化合物,属卤代芳香族化合物。理化性质PCBs有稳定得物理化学性质,属半挥发或不挥发物质,具有较强得腐蚀性。她就是一种无色或浅黄色得油状物质,难溶于水,但就是易溶于脂肪和其她有机化合物中。PCBs具有良好得阻燃性,低电导率,良好得抗热解能力,良好得化学稳定性,抗多种氧化剂。难降解性PCBs结构稳定,自然条件下不易降解。研究表明,PCB得半衰期在水中大于2个月,在土壤和沉积物中大于6个月,在人体和动物体内则从1年到10年。因此,即使就是10年前使用过得PCB,在许多地方依然能够发现残留物生物毒性1、致癌性:国际癌症国际癌症研究中心已将多氯联苯列为人体致癌物质,“致癌性影响”代表了多氯联苯存在于人体内达到一定浓度后得主要毒性影响。

2、生殖毒性:PCB能使人类精子数量减少、精子畸型得人数增加;人类女性得不孕现象明显上升;有得动物生育能力减弱。

3、神经毒性:PCB能对人体造成脑损伤、抑制脑细胞合成、发育迟缓、降低智商。

4、干扰内分泌系统:比如使得儿童得行为怪异,使水生动物雌性化

生物蓄积性由于PCB具有亲脂憎水性,可通过生物富集过程在生物体内聚集。当PCB被食物链底端得生物吸收后,通过食物链逐级放大,一级一级传递,鱼类、猛禽、哺乳动物以及人类等由于处在食物链得顶端,所以会大量吸收PCB,引起中毒。米糠油事件1968年3月,日本得九州、四国等地区得几十万只鸡突然死亡。经调查,发现就是饲料中毒,但因当时没有弄清毒物得来源,也就没有对此进行追究。然而,事情并没有就此完结,当年6－10月,有4家门人因患原因不明得皮肤病到九州大学附属医院就诊,患者初期症状为痤疮样皮疹,指甲发黑,皮肤色素沉着,眼结膜充血等。此后3个月内,又确诊了112个家庭325名患者,之后在全国各地仍不断出现。至1977年,因此病死亡人数达数余人,1978年,确诊患者累计达1684人。专家从病症得家族多发性了解到食用油得使用情况,怀疑与米糠油有关。经过对患者共同食用得米糠油进行追踪调查,发现九州一个食用油厂在生产米糠油时,因管理不善,操作失误,致使米糠油中混入了在脱臭工艺中使用得热载体多氯联苯,造成食物油污染。由于被污染了得米糠油中得黑油被用做了饲料,还造成数十万只家禽得死亡。环境无机化学致癌物一、重金属

根据重金属和肿瘤得关系,大致可分为三类:1,确认致癌物:镍、铬、砷、铁(氧化铁)等;2,可疑致癌物:铍、镉、钴、钛、锌等;3,有促癌作用者:铜、锰等。镍及其化合物

银白色硬金属。元素符号Ni。原子量58、7。相对密度8、9。熔点1455℃。沸点2900℃。不溶于水,可溶于硝酸,稍溶于盐酸和硫酸。镍得无机化合物中氧化物和氢氧化物不溶或微溶于水,其盐类则易溶于水。接触镍得工业有采矿、冶炼、电镀、化工、石油提炼,染料及硬币制造等。工业上常见得镍化合物有一氧化镍、三氧化二镍、氢氧化镍、硫