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三聚氰胺毒性研究进展
摘要:
三聚氰胺作为一种重要的化工原料,主要应用于工业生产中,原来与人们的日常生活联系很少。可是近年来接连出现了与三聚氰胺相关的大规模中毒事件,特别是中国幼婴儿奶粉中毒事件和美国宠物饲料中毒事件影响最为广泛。事件发生后,国内外研究人员对三聚氰胺毒性及其致病机理进行了更为深入的研究,本文从三聚氰胺的理化性质、中毒事件、毒理症状、毒性、代谢动力学、致病机制等六方面对三聚氰胺毒性研究做一综述,并对现在研究中存在的某些问题进行了讨论。
关键词:三聚氰胺;毒理学;研究进展
三聚氰胺是一种应用广泛而又易得的化工原料,最初主要用于合成三聚氰胺甲醛树脂[1]。后来三聚氰胺还用于合成木材胶黏剂,在涂料行业中做交联剂,在印染行业中做整理剂和固色剂,在建材行业中做阻燃剂和减水剂。近年来,又有一些新的用途被发现,如三聚氰胺家甲醛树脂絮凝剂[2,3]、单壁碳纳米管合成中的活性剂[4]。然而,由于三聚氰胺相关的中毒事件不断出现,人们对它的安全性比以往更加关注了。
1理化性质
三聚氰胺(英文名:Melamine),是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,简称三胺,俗称蜜胺、蛋白精,又叫2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺、2,4,6-三氨基脲、三聚氰酰胺、氰脲三酰胺。三聚氰胺性状为纯白色单斜棱晶体,无味,密度1.573g/cm3(16℃),常压熔点354℃(分解),快速加热升华,升华温度300℃。在水中溶解度随温度升高而增大,在20℃时,约为3.3g/L,即微溶于冷水,溶于热水,极微溶于热乙醇,不溶于醚、苯和四氯化碳,可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等。三聚氰胺呈弱碱性,能与盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸等形成三聚氰胺盐。在中性或微碱性情况下,与甲醛缩合而成羟甲基三聚氰胺,但在微酸性中(pH值5.5～6.5)与羟甲基衍生物进行缩聚反应而生成树脂产物。遇强酸或强碱水溶液易水解,生成三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺,最后生成三聚氰酸[5]。
2中毒事件
9月,中国爆发了一场空前的婴幼儿肾病,这种流行病的起因是食用了被三聚氰胺污染的婴幼儿奶粉。至9月日,已有54,436名幼儿接受了救治,其中12,892名幼儿已经出院。在住院的儿童中,小于2岁的超过了80%,2-3岁的约占17.33%,3岁以上的约占0.8%。有4例患儿死于肾结石和肾功能衰竭[5]。香港食品安全中心声称可能感染这种疾病的幼儿中约99%的不到3岁,其中10人患有肾脏疾病。在台湾和澳门也有这些类似的报道[6-8]。
3月16日,在美国,大量的宠物饲料被招回,这是因为饲料中含有可能引发宠物肾脏疾病的化学物质[9、10]。在这些招回的饲料中发现存有三聚氰胺,美国食品和药品管理局证实检测到三聚氰胺的小麦麸来自于中国[9]。这使招回的范围扩大到所有可能含有这种小麦麸的食品中[11]。随后,在大米浓缩蛋白中也发现了三聚氰胺[12]。
3月,在亚洲爆发了类似的动物肾功能衰竭中毒事件[13-15]。超过6000只狗和一些猫在摄食了某一品牌的商业宠物饲料后出现了肾功能衰竭现象[13]。对于这一事件的报道来自于韩国、台湾的一些媒体[15]。
3毒理症状
Ching-WanLam等人对15例尿路结石患者进行了临床病理学研究。这15个人的年龄都低于3岁,其中有11名女孩、4名男孩,而且这些人都消费过3-24个月的1-3个不同品牌的被三聚氰胺污染的奶粉。研究发现,其中2人患有肾功能异常、2人排尿困难、1人左肾水肿、1人右肾水肿、M18号病人有急性肾功能衰竭和呕吐的症状[16]。SunN,ShenY等人对一名约8个月大小的男婴进行了肾脏病理特征的研究,这名男婴患有三聚氰胺相关的尿路结石症。研究发现这名男婴由于双边尿道结石而长期无尿,同时伴有部分肾小管细胞坏死、淋巴细胞浸润在肾间质细胞以及局部细胞纤维化等症状[17]。
M．E.Thompson等人对-间死于肾功能衰竭的3只狗进行了研究,这3只狗的死因怀疑是食用了被三聚氰胺污染了的宠物饲料。她们研究发现,第1只狗中大约90%的肾小管变得苍白、肿胀、空泡并有退化现象,而且偶有嗜酸细胞增多、细胞核固缩或核溶解、内表皮细胞基膜增厚和嗜碱性的症状,在肾小管和收集管的内皮层和髓质中还存有很多的晶体,这些晶体分布在管腔内和上皮细胞间[17]。在第2、第3只狗中也不同程度的出现了上述现象。JeongW等人在食用了被招回饲料的狗中检测到了黄绿色的肾结石,另外,在肾小管中还检测到细胞坏死、钙化和结石现象[15]。
CathyA.Brown等人对两起发生在和宠物中毒事件中的16只患病动物进行了研究,其中有的2只狗、的10只猫和4只狗。这些动物都死于重症尿毒症,在临床上都表现出厌食