環(huán)境毒理學(xué)之污染物的環(huán)境生態(tài)行為

歡迎選修主講：劉章現(xiàn)教授環(huán)境毒理學(xué)現(xiàn)在是1頁\一共有185頁\編輯于星期四第二章污染物的環(huán)境生態(tài)行為2.1環(huán)境污染物的遷移與轉(zhuǎn)化2.2環(huán)境化學(xué)物的生物轉(zhuǎn)運(yùn)2.3環(huán)境化學(xué)物的生物轉(zhuǎn)化2.4生物蓄積與生物放大現(xiàn)在是2頁\一共有185頁\編輯于星期四第一節(jié)環(huán)境污染物的遷移與轉(zhuǎn)化1.概述

2.環(huán)境污染物的遷移

3.環(huán)境污染物的轉(zhuǎn)化

現(xiàn)在是3頁\一共有185頁\編輯于星期四污染物的遷移和轉(zhuǎn)化

外源性污染物進(jìn)入環(huán)境以后，由于其自身物理化學(xué)性質(zhì)的決定和各種環(huán)境因素的影響，會在空間位置或形態(tài)特征等方面發(fā)生一系列復(fù)雜的變化。在這些變化過程中，污染物直接或間接的作用于人體或其它生物體，發(fā)生作用時(shí)的污染物距離污染源可能已經(jīng)很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)，而且很可能污染物的狀態(tài)、濃度、組分等都已發(fā)生了巨大的變化。這種從污染源釋放出的污染物在環(huán)境中發(fā)生的各種變化過程稱為污染物的遷移和轉(zhuǎn)化，有時(shí)也稱其為污染物的環(huán)境行為或環(huán)境轉(zhuǎn)歸。（environmentalfate）現(xiàn)在是4頁\一共有185頁\編輯于星期四現(xiàn)在是5頁\一共有185頁\編輯于星期四研究污染物在環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化的意義：

研究污染物在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化過程及其規(guī)律，對于闡明人類在環(huán)境中接觸的是什么污染物，接觸的濃度、時(shí)間、途徑、方式和條件等都具有十分重要的環(huán)境毒理學(xué)意義?，F(xiàn)在是6頁\一共有185頁\編輯于星期四遷移和轉(zhuǎn)化的相互聯(lián)系：

污染物在環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化過程往往是相互依賴和伴隨進(jìn)行的一個(gè)復(fù)雜的連續(xù)過程。遷移為轉(zhuǎn)化提供了環(huán)境條件，而轉(zhuǎn)化又為遷移提供了新的理化特征等物質(zhì)基礎(chǔ)，兩者既相互區(qū)別又相互聯(lián)系。現(xiàn)在是7頁\一共有185頁\編輯于星期四一.污染物的遷移

是指污染物在環(huán)境中發(fā)生的空間位置的相對移動過程?？蓺w納為：機(jī)械性遷移、物理—化學(xué)遷移、生物性遷移。現(xiàn)在是8頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境污染物的遷移1、機(jī)械性遷移

根據(jù)污染物在環(huán)境中發(fā)生機(jī)械性遷移的作用力不同，我們一般可分為:氣的、水的以及重力的機(jī)械性遷移作用等?，F(xiàn)在是9頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境污染物的遷移1）氣的機(jī)械性遷移作用

包括污染物在大氣中的自由擴(kuò)散作用和被氣流搬運(yùn)的作用。均受到氣象條件、地形地貌、排放濃度和排放高度等因素的影響。一般規(guī)律是污染物在大氣中的濃度與污染源的排放量成正比，與平均風(fēng)速和垂直混合高度成反比?，F(xiàn)在是10頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境污染物的遷移2）水的機(jī)械性遷移作用：

包括污染物在水中的自由擴(kuò)散作用和被水流搬運(yùn)的作用。受到水文條件、氣候條件、水中懸浮物、排放濃度和距排放口的距離等因素影響。一般規(guī)律是污染物在水體中的濃度與污染源的排放量成正比，與平均流速和距污染源的距離成反比.現(xiàn)在是11頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境污染物的遷移3）重力的機(jī)械性遷移作用

指污染物及其搬運(yùn)載體在重力作用下的遷移運(yùn)動。環(huán)境中吸附了污染物的氣溶膠、顆粒物、懸浮物等主要以重力沉降的方式在環(huán)境中自然遷移.現(xiàn)在是12頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境污染物的遷移2、物理化學(xué)遷移---最重要的遷移方式

包括風(fēng)化淋溶作用、溶解揮發(fā)作用、酸堿作用、絡(luò)合作用、吸附作用以及氧化還原作用。物理化學(xué)遷移常伴隨污染物的轉(zhuǎn)化!現(xiàn)在是13頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境污染物的遷移1）風(fēng)化淋溶作用：是指環(huán)境中的水在重力作用下運(yùn)動時(shí)通過水解作用使巖石、礦物中的化學(xué)元素溶入水中的過程，其作用的結(jié)果是產(chǎn)生游離態(tài)的元素離子。2）溶解揮發(fā)作用：溶解作用是一切可溶性污染物污染環(huán)境的基本方式之一。現(xiàn)在是14頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境污染物的遷移酸堿作用：常表現(xiàn)為環(huán)境pH值變化。酸性環(huán)境使大多數(shù)污染物形成易溶性化合物，促進(jìn)污染物的遷移。

絡(luò)合作用：是一種廣泛存在于環(huán)境中的作用力。當(dāng)污染物在環(huán)境中遷移時(shí)，經(jīng)常和其他離子、離子團(tuán)或有機(jī)大分子絡(luò)合。絡(luò)合分子或離子具有特殊的化學(xué)性質(zhì)，因而大大改變了污染物的遷移能力及歸宿?，F(xiàn)在是15頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境污染物的遷移吸附作用：吸附是發(fā)生在固體或液體表面對其他物質(zhì)的一種吸著現(xiàn)象，也是一種影響污染物在環(huán)境中遷移轉(zhuǎn)化的重要作用力。

氧化還原作用:是自然環(huán)境中廣泛存在的一種化學(xué)反應(yīng)。

現(xiàn)在是16頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境污染物的遷移3、生物性遷移污染物通過生物體的吸附、吸收、代謝、死亡等過程而發(fā)生的遷移叫做生物性遷移。其表現(xiàn)形式可分為：生物濃縮、生物蓄積、生物放大三種類型。現(xiàn)在是17頁\一共有185頁\編輯于星期四1）生物濃縮（boiconcentration）：

生物體從環(huán)境中蓄積某種污染物，使生物體內(nèi)該物質(zhì)的濃度超過環(huán)境中的濃度的現(xiàn)象，又稱生物富集。生物濃縮的程度用濃縮系數(shù)表示(BCF)：現(xiàn)在是18頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境污染物的遷移現(xiàn)在是19頁\一共有185頁\編輯于星期四生物濃縮的意義

生物種類不同，代謝機(jī)能不同，在同樣條件下，對同一種物質(zhì)的濃縮系數(shù)不同。生物濃縮的研究對于闡明污染物在環(huán)境中的生物遷移規(guī)律、評價(jià)和預(yù)測污染物進(jìn)入環(huán)境后的危害，以及確定污染物的環(huán)境容量和制定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)均有重要意義。

現(xiàn)在是20頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境污染物的遷移2）生物蓄積（bioaccumulation）指生物個(gè)體隨其生長發(fā)育的不同階段從環(huán)境中蓄積某種污染物，而使BCF不斷增大的現(xiàn)象。生物蓄積的程度用生物蓄積系數(shù)（BAF）表示。

：現(xiàn)在是21頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境污染物的遷移生物蓄積某種污染物的濃度水平取決于該生物攝取和消除該污染物的速率之比，攝取量如果大于消除量，就會發(fā)生生物積累。現(xiàn)在是22頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境污染物的遷移3）生物放大（biomagnification）：

在生態(tài)系統(tǒng)的同一食物鏈上，某種污染物在生物體內(nèi)的濃度隨著營養(yǎng)級的提高而逐步增大的現(xiàn)象。生物放大系數(shù)(BMF)表示生物放大的程度：現(xiàn)在是23頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境污染物的遷移食物鏈:在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，各種生物之間由于食物而形成的一種聯(lián)系，叫做食物鏈（foodchain）

這種生物之間以食物營養(yǎng)關(guān)系彼此聯(lián)系起來的序列，就像一條鏈子一樣，一環(huán)扣一環(huán)，在生態(tài)學(xué)上被稱為食物鏈?zhǔn)澄镦湻N類:陸生食物鏈水生食物鏈:浮游植物→浮游動物→小魚→白鷺;大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃浮游生物，浮游生物吃綠藻。

現(xiàn)在是24頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境污染物的遷移—生物放大現(xiàn)在是25頁\一共有185頁\編輯于星期四生物濃縮、生物蓄積和生物放大的程度，都用來自環(huán)境的元素或難分解的化合物的濃縮系數(shù)表示，但卻是三個(gè)不同的概念。生物濃縮是生物體內(nèi)某種物質(zhì)的濃度和環(huán)境中的濃度相比；生物蓄積是同一生物個(gè)體在不同代謝階段機(jī)體內(nèi)的濃度相比；生物放大是同一食物鏈上不同營養(yǎng)級的生物體內(nèi)某種物質(zhì)的濃度相比.現(xiàn)在是26頁\一共有185頁\編輯于星期四2.污染物的轉(zhuǎn)化污染物的轉(zhuǎn)化：

污染物在環(huán)境中通過物理的、化學(xué)的或生物學(xué)的作用，改變形態(tài)或者轉(zhuǎn)變成另一種新物質(zhì)的過程叫污染物的轉(zhuǎn)化。污染物的轉(zhuǎn)化過程取決于

污染物理化性質(zhì)和環(huán)境條件。

轉(zhuǎn)化形式:物理轉(zhuǎn)化;化學(xué)轉(zhuǎn)化;生物轉(zhuǎn)化.現(xiàn)在是27頁\一共有185頁\編輯于星期四2.環(huán)境污染物的轉(zhuǎn)化(一)物理轉(zhuǎn)化作用

指污染物通過蒸發(fā)、滲透、凝聚、吸附、放射性元素的蛻變等一種或幾種過程實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化。物理轉(zhuǎn)化與污染物遷移兩者之間存在的伴隨關(guān)系較為密切.現(xiàn)在是28頁\一共有185頁\編輯于星期四2.環(huán)境污染物的轉(zhuǎn)化（二）化學(xué)轉(zhuǎn)化作用

指污染物通過各種化學(xué)反應(yīng)過程發(fā)生的轉(zhuǎn)化，如氧化-還原反應(yīng)、水解反應(yīng)、絡(luò)合反應(yīng)、光化學(xué)反應(yīng)等。1）在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化，污染物的轉(zhuǎn)化以光化學(xué)氧化和催化氧化為主。2）在水體中的化學(xué)轉(zhuǎn)化，污染物的轉(zhuǎn)化主要是氧化-還原反應(yīng)和絡(luò)合水解反應(yīng)。3）在土壤中的化學(xué)轉(zhuǎn)化，一些農(nóng)藥的水解反應(yīng)由于土壤顆粒的吸附催化作用而被加速。

現(xiàn)在是29頁\一共有185頁\編輯于星期四2.環(huán)境污染物的轉(zhuǎn)化（三）生物轉(zhuǎn)化和生物降解

指污染物通過生物的吸收和代謝作用而發(fā)生的變化。生物轉(zhuǎn)化結(jié)果:

①生物轉(zhuǎn)化使污染物的毒性降低，或形成更容易降解的分子結(jié)構(gòu)；

②生物轉(zhuǎn)化使污染物的毒性增強(qiáng)，或形成更難降解的分子結(jié)構(gòu).現(xiàn)在是30頁\一共有185頁\編輯于星期四思考題1、污染物在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化有何異同和聯(lián)系？2、何謂生物性遷移？如何定量描述生物性遷移過程？3、簡述污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化的基本類型？現(xiàn)在是31頁\一共有185頁\編輯于星期四第二節(jié)外源性化學(xué)物在生物體內(nèi)的遷移和轉(zhuǎn)化2.1概述環(huán)境化學(xué)物與機(jī)體接觸后，一般可經(jīng)過吸收、分布、代謝和排泄過程。化學(xué)物的吸收、分布和排泄具有類似的機(jī)理，均是反復(fù)通過生物膜的過程，統(tǒng)稱為生物轉(zhuǎn)運(yùn)(biotransport)?；瘜W(xué)物在組織細(xì)胞中發(fā)生的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化過程，稱為生物轉(zhuǎn)化(biotransformation)或代謝轉(zhuǎn)化。現(xiàn)在是32頁\一共有185頁\編輯于星期四化學(xué)物的毒性大小和部位，與在體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄過程有密切關(guān)系。研究化學(xué)物在體內(nèi)生物轉(zhuǎn)運(yùn)和生物轉(zhuǎn)化過程目的是了解化學(xué)物在體內(nèi)的轉(zhuǎn)歸、生物學(xué)效應(yīng)和毒作用機(jī)理?，F(xiàn)在是33頁\一共有185頁\編輯于星期四2.2環(huán)境化學(xué)物的生物轉(zhuǎn)運(yùn)2.2.1生物膜的結(jié)構(gòu)與功能化學(xué)物質(zhì)通過生物膜的方式吸收分布與貯存化學(xué)物的排泄現(xiàn)在是34頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境化學(xué)物在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運(yùn)(吸收、分布和排泄)過程，均需通過各種生物膜屏障才能進(jìn)出細(xì)胞、組織和機(jī)體。因此，要了解生物膜的結(jié)構(gòu)和功能，才能對化學(xué)物的生物轉(zhuǎn)運(yùn)有深刻的理解?，F(xiàn)在是35頁\一共有185頁\編輯于星期四2.2.1生物膜的結(jié)構(gòu)與功能一、質(zhì)膜與生物膜二、生物膜的分子結(jié)構(gòu)三、生物膜的功能作用現(xiàn)在是36頁\一共有185頁\編輯于星期四一、質(zhì)膜與生物膜包圍在細(xì)胞外的膜稱為細(xì)胞膜，亦稱質(zhì)膜。細(xì)胞核和各種細(xì)胞器(如線粒體、溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等)外面也包圍有膜。細(xì)胞膜(質(zhì)膜)和各種細(xì)胞器的膜結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為生物膜(biomembrane)。各種生物膜的結(jié)構(gòu)與功能基本上是相似的?，F(xiàn)在是37頁\一共有185頁\編輯于星期四二、生物膜的分子結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是38頁\一共有185頁\編輯于星期四脂質(zhì)雙分子層是生物膜的基本骨架，生物膜的功能主要通過蛋白質(zhì)來完成。磷脂+蛋白質(zhì)構(gòu)成鑲嵌在脂質(zhì)層中的蛋白質(zhì)有的是物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的載體，有的是接受化學(xué)物質(zhì)的受體，有的是能量轉(zhuǎn)換器，有的是具有催化作用的酶等。因此，生物膜在物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、毒物作用、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)代謝、細(xì)胞識別及信息傳遞等過程中起著重要作用?，F(xiàn)在是39頁\一共有185頁\編輯于星期四三、生物膜的功能作用保持細(xì)胞和細(xì)胞器內(nèi)部理化性質(zhì)的穩(wěn)定；可選擇性地允許或不允許某些物質(zhì)透過；以便吸收和排出一些物質(zhì)；傳遞信息；膜上的酶類(如混合功能氧化酶類等)，對化學(xué)物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化過程起催化作用；其他：與細(xì)胞的運(yùn)動有關(guān)、參與細(xì)胞繁殖中的DNA分離過程、參與細(xì)胞壁的生物合成。現(xiàn)在是40頁\一共有185頁\編輯于星期四有許多化學(xué)物質(zhì)的毒性作用與生物膜有關(guān)，特別是大多數(shù)毒性較強(qiáng)和作用較為專一的毒物。例如，氰化鉀主要作用于線粒體內(nèi)膜細(xì)胞色素C氧化酶，有機(jī)磷化合物作用于半嵌入在質(zhì)膜的乙酰膽堿酯酶。又如，有的鑲嵌在膜上的蛋白質(zhì)是某些有毒化學(xué)物質(zhì)的專一受體，受體是某些環(huán)境化學(xué)物作用的靶，能使化學(xué)物有選擇性地作用于一定的細(xì)胞(靶細(xì)胞和靶器官)。

現(xiàn)在是41頁\一共有185頁\編輯于星期四2.2.2化學(xué)物質(zhì)通過生物膜的方式被動轉(zhuǎn)運(yùn)特殊轉(zhuǎn)運(yùn)通過方式簡單擴(kuò)散、濾過作用主動轉(zhuǎn)運(yùn)、易化擴(kuò)散、吞噬作用和胞飲作用生物膜對物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)不起主動作用生物膜對物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)起主動作用現(xiàn)在是42頁\一共有185頁\編輯于星期四一、簡單擴(kuò)散(simplediffusion)生物膜兩側(cè)的化學(xué)物分子從濃度高的一側(cè)向濃度低的一側(cè)(即順濃度梯皮)擴(kuò)散，稱為簡單擴(kuò)散。大多數(shù)環(huán)境化學(xué)物可以此方式通過生物膜。影響簡單擴(kuò)散的主要因素如下：生物膜兩側(cè)化學(xué)物的濃度梯度、脂/水分配系數(shù)、化學(xué)物質(zhì)的解離度和體液的pH值等?，F(xiàn)在是43頁\一共有185頁\編輯于星期四脂/水分配系數(shù)一種物質(zhì)在脂質(zhì)中的溶解度與其在水中的溶解度之比稱為脂/水分配系數(shù)。凡脂溶性大、水溶性小的物質(zhì)，即脂/水分配系數(shù)愈大，一般愈易透過生物膜，如葡萄糖、氨基酸、鈉、鉀等離子。但是，對于脂溶性低而水溶性極高，即脂/水分配系數(shù)過小的物質(zhì)，也不易經(jīng)簡單擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，如磷脂。只有脂溶性和水溶性均高的物質(zhì)才更容易經(jīng)過簡單擴(kuò)散的方式透過生物膜?，F(xiàn)在是44頁\一共有185頁\編輯于星期四二、濾過作用濾過是化學(xué)物透過生物膜上的親水性孔道的過程。生物膜上有一些親水性孔道或間隙，它們是由嵌入脂質(zhì)雙分子層中的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中親水性氨基酸構(gòu)成。如在膜的兩側(cè)存在著流體靜壓或滲透壓差時(shí)，水就能攜帶小分子溶質(zhì)經(jīng)親水性膜孔順壓差而透過生物膜。凡分子直徑小于膜孔的化學(xué)物，均可隨同水流透過生物膜。大多數(shù)細(xì)胞的膜孔較小，約為0.4nm，腎小球毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的膜孔較大，約為7～10nm?，F(xiàn)在是45頁\一共有185頁\編輯于星期四在一般情況下，凡分子量小于100～200的化合物均可通過直徑0.4nm左右的親水性孔道，例如經(jīng)口服的鉛鹽10％，錳鹽4％，鎘鹽1.5％和鉻鹽1％可被胃腸道吸收；凡分子量小于白蛋白分子的化合物可通過直徑3～4nm左右的親水性孔道。例如水由腎小球?yàn)V過時(shí)，除蛋白質(zhì)分子不能透過外，其余溶于血漿中的物質(zhì)均可透過腎小球的親水性孔道進(jìn)入腎小管?，F(xiàn)在是46頁\一共有185頁\編輯于星期四三、主動轉(zhuǎn)運(yùn)(activetransport)對于某些非脂溶性的、分子量較大的化學(xué)物質(zhì)，不能通過上述方式轉(zhuǎn)運(yùn)，需通過生物膜上的特殊轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)?；瘜W(xué)物伴隨能量的消耗由低濃度處向高濃度處轉(zhuǎn)運(yùn)以透過生物膜的過程稱主動轉(zhuǎn)運(yùn)?，F(xiàn)在是47頁\一共有185頁\編輯于星期四主動轉(zhuǎn)運(yùn)的主要特點(diǎn)需有載體(或稱運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng))參加。載體一般是生物膜上的蛋白質(zhì)，可與被轉(zhuǎn)運(yùn)的化學(xué)物形成復(fù)合物，然后將化學(xué)物運(yùn)入生物膜另一側(cè)并將化學(xué)物釋放。結(jié)合時(shí)載體構(gòu)型發(fā)生改變，但組成成分不變；釋放化學(xué)物后，又恢復(fù)原有構(gòu)型，以進(jìn)行再次轉(zhuǎn)運(yùn)?；瘜W(xué)物可逆濃度梯度而轉(zhuǎn)運(yùn)，故需消耗一定的代謝能量。因此代謝抑制劑可阻止此轉(zhuǎn)運(yùn)過程。載體對轉(zhuǎn)運(yùn)的化學(xué)物有一定選擇性?；瘜W(xué)物必須具有一定基本結(jié)構(gòu)才能被轉(zhuǎn)運(yùn)；結(jié)構(gòu)稍有改變，即可影響轉(zhuǎn)運(yùn)過程的進(jìn)行?，F(xiàn)在是48頁\一共有185頁\編輯于星期四載體有一定容量，當(dāng)化學(xué)物達(dá)到一定濃度時(shí)，載體可以飽和，轉(zhuǎn)運(yùn)即達(dá)到極限。如果兩種化學(xué)物基本相似，又需要同一載體進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，則兩種化學(xué)物之間可出現(xiàn)競爭性抑制。少數(shù)外源化學(xué)物由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與體內(nèi)某些營養(yǎng)物質(zhì)或內(nèi)源化學(xué)物相似，就會假借后者的載體進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，例如鉛可利用鈣的載體，鉈利用鐵的載體，5-氟尿嘧啶通過嘧啶運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)。

現(xiàn)在是49頁\一共有185頁\編輯于星期四主動轉(zhuǎn)運(yùn)對化學(xué)物在胃腸道中的吸收，特別是對已吸收入體內(nèi)的外源化學(xué)物在體內(nèi)的不均勻分布和通過肝腎從體內(nèi)排出具有重要意義。不易溶于脂質(zhì)的化學(xué)物可通過主動轉(zhuǎn)運(yùn)透過生物膜。主動轉(zhuǎn)運(yùn)載體對維持細(xì)胞內(nèi)正常的鈉、鉀、鈣濃度有重要作用。又如鉛、鎘、砷等化學(xué)物，通過肝細(xì)胞的主動轉(zhuǎn)運(yùn)而進(jìn)入膽汁排出體外?，F(xiàn)在是50頁\一共有185頁\編輯于星期四四、易化擴(kuò)散(facilitateddiffusion)不易溶于脂質(zhì)的化學(xué)物，利用載體由高濃度處向低濃度處移動的過程，稱為易化擴(kuò)散，又稱幫助擴(kuò)散或載體擴(kuò)散。轉(zhuǎn)運(yùn)過程不消耗代謝能量。由于利用載體，生物膜具有一定的主動性和選擇性，但又只能從高濃度處向低濃度處轉(zhuǎn)運(yùn)，故又屬于擴(kuò)散性質(zhì)。一些水溶性化學(xué)物分子如葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)，由腸道進(jìn)入血液、由血漿進(jìn)入紅細(xì)胞和由血液進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)均通過易化擴(kuò)散?，F(xiàn)在是51頁\一共有185頁\編輯于星期四五、吞噬和胞飲一些固態(tài)顆粒物質(zhì)與細(xì)胞膜上某種蛋白質(zhì)有特殊親和力，當(dāng)其與細(xì)胞膜接觸后，可改變這部分膜的表面張力，引起外包或內(nèi)凹，將異物包圍進(jìn)入細(xì)胞，這種轉(zhuǎn)運(yùn)方式稱為吞噬作用(phagocytosis)。現(xiàn)在是52頁\一共有185頁\編輯于星期四液滴異物也可通過此種方式進(jìn)入細(xì)胞，稱為吞飲或胞飲作用(pinocytosis)。吞噬和胞飲作用可合稱為入胞作用(endocytosis)，或膜動轉(zhuǎn)運(yùn)(cytosis)。現(xiàn)在是53頁\一共有185頁\編輯于星期四2.2.3吸收環(huán)境化學(xué)物經(jīng)各種途徑透過機(jī)體的生物膜而進(jìn)入血液的過程稱為吸收(absorption)。討論：以人體為例，討論環(huán)境化學(xué)物被機(jī)體吸收的途徑或方式！現(xiàn)在是54頁\一共有185頁\編輯于星期四機(jī)體吸收環(huán)境化學(xué)物的主要途徑消化道吸收呼吸道吸收皮膚吸收注射等現(xiàn)在是55頁\一共有185頁\編輯于星期四①消化道吸收消化道是吸收環(huán)境化學(xué)物的最主要的途徑。消化道的任何部位均有吸收作用，但主要在小腸。現(xiàn)在是56頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境化學(xué)污染物通過口腔粘膜的吸收極少。在胃內(nèi)和小腸內(nèi)的主要通過簡單擴(kuò)散吸收。有機(jī)酸主要在胃內(nèi)吸收，有機(jī)堿主要在小腸內(nèi)吸收。但事實(shí)上由于小腸具有極大表面積，絨毛和微絨毛可使其表面積增加600倍左右，因此小腸也可吸收相當(dāng)數(shù)量的有機(jī)酸類化合物?，F(xiàn)在是57頁\一共有185頁\編輯于星期四小腸粘膜細(xì)胞膜上親水性孔道直徑為0.4nm左右，可濾過吸收分子量為100～200以下的小分子化學(xué)物。胃腸道上皮細(xì)胞還可通過胞飲或吞噬吸收一些顆粒狀物質(zhì)?，F(xiàn)在是58頁\一共有185頁\編輯于星期四消化道中的多種酶類和菌叢，可使某些化學(xué)物形成新的化學(xué)物而改變其毒性。如小腸內(nèi)的菌叢能將芳香硝基化合物還原成可導(dǎo)致甲狀腺腫和致癌的芳香胺。又如，飲用含高濃度硝酸鹽的井水，在嬰兒由于胃腸道pH較高并存在有大腸埃希氏菌等菌叢可使硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，從而使血中變性血紅蛋白增高，導(dǎo)致高鐵血紅蛋白血癥；而成人則不會發(fā)生此種疾病現(xiàn)在是59頁\一共有185頁\編輯于星期四②呼吸道吸收空氣中的化學(xué)污染物主要從呼吸道侵入機(jī)體。經(jīng)呼吸道吸收的化學(xué)物質(zhì)不隨同門靜脈血液進(jìn)入肝臟，未經(jīng)肝臟的生物轉(zhuǎn)化過程，直接進(jìn)入體循環(huán)并分布全身，危險(xiǎn)性很大。從鼻腔到肺泡不同部位的組織結(jié)構(gòu)不同，對化學(xué)物的吸收情況也不同，愈入深部，面積愈大，停留時(shí)間愈長，吸收量愈大?，F(xiàn)在是60頁\一共有185頁\編輯于星期四肺是呼吸道中主要吸收器官。人體肺泡數(shù)量約3億個(gè)，表面積達(dá)50～100m2，相當(dāng)于皮膚吸收面積的50倍左右。肺泡周圍布滿長約2000km的毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)，血液供應(yīng)很豐富，毛細(xì)血管與肺泡上皮細(xì)胞膜很薄，僅1.5μm左右，有利于外源化學(xué)物的吸收?，F(xiàn)在是61頁\一共有185頁\編輯于星期四肺泡對氣態(tài)物質(zhì)的主要吸收方式是簡單擴(kuò)散。對氣體如CO、NO2、SO2，揮發(fā)性液體如C6H6、CCl4的蒸氣及氣溶膠硫酸霧等物質(zhì)經(jīng)肺吸收的速度甚快，僅次于靜脈注射。抽煙人的肺?。‖F(xiàn)在是62頁\一共有185頁\編輯于星期四影響肺泡吸收速度的因素分壓差和血/氣分配系數(shù)。血/氣分配系數(shù)愈大的氣體愈易被吸收入血。例如乙醇的血/氣分配系數(shù)為1300，乙醚為15，二硫化碳為5，所以，乙醇遠(yuǎn)比乙醚和二硫化碳易被吸收。

溶解度和分子量。肺的通氣量和血流量?，F(xiàn)在是63頁\一共有185頁\編輯于星期四顆粒物的吸收主要受顆粒大小的影響空氣進(jìn)入呼吸道后，較大的顆粒阻留在上呼吸道表面，由于表面纖毛運(yùn)動使其逆向移動，最后由痰咳出或咽入胃腸道。纖毛運(yùn)動速度隨在呼吸道的部位而異，一般每分鐘1mm～lcm之間，在1小時(shí)內(nèi)可清除粘膜表面的沉積物達(dá)90％以上。現(xiàn)在是64頁\一共有185頁\編輯于星期四顆粒物直徑大于10μm者，因重力作用和慣性碰撞而大部分迅速沉積在上呼吸道；顆粒物直徑為5～10μm者，因沉降作用大部分阻留在氣管和支氣管；1～5μm者可隨氣流到達(dá)呼吸道深部，甚至到達(dá)肺泡；直徑小于1μm者，可在肺泡內(nèi)擴(kuò)散而沉積下來?，F(xiàn)在是65頁\一共有185頁\編輯于星期四到達(dá)肺泡的顆粒物質(zhì)的去向直接從肺泡吸收入血液；隨粘液咳出或咽入胃腸道；游離或被吞噬的顆粒物可透過肺的間質(zhì)進(jìn)入淋巴系統(tǒng)。有些顆粒可長期留在肺泡內(nèi)，形成肺泡灰塵病灶或結(jié)節(jié)?，F(xiàn)在是66頁\一共有185頁\編輯于星期四③皮膚吸收一般來說皮膚對環(huán)境化學(xué)物的通透性較弱，是將機(jī)體與外界環(huán)境隔離的良好屏障。但確有不少外源化學(xué)物可通過皮膚吸收引起全身毒性作用。例如，四氯化碳可通過皮膚吸收而引起肝損害：不少農(nóng)藥，例如某些有機(jī)磷農(nóng)藥，可經(jīng)完整皮膚吸收，引起中毒，甚至死亡?，F(xiàn)在是67頁\一共有185頁\編輯于星期四皮膚吸收的主要方式和途徑表皮吸收的主要方式是簡單擴(kuò)散；環(huán)境化學(xué)物經(jīng)皮膚吸收主要通過兩條途徑：一是表皮；二是毛囊、汗腺及皮脂腺。但后者不如前者重要，因其只占皮膚表面積的0.1％～1％?，F(xiàn)在是68頁\一共有185頁\編輯于星期四環(huán)境化學(xué)物通過表皮需通過三層屏障：①表皮角質(zhì)層，一般分子量大于300的化學(xué)物不易通過無損傷的表皮角質(zhì)層；②連接角質(zhì)層，能阻止水液、電解質(zhì)及某些水溶性物質(zhì)，但脂溶性物質(zhì)可通過；③基膜，位于表皮和真皮連接處，僅能阻止某些物質(zhì)透過，大多數(shù)物質(zhì)通過表皮后可自由地經(jīng)乳突毛細(xì)管進(jìn)入血液?，F(xiàn)在是69頁\一共有185頁\編輯于星期四經(jīng)毛囊吸收的物質(zhì)不經(jīng)過表面屏障，化學(xué)物可直接通過皮脂腺和毛囊壁進(jìn)入真皮。電解質(zhì)和某些金屬，特別是汞，可通過毛囊、汗腺和皮脂腺而被吸收。不同種屬的動物表皮通透性不同。大鼠與兔的皮膚較貓更易透過，豚鼠、豬及猴的皮膚通透性與人相似。各種殺蟲劑對昆蟲外殼的通透性遠(yuǎn)高于對哺乳動物和人的皮膚的通透性。因此，DDT注射染毒時(shí)，昆蟲和哺乳動物的LD50幾乎相等，而經(jīng)皮膚染毒時(shí)對人的毒性遠(yuǎn)較昆蟲為低。

現(xiàn)在是70頁\一共有185頁\編輯于星期四2.2.4分布與貯存環(huán)境化學(xué)物被吸收進(jìn)入血液和體液后，隨血液和淋巴的流動分散到全身各組織的過程稱為分布(distribution)。進(jìn)入血液的環(huán)境化學(xué)物大部分與血漿蛋白或體內(nèi)務(wù)組織成分結(jié)合，積聚在特定部位，這一生理現(xiàn)象成為環(huán)境化學(xué)物的貯存（storage）?，F(xiàn)在是71頁\一共有185頁\編輯于星期四一、分布同一種環(huán)境化學(xué)物在體內(nèi)各組織器官的分布是不均勻的，不同的化學(xué)物在體內(nèi)的分布也不一樣。這是因?yàn)榛瘜W(xué)物在體內(nèi)的分布與各組織的血流量、親和力及其它因素有關(guān)。有些環(huán)境化學(xué)物由于與某種組織的親和力強(qiáng)，或由于具有高度脂溶性，而在某種組織濃集或蓄積?，F(xiàn)在是72頁\一共有185頁\編輯于星期四吸收入血液的化學(xué)物僅少數(shù)呈游離狀態(tài)，大部分與血漿蛋白結(jié)合，隨血液到達(dá)所有器官和組織。分布的開始階段，血液供應(yīng)愈豐富的器官，化學(xué)物的分布愈多，其起始濃度可達(dá)到很高，如肝臟。隨著時(shí)間的延長，化學(xué)物在器官和組織的分布，愈來愈受到化學(xué)物與組織器官親和力的影響而形成化學(xué)物的再分布(redistribution)過程?，F(xiàn)在是73頁\一共有185頁\編輯于星期四例如，染毒鉛2小時(shí)后，約50％劑量的鉛分布在肝臟內(nèi)；一個(gè)月以后體內(nèi)殘留鉛的90％分布在骨中，與骨鹽晶格結(jié)合在—起。又如，靜脈染毒親脂性化學(xué)物2,3,7,8-四氯二苯-對-二惡英(TCDD)5分鐘后，15％的劑量分布在肺部，約1％在脂肪組織中；24小時(shí)后，20％的TCDD分布在脂肪組織中，留在肺中的僅0.3％。因此，化學(xué)物在體內(nèi)組織器官起始分布取決于血流量，而最終的分布取決于親和力。

現(xiàn)在是74頁\一共有185頁\編輯于星期四導(dǎo)致環(huán)境化學(xué)物在體內(nèi)分布不均勻的另一重要因素是在體內(nèi)特定部位存在的、對外源化學(xué)物轉(zhuǎn)運(yùn)有阻礙作用的體內(nèi)屏障(barrier)。血腦屏障胎盤屏障血眼屏障血睪屏障現(xiàn)在是75頁\一共有185頁\編輯于星期四（1）血腦屏障(blood-brainbarrier)血腦屏障對外源化學(xué)物質(zhì)的滲透性較小，對毒物進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)有阻止作用，使許多物質(zhì)在血液中相當(dāng)高的濃度時(shí)仍不能進(jìn)入大腦。現(xiàn)在是76頁\一共有185頁\編輯于星期四解剖學(xué)和生理學(xué)上的主要原因：CNS的毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞間相互連接很緊密，幾無空隙。CNS的毛細(xì)血管周圍被星狀膠質(zhì)細(xì)胞緊密包圍。在CNS間液中蛋白質(zhì)濃度很低，故在化學(xué)物進(jìn)入腦的過程中，蛋白質(zhì)結(jié)合這一轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制就不能發(fā)揮作用。現(xiàn)在是77頁\一共有185頁\編輯于星期四新生兒和初出生動物，血腦屏障尚未完全建立，因此有許多環(huán)境化學(xué)物對其毒性高于對成年的機(jī)體，例如嗎啡和鉛。鉛可引起新生大鼠的腦脊髓病，而成年大鼠則否?，F(xiàn)在是78頁\一共有185頁\編輯于星期四（2）胎盤屏障(placentalbarrier)胎盤具有在母體與胎兒之間進(jìn)行營養(yǎng)物質(zhì)、氧、CO2和代謝產(chǎn)物交換的功能，還具有阻止一些外源化學(xué)物由母體透過胎盤進(jìn)入胚胎、保護(hù)胎兒正常生長發(fā)育的作用。營養(yǎng)物質(zhì)通過主動轉(zhuǎn)運(yùn)透過胎盤進(jìn)入胎兒，而大部分環(huán)境化學(xué)物透過胎盤的機(jī)理是簡單擴(kuò)散?，F(xiàn)在是79頁\一共有185頁\編輯于星期四胎盤屏障的形態(tài)解剖學(xué)基礎(chǔ)是位于母體血液循環(huán)系統(tǒng)和胚胎之間的幾層細(xì)胞構(gòu)成。該細(xì)胞層數(shù)常隨動物種類和妊娠階段而異。例如，馬和豬有6層，大鼠和豚鼠只有1層；家兔在妊娠初期有6層，到妊娠末期只有1層。細(xì)胞層數(shù)較少的胎盤，毒物較易通過。大鼠胎盤較人類為薄，外源化學(xué)物較易通過，故用受孕大鼠進(jìn)行致畸試驗(yàn)可能較為敏感。現(xiàn)在是80頁\一共有185頁\編輯于星期四二、貯存貯存：進(jìn)入血液的環(huán)境化學(xué)物大部分與血漿蛋白或體內(nèi)務(wù)組織成分結(jié)合，積聚在特定部位。有的化學(xué)物對其積聚的部位可直接發(fā)揮毒作用，這一部位稱為該化學(xué)物的靶部位，即靶組織或靶器官(targetorgan)。如甲基汞積聚于腦，百草枯積聚于肺均可引起這些組織的病變。有的部位化學(xué)物含量雖高，但未顯示毒作用，稱為該化學(xué)物的貯存庫(storagedepot)

現(xiàn)在是81頁\一共有185頁\編輯于星期四動物的主要貯存庫（1）血漿蛋白（2）肝和腎（3）脂肪組織（4）骨骼組織現(xiàn)在是82頁\一共有185頁\編輯于星期四（1）血漿蛋白進(jìn)入血液中的環(huán)境化學(xué)物可與血液中的蛋白質(zhì)，特別是白蛋白發(fā)生結(jié)合，與蛋白質(zhì)結(jié)合的化學(xué)物不易透過細(xì)胞膜進(jìn)入靶器官產(chǎn)生毒作用，對化學(xué)物的排泄、轉(zhuǎn)化及再分布也有影響。從而使血漿蛋白成為化學(xué)物的貯存庫。環(huán)境化學(xué)物與血漿蛋白的結(jié)合大部分為可逆性的非共價(jià)結(jié)合，可以解離出來，隨血液循環(huán)進(jìn)行分布或再分布。現(xiàn)在是83頁\一共有185頁\編輯于星期四非共價(jià)結(jié)合的方式有多種，例如金屬與蛋白質(zhì)問兩種電荷性不同離子間的結(jié)合，含有羥基、羧基、咪唑基、氨基、甲酰基的蛋白質(zhì)分子與環(huán)境化學(xué)物形成的氫鍵結(jié)合等。不同的化學(xué)物與血漿蛋白的結(jié)合能力不同，有的不能與蛋白質(zhì)結(jié)合，如安替比林；有的結(jié)合力很強(qiáng)，如殺蟲劑狄氏劑。現(xiàn)在是84頁\一共有185頁\編輯于星期四血漿蛋白與化學(xué)物結(jié)合的位點(diǎn)有限且特異性不強(qiáng)，如不同化學(xué)物與血漿蛋白的同一部位結(jié)合，則它們對蛋白質(zhì)的結(jié)合相互有競爭作用，一種被結(jié)合的化學(xué)物可為結(jié)合力更強(qiáng)的化學(xué)物所取代，使原來結(jié)合的化學(xué)物解離出來而呈現(xiàn)毒性。例如DDE(DDT的代謝產(chǎn)物之一)能競爭性置換已與蛋白質(zhì)結(jié)合的膽紅素，使其在血中游離，可出現(xiàn)黃疸。現(xiàn)在是85頁\一共有185頁\編輯于星期四其它生物大分子或組織成分分子與環(huán)境化學(xué)物的結(jié)合力如大于血漿蛋白時(shí)，或者這些生物大分子與環(huán)境化學(xué)物的結(jié)合力雖然不高但濃度較高時(shí)，均可與血漿蛋白發(fā)生競爭，使環(huán)境化學(xué)物與血漿蛋白解離，并形成新的結(jié)合，從而導(dǎo)致環(huán)境化學(xué)物進(jìn)入靶器官或新的貯存庫。現(xiàn)在是86頁\一共有185頁\編輯于星期四（2）肝和腎肝和腎的細(xì)胞中含有特殊的結(jié)合蛋白，能將與血漿蛋白結(jié)合的環(huán)境化學(xué)物奪過來并與之結(jié)合。肝和腎組織成分可與許多化學(xué)物結(jié)合，既是許多環(huán)境化學(xué)物的貯存場所，也是代謝轉(zhuǎn)化和排泄的重要器官?，F(xiàn)在是87頁\一共有185頁\編輯于星期四例如，肝細(xì)胞中有一種配體蛋白能與多種有機(jī)酸、有機(jī)陰離子、皮質(zhì)類固醇及偶氮染料致癌物等結(jié)合，使這些物質(zhì)進(jìn)入肝臟。肝、腎還含有金屬巰蛋白能與鋅和鎘結(jié)合。肝臟與外源化學(xué)物的結(jié)合極為迅速。如一次染毒鉛后30分鐘，肝中鉛的濃度比血漿中高50倍。現(xiàn)在是88頁\一共有185頁\編輯于星期四（3）脂肪組織許多環(huán)境有機(jī)化學(xué)物是脂溶性的，易于吸收并貯存在體脂內(nèi)而不呈現(xiàn)生物學(xué)活性。如，各種有機(jī)氯農(nóng)藥(如DDT、六六六、氯丹)和有機(jī)汞農(nóng)藥(如西力生、賽力散)等。現(xiàn)在是89頁\一共有185頁\編輯于星期四化學(xué)物在脂肪中的貯存可降低其在靶器官中的濃度。因此，這類化學(xué)物對肥胖者的毒性，尤其是急性毒性要比消瘦者低（體脂可占肥胖者體重的50％，消瘦者體重的20％）。但當(dāng)脂肪迅速動用時(shí)，可使該化學(xué)物在血中的濃度突然增高而引起中毒。研究指出，長期接觸有機(jī)氯農(nóng)藥的實(shí)驗(yàn)動物，經(jīng)短期饑餓后可引起中毒癥狀。現(xiàn)在是90頁\一共有185頁\編輯于星期四（4）骨骼組織骨骼組織中某些成分與環(huán)境化學(xué)物有特殊親和力，使骨骼成為這些物質(zhì)貯存沉積的場所，濃度很高，如氟化物、鉛、鍶等能與骨基質(zhì)結(jié)合而貯存其中。F-可取代羥基磷灰石晶格基質(zhì)中的OH-而貯存骨中；鉛、鍶也可取代骨質(zhì)中的鈣而貯存在骨中。據(jù)分析，體內(nèi)90％的鉛貯于骨中?，F(xiàn)在是91頁\一共有185頁\編輯于星期四骨中貯存的化學(xué)物是否對機(jī)體有毒，隨化學(xué)物的不同而異。鉛對骨并無毒，而骨氟增多可引起氟骨癥，放射性鍶可引起骨肉瘤及其它腫瘤，故骨骼也是氟和放射性鍶的靶組織?，F(xiàn)在是92頁\一共有185頁\編輯于星期四有毒物質(zhì)在體內(nèi)貯存的毒理學(xué)意義（1）一方面對急性中毒有保護(hù)作用：貯存庫使毒物在體液中的濃度迅速降低，減少了到達(dá)毒作用部位的毒物量；（2）另一方面可能成為一種在體內(nèi)提供毒物的來源，具有慢性中毒的潛在危害。如鉛的毒作用部位在軟組織，貯存于骨內(nèi)有保護(hù)作用，但在缺鈣、體液pH下降或甲狀旁腺激素分泌增多等促進(jìn)溶骨作用的情況下，骨質(zhì)破壞而使骨內(nèi)貯存的鉛釋放入血而引起中毒?，F(xiàn)在是93頁\一共有185頁\編輯于星期四2.2.5化學(xué)物的排泄排泄是環(huán)境化學(xué)物及其代謝產(chǎn)物向機(jī)體外轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。以人體為例討論：

化學(xué)物排泄的主要途徑？現(xiàn)在是94頁\一共有185頁\編輯于星期四討論：化學(xué)物排泄的主要途徑（1）經(jīng)腎隨尿排泄（2）經(jīng)肝隨膽汁排泄（3）經(jīng)肺排出（4）隨同乳汁排出（5）隨同汗液排出（6）可隨糞便排泄（7）通過指甲和毛發(fā)排出現(xiàn)在是95頁\一共有185頁\編輯于星期四（一）經(jīng)腎隨尿排泄腎臟是排泄外源化學(xué)物最重要的器官，其重要排泄機(jī)理有三：腎小球的被動濾過、腎小管的重吸收和主動轉(zhuǎn)運(yùn)(排泌)。現(xiàn)在是96頁\一共有185頁\編輯于星期四（1）腎小球被動濾過腎小球具有直徑7-10nm的微孔。心臟輸出血液量的25％流經(jīng)腎臟，其中80％的血漿被濾過。除與大分子蛋白結(jié)合的化學(xué)物以外，幾乎所有分子量小于60000的化學(xué)物分子都能通過腎小球?yàn)V過進(jìn)入腎小管。進(jìn)入腎小管的物質(zhì)，一部分被腎小管重吸收，一部分隨尿液排出?，F(xiàn)在是97頁\一共有185頁\編輯于星期四（2）腎小管重吸收經(jīng)腎小球?yàn)V入腎小管中的濾液中，含有的氨基酸、葡萄糖、某些陰離子、有機(jī)酸類可被腎小管上皮細(xì)胞通過主動轉(zhuǎn)運(yùn)的方式重吸收；水分、氯化物及尿素可通過膜上親水性孔道被重吸收。一部分外源化學(xué)物也可被重吸收，脂溶性的未解離的化合物比水溶性的解離的極性化合物更易被重吸收?，F(xiàn)在是98頁\一共有185頁\編輯于星期四化學(xué)物的解離度與尿液pH有關(guān)，尿液酸性時(shí)有利于堿性毒物的解離和排出，堿性時(shí)有利于酸性毒物的解離和排出。因此，用藥物調(diào)節(jié)尿的pH有助于化學(xué)物的排出，如苯巴比妥中毒時(shí)可服用碳酸氫鈉使尿呈堿性而促進(jìn)排泄。

現(xiàn)在是99頁\一共有185頁\編輯于星期四（3）腎小管排泌也稱腎小管分泌。腎小管上皮細(xì)胞可將毒物及其代謝產(chǎn)物以主動轉(zhuǎn)運(yùn)的方式排泄到腎小管中。這主要是通過兩種主動轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行：有機(jī)陰離子和有機(jī)陽離子轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。如對-氨基馬尿酸鹽就是通過有機(jī)酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)排入尿中的，N-甲基煙酰胺、兒茶酚胺等可通過有機(jī)堿主動轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)排泄?，F(xiàn)在是100頁\一共有185頁\編輯于星期四初出生幼年機(jī)體，腎功能發(fā)育不全，對外源化學(xué)物不能迅速排除，故其毒性反應(yīng)比成年機(jī)體大?，F(xiàn)在是101頁\一共有185頁\編輯于星期四（二）經(jīng)肝隨膽汁排泄肝、膽系統(tǒng)也是排泄化學(xué)物的主要途徑。來自胃腸的血液攜帶著所吸收的外源化學(xué)物先通過門靜脈進(jìn)入肝臟，然后流經(jīng)肝臟再進(jìn)入全身循環(huán)。外源化學(xué)物在肝臟先經(jīng)生物轉(zhuǎn)化，所形成的一部分代謝產(chǎn)物可被肝細(xì)胞直接排泌入膽汁，再進(jìn)入小腸混入糞便排出?，F(xiàn)在是102頁\一共有185頁\編輯于星期四隨膽汁進(jìn)入小腸的外源化學(xué)物有兩種去路：①一部分隨糞排出；②一部分進(jìn)入腸肝循環(huán)。有些脂溶性的、易被吸收的外源化學(xué)物或其代謝產(chǎn)物，可在小腸中重新被吸收，再經(jīng)門靜脈系統(tǒng)返回肝臟，再隨同膽汁排泄，即進(jìn)行腸肝循環(huán)。各種有機(jī)氯農(nóng)藥，如DDT、六六六等代謝產(chǎn)物主要從膽汁排出?，F(xiàn)在是103頁\一共有185頁\編輯于星期四腸肝循環(huán)有重要的生理學(xué)意義可使一些機(jī)體需要的化合物重新利用。例如各種膽汁酸約有95％可被小腸重吸收、再利用。毒理學(xué)方面，毒物的重吸收，使在體內(nèi)停留時(shí)間延長，排泄減慢、毒性作用增強(qiáng)。例如甲基汞主要通過膽汁從腸道排出，由于腸肝循環(huán)，使其生物半減期平均達(dá)70天。治療水俁病時(shí)，常利用瀉劑或口服多硫樹脂與汞化合物結(jié)合以阻止其重吸收，促進(jìn)排出。

現(xiàn)在是104頁\一共有185頁\編輯于星期四新生動物的肝臟排泄系統(tǒng)發(fā)育尚不健全，對某些毒物的反應(yīng)較成年動物嚴(yán)重。如烏本苷(ouabain)對新生大鼠的毒性比成年的大40倍。現(xiàn)在是105頁\一共有185頁\編輯于星期四（三）經(jīng)肺排出一些氣體和揮發(fā)性物質(zhì)如CO、醇類等可通過簡單擴(kuò)散的方式經(jīng)肺排出；在血液中溶解度較低的氣體如N2O經(jīng)肺排出較快，而溶解度較高的如乙醇經(jīng)肺排出較慢；乙醚雖在血液中溶解度高，但揮發(fā)性強(qiáng)，如過度通氣，經(jīng)肺排出極為迅速。現(xiàn)在是106頁\一共有185頁\編輯于星期四（四）隨同乳汁排出有些化學(xué)物可通過簡單擴(kuò)散進(jìn)入乳汁，而極性強(qiáng)的化學(xué)物較難隨乳汁排出。有機(jī)氯殺蟲劑、多氯聯(lián)苯、乙醚、咖啡堿和某些金屬均可隨同乳汁排出。毒物可經(jīng)乳汁由母體傳給嬰兒，也可由牛乳傳給人。按單位體重計(jì)算，嬰兒通過乳汁攝入的毒物往往大于一般人群。牛食用含黃曲霉毒素B1的飼料，可在牛奶中出現(xiàn)黃曲霉毒素B1的代謝產(chǎn)物黃曲霉毒索M1，后者的毒性雖低于前者，但仍具有致癌作用?，F(xiàn)在是107頁\一共有185頁\編輯于星期四（五）其他排泄途徑一些化學(xué)物可通過汗腺、皮脂腺透過皮膚排出。經(jīng)口攝入未被胃腸道吸收的環(huán)境化學(xué)物可隨糞便排泄。有些毒物如重金屬可通過指甲和毛發(fā)排出?，F(xiàn)在是108頁\一共有185頁\編輯于星期四對化學(xué)物排泄的總結(jié)排泄是環(huán)境化學(xué)物及其代謝產(chǎn)物向機(jī)體外轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。排泄的主要途徑是經(jīng)腎隨尿液排出和經(jīng)肝隨同膽汁通過腸道隨糞排出；也可隨各種分泌液如汗液、乳汁、唾液、淚液及胃腸道的分泌物等途徑排出；揮發(fā)性物質(zhì)還可經(jīng)呼吸道排出?，F(xiàn)在是109頁\一共有185頁\編輯于星期四腎臟是最主要的排泄器官，經(jīng)腎隨尿液排出的化學(xué)物數(shù)量超過其它各種途徑排出的總和。但其它途徑往往對某一特殊化學(xué)物的排泄具有特殊意義，例如由肺隨呼氣排出CO，由肝隨膽汁排泄DDT和鉛等?，F(xiàn)在是110頁\一共有185頁\編輯于星期四2.3環(huán)境化學(xué)物的生物轉(zhuǎn)化生物轉(zhuǎn)化的復(fù)雜性生物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型影響生物轉(zhuǎn)化的因素現(xiàn)在是111頁\一共有185頁\編輯于星期四生物轉(zhuǎn)化的復(fù)雜性（1）生物轉(zhuǎn)化具有兩重性。一般情況下外源化學(xué)物經(jīng)生物轉(zhuǎn)化后其極性及水溶性增加而易排出，毒性降低甚至消失。因此，生物轉(zhuǎn)化對外源化學(xué)物具有生物解毒或生物失活效應(yīng)?，F(xiàn)在是112頁\一共有185頁\編輯于星期四但有些外源化學(xué)物的代謝產(chǎn)物的毒性反而增高，或水溶性降低。有些不能直接致癌的化學(xué)物經(jīng)生物轉(zhuǎn)化后其代謝產(chǎn)物具有致癌作用。例如對硫磷、樂果等通過生物轉(zhuǎn)化后形成的對氧磷和氧樂果的毒性增加；磺胺類化合物在生物轉(zhuǎn)化中與乙?；Y(jié)合，水溶性反而降低。因此，化學(xué)物的毒性不僅與其本身的理化性質(zhì)有關(guān)，也與其在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化有關(guān)?，F(xiàn)在是113頁\一共有185頁\編輯于星期四（2）同一外源化學(xué)物在生物轉(zhuǎn)化中不只限于一種反應(yīng)，可能有多種轉(zhuǎn)化途徑，生成多種代謝產(chǎn)物，表現(xiàn)生物轉(zhuǎn)化的多樣性；且不同反應(yīng)可先后進(jìn)行，常常是多個(gè)反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，表現(xiàn)生物轉(zhuǎn)化的連續(xù)性；（3）不同化學(xué)物可經(jīng)過不同的反應(yīng)，也可能在某種組織器官先發(fā)生一種反應(yīng)，再在另一組織器官進(jìn)行另一種反應(yīng)?，F(xiàn)在是114頁\一共有185頁\編輯于星期四生物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型外源化學(xué)物生物轉(zhuǎn)化過程主要包括4種反應(yīng)類型：氧化、還原、水解和結(jié)合。前三種反應(yīng)往往使分子上出現(xiàn)一個(gè)極性基團(tuán)，使其易溶于水，并可進(jìn)行結(jié)合反應(yīng)。氧化、還原和水解反應(yīng)是外源化學(xué)物首先經(jīng)過的第一階段反應(yīng)(第Ⅰ相反應(yīng)，PhaseⅠreaction)，最后經(jīng)過結(jié)合反應(yīng)，即第二階段反應(yīng)(第II相反應(yīng)，PhaseIIreaction)后，再排出體外?；瘜W(xué)物在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化往往存在多種反應(yīng)路線、經(jīng)過多種反應(yīng)、產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物?，F(xiàn)在是115頁\一共有185頁\編輯于星期四一、氧化反應(yīng)（一）微粒體混合功能氧化酶系催化的氧化反應(yīng)（二）非微粒體混合功能氧化酶系催化的氧化反應(yīng)現(xiàn)在是116頁\一共有185頁\編輯于星期四（一）微粒體混合功能氧化酶系催化的氧化反應(yīng)微粒體并非獨(dú)立的細(xì)胞器，而是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在細(xì)胞勻漿中形成的碎片。粗面和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的微粒體均含有微粒體混合功能氧化酶系(microsomalmixedfunctionoxidasesystem，MFOS)，且滑面微粒體的MFOS活力更強(qiáng)。MFOS的特異性很低，進(jìn)入體內(nèi)的各種環(huán)境化學(xué)物幾乎都要經(jīng)過這一氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氧化產(chǎn)物。現(xiàn)在是117頁\一共有185頁\編輯于星期四此種氧化反應(yīng)的特點(diǎn)是需要一個(gè)氧分子，其中一個(gè)氧原子被還原為H2O，另一個(gè)與底物結(jié)合使被氧化的化合物分子上增加一個(gè)氧原子，故稱此酶為混合功能氧化酶或微粒體單加氧酶(microsomalmonooxygenase)，簡稱為單加氧酶，其反應(yīng)式如下:RHNADPHH+O2MFOSROHH2ONADP++++++現(xiàn)在是118頁\一共有185頁\編輯于星期四例1：脂肪族化合物的羥化有機(jī)磷殺蟲劑八甲磷(OMPA)經(jīng)此反應(yīng)生成羥甲基八甲磷，毒性增高;巴比妥也可發(fā)生此類反應(yīng)。RCH3RCH2OH[O]現(xiàn)在是119頁\一共有185頁\編輯于星期四例2：芳香族化合物的羥化例如，苯經(jīng)此反應(yīng)可氧化為苯酚，苯胺可氧化為對氨基酚和鄰氨基酚。萘也可經(jīng)此反應(yīng)氧化?，F(xiàn)在是120頁\一共有185頁\編輯于星期四例3：環(huán)氧化反應(yīng)環(huán)氧化物多不穩(wěn)定，可繼續(xù)分解。但多環(huán)芳羥類化合物【如苯并(a)芘】形成的環(huán)氧化物可與生物大分子發(fā)生共價(jià)結(jié)合，誘發(fā)突變成癌變?，F(xiàn)在是121頁\一共有185頁\編輯于星期四例4：N-脫烷基反應(yīng)氨基甲酸酯類殺蟲劑——西維因、致癌物偶氮色素奶油黃和二甲基亞硝胺皆可發(fā)生此種反應(yīng)。二甲基亞硝胺在N-脫烷基后可形成自由基[CH3+]，使細(xì)胞核內(nèi)核酸分子上的鳥嘌呤甲基化(即烷基化)誘發(fā)突變或癌變。現(xiàn)在是122頁\一共有185頁\編輯于星期四例5：O-脫烷基和S-脫烷基反應(yīng)R-O-CH3[R-O-CH2OH]ROH+HCHO[O]R-S-CH3[R-S-CH2OH]RSH+HCHO[O]現(xiàn)在是123頁\一共有185頁\編輯于星期四例6：脫氨基反應(yīng)R-CH2-NH2RCHO+NH3[O]現(xiàn)在是124頁\一共有185頁\編輯于星期四例7：N-羥化反應(yīng)例如，苯胺經(jīng)N-羥化反應(yīng)形成N-羥基苯胺可使血紅蛋白氧化成為高鐵血紅蛋白。R-NH2R-NH-OH[O]現(xiàn)在是125頁\一共有185頁\編輯于星期四例8：脫硫反應(yīng)在有機(jī)磷化合物可發(fā)生這一反應(yīng)，使P=S基變?yōu)镻＝O基。如對硫磷(parathion)可轉(zhuǎn)化為對氧磷(paraoxon)，毒性增高?，F(xiàn)在是126頁\一共有185頁\編輯于星期四例9：氧化脫鹵反應(yīng)鹵代烴類化合物可先形成不穩(wěn)定的中間代謝產(chǎn)物，即鹵代醇類化合物，再脫去鹵族元素。例如，氯仿可能經(jīng)此反應(yīng)脫掉一個(gè)氯原子。R-CH2XR-CHX-OHRCHO+HX[O]現(xiàn)在是127頁\一共有185頁\編輯于星期四（二）非微粒體混合功能氧化酶系催化的氧化反應(yīng)非微粒體酶主要催化具有醇、醛、酮功能基團(tuán)的外源化學(xué)物的氧化反應(yīng)，主要包括醇脫氫酶、醛脫氫酶及胺氧化酶類。此類酶主要在肝細(xì)胞線粒體和胞液(cytosol)中存在，肺、腎也有?，F(xiàn)在是128頁\一共有185頁\編輯于星期四（1）醇脫氫酶催化伯醇類(如甲醇、乙醇、丁醇)進(jìn)行氧化反應(yīng)形成醛類，催化仲醇類氧化形成酮類。在反應(yīng)中需要輔酶I(NAD)或輔酶Ⅱ(NADP)為輔酶。R1CHOHR2R1COR2+NADH+H+NAD+RCH2OHRCHO+NADH+H+NAD+現(xiàn)在是129頁\一共有185頁\編輯于星期四（2）醛脫氫酶肝細(xì)胞線粒體和胞液中含有醛脫氫酶。醛類的氧化反應(yīng)主要由肝組織中的醛脫氫酶催化。乙醇進(jìn)入體內(nèi)經(jīng)醇脫氫酶催化而形成乙醛，再由線粒體乙醛脫氫酶催化形成乙酸。乙醇對機(jī)體的毒性作用主要來自乙醛。如體內(nèi)醛脫氯酶活力較低，可導(dǎo)致飲酒后乙醛聚積，引起酒精中毒。RCHORCOOH+NADH+H+NAD+現(xiàn)在是130頁\一共有185頁\編輯于星期四（3）胺氧化酶主要存在于線粒體中，可催化單胺類和二胺類氧化反應(yīng)形成醛類：RCH2-NH2RCHO+NH3+

H2O[O]現(xiàn)在是131頁\一共有185頁\編輯于星期四二、還原反應(yīng)催化還原反應(yīng)的酶類主要存在于肝、腎和肺的微粒體和胞液中，體內(nèi)還存在非酶促還原反應(yīng)。此外，腸道菌叢中某些還原菌也含有還原酶。由于腸道屬于厭氧環(huán)境，加之有利于還原反應(yīng)的化學(xué)物可經(jīng)口或膽汁進(jìn)入腸道，進(jìn)行還原反應(yīng)的可能性較大；然而，按個(gè)機(jī)體處于富氧狀態(tài)下，不利于進(jìn)行還原反應(yīng)。因此，腸道菌叢還原酶催化的還原反應(yīng)所占的比重可能超過肺、腎等組織器官內(nèi)還原反應(yīng)的總和?，F(xiàn)在是132頁\一共有185頁\編輯于星期四（一）羰基還原反應(yīng)主要有醛類和酮類可分別還原成伯醇和仲醇?，F(xiàn)在是133頁\一共有185頁\編輯于星期四（二）含氮基團(tuán)還原反應(yīng)主要包括硝基還原、偶氮還原及N-氧化物還原。如：現(xiàn)在是134頁\一共有185頁\編輯于星期四（三）含硫基團(tuán)還原反應(yīng)二硫化物、亞砜化合物等可在體內(nèi)被還原。如，殺蟲劑三硫磷(carbophenothion)可被氧化形成三硫磷亞砜，在一定條件下可被還原成三硫磷?，F(xiàn)在是135頁\一共有185頁\編輯于星期四（四）含鹵素基團(tuán)還原反應(yīng)在此類反應(yīng)中，與碳原子結(jié)合的鹵素被一氫原子所取代。例如，吸入麻醉藥氟烷或三氟溴氯乙烷(halothane)，在還原反應(yīng)中，分子中的澳素被氫原子取代生成1,1,1-三氟-2-氯乙基自由基，后者可從細(xì)胞膜磷脂截取氫原子，形成1,1,1-三氟-2-氯乙烷，從而引起肝細(xì)胞膜磷脂脂質(zhì)過氧化，破壞肝細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在是136頁\一共有185頁\編輯于星期四（五）無機(jī)化合物還原典型的例子如五價(jià)砷化合物可在體內(nèi)還原為毒性作用更強(qiáng)的三價(jià)砷化合物?，F(xiàn)在是137頁\一共有185頁\編輯于星期四三、水解反應(yīng)水解反應(yīng)是在水解酶的催化下，化學(xué)物與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起化學(xué)物分解的反應(yīng)。許多外源化學(xué)物，例如酯類、酰胺類等極易水解。血漿、肝、腎、腸、肌肉和神經(jīng)組織中均含有許多水解酶。根據(jù)化學(xué)物的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機(jī)理，可將水解反應(yīng)分為不同的類型。現(xiàn)在是138頁\一共有185頁\編輯于星期四（一）酯類水解反應(yīng)水解反應(yīng)是許多有機(jī)磷殺蟲劑在體內(nèi)的主要代謝方式，例如，敵敵畏、對硫磷(或?qū)ρ趿?及馬拉硫磷等水解后毒性降低和消失。有些昆蟲對馬拉硫磷有抗藥性，是由于體內(nèi)羧酸酯酶活力較高，極易使馬拉硫磷失活之故。此外，擬除蟲菊酯類殺蟲劑也通過水解反應(yīng)降解而解毒?，F(xiàn)在是139頁\一共有185頁\編輯于星期四現(xiàn)在是140頁\一共有185頁\編輯于星期四（二）酰胺類水解反應(yīng)殺蟲劑樂果可通過此類水解反應(yīng)降解和解毒?，F(xiàn)在是141頁\一共有185頁\編輯于星期四（三）水解脫鹵反應(yīng)DDT在生物轉(zhuǎn)化過程中形成DDE是典型的水解脫鹵反應(yīng)。DDT-脫氯化氫酶可催化DDT和DDD轉(zhuǎn)化為DDE。DDE的毒性遠(yuǎn)較DDT為低，且DDE可繼續(xù)轉(zhuǎn)化為易于排泄的代謝物?，F(xiàn)在是142頁\一共有185頁\編輯于星期四昆蟲特別是家蠅和蚊類，體內(nèi)DDT-脫氯化氫酶活性較高，故對DDT的耐藥性很高。如將DDT與能抑制該酶活性的殺螨醇聯(lián)合使用，則DDT不易轉(zhuǎn)化為DDE，昆蟲對DDT的耐藥性因而降低或消失?，F(xiàn)在是143頁\一共有185頁\編輯于星期四（四）環(huán)氧化物的水化反應(yīng)含有不飽和的雙鍵或三鍵化合物在相應(yīng)的酶和催化劑作用下，與水分子化合的反應(yīng)稱為水化反應(yīng)，又稱水合反應(yīng)。最簡單的水化反應(yīng)是乙烯與水結(jié)合形成乙醇的反應(yīng)。芳烴類和脂肪族烴類化合物經(jīng)氧化作用形成的環(huán)氧化物，在環(huán)氧化物水化酶的催化下通過水化反應(yīng)可形成相應(yīng)的二氫二醇化合物。二氫二醇類化合物并不具有致癌性?，F(xiàn)在是144頁\一共有185頁\編輯于星期四四、結(jié)合反應(yīng)結(jié)合反應(yīng)是進(jìn)入體內(nèi)的外源化學(xué)物在代謝過程中與某些其他內(nèi)源性化學(xué)物或基團(tuán)發(fā)生的生物合成反應(yīng)。外源化學(xué)物經(jīng)第一相反應(yīng)后已具有羥基、羧基、氨基、環(huán)氧基等極性基團(tuán)，極易與具有極性基團(tuán)的內(nèi)源性化學(xué)物發(fā)生結(jié)合反應(yīng)。現(xiàn)在是145頁\一共有185頁\編輯于星期四外源化學(xué)物可直接發(fā)生結(jié)合反應(yīng)，也可經(jīng)第一相反應(yīng)后再發(fā)生結(jié)合反應(yīng)(第二相反應(yīng))。大多數(shù)外源化學(xué)物及其代謝產(chǎn)物均需經(jīng)過結(jié)合反應(yīng)，再排出體外。經(jīng)過第二相反應(yīng)，外源化學(xué)物的理化性質(zhì)和生物活性發(fā)生了進(jìn)一步變化，使一些外源化學(xué)物毒性減弱或喪失，另一些化學(xué)物毒性增強(qiáng)或代謝活化。特別表現(xiàn)在極性的增強(qiáng)和水溶性的增高，從而易于從體內(nèi)排泄，原有的生物活性或毒性也進(jìn)一步減弱或消失?，F(xiàn)在是146頁\一共有185頁\編輯于星期四在結(jié)合反應(yīng)中需要有相應(yīng)的轉(zhuǎn)移酶和輔酶參加，并消耗代謝能量。外源化學(xué)物和作為結(jié)合劑的內(nèi)源化學(xué)物均需要活化，由ATP提供能量。參加結(jié)合反應(yīng)的內(nèi)源化學(xué)物或基團(tuán)是體內(nèi)正常代謝過程中的產(chǎn)物，直接由體外輸入者不能進(jìn)行。結(jié)合反應(yīng)主要發(fā)生在肝臟、其次是腎臟。肺、腸、脾、腦中也可進(jìn)行。現(xiàn)在是147頁\一共有185頁\編輯于星期四（一）葡萄糖醛酸結(jié)合葡萄糖醛酸結(jié)合在結(jié)合反應(yīng)中占有最重要的地位。在許多外源化學(xué)物如醇類、酚類、羧酸類、硫醇類和胺類等均可進(jìn)行。幾乎所有哺乳動物、大多數(shù)脊椎動物體內(nèi)均可發(fā)生此類結(jié)合反應(yīng)。現(xiàn)在是148頁\一共有185頁\編輯于星期四（二）硫酸結(jié)合外源化學(xué)物及其代謝物中的醇類、酚類或胺類化合物可與硫酸結(jié)合形成硫酸酯。內(nèi)源性硫酸來自含硫氨基酸的代謝產(chǎn)物，但必須先經(jīng)三磷酸腺苷(ATP)活化。苯酚與硫酸結(jié)合較為常見。硫酸結(jié)合反應(yīng)多在肝、腎、胃腸等組織中進(jìn)行。由于體內(nèi)硫酸來源有限，不能充分提供，故較葡萄糖醛酸結(jié)合反應(yīng)為少。現(xiàn)在是149頁\一共有185頁\編輯于星期四（三）谷胱苷肽結(jié)合在谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶的催化下，環(huán)氧化物鹵代芳香烴、未飽和脂肪烴類及有毒金屬等能與谷胱甘肽(GSH)結(jié)合而解毒，且產(chǎn)生谷胱苷肽結(jié)合物。谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶主要存在于肝、腎細(xì)胞的微粒體和胞液中?，F(xiàn)在是150頁\一共有185頁\編輯于星期四許多致癌物和肝臟毒物在生物轉(zhuǎn)化中可形成對細(xì)胞毒性較強(qiáng)的環(huán)氧化物，如溴化苯經(jīng)環(huán)氧化反應(yīng)生成的環(huán)氧溴化苯是強(qiáng)肝臟毒物，可引起肝臟壞死，如與GSH結(jié)合可解毒并易于排出體外。因此，GSH與環(huán)氧化物的結(jié)合反應(yīng)非常重要。然而，GSH在體內(nèi)的含量有一定限度，如短時(shí)間內(nèi)形成大量環(huán)氧化物，可出現(xiàn)GSH耗竭，引起嚴(yán)重?fù)p害?，F(xiàn)在是151頁\一共有185頁\編輯于星期四溴苯環(huán)氧溴苯溴化苯谷胱苷肽結(jié)合物現(xiàn)在是152頁\一共有185頁\編輯于星期四（四）乙酰結(jié)合在N-乙酰轉(zhuǎn)移酶的催化下，芳香伯胺、肼、酰肼、磺胺類和一些脂肪胺類化學(xué)物可與乙酰輔酶A作用生成乙酰衍生物?，F(xiàn)在是153頁\一共有185頁\編輯于星期四（五）氨基酸結(jié)合含有羧基(-COOH)的外源化學(xué)物如有機(jī)酸可與氨基酸結(jié)合，反應(yīng)的本質(zhì)是肽式結(jié)合，以甘氨酸多見。如苯甲酸可與甘氨酸結(jié)合形成馬尿酸而排出休外；氫氰酸可與半胱氨酸結(jié)合而解毒，并隨唾液和尿液排出體外。現(xiàn)在是154頁\一共有185頁\編輯于星期四C6H5COOH+NH2CH2COOH→C6H5CONHCH2COOH+H2O苯甲酸甘氨酸馬尿酸亞氨噻唑烷-4-羧酸現(xiàn)在是155頁\一共有185頁\編輯于星期四（六）甲基結(jié)合各種酚類、硫醇類、胺類及氮雜環(huán)化合物(如吡啶、喹啉、異吡唑等)在體內(nèi)可與甲基結(jié)合，也稱甲基化。甲基化一般是一種解毒反應(yīng)，是體內(nèi)生物胺失活的主要方式。但是，除叔胺外，甲基化產(chǎn)物的水溶性均比母體化合物低。金屬元素的生物甲基化普遍存在，尤其在微生物研究較多。如汞、鉛、錫、鉑、鉈和金，以及類金屬如砷、硒、碲和硫等，都能在體內(nèi)發(fā)生甲基化?，F(xiàn)在是156頁\一共有185頁\編輯于星期四影響生物轉(zhuǎn)化的因素多種因素可影響外源化學(xué)物的生物轉(zhuǎn)化過程，其實(shí)質(zhì)是在于這些因素能對催化生物轉(zhuǎn)化過程的各種酶類的功能和活力產(chǎn)生影響，使外源化學(xué)物生物轉(zhuǎn)化的途徑和速度發(fā)生變化，導(dǎo)致其對機(jī)體的生物學(xué)作用和機(jī)體對該化學(xué)物的反應(yīng)等發(fā)生改變。因此，研究代謝酶的變化似是研究各種因素對生物轉(zhuǎn)化影響的關(guān)鍵所在?，F(xiàn)在是157頁\一共有185頁\編輯于星期四主要影響因素一、物種差異和個(gè)體差異二、飲食與營養(yǎng)狀況三、年齡、性別等生理因素四、代謝飽和狀態(tài)五、代謝酶的抑制和誘導(dǎo)現(xiàn)在是158頁\一共有185頁\編輯于星期四一、物種差異和個(gè)體差異（一）物種差異（二）個(gè)體差異

現(xiàn)在是159頁\一共有185頁\編輯于星期四（一）物種差異物種之間的差異主要是由各自的遺傳因素決定的，從研究代謝酶的角度出發(fā)，主要表現(xiàn)在兩方面?，F(xiàn)在是160頁\一共有185頁\編輯于星期四（1）代謝酶的種類不同，即生物轉(zhuǎn)化催化酶的有無同一外源化學(xué)物在不同種動物體內(nèi)的代謝情況可完全不同。例如，大鼠、小鼠和狗的體內(nèi)具有N-羥化酶和磺基轉(zhuǎn)移酶，故可將N-2-乙酰氨基芴(AAF)羥化并與硫酸結(jié)合生成具強(qiáng)烈致癌作用的硫酸酯；而豚鼠體內(nèi)缺乏N-羥化酶，因此不能將AAF轉(zhuǎn)化為硫酸酯，也就無致癌作用或致癌作用很弱；還有些動物肝中缺乏磺基轉(zhuǎn)移酶，也不能將AAF轉(zhuǎn)化為硫酸酯，因此也不致癌。

現(xiàn)在是161頁\一共有185頁\編輯于星期四（2）代謝酶的活力不同雖然不同物種均具有催化某種生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的酶類，但其活力不同，將影響外源化學(xué)物進(jìn)行該反應(yīng)的速度，使同一外源化學(xué)物在不同種類動物的半減期不同，毒性作用程度不同。例如，苯胺在小鼠體內(nèi)的生物半減期為35min，狗為167min；安替比林在大鼠體內(nèi)的生物半減期為140min，人為600min。又如，研究發(fā)現(xiàn)不同種類動物肝中磺基轉(zhuǎn)移酶活力不同，AAF對動物致癌作用的強(qiáng)弱與該酶的活力呈一定的平行關(guān)系。

現(xiàn)在是162頁\一共有185頁\編輯于星期四（二）個(gè)體差異外源化學(xué)物在生物轉(zhuǎn)化上的個(gè)體差異主要是由于某些參與代謝的酶類在各個(gè)體中的活力不同，而不是某種酶類的有或無。例如，芳烴羥化酶(aryihydrocarbonhydroxylase，AHH)可使芳香烴類化合物羥化，并產(chǎn)生致癌活性，其活力在個(gè)體之間存在明顯的差異。在吸煙量相同的情況下，AHH活力較高的人，患肝癌的危險(xiǎn)度比活力低的人高36倍；AHH活力中等的人，患肝癌的危險(xiǎn)度比活力低者高16倍。又如，在16-a-羥化酶的催化下，致癌的雌酮和雌二醇可羥化為不致癌的雌三醇。現(xiàn)在是163頁\一共有185頁\編輯于星期四二、飲食與營養(yǎng)狀況（一）蛋白質(zhì)（二）不飽和脂肪酸（三）維生素（四）無機(jī)鹽現(xiàn)在是164頁\一共有185頁\編輯于星期四（一）蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)營養(yǎng)缺乏時(shí)，微粒體酶系的一些酶活力降低反應(yīng)減弱，某些外源化學(xué)物葡萄糖醛酸結(jié)合反應(yīng)也降低，其結(jié)果是使生物轉(zhuǎn)化速度降低。現(xiàn)在是165頁\一共有185頁\編輯于星期四因此，對經(jīng)生物轉(zhuǎn)化可達(dá)到解毒或降低毒性作用的大多數(shù)外源化學(xué)物，蛋白質(zhì)營養(yǎng)較差時(shí)，這些化學(xué)物轉(zhuǎn)化速度減慢，對機(jī)體的毒性增強(qiáng)，例如，六六六、DDT、馬拉硫磷、黃曲霉素等；然而，對那些本身不具毒性，只有生物轉(zhuǎn)化以后才具毒性的外源化學(xué)物而言，蛋白質(zhì)缺乏時(shí)，某些催化酶活力下降，毒性反而減弱?，F(xiàn)在是166頁\一共有185頁\編輯于星期四（二）不飽和脂肪酸膳食中多不飽和脂肪酸不足或過多，均可引起肝細(xì)胞色素P450單加氧酶活力下降。從而影響有關(guān)外源化學(xué)物的氧化反應(yīng)的速度?，F(xiàn)在是167頁\一共有185頁\編輯于星期四（三）維生素維生素與酶活性的關(guān)系比較復(fù)雜，對生物轉(zhuǎn)化影響的機(jī)理尚待深入研究?？偟膩碚f，維生素缺乏，使