环境化合物联合作用及其研究方法评价_董玉瑛.doc

2006 年第 5 期 (总第 34 期) 董玉瑛, 等:环境化合物联合作用及其研究方法评价 9 月 15 日出版 环境化合物联合作用及其研究方法评价 董玉瑛1 雷炳莉2 柏丽杰1 权 盛1 海 华1 (1.大连民族学院生命科学学院, 辽宁大连 116605 ; 2.中国科学院生态环境研究中心环境水化学实验室 , 北京 100085) 摘 要:化合物的联合毒性作用是一个极具挑战性但又有很强现实意义的课题.介绍了环境化合物联合作用方式和机制, 并对主要的联合作用方法进行了评价.强调从实验室对动物的高剂量到现实中人所接受的低剂量的外推是关键问题. 关键词:环境化合物;联合作用;机制;研究方法;评价 中图分类号:X503.2 文献标识码:A 文章编号:1009 -315X (2006) 03 -0039-03  凡两种或两种以上的化学物同时或短期内先后作用于机体所产生的综合毒性作用, 称为化学 物的联合毒性作用 (joint toxic effect 或 combined toxic effect)[1] .随着工农业生产的迅猛发展, 越来越多的污染物 , 尤其是人工合成的各种有机污染物通过各种途径进入且并存在环境中 , 将会引起与各种物质单独作用时完全不同的毒性效应,给环境、 生态和人类健康造成了严重的影响 .长期以来, 毒理学研究多集中于单一化学品的环境毒性效应.许多标准 , 如安全浓度标准、 废水允许排放标准等也都是依据单个化学品的毒性效应建立起来的.然而仅对单一化学品的毒性效应进行研究, 无法反映环境中多种化学品共存时对环境、 生态及人类的联合毒性效应的影响 .近年来, 许多环境工作者对两种或多种化学品的联合毒性效应的研究倾注了巨大的热情[ 2 -4] , 研究化合物在联合体系中的交互作用和彼此影响的吸收、 分布、 代谢转化与毒性效应, 对制定环境化学物的卫生标准、 探讨其毒性作用机理和采取防治对策等具有重要的意义 . 联合作用方式 外源化学物在机体可呈现十分复杂的交互作用, 最终对机体引起综合毒性作用 .联合作用的方式可为两种[ 1 , 5] :  1.1 外环境进行的联合作用 几种化学物质在环境中共存时发生相互作用而改变其理化性质, 从而使毒性增强或减弱 .如烟尘中的 Fe2O3 、 Mn 等重金属是 SO2 氧化成 H2SO4 的最好触媒, 它凝结在烟尘上形成硫酸 , 其毒性比 SO2 大 2 倍.有些化学物在与某种 环境因素 (如温度、 压力等)相互作用时才出现毒性变化 , 如汽车排出的氮氧化物、 碳氢化合物等废气, 在强烈阳光照射下 , 可发生光化学反应, 产生臭氧、 过氧酰基硝酸酯 (PAN) 及其他 二次污染物 (会发生 “光化学烟雾”). 1.2 体内进行的联合作用 体内进行的联合作用是毒物在体内相互作用的主要方式.环境或职业有害因素在体内的相互作用多是间接的, 常常是通过改变机体的功能状态或代谢能力而实现 .它可发生在对毒物的摄入、 吸收、 分布、 代谢、 转化、 排泄而改变各自体内的过程, 或是作用于同一靶器官时产生相关的生物学效应.即可通过对各自的毒物代谢动力学及毒效动力学产生影响而发生联合作用效应,其中最有意义的是在代谢转化与在靶器官作用水平上的相互作用.当然, 毒物亦可直接相互作用而使自身的理化性质发生变化 , 改变其毒性 .另外, 通过改变机体的健康状况 , 抑制某些系统的功能亦可对另一些化学物的毒性产生影响, 这种联合作用常是非特异性的 .  收稿日期:2005-06-30. 基金项目:教育部留学回国人员科研启动基金、 大连民族学院人才引进启动基金 资助项目. 作者简介:董玉瑛 (1968-), 女, 辽宁锦州人, 大连民族学院生命科学学院教授, 博士.研究方向:污染行为与修复.  · 39 · 学报大连民族学院 Number 5 (General No.34)  JOURNAL OF DALIAN NATIONALITIES UNIVERSITY 联合作用机制 人们在生活和工作中经常同时或相继接触数种毒物, 数种毒物在机体内产生的毒性作用与一种毒物所产生的毒性作用并不是完全相同.多种化学物对机体产生的联合作用可分为相加作用、协同与增强作用、 拮抗作用和独立作用等 4 种类型[ 1 ,6 , 7] .由于目前的认识水平和研究方法的限制, 对于联合作用机制的了解尚不够充分, 但大致可分为生物转化、 受体作用、 物质间化学反应、 功能叠加或拮抗等几种机制[ 8] . 2.1 生物转化的改变 联合作用的一个重要机制是一种化学物可改变另一种化学物的生物转化.这往往是通过酶活性改变产生的.常见的微粒体和非微粒体酶系的诱导剂有苯巴比妥、 3