第十二章 环境化学致癌物ppt课件

• 亚硝酸盐广泛存在于自然界环境中，尤其是在食物中。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的平均含量大约为4mg/kg，肉类约是 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，咸菜里的平均含量也在7mg/kg以上。 • 亚硝酸盐不都是人体“过客”亚硝酸盐是亚硝胺类化合物的 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。在人体胃的酸性环境里，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 件下膳食中的亚硝酸盐不包括酸碱度、微生物和温度。所以， 通常条件下膳食中的亚硝酸在缺少VC的情况下，才能对人体 引起危害。此外，假如长期食用亚硝酸盐含量高的食品，或 直接摄入含有亚硝胺食品，极有可能诱发癌症。
第十二章 环境化学致 癌物
何谓癌症？
• 癌症是医学术语，其为最常见的恶性肿瘤， 但也有人将癌症和恶性肿瘤混合使用。中 医学中称岩，为由控制细胞分裂增殖机制 失常而引起的疾病。癌细胞除了分裂失控 外，还会局部侵入周遭正常组织甚至经由 体内循环系统或淋巴系统转移到身体其他 部分。
环境化学致癌物
主要的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、石棉以及植物中的致癌物。
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的液 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。含有多个硝基的， 爆炸性强，可以作为炸药。污染源主要是燃料、 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
多环芳烃 其他环境有机化 学致癌物
芳香族氨基和硝基化 合物
亚硝胺类化合物 多氯联苯 生物烷化剂 氯乙烯 环境无机化学致 癌物 重金属
环境化学致癌物
石棉
黄曲霉毒素 植物中的致癌物
环境生物化学致 癌物
多环芳烃
• 多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons PAHs) 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的挥发性碳氢化合物， 是重要的环境和食品污染物。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 们生活的每一个角落发现，任何有有机物加工， 废弃，燃烧或使用的地方都有可能产生多环芳烃。
• 亚硝胺类化合物 • 亚硝胺是强致癌物，是最重要的化学致癌物 之一，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，含有大量的亚硝胺类物质，某些消化 系统肿瘤，如食管癌的发病率与膳食中摄入 的亚硝胺数量相关。当熏腊食品与酒共同摄 入时，亚硝胺对人体健康的危害就会成倍增 加。
• 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、联苯等芳烃环上的氢原子被氨基 （—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，简单的芳香族微溶于水。这类化合物用途很广， 是现代化学工业、国防工业、医药工业等方面不可缺少的原 料或化工合成的中间体。 • 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
多环芳烃的性质及种类
• 多环芳烃是指两个以上的苯环连在一起的化合物。
• 两个以上的苯环连接在一起可以有两种形式： 1，非稠环型的， 苯环与苯环之间由一个碳原子相 连接，如联苯、联三苯等。 2，稠环型的，两个碳原子为两个苯环所共有，如 萘、蒽等。 • 多环芳烃的物理性质：三环以上的多环芳烃大都是 无色或淡黄色的结晶，熔点和沸点较高，蒸汽压很 小。溶液具一定荧光，在光和氧的作用下很快分解 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，苯环对称状排列的多环芳烃
•
2，苯环直线排列的多环芳烃 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。
多环芳烃的吸收和代谢
• 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的碳正离子，可与DNA分子鸟嘌 呤的N2结合，使DNA烷基化，使遗传密码发生改变， 引起突变，构成癌变的基础。
• 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
• 多环芳烃的致癌作用及其机理
• 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
一个区相当于菲的9，10位碳原子上的双键，称为K区（亦称中菲 区）。“K”是癌的德文家“Krebs”的字头。K区意为致癌区，可 与细胞的敏感成分（蛋白质、核酸等）结合，故其致癌性高。另 一个区相当于蒽的9，10位碳，称为L 区（亦称中蒽区）。L区也可 与细胞的敏感成分结合，但其可阻碍K区进攻细胞的危险部位而具 去活作用。