擬除蟲菊酯類農藥的毒理效應分析

【摘要】：擬除蟲菊酯類產品再不斷的研究改善過程中逐漸發展成為主要的農藥消費產品。即使目前該類產品發展較慢，但是科研人員從來沒有停止對其的研究。該類產品的良好環境相容性將為我國替代高毒農藥做出重要的貢獻。

【關鍵詞】：農藥；擬除蟲菊酯；發展

擬除蟲菊酯類農藥作為六六六和滴滴涕等農藥的替代品而被廣泛使用，具有高效、低毒、易降解等特點。隨著大量的應用，擬除蟲菊酯農藥引發的環境問題已引起人們的重視，越來越多的研究發現擬除蟲菊酯能干擾生物體正常的功能對人類和動物的健康造成相當大的威脅。本文將從以下幾點研究擬除蟲菊酯的毒理效應機理，以及對擬除蟲菊酯的潛在毒性作用進行比較全面的評價。

（1）擬除蟲菊酯的作用機制

（2）擬除蟲菊酯對水環境的影響

（3）擬除蟲菊酯對哺乳動物的影響

（4）擬除蟲菊酯對土壤的影響

1.擬除蟲菊酯潛在毒性的作用機制

1.1擬除蟲菊酯的轉運

1.1.1擬除蟲菊酯的暴露

外源性化合物對生物體毒性作用的產生首先取決于其暴露程度與途徑。擬除蟲菊酯作為殺蟲劑大量應用于農林、園藝、綠化、倉庫、畜牧、衛生和家庭等，主要通過噴灑的方式釋放入空氣。部分擬除蟲菊酯能通過降雨或地表徑流進入水體。進入土壤和植物中的擬除蟲菊酯主要由使用中的噴灑方式造成。環境中的多數擬除蟲菊酯通常能被陽光、微生物等在幾天內迅速降解，但一些近期開發的農藥在環境中可以穩定存在數月。這類農藥的使用，尤其是不恰當或過量的使用，都可能導致更多的人群通過呼吸、進食、皮膚接觸暴露于擬除蟲菊酯中。而對普通的非職業人群來說，這種暴露通常是低劑量的長期暴露。

1.1.2擬除蟲菊酯的吸收

外源性化合物要對生物體產生毒性作用，首先需要經過從暴露部位轉運到體循環的過程。根據擬除蟲菊酯不同的暴露途徑，人類對這類農藥的吸收主要通過呼吸和進食。由于目前擬除蟲菊酯很少能在飲用水中被檢出，通過飲用擬除蟲菊酯污染的水引起的農藥吸收并非主要途徑。由于皮膚對擬除蟲菊酯的吸收緩慢，一般認為通過皮膚直接接觸而造成的吸收也并不普遍。但仍有研究表明這類農藥會在表皮上吸附。吸收的速率與化合物性質、暴露濃度、暴露部位等相關，而脂溶性是影響吸收的最重要特性。具有較高脂溶性的擬除蟲菊酯可能更易被生物體吸收。

1.1.3擬除蟲菊酯的分布

由于擬除蟲菊酯的高脂溶性可能使其可以在人體內廣泛分布，迅速通過擴散作用進入脂肪、中樞和外周神經組織等高脂含量的組織，而后到達特定的細胞表面或內部的大分子和酶等靶作用部位。根據擬除蟲菊酯對人神經系統的毒性作用推測，擬除蟲菊酯應該在這些組織中發生分布。

1.1.4擬除蟲菊酯的代謝與排泄

對擬除蟲菊酯代謝作用的研究主要在哺乳動物模型上開展，對人類生物轉化途徑的研究僅在嚴格實驗條件下或職業暴露后，對尿液和血液樣本中的代謝產物進行檢測。擬除蟲菊酯在人類和動物體內的代謝產物非常類似，因此這類農藥在人體和哺乳動物體中的代謝途徑可能類似。擬除蟲菊酯在生物體中的代謝開始于中央酯鍵的水解、氧化、結合反應形成一系列初級和二級水溶性的代謝產物，最后隨尿液和膽汁排出體外。這可能是中央酯鍵斷裂大量解毒的作用。

1.2擬除蟲菊酯毒性的形成

外源性化合物的毒性產生是由分布于細胞中的終毒物與靶分子的相互作用，導致一系列變化，導致生物體在靶標分子、細胞器、細胞、組織、個體等不同水平上表現出損傷或失調。擬除蟲菊酯作為內分泌干擾物，能對表達雌激素受體的細胞產生增殖作用，可能就是由于其促進了細胞有絲分裂的結果。S一生物丙烯菊酯能影響淋巴細胞和嗜堿性細胞的凋亡和非凋亡信號轉導，引起體外免疫毒性的發生。功夫菊酯和聯苯菊酯的對映體則可能介導p53信號通路，誘導巨噬細胞的氧化損傷和細胞凋亡。IS-cis-聯苯菊酯還能通過激活JNK/MARK細胞通路，引起肝癌細胞的凋亡和增殖抑制。

2.擬除蟲菊酯農藥的環境行為分析

2.1擬除蟲菊酯對水環境的影響

殘留在農作物表面和土壤中的擬除蟲菊酯會通過滲透、雨水沖刷等因素最終進入水體，擬除蟲菊酯對哺乳動物毒性較弱，但是對鯽魚、鯉魚、大鱗副泥鰍、隆線蚤等水生生物具有很高的急性毒性，屬于劇毒。擬除蟲菊酯農藥除了對魚類表現出毒性外，還會對其它水生生物產生毒性。擬除蟲菊酯農藥影響藻類的生長會改變水生態環境的質量，進而影響水生生物的生存環境。高效氯氰菊酯可以抑制斜生柵藻的生長；氯氰菊酯會影響海洋卡盾藻的生長。

擬除蟲菊酯還會對貝類和蝦類產生毒性。氯菊酯會對江河入海口的草蝦不同生理階段都會產生影響，其中幼奸最為敏感，96小時半致死量為0.05mg/L，成年蝦為0.25mg/L，晶胚為6.4mg/L，氯菊酯的存在會延長晶胚孵化的時間，減緩幼蝦的游泳行為，降低成年蝦的脂質過氧化作用。低劑量的氯菊酯就會嚴重影響草蝦的生存健康，給養殖戶帶來經濟損失。

2.2擬除蟲菊酯對哺乳動物的影響

農藥可以通過皮膚吸收進入體內，并引起身體相關器官和功能的損害。大量學者選擇老鼠為研究對象，探討擬除蟲菊酯對哺乳動物的致毒性。

擬除蟲菊酯農藥對人毒性主要作用在中樞神經系統的小腦、錐體外系、脊髓和周圍神經，使相關神經興奮性增高，引起全身抽搐、流涎、失禁等癥狀的發生。農藥也會引起交感神經興奮，使兒茶酚胺的釋放增強，并由此引起心肌收縮力加強，導致心功能紊亂。擬除蟲菊酯還可以影響胎兒智力發育。除神經毒性外，擬除蟲菊酯農藥也能降低男性精子的密度和活力，改變精子活性，誘導精子產生畸形，并影響生殖激素水平，對男性產生生殖毒性。

2.3擬除蟲菊酯對土壤環境的影響

農藥噴施后，除部分揮發、光解外，殘留的農藥會通過各種途徑進入土壤，影響土壤生態系統。研究發現氯氰菊酯和氰戊菊酯可以促進土壤中脫氫酶和蛋白酶的活性。農藥可以通過影響酶活性間接對土壤環境構成影響。擬除蟲菊酯農藥還會對植物根部產生毒性，有些擬除蟲菊酯可以使洋蔥和大蒜根部分生組織細胞的有絲分裂發生畸變。

3.總結與分析

持續暴露于各種環境污染物，包括不同來源的農藥中，都會增加器官損傷的可能性，而這已經成為人類健康的一大主要風險。本實驗主要研究擬除蟲菊酯的毒理效應，從擬除蟲菊酯的作用機制、擬除蟲菊酯對水環境的影響、擬除蟲菊酯對哺乳動物的影響、擬除蟲菊酯對土壤的影響幾點研究擬除蟲菊酯的毒理效應機理，對擬除蟲菊酯的潛在毒性作用進行比較全面的評價。擬除蟲菊酯類農藥的確具有廣譜高效的生物活性、低的環境和食品殘留度、相對較低的哺乳動物毒性，但生產生活中的廣泛使用使人類和生物不可避免地通過各種途徑長期暴露于擬除蟲菊酯中。使得擬除蟲菊酯起到干擾生物體正常的功能，對人類和動物的健康造成相當大的威脅的作用。通過本次綜述，能夠更深入的了解到擬除蟲菊酯的毒理效應，為以后的學習和生活提供了更多的建議。

參考文獻：

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