9.1.2 代谢和毒理学

9.1.2.1 体内代谢过程

DES内服后可由消化道吸收，但牛、羊在瘤胃中被破坏，首过效应较严重。DES吸收后迅速由肾脏排泄，在体内维持时间较短，在动物尿液、胆汁或肝、肾组织中轭合物比例较高，牛尿液和胆汁中DES-葡萄糖醛酸轭合物达60%以上。DES的羟化反应产物可与蛋白质或核酸等生物大分子共价结合形成结合残留，或损害酶系统和遗传物质，被认为与其致癌性有关。

ZER代谢产生TAL和ZAN。ZER的主要代谢产物为ZAN。TAL是ZER的立体异构体，虽然也是ZER的代谢产物，但数量很少。ZER转化为ZAN在不同物种间转化比例差异很大，在0.59%(鼠)-23%(犬)之间不等。此外，ZER氧化成ZAN是一可逆过程，在ZER转化成ZAN的同时，ZAN又还原成ZER和TAL。排泄出的ZER及其代谢产物既有游离态的也有结合态的，人中99%为结合态，犬中1%为结合态。Ingerowski等对牛肝脏、肌肉和子宫中ZER的生物转化进行了研究，结果表明，在NAD-或NADP-依赖性肝微粒体酶的存在下，ZER广泛氧化成ZAN，但这种氧化反应在肌肉和子宫中进行很少。

ZON的代谢产物存在两种异构体：a-ZOL和β-ZOL。Zollner等检测猪肉中的ZON及其代谢物。猪饲喂含有ZON的饲料，然后再检测猪尿中的ZON及其代谢物，发现有60%的ZON在体内转化为a-ZOL和β-ZOL，比例为3：1。而其代谢产物ZER、TAL几乎没有，ZAN量则比较多。当动物摄入ZON后，由胃肠道持续吸收，再经肝肠循环后排出体外。ZON主要有两条代谢途径与葡萄糖醛酸结合，还原为ZOL，不在体内蓄积，且在不同动物体内代谢产物不同：在牛体内主要降解为β-ZOL，猪体内为a-ZOL，而在老鼠体内则以自由的ZON存在。

9.1.2.2 毒理学与不良反应

DES是亲脂性物质，较稳定，不易降解，易在人和动物脂肪及组织中残留，长期服用会导致肝脏损伤。此外，DES在水源和土壤中也很难降解，还可以通过食物链在体内富积而导致其他慢性疾病。DES应用早期就曾有人报道过DES对小鼠具有致癌性，但当时没有引起人们的重视。直到20世纪70年代大量的动物试验才证明在孕期服用DES会增加其后代患生殖道癌症的风险，如阴道和子宫颈透明细胞腺癌、阴道癌、子宫内膜癌、睾丸异常等。孕期服用DES易导致男性后代睾丸异常、发育不全、精子计数减少和精子活力下降等一系列生殖系统问题6。Halldin等和Berg等分别报道，将DES注入鹌鹑胚蛋的蛋黄中，结果发现后代雄性个体出现雌性化现象。Shukuwa等发现，DES会导致雄鼠催乳素细胞密度明显增加。当水体中DES浓度为1ng/mL时，可导致雄性日本青鳄两性化；5～10ng/mL则完全雌性化。另外，DES还会导致雄性后代辜丸网增生、生殖道癌变、睾丸和前列腺减轻以及影响生殖道对雄激素的反应能力等。孕期服用DES会导致胎儿早产、影响胎儿性别分化和生长发育，还会导致胎儿脑瘫痪、失明和其他神经缺陷。Papiemik等就孕期服用DES对孕妇分娩情况是否有影响进行了对照试验，结果发现试验组其早产率和产后大出血均高于对照组，而死胎率和夭折率则低于对照组。另外，DES等在环境中降解很慢，能在食物链中高度富集而造成残留超标。

ZER对大鼠有胚胎毒性作用。ZER排出动物体外后，还可经饮水和食物造成二次污染和环境污染。薄存香等将交配成功的Wistar大鼠随机分成溶剂对照组(阴性对照)、阳性对照组(乙酰水杨酸)和实验组(ZER：1mg/kg、10mg/kg、100mg/kg 3个剂量组)，实验组大鼠于妊娠7～16天灌胃染毒，各组大鼠均于妊娠20天处死。剖腹取子宫称重，记录活胎、死胎、吸收胎数，测量胎仔发育指标并检查其畸形。结果发现，高剂量组孕鼠全部流产；中高剂量组孕鼠的增重明显低于阴性对照组，差异有统计学意义(P=0.000)，且活胎减少，死胎和吸收胎增加(P=0.000)，胎仔平均体重、身长、尾长明显低于阴性对照组，差异有统计学意义(P=0.000)；小剂量组与阴性对照组相比差异无统计学意义；中、低剂量组胎鼠的外观、内脏和骨骼均未见明显畸形。实验表明，在该条件下，10mg/kg以上剂量的ZER对大鼠有胚胎毒性作用。

动物通常是通过喂食被污染的谷类、玉米、小麦等粮食作物及饲料摄入ZON。ZON的毒性主要表现在两个方面，其一是发育生殖毒性，其二是它可以参与肿瘤发生过程；另外，还具有免疫毒性、肝毒性、神经毒性等。ZON进入动物或人的体内后，在体内可产生类似雌激素的作用，从而造成动物及人的雌激素水平提高。这种雌激素作用已在大鼠、小鼠、家禽和猪的实验中得到证实，这种作用对猪的影响最大，症状包括外生殖器肿大、阴道和直肠脱垂、生殖系统肿瘤等。同时还能导致发情期延长、性冲动降低、不育、胎儿木乃伊化、流产、死胎及身材矮小、产奶停止，激素失调和许多其他异常。每日喂食25mg ZON可导致绵羊的排卵率和怀孕率降低，而800 ppm的ZON则可导致火鸡的产蛋率下降。给牛喂食含ZON的饲料，可导致牛的生殖器出血、受孕率降低。因而ZON及其代谢物可导致动物严重的生殖问题。正因如此ZON及其代谢物在粮食及动植物中的残留可能威胁到食品安全，人们可通过食用被污染的粮食或肉、奶等动物性食物直接摄入ZON，从而对人的健康构成潜在威胁。ZON的另一主要毒性表现在于它会影响肿瘤的发生过程。Tomaszewski等在增生和有腺癌发生的妇女子宫内膜中检出了ZON，而正常子宫内膜中未检出，提示ZON对子宫腺癌的发生可能有一定作用。ZON还可能产生一些免疫毒性和器官毒性。Pestka等以拌饲方式给予小鼠10mg/kg ZON，发现小鼠对单核细胞增生李斯特氏杆菌的抵抗力显著降低，但没有组织病理学改变。Maaroufi等给雌性大鼠腹膜内注射ZON(115～510mg/kg BW)，48h后ALT、AST、ALP、血清肌酐、胆红素等生化指标，以及红细胞压积、平均红细胞容积(MCV)、血小板和白细胞等血液学参数发生改变，表明ZON有一定的肝毒性。