甲醛毒理学研究进展 10234033 金颖

甲醛毒理学研究进展

——10234033 金颖本文对甲醛的呼吸系统毒性作用、遗传毒性以及甲醛的代谢行为分别作了介绍，并总结了一段时间以来的相关研究进展。

关键词：甲醛危害; 甲醛代谢; 毒理学

一甲醛简介

1.性质甲醛(formaldehyde)是一种无色、易挥发、有强烈刺激性气味的气体，中等毒性，易溶于水、醇和醚。环境中的甲醛主要来源于工业应用、燃料的燃烧、装修材料和各种消费品(如纺织品、服装、鞋等)。随着现代工业的发展，人们生活水平不断提高，室内装修和各种消费品的使用，使室内空气中的甲醛浓度大大增加。因此，甲醛污染与人类健康问题已经引起了人们的高度重视。据息室温每上升1℃，木质品、地板等处挥发的甲醛会使室内空气中的甲醛浓度上0.15~0.37倍。甲醛的释放周期较长，通常在3~10年。以此同时甲醛作为城市生态系统中与人居环境质量有重要影响的环境污染物，已被世界卫生组织确认为致癌和致畸物质，在我国有毒化学品优先控制的名单上它居第2位。

2. 危害甲醛自1859年最早由AM Butlerov第一次发现, 1868 年首次由甲醇中提炼出来,直至1957年英国进行第一次人体暴露实验,现今已进入分子毒理学的研究阶段. 作为头号室内装修型化学性污染物,具有较高的毒性, 是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一。它具有遗传毒性和致癌作用,包括DNA 链断裂、D PC、DNA——DNA 交联和鼻腔组织病理学改变和细胞增殖作用等。2004年世界卫生组织( WHO )发布宣称：经国际癌症研究机构(I ARC)确认,甲醛对人体可以引起癌症. 另外甲醛对气道具有刺激作用、免疫毒性和生殖毒性. 当室内空气中含量为0 . 1 mg /m3时就有异味和不适感; 0 . 5 mg /m3可刺激眼睛引起流泪; 0 . 6 m g /m3时引起咽喉不适或疼痛; 随着浓度的升高还可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘; 当浓度大于65 m g /m3甚至可以引起肺炎、肺水肿等损伤, 甚至导致死亡. 甲醛还易引起肺炎、肺水肿、女性经期紊乱、妊娠综合症,引起新生儿染色体异常、新生儿畸形、白血病,青少年记忆力和智力下降等。

二甲醛的代谢行为

自然界中的甲醛是甲烷循环中的一个中间产物,背景值很低(0.5~1Lg/m3)。城市空气中的年平均浓度大约是0. 001~0. 02mg/m3,一般不超过0.03mg/m3。甲醛可与空气中的离子性氯化物反应生成致癌物质(二氯甲醛醚)。甲醛的分子式为HCHO,含有一个羰基,羰基上有2个氢原子,性质比较活泼,易发生羰基加成、氧化、还原、聚合反应。由于高度的水溶性和与生物大分子的高度反应性,甲醛主要在直接接触部位被吸收。例如,吸入的甲醛主要在上呼吸道沉积并被吸收。经口进入体内的甲醛主要在口腔粘膜和胃肠道被吸收。在体内甲醛首先被氧化为甲酸,再进一步转化为CO2和甲酸盐。甲醛代谢为甲酸的过程中最主要的酶类为甲醛脱氢酶,现已发现人类的许多器官和组织中都有甲醛脱氢酶存在。甲醛在甲醛脱氢酶和其它酶的作用下通过利用辅酶Ñ(NDA)和还原型谷胱甘肽形成中间产物

S-甲酰-谷胱甘肽,然后谷胱甘肽被释放形成甲酸。

顾大全等对空气中甲醛浓度与人体尿代谢产物甲酸的关系作了研究,随接触甲醛浓度的增高,人群尿甲酸浓度的均值升高,接触前后尿甲酸差值也明显升高。表明尿甲酸可作为人群接触甲醛的生物监测指标。甲酸经代谢后,以CO2形式呼出,或以甲酸盐的形式从尿中排出。从甲酸代谢为CO2的过程是甲醛代谢的限速步骤。这一过程主要通过两个途径,其中主要途径为甲酸与四氢叶酸在胞浆中经甲酸四氢叶酸合成酶的作用被催化生成甲酰四氢叶酸,后者再被氧化为CO2和水;另一途径是在过氧化物酶作用下的过氧化反应,这一反应依靠生成H2O2的速度。另外甲酸也可被纳入体内的碳库供甘氨酸、组氨酸和丝氨酸的生物合成。某些植物对甲醛气体有吸收代谢作用。

三甲醛对呼吸系统毒性作用

甲醛是室内空气中重要的污染源，其来源广泛，污染面广，释放过程缓慢而持续。日常生活中甲醛多经呼吸道进入人体，鼻腔是甲醛的主要沉积器官，肺内也有较高浓度的蓄积。

1 甲醛对呼吸道的刺激作用

甲醛对呼吸道具有刺激作用，临床表现主要有咳嗽、咽喉不适、打喷嚏，甚至引起咽喉炎、支气管痉挛等。许多科学家曾对暴露于甲醛的部分人群进行了调查，这一部分人与正常人群相比，普遍存在呼吸道受刺激以及嗅觉功能改变的情

况。Arts等认为当甲醛浓度达到2.4mg/m3(2ppm)时即对呼吸道有刺激作用。甲醛对嗅觉功能的影响主要表现为嗅觉敏感度降低。范卫等对233名接触甲醛的木材粘合业工人、94名病理科医师以及62名非甲醛接触人员，病理组过敏性鼻炎的发病率较木材组和非甲醛接触组高，但是3组人员的嗅觉阈值比较差异没有统计学意义。

2 甲醛引起的呼吸道炎症和对肺功能的损害

甲醛对呼吸系统的主要危害表现为上呼吸道症状体征发生率增加，如胸闷、咳痰、咳嗽症状等及罹患慢性鼻咽炎、气管炎、肺病的发病率增高，肺功能异常率也增高，且以小气道通气功能异常为主，提示甲醛接触者的肺功能损伤属于阻塞性肺通气功能障碍。Franklin等对居住于甲醛水平为0.6 mg/m3(50ppb)或更高环境中的健康儿童进行了研究，他们发现这些儿童呼出气中的一氧化氮含量明显高于正常水平，这说0.6mg/m3或更高浓度的甲醛即可导致呼吸道轻微炎症。岳伟等对30例成人过敏性哮喘患者和81例健康者在调整年龄、性别和吸烟等影响因素后，通过调查发现室内甲醛每升高1个单位(1 g/m3)其过敏性哮喘的危险性提高了0.02倍。这说明甲醛浓度的升高和哮喘发作的危险性之间具有一定的剂量关系。

3 甲醛的致癌症现状

甲醛具有致突变性，国外学者对其致癌性进行了广泛而深入的研究。Hauptmann等跟踪观察了美国25 619名甲醛作业工人患鼻咽癌死亡的情况，结果发现鼻咽癌的RR(相对危险度)随着甲醛平均暴露水平、累积暴露水平、一次最高浓度和暴露工龄的增加而升高。Marsh等[13]随访了某塑料厂7 328名甲醛作业工人的死亡情况，结果发现甲醛作业工人患鼻咽癌死亡的危险性比其他工人增加了5倍。2004年6月国际癌症研究署公布甲醛是人类确认致癌物，会诱发鼻咽癌，至于甲醛与肺癌、鼻腔癌、鼻窦癌、喉、气管、支气管等部位癌症是否相关联，研究结果不尽一致，尚未得出定论。

四甲醛的遗传毒性

（1）甲醛引起基因突变国内外研究者对甲醛不同暴露剂量所致遗传毒性效应及其导的基因改变开展了大量的探讨和研究。有学者以雌性Fischer一344大鼠为对象，实施28天甲醛吸入暴露研究，结果：高剂量吸入暴露组( 15ppm )