邻苯二甲酸酯在体内的代谢过程解析 |
点击次数:4673 更新时间:2011-11-25 |
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邻苯二甲酸酯的性质与其侧链的长短相关,侧链越短,亲水性越强,侧链越长,支链越多,同分异构体越多,亲油性越强。邻苯二甲酸酯在体内的代谢至少经历两个步骤:(1)邻苯二甲酸酯被水解为初级代谢物,即邻苯二甲酸单酯。通常外源性物质经过体内代谢后代谢产物的毒性会降低,然而对邻苯二甲酸酯的体外和体内实验研究表明,邻苯二甲酸酯在代谢为单酯时生物活性反而增高。短链的PAEs在尿液中主要代谢为相应的邻苯二甲酸单酯,而长链的PAEs不但可能产生单酯,还可发生羟基化和氧化反应。(2)邻苯二甲酸单酯、羟基化产物和氧化产物在尿苷5’-二磷酸葡糖醛酸基转移酶(uridine5’-diphosphoglucuronyltransferase,UGT)的催化作用下生成亲水的葡糖苷酸结合物。邻苯二甲酸酯及其在体内的主要代谢产物如下:邻苯二甲酸二甲酯[dimethylphthalate(DMP)]的代谢物为邻苯二甲酸甲酯[monomethylphthalate(MMP)],邻苯二甲酸二乙酯[diethylphthalate(DEP)]的代谢物为邻苯二甲酸乙酯[monoethylphthalate(MEP)],邻苯二甲酸二正丁酯[di-n-butylphthalate(DnBP)]的代谢物为邻苯二甲酸正丁酯[mono-n-butylphthalate(MnBP)],邻苯二甲酸二异丁酯[di-iso-butylphthalate(DiBP)]的代谢物为邻苯二甲酸异丁酯[mono-iso-butylphthalate(MiBP)],邻苯二甲酸丁基苄基酯[butylbenzylphthalate(BBzP)]的代谢物为邻苯二甲酸苄基酯[monobenzylphthalate(MBzP)],邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯[di(2-ethylhexyl)phthalate(DEHP)]的代谢物为邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯[mono(2-ethylhexyl)phthalate(MEHP)]、邻苯二甲酸(2-乙基-5羟基己基)酯[mono(2-ethyl-5-hydroxyhexyl)phthalate(MEHHP/5OH-MEHP)]、邻苯二甲酸(2-乙基-5-氧己基)酯[mono(2-ethyl-5-oxohexyl)phthalate(MEOHP/5oxo-MEHP)]、邻苯二甲酸(2-乙基-5-羧基戊基)酯[mono(2-ethyl-5-carboxypentyl)phthalate(MECPP/5cx-MEPP)]、邻苯二甲酸(2-羧基甲基己基)酯[mono(2-carboxymethylhexyl)phthalate(MCMHP/2cx-MMHP)]。 短链亲水性强的邻苯二甲酸酯如DEP等在尿液中的代谢物MEP主要以自由态的形式存在,其中自由态的MEP约占70%;而对于亲油性较强的邻苯二甲酸酯如DnBP、BBzP和DEHP等,其代谢物则主要以亲水性较强的葡糖苷酸结合态形式存在,占90%以上。动物实验表明,口服DnBP48h内,约80%~90%的DnBP代谢至尿液,其代谢物主要是MnBP,约占88%,代谢物主要以葡糖苷酸结合态形式存在,仅约6%的MnBP以自由态形式存在。另外还有邻苯二甲酸(3 ̄羟基丁基)酯、邻苯二甲酸(4-羟基丁基)酯和邻苯二甲酸三种代谢物,各占8%,2%和2%(1975年Williams等报道)。BBzP的代谢和DnBP较相似,主要代谢产物MBzP在尿液中以葡糖苷酸结合态为主,另外也有小部分代谢为MnBP。 DEHP在邻苯二甲酸酯类中毒性zui大,其结构存在侧链和支链,体内代谢较为复杂。首先DEHP会迅速地代谢为乙基己醇和MEHP。尽管DEHP的产量和用量都很大,是环境中zui普遍存在的污染物,但是,在人体尿液中其一级代谢物MEHP的含量却比用量并不大的DEP等其他邻苯二甲酸酯所对应的单酯低得多,因此Barr等[17]和Kato等提出了存在其他二级代谢物的假设,并在尿液中检测到邻苯二甲酸(2-乙基-5-羟基己基)酯(5OH-MEHP)和邻苯二甲酸(2-乙基-5-氧己基)酯(5oxo-MEHP)两种代谢产物,其浓度分别是MEHP的10倍。这三种代谢产物的总量约为DEHP口服量的44%。从结构推断MEHP还可能发生ω氧化生成邻苯二甲酸(2-乙基-5-羧基戊基)酯(5cx-MEPP)和邻苯二甲酸(2-羧基甲基己基)酯(2cx-MMHP),而且这两种新的代谢产物已在尿液中被检出。口服DEHP2h后MEHP达到zui大值,4h后5OH-MEHP、5oxo-MEHP和5cx-MEPP达到zui大值,而2cx-MMHP则要8h以后才达到峰值。对19个尿样分析发现各种代谢产物的平均浓度从高到低依次为5cx-MEPP、5OH-MEHP、5oxo-MEHP、2cx-MMHP、MEHP[2]。口服DEHP24h后,约67%的DEHP代谢至尿液中,其中5OH-MEHP、5cx-MEPP、5oxo-MEHP、MEHP和2cx-MMHP五种代谢产物所占的比例分别为23.3%,18.5%,15.0%,5.9%和4.2%。另外,约有3.8%DEHP在第2天代谢至尿液中。在此基础上Silva等又发现了邻苯二甲酸(2-乙基-3-羧基丙基)酯[mono(2-ethyl-3-carboxypropyl)phthalate,MECPrP]、邻苯二甲酸(2-乙基-4-羧基丁基)酯[mono(2-ethyl-4-carboxybutyl)phthalate,MECBP]和邻苯二甲酸(2(1-氧乙基)己基)酯[mono(2-(1-oxoethyl)hexyl)phthalate,MOEHP]等其他几种代谢产物。 |
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