孔雀石绿的生物毒性及其消除方法研究进展

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1、孔雀石绿的生物毒性及其消除方法研究进展摘要：孔雀石绿是一种人工合成的化工染料，长期以来被用于水产的养殖和运输过程中。近年的研究发现，其具有生物毒性，危害人类健康，世界许多国家均禁止孔雀石绿用于包括水产在内的一切食品动物。自然条件下孔雀石绿及无色孔雀石绿降解缓慢，一旦在环境中残留就很难消除。本文主要阐述孔雀石绿的代谢、毒性机理、对不同生物的毒性以及环境中孔雀石绿的不同降解消除方法等。关键词：孔雀石绿;毒性;消除方法水产品中孔雀石绿残留被看作是继瘦肉精、苏丹红等之后又一食品安全事件。孔雀石绿（Malachitegreen，MG）长期以来被用作鱼类等水产动物疾病的治疗药物，20世纪90年代国内

2、外学者发现孔雀石绿及其代谢物具有高残留、高致癌和致畸性而被禁止使用，我国也于2002年5月将MG列入《食用动物禁用的兽药及其化合物清单》中。但近年来孔雀石绿的滥用现象禁而不止，国内外市场上销售的鱼类产品中仍能检出含有MG及其代谢物无色孔雀石绿（Leucomalachitegreen，9LMG）的残留。Bilandzic等[1]对克罗地亚部分农场中42条鲤鱼和30条虹鳟样品的肌肉组织进行检测，68.1%的样品中检出有不同程度的孔雀石绿残留。1概述孔雀石绿，又名碱性绿、苯胺绿、孔雀绿和品绿等，属三苯甲烷类染料，化学名称为四甲基代二氨基三苯甲烷，主要以草酸盐和盐酸盐形式存在。盐酸盐分子式为C2

3、3H25ClN2，分子量364.92。连接三个苯基的碳上含有一个双键，结构不稳定，极易溶于水和乙醇，其水溶液呈蓝绿色，与浓硫酸反应后呈黄色，其稀释液颜色为暗橙色。最初孔雀石绿主要用作工业染料，例如建筑、纺织、皮革、化妆品和印刷等，此外还用作食品着色剂、食品添加剂及生物染色剂等，但从未被批准作为兽药使用。直到1933年发现其对治疗水产动物的一些寄生虫病有显著疗效，在水产养殖业得到广泛应用，用于预防与治疗各类水产动物的水霉病、鳃霉病和小瓜虫病等。在水产品运输、市场交易、饭店水族箱饲养等过程中，为了防止鱼的损伤、发病，也使用孔雀石绿起到所谓保鲜、延长存活时间的作用。另外，一些国家还将其用于治疗

4、皮肤损伤和寄生虫感染等人体疾病。9孔雀石绿在水产养殖和流通中的使用，其在水产品中严重残留，对人类健康可造成严重危害，许多国家和地区相继禁止或控制孔雀石绿的应用。欧盟相关法案规定，动物源性食品中MG和LMG的总量不得超过2?g/kg，加拿大卫生部也规定MG或LMG残留量超过1?g/kg的鱼类产品不得出售[2]。我国规定采用高效液相色谱法测定水产品中孔雀石绿和无色孔雀石绿的残留量不得超过2?g/kg，而采用液相色谱-串联质谱法测定均不得超过0.5?g/kg。目前用于检测孔雀石绿及其主要代谢物的方法主要有液相色谱法和高效液相色谱法、色谱与其它技术联用检测法、免疫学法、拉曼光谱法和电化学方法等，

5、近年来还有共振瑞利散射法和分子印迹整体材料法的其他方法的报道。在目前所有检测方法中，色谱-质谱方法是比较公认的标准。2孔雀石绿的代谢和毒性机理2.1孔雀石绿的代谢MG进入动物体内后有两条代谢途径，一是在还原酶的作用下降解为LMG，并在甲状腺过氧化物酶（TPO）氧化下脱甲基降解成初级或次级代谢产物芳香胺，芳香胺进一步酯化后与DNA结合形成DNA加合物;二是在药物代谢过程中的关键酶细胞色素P-450（CYP-450）催化下经N-脱甲基直接降解为初级和次级代谢产物芳香胺。另外，LMG可在体内氧化酶作用下重新生成MG。9LMG是MG在生物体内的主要代谢物，LMG不溶于水，其亲脂性更容易在鱼的组织

6、或生存环境中滞留，呈现更强的毒性。Plakas等[3]证实LMG的亲脂性使得其在鲶鱼组织中滞留量多且排出量少，导致LMG残留时间较MG长。即使在鱼卵孵化的过程中使用MG，后期也会在鱼苗或成鱼中检出LMG及其他代谢物。另外，MG的代谢速度在各组织中情况不同，这与各组织脂肪含量的不同有很大关联。2.2孔雀石绿的毒性机理MG的初级或次级代谢物芳香胺有致癌性和致突变性，是由于它们可结合到DNA上，破坏或改变DNA的结构。研究表明：芳香胺分子的扁平部分会插入正常细胞的DNA螺旋结构相邻碱基对之间，可产生活泼的亲电子“阳氮离子”，对DNA上的亲核部位进行攻击，以共价键与DNA结合。另外，MG分子中与

7、苯基相连的亚甲基和次甲基受苯环影响具有较高的反应活性，可生成自由基嵌入DNA形成加合物，从而破坏DNA导致癌变。MG还能抑制人体谷胱甘肽-s-转移酶（gultathioneStransferases，GSTs）的活性，使谷胱甘肽不能与外源化合物在生物转化中产生的生物活性中间代谢物结合，给以这些中间代谢物与细胞生物大分子结合的机会，降低了机体自然解毒的能力。同时，MG和LMG对动物体器官如肝脏、肾脏等造成的损伤，也会降低机体解毒能力，