亞甲基藍(lán)代謝及生物毒性　研究概況

○梁　楠　胡　鯤　楊先樂

亞甲基藍(lán)代謝及生物毒性研究概況

○梁楠胡鯤楊先樂

亞甲基藍(lán)，又名美藍(lán)、次甲藍(lán)、瑞士蘭等，是一種人工合成的噻嗪類染料。由于其對(duì)淡水魚類的水霉病、紅嘴病、小瓜蟲病等具有一定的防治效果，自從孔雀石綠、結(jié)晶紫等三苯甲烷類染料被禁用于水產(chǎn)養(yǎng)殖后，亞甲基藍(lán)成了一種廣泛使用的替代品。然而MacPheeDG，Imray FP等人研究發(fā)現(xiàn)亞甲基藍(lán)及代謝產(chǎn)物有“三致”毒性，并且在美國未允許在食用魚養(yǎng)殖中使用，在日本允許的最高殘留限量為10μg/kg。鑒于亞甲基藍(lán)在水產(chǎn)動(dòng)物中的殘留會(huì)對(duì)其他動(dòng)物及人體存在潛在的危害，同時(shí)在對(duì)外出口時(shí)被檢測(cè)到也會(huì)對(duì)我國的出口貿(mào)易造成嚴(yán)重影響。因此，本文對(duì)亞甲基藍(lán)的藥代動(dòng)力學(xué)和毒理學(xué)研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，旨在為亞甲基藍(lán)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的禁用提供理論依據(jù)。

1 亞甲基藍(lán)的代謝

1.1 在動(dòng)物體內(nèi)的代謝

亞甲基藍(lán)在不同生物體內(nèi)的吸收和消除過程仍有爭(zhēng)論。早期報(bào)道說亞甲基藍(lán)在動(dòng)物體內(nèi)降解，并以無色亞甲基藍(lán)、亞甲基藍(lán)和一種或多種“有色”代謝物的形式從尿中排出。另有研究表明亞甲基藍(lán)在胃腸道的吸收很少，靜脈注射的中毒劑量比口服要小得多。盡管亞甲基藍(lán)從未作胃腸道藥物使用，但DiSantoAR，WagnerJG于1972年根據(jù)研究結(jié)果推斷，亞甲基藍(lán)可由胃腸道吸收，并且在組織中迅速降解成無色亞甲基藍(lán)，并緩慢由由尿液和膽汁進(jìn)行排泄，但藥物原形同樣也可以排泄。Wang H，ShahV等人在1987年的研究指出亞甲基藍(lán)在動(dòng)物體內(nèi)降解，并以無亞甲基藍(lán)及其去甲基代謝產(chǎn)物形式從尿中排出。PlumbDC，VeterinaryDH在1991年的研究表明，亞甲基藍(lán)可以滲透進(jìn)血液和乳液。

Herter等兔靜脈注射實(shí)驗(yàn)表明，亞甲基藍(lán)在兔子體內(nèi)可以快速，可逆的變成無色亞甲基藍(lán)，當(dāng)生物樣品暴露在空氣中，“無色”的形式在尿液中穩(wěn)定，但在血液和其他組織，它會(huì)迅速氧化成亞甲基藍(lán)。DiSantoAR，WagnerJG以SD大鼠為試驗(yàn)對(duì)象，采用陰莖靜脈注射，發(fā)現(xiàn)注射3min后血液中亞甲基藍(lán)與組織中相比可以忽略不計(jì)，亞甲基藍(lán)吸收很快，組織中含量分布占注射總量的29.8%。

1.2 在人體內(nèi)的代謝

為了研究亞甲基藍(lán)在人體內(nèi)的代謝規(guī)律，DiSantoAR，WagnerJG在1972年做了一項(xiàng)研究。該研究以7名男性志愿者為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，讓他們口服含亞甲基藍(lán)10mg/kg的膠囊，給藥前和給藥后4小時(shí)不吃食物，試驗(yàn)結(jié)果表明，平均74%（變化范圍在53%～97%）的藥物可以在尿液中獲得，其中78%是無色形式存在。通過對(duì)血漿的分析發(fā)現(xiàn)，亞甲基藍(lán)在血漿中濃度上升40%～50%。由此可以說明，亞甲基藍(lán)在尿液中主要以無色形式排泄，而在血液中會(huì)迅速與紅細(xì)胞相結(jié)合。

單次靜脈注射1.4mg/kg亞甲基藍(lán)后，平均血漿濃度為5μmol。臨床口服劑量在50～300mg，健康個(gè)體口服100mg亞甲基藍(lán)后全血濃度會(huì)達(dá)到25ng/mL。單次靜脈注射和口服比較得出結(jié)論，口服生物利用度為72.3%。口服肝臟和腸道含量高，靜脈注射腦濃度高，腹腔、腸腔、靜脈注射會(huì)進(jìn)入血腦屏障?？诜妥⑸溲獫{中亞甲基藍(lán)半衰期為5～7h，口服吸收30～60min后濃度為血漿達(dá)峰濃度的53%～97%，65%～85%亞甲基藍(lán)在紅細(xì)胞和外周組織中轉(zhuǎn)化為無色亞甲基藍(lán)，亞甲基藍(lán)和無色主要經(jīng)尿液代謝，也經(jīng)膽汁和糞便代謝。

2 亞甲基藍(lán)的毒性

2.1 對(duì)水生動(dòng)物的急性毒性

張海濱，陳萬光等研究表明，亞甲基藍(lán)對(duì)蘇丹魚、團(tuán)頭魴、錦鯉、金魚苗、高體鰟鲏等魚類的安全濃度（SC）分別為36.26、8.84、4.25、2.36、0.96mg/L。劉建勇，彭樹鋒研究得出，亞甲基藍(lán)對(duì)糠蝦幼體和南美白對(duì)蝦幼體的安全濃度分別為0.029、0.025mg/L，殷華，闞曉微研究得出，亞甲基藍(lán)對(duì)水絲蚓的24hLC50為 31.6mg/L，安全濃度為2.64mg/L。通過對(duì)魚蝦等水生動(dòng)物的急性毒性試驗(yàn)研究表明，亞甲基藍(lán)對(duì)水生動(dòng)物的毒性存在一定差異，并且達(dá)到一定濃度時(shí)，稍有增加就會(huì)引發(fā)動(dòng)物大量死亡。亞甲基藍(lán)可治療水生有殼動(dòng)物的鏈壺菌病，但僅是在感染不嚴(yán)重時(shí)才有效，而高濃度的亞甲基藍(lán)卻可使動(dòng)物中毒并導(dǎo)致死亡。

2.2 對(duì)哺乳動(dòng)物的急性毒性

暴露于存在亞甲基藍(lán)的環(huán)境中的動(dòng)物可能產(chǎn)生如下一些中毒狀況，如血濃縮，低體溫、酸中毒、高碳酸血、低氧增加在血壓、呼吸頻率和變化、振幅、角膜損傷、結(jié)膜損傷、亨氏小體的形成等。Lewis以大鼠、小鼠為試驗(yàn)對(duì)象，急性毒性試驗(yàn)結(jié)果表明，亞甲基藍(lán)經(jīng)口LD50分別為1180、3500mg/kg，腹腔注射LD50分別為180、150mg/kg，靜脈注射LD50為1250、77mg/kg，羊的靜脈注射LD50為42.3mg/kg。

Harvey研究表明，對(duì)人體靜脈注射大劑量（500mg/kg）亞甲基藍(lán)，會(huì)導(dǎo)致惡心、腹部和胸部疼痛、臉色發(fā)白、高鐵血紅蛋白癥、出汗、頭暈、頭痛、和混亂等不良反應(yīng)。大量國外醫(yī)學(xué)案例報(bào)道，新生兒使用亞甲基藍(lán)，不論是腸道給藥還是羊膜腔內(nèi)注射或其他暴露途徑，都可能導(dǎo)致新生兒皮膚脫皮，藍(lán)綠尿現(xiàn)象，甚至是出現(xiàn)溶血性貧血，高膽紅素血癥和高鐵血紅蛋白血癥，并有可能并發(fā)G6PD缺乏癥。因此新生兒和妊娠期的孕婦要更加避免暴露于亞甲基藍(lán)的環(huán)境中。

另外，雖然亞甲基藍(lán)可用于治療高鐵血紅蛋白癥，但高劑量的亞甲基藍(lán)卻可以引發(fā)此癥。亞甲基藍(lán)可以導(dǎo)致亨氏小體貧血或其他紅細(xì)胞形態(tài)改變，并降低紅細(xì)胞壽命。亞甲基藍(lán)是單胺氧化酶抑制劑。亞甲藍(lán)與血清素藥物，包括血清素再攝取抑制劑（SRIs），選擇性血清素再攝取抑制劑（SSRIs），血清素和去甲腎上腺素再攝取抑制劑（SNRIs），三環(huán)類抗抑郁，去甲腎上腺素-多巴胺再攝取抑制劑（SNRIs），曲坦和麥角生物堿等結(jié)合使用，可能增加潛在的五羥色胺綜合征的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 對(duì)哺乳動(dòng)物的生殖毒性

MahadevanMM等人通過體外和替代性試驗(yàn)比較亞甲基藍(lán)和靛藍(lán)二磺酸鈉（IC）對(duì)人顆粒黃體細(xì)胞（GC）影響。試驗(yàn)表明，亞甲基藍(lán)能夠被顆粒黃體細(xì)胞吸收和加工從而抑制孕酮的產(chǎn)生，對(duì)卵巢組織產(chǎn)生潛在的不利影響。這一報(bào)道與亞甲基藍(lán)在羊膜腔內(nèi)注射產(chǎn)生致畸作用一致。

CoddingtonCC等人體外實(shí)驗(yàn)表明，亞甲基藍(lán)的使用會(huì)對(duì)配子，胚胎，和生殖道的分泌物產(chǎn)生不利的影響。亞甲基藍(lán)對(duì)人類精子運(yùn)動(dòng)的抑制呈時(shí)間和劑量依賴性；此外，子宮、輸卵管和腹腔液中亞甲基藍(lán)的存在使聚丙烯酰胺凝膠中蛋白的流動(dòng)性改變，卵泡刺激素，雌二醇的值達(dá)到實(shí)際值的260%。

美國國家技術(shù)情報(bào)服務(wù)處（NTIS）以SD大鼠和新西蘭兔子為研究對(duì)象進(jìn)行研究，研究結(jié)果表明，引起大鼠發(fā)育毒性的LOAEL（最低可見有害作用劑量）為每天200mg/kg，NOAEL（未觀察到有害作用劑量）為每天125mg/kg。產(chǎn)生母體毒性的LOAEL為每天不足50mg/kg；對(duì)新西蘭兔的研究表明，產(chǎn)生母體毒性的LOAEL為每天100mg/kg，NOAEL為每天50mg/kg。

Telford等以妊娠的雌性大鼠為試驗(yàn)對(duì)象，結(jié)果表明，雌性大鼠懷孕期間飼喂含有亞甲基藍(lán)的食物可導(dǎo)致雌鼠產(chǎn)生母體毒性，但是后代無致畸表現(xiàn)。此研究表明，亞甲基藍(lán)是動(dòng)物和人類的生殖毒物。亞甲基藍(lán)被FDA列為妊娠X級(jí)，即對(duì)胎兒有危害，對(duì)孕婦無益，為孕期禁用藥。

2.4亞甲基藍(lán)的特殊毒性

Auerbach，ScottS等的研究表明，亞甲基藍(lán)能引起鼠傷寒沙門氏菌TA98、TA100突變及倉鼠卵細(xì)胞姐妹染色單體交換，染色體畸變。MacPheeDG等研究表明亞甲基藍(lán)在光誘導(dǎo)條件下可使基因突變。GENTOX網(wǎng)站數(shù)據(jù)表明，亞甲基藍(lán)能引起原核、昆蟲的基因突變，并能引起原核生物、低等真核生物、哺乳動(dòng)物細(xì)胞（體外實(shí)驗(yàn)）姐妹染色單體交換。ChungKT，HejtmancikMR等研究表明亞甲基藍(lán)有致畸作用。LaszloVutskits，M.D.等研究表明，在血管內(nèi)大劑量注射亞甲基藍(lán)可引起神經(jīng)元的廣泛凋亡。ScottS.Auerbach等人臨床前毒性研究結(jié)果表明，在嚙齒動(dòng)物上長期（1-24月）使用亞甲基藍(lán)會(huì)導(dǎo)致淋巴瘤以及各種腸道惡性腫瘤。亞甲基藍(lán)會(huì)導(dǎo)致雄性F344/N大鼠胰島細(xì)胞腺瘤的發(fā)病率增加，雄性B6C3F1小鼠小腸惡性上皮腫瘤或腺瘤的產(chǎn)生。

3 總結(jié)

綜上所述，亞甲基藍(lán)在哺乳動(dòng)物體內(nèi)的代謝和毒理學(xué)在國內(nèi)外研究較多，關(guān)于水生動(dòng)物的相關(guān)研究罕有報(bào)道，有關(guān)內(nèi)容多集中在亞甲基藍(lán)在水產(chǎn)品中的殘留檢測(cè)，而亞甲基藍(lán)在不同生物體內(nèi)的吸收和消除過程不盡相同，因而亞甲基藍(lán)在不同水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)的代謝及殘留消除規(guī)律的研究顯得尤為重要。同時(shí)，亞甲基藍(lán)與孔雀石綠一樣，均具有“三致”作用，對(duì)人體存在潛在的危害，然而它卻并沒有像孔雀石綠一樣在水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用中得到應(yīng)有的重視，更沒有被禁止使用。一些不法商販利用亞甲基藍(lán)與孔雀石綠顏色接近的特點(diǎn)，在出售給養(yǎng)殖戶的亞甲基藍(lán)商品中摻入孔雀石綠，以產(chǎn)生商品對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物疾病具有良好防治效果的假象。對(duì)此，缺乏專業(yè)知識(shí)和昂貴檢測(cè)儀器的養(yǎng)殖戶難以防范，給養(yǎng)殖戶和消費(fèi)者帶來巨大風(fēng)險(xiǎn)。

（通聯(lián)：201306，上海海洋大學(xué)，國家水生動(dòng)物病原庫電話：18201800575）