■ 蘭欣怡 王加啟 卜登攀 劉開(kāi)朗 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所

三聚氰胺（C3N6H6）是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機(jī)化合物，被廣泛用于樹(shù)脂合成。由于三聚氰胺含氮率高，并且食品和飼料中的三聚氰胺不易被凱氏定氮法檢測(cè)出，三聚氰胺也常被不法商人添加到食品或飼料中，以提升產(chǎn)品蛋白質(zhì)含量指標(biāo)，對(duì)人畜健康造成了一定的危害，因此，三聚氰胺在動(dòng)物體內(nèi)的代謝途徑、形式及其毒性受到人們的極大關(guān)注。

表1 飼喂棉粕、尿素、三聚氰胺的牛瘤胃液氨濃度

1 化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

三聚氰胺（Melamine），簡(jiǎn)稱三胺，分子量126.12，含氮量66%左右。三聚氰胺是白色單斜晶體，幾乎無(wú)味，微溶于水，相對(duì)密度1.573g/cm3（16℃），可溶于甲醇、甲醛、乙酸、熱乙二醇、甘油、吡啶等。熔點(diǎn)大約350℃；280℃以上可以被分解，密度為1574kg/m3；在20℃時(shí)的氣壓是4.7×10-8Pa；水溶性為3.1g/L，pH值大約為8.0（OECD，2002）。

圖1 飼喂棉粕、尿素、三聚氰胺的牛瘤胃液平均氨濃度

2 三聚氰胺在動(dòng)物體內(nèi)的代謝

2.1 三聚氰胺在反芻動(dòng)物體內(nèi)的代謝

三聚氰胺在瘤胃內(nèi)降解速度較慢，瘤胃微生物利用率較低。Newton等（1978）用3頭肉牛作為試驗(yàn)對(duì)象，在日糧中分別添加棉粕（11%）、尿素（1.4%）和三聚氰胺（0.9%），并在試驗(yàn)期間的1、3、7、21、35和49天，飼喂日糧后的0.5～7.0h內(nèi)每隔1h采瘤胃液。瘤胃氨濃度受到飼料含氮物降解、微生物利用氨以及瘤胃壁吸收等因素的影響，是反映瘤胃內(nèi)氮代謝的重要指標(biāo)，氨濃度高表明微生物合成蛋白水平高，即利用率高（李靜，2008）。由表1可知，飼喂棉粕和尿素后1h出現(xiàn)氨濃度的峰值，而三聚氰胺在瘤胃內(nèi)氨濃度峰值出現(xiàn)在飼喂后4h，說(shuō)明三聚氰胺在瘤胃內(nèi)水解速度較慢。3～49天內(nèi)，飼喂三聚氰胺牛的瘤胃平均氨濃度僅≤2.6mMol/L，低于瘤胃中蛋白合成所需的瘤胃平均氨濃度3.57 mMol/L（Satter等，1974）。以上數(shù)據(jù)說(shuō)明三聚氰胺不能為瘤胃微生物蛋白的合成提供足夠的氨水平，在瘤胃內(nèi)利用率低。

由圖1可知，三聚氰胺與棉粕在瘤胃內(nèi)的降解速度相近，但在瘤胃內(nèi)產(chǎn)生的氨明顯低于尿素。飼喂三聚氰胺日糧的牛瘤胃液氨濃度曲線平緩，飼喂第3天后基本呈直線，這說(shuō)明三聚氰胺降解緩慢。三聚氰胺在牛體內(nèi)消化率低，三聚氰胺或其過(guò)瘤胃分解產(chǎn)物大部分經(jīng)尿液排出，在體內(nèi)殘留量較少。氮代謝數(shù)據(jù)（表2）顯示，與尿素和棉粕相比，三聚氰胺在牛體內(nèi)消化率最低，在尿中的氮含量比棉粕多，24h內(nèi)53.8%攝入的三聚氰胺氮經(jīng)尿液排出，但糞中的三聚氰胺氮含量最少。三聚氰胺在牛體內(nèi)氨殘留量最少，殘留在體內(nèi)的三聚氰胺少量分布在血液和內(nèi)臟中，大部分殘留于腎和膀胱中。

2.2 三聚氰胺在單胃動(dòng)物體內(nèi)的代謝

三聚氰胺在單胃動(dòng)物中殘留量少，大部分以原體形式排出體外。研究顯示，老鼠在6h內(nèi)可以排出50%攝入的三聚氰胺，狗在24h內(nèi)排出60.0%～86.5%（Lipschitz等，1945）。Sugita等（1991）用雄性Wistar老鼠作為試驗(yàn)對(duì)象，發(fā)現(xiàn)三聚氰胺不能被胃吸收，在盲腸和大腸中能檢測(cè)到三聚氰胺，這說(shuō)明三聚氰胺可能對(duì)腸道微生物降解有一定影響，三聚氰胺在小腸的半衰期是37.9min。歐洲食品安全局（EFSA，2007）報(bào)道，給成年雄鼠飼喂0.38mg三聚氰胺后，90%的三聚氰胺24h內(nèi)經(jīng)尿液排出，部分經(jīng)糞便排出；24h后，血液、肝臟和血漿中的殘留量有輕微的增加，腎臟和膀胱組織中的殘留量比血漿中的高，膀胱中殘留量最高，這與大部分三聚氰胺以尿液形式排出體外有關(guān)。血漿半衰期是2.7h，泌尿半衰期是3.0h，三聚氰胺在腎中的清除率是2.5mL/min，說(shuō)明三聚氰胺及其衍生物不會(huì)在哺乳動(dòng)物組織中積累。Baynes等（2008）給5頭斷奶豬靜脈注射6.13mg/kg三聚氰胺，24h后采集的血樣進(jìn)行分析。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，三聚氰胺在豬體內(nèi)的半衰期是（4.04±0.37）h，清除率是（0.11±0.01 ）L/h·kg，分布容量為（0.61±0.04）L/kg，由此可見(jiàn)三聚氰胺能迅速地通過(guò)腎被清除，不會(huì)產(chǎn)生顯著的組織粘合。

表2 3種氮源在牛體內(nèi)的氮代謝

3 三聚氰胺衍生物在動(dòng)物體內(nèi)的代謝

在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿液中，三聚氰胺水解，氨基逐步被羥基取代，生成三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸，三者同為三聚氰胺衍生物（Roberto，2008）。

三聚氰胺與三聚氰酸同時(shí)攝入體內(nèi)會(huì)導(dǎo)致中毒。Puschner等（2007）發(fā)現(xiàn)，三聚氰胺和三聚氰酸能夠依靠分子結(jié)構(gòu)上的羧基與氨基之間形成水合鍵，將二者連接起來(lái)。這種連接反復(fù)進(jìn)行，最終形成一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，難溶于水，進(jìn)而沉淀形成結(jié)石，造成腎小管的物理阻塞，導(dǎo)致尿液無(wú)法順利排出、腎臟積水，最終導(dǎo)致腎臟衰竭。EFSA（2007）研究顯示，通過(guò)口服進(jìn)入體內(nèi)的98%三聚氰胺24h后經(jīng)尿液排出，排泄的半衰期約為3h。目前，還沒(méi)有三聚氰酸和三聚氰胺二酰胺在動(dòng)物和人類中的毒物動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。

4 三聚氰胺的毒性

三聚氰胺對(duì)動(dòng)物毒性較低，不具遺傳毒性、致癌性或致畸性。據(jù)EFSA（2007）報(bào)道，三聚氰胺在嚙齒動(dòng)物中的急性毒性低，口服的半數(shù)致死量是3100～3300 mg/kg體重。給小鼠飼喂較低劑量（2250mg/kg）的三聚氰胺時(shí)，試驗(yàn)鼠沒(méi)有發(fā)生膀胱癌的跡象；但在雄鼠的慢性毒性試驗(yàn)中，當(dāng)三聚氰胺的添加量達(dá)到4500和9000mg/kg時(shí)，其腎臟的慢性炎癥發(fā)病率有增加的趨勢(shì)（劉慶生等，2008）。給小鼠飼喂高劑量三聚氰胺，會(huì)造成膀胱結(jié)石、炎癥反應(yīng)和增生反應(yīng)的癥狀，特別是在雄鼠中（EFSA，2007）。國(guó)際癌癥研究所（IARC，1999）對(duì)三聚氰胺致癌性的評(píng)估并沒(méi)有將其列入對(duì)人類有致癌性的一類物質(zhì)。食品科學(xué)委員會(huì)（SCF）公布三聚氰胺的每日可容忍攝入量（TDI）為0.5 mg/kg體重，美國(guó)食品藥品管理局（FDA，2006）公布的TDI為0.63 mg/kg體重。

5 展望

目前研究認(rèn)為，三聚氰胺在機(jī)體內(nèi)的代謝屬于不活潑代謝或惰性代謝，在機(jī)體內(nèi)難以發(fā)生快速的代謝變化，在反芻動(dòng)物瘤胃中合成蛋白質(zhì)利用率低，單胃動(dòng)物以原體形式或衍生物形式排出三聚氰胺。

三聚氰胺在動(dòng)物體內(nèi)的代謝研究雖然已有相關(guān)報(bào)道，但仍有很多問(wèn)題尚待深入研究，如三聚氰胺在不同畜禽體內(nèi)的代謝規(guī)律和在畜禽副產(chǎn)品中的殘留量；三聚氰胺對(duì)動(dòng)物消化器官的影響；如何通過(guò)更有效的方法檢測(cè)消化液、排泄物和副產(chǎn)品中的三聚氰胺等?！?/p>

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