農(nóng)藥毒理學(xué)PPT

1、復(fù)旦大學(xué)陜西科技大學(xué)環(huán)境毒理學(xué) 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院農(nóng)藥的毒理學(xué) 常見農(nóng)藥及其毒理效應(yīng) 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院一、有機(jī)氯農(nóng)藥一、有機(jī)氯農(nóng)藥毒殺芬氯丹六六六異狄試劑艾試劑狄試劑有機(jī)氯農(nóng)藥有機(jī)氯農(nóng)藥chccl3clcl滴滴涕（ddt） 有機(jī)氯農(nóng)藥性質(zhì)：穩(wěn)定，在土壤、水體、和動(dòng)、植物體內(nèi)降解緩慢并易富集和轉(zhuǎn)移，在人體內(nèi)也有一定的積累。 目前許多品種已被禁用，我國(guó)20世紀(jì)80年代就開始停止生產(chǎn)和使用ddt和六六六等clclclclclcl六六六 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院毒理效應(yīng)（一）體內(nèi)代謝 1.1侵入途徑 有機(jī)氯農(nóng)藥

2、皮 膚呼吸道消化道機(jī) 體主要途徑 該類有機(jī)氯農(nóng)藥能在動(dòng)、值物體內(nèi)蓄積和富積，并通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體。 進(jìn)入體內(nèi)的有機(jī)氯農(nóng)藥，主要貯存于脂肪組織，尤以腎周圍和大網(wǎng)膜脂肪中含量最多。 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院1.2 ddt的代謝方式 脫氯代氫、脫氯、氧化反應(yīng)ccl3clclchcl2clclch2ohclclclclccl2ch2clclclcoohclclp,pddtp,pddep,pdddp,pddmsp,pddohp,pdda不能進(jìn)一步進(jìn)行轉(zhuǎn)化，但能長(zhǎng)期蓄積在脂肪里，ddt以60%dde形式貯存 在人體內(nèi)ddd及dda的生成極緩慢，主要以ddt和dde的形式蓄積于脂肪

3、組織。 ddt進(jìn)入人體內(nèi)后，在哺乳動(dòng)物體內(nèi)可經(jīng)肝臟轉(zhuǎn)化成毒性比ddt低的ddd和dde以及無(wú)毒的dda。人體內(nèi)的dda是ddt經(jīng)ddd轉(zhuǎn)化形成的。 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院1.3六六六的代謝方式 脫氯clclclclclclclclclclclclclclclclcloclclclhoclclclho六六六三氯苯三氯環(huán)氧苯三氯酚 六六六主要蓄積在脂肪組織中，其次為腎臟、血液、肝、腦。其共有甲、乙、丙、丁、戊、已、庚等7種異構(gòu)體。 六六六的主要分解代謝過(guò)程是脫氯后形成多氯苯或多氯酚，六六六在酶的作用下經(jīng)代謝產(chǎn)生三氯苯，與谷胱甘肽結(jié)合排出；或形成三氯環(huán)氧苯，最后產(chǎn)生三氯酚

4、，結(jié)合后排出。總之各種代謝途徑最終均以氯酚類化合物為主 要 形 式 從 尿 中 排 泄 。 丙體在體內(nèi)的代謝速率最快，乙體最慢，因此乙體具有高度蓄積性，而且排泄亦最慢。 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院（二）毒性作用 有機(jī)氯農(nóng)藥的急性毒性主要表現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用。輕者有頭痛、頭暈、視力模糊、惡心、嘔吐、流涎、腹瀉、全身乏力等癥狀；嚴(yán)重中毒時(shí)發(fā)生陣發(fā)性、強(qiáng)直性抽搐，甚至失 去 知 覺 而 死 亡 。 長(zhǎng)期接觸有機(jī)氯農(nóng)藥可引起慢性中毒。 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院（三）毒作用機(jī)理 1.1對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響有機(jī)氯農(nóng)藥作用于神經(jīng)類脂膜降低了神經(jīng)膜對(duì)k+的通透

5、性，改變神經(jīng)元膜電位，抑制神經(jīng)末梢atp酶活性。 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院 目前認(rèn)為，ddt分子與神經(jīng)膜上受體結(jié)構(gòu)互補(bǔ)，是毒作用的基礎(chǔ)。ddt與神經(jīng)模上的受體部位作用分子結(jié)構(gòu)中帶有對(duì)位氯的苯環(huán)以范德華力從一定的方向插入到受體脂蛋白中，造成膜結(jié)構(gòu)扭曲ddt結(jié)構(gòu)中的三氯乙烷側(cè)鏈則置于膜孔道中孔道處于開放狀態(tài)，使 na+易透過(guò)膜孔道而漏出，導(dǎo)致不正常的神經(jīng)沖動(dòng)，從而引發(fā)產(chǎn)生各種癥狀 六六六、狄氏劑、艾氏劑和氯丹等化合物可刺激突觸前膜，導(dǎo)致乙酰膽堿的釋放量增加并大量積集在突觸間隙。狄氏劑和六六六還可與-氨基丁酸受體結(jié)合，產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)拮抗作用，使正常的神經(jīng)傳遞受阻，因而產(chǎn)生神經(jīng)毒作

6、用。chccl3clcl滴滴涕（ddt） 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院1.2對(duì)酶活性的影響 1、有機(jī)氯農(nóng)藥對(duì)肝臟微粒體細(xì)胞色素p-450等酶具有誘導(dǎo)作用。ddt誘導(dǎo)產(chǎn)生較多的脫氯化氫酶加速其轉(zhuǎn)化為dde的過(guò)程，致使肝細(xì)胞腫大，影響其他藥物的代謝。 2、六六六還能誘導(dǎo)肝臟中氨基酮戊酸合成酶，促卟啉的增加，易誘發(fā)光過(guò)敏或發(fā)生痤瘡。1.3對(duì)類固醇激素代謝影響 有機(jī)氯農(nóng)藥通過(guò)誘導(dǎo)作用，可改變雌、雄激素以及腎上腺皮質(zhì)激素的代謝，影響體內(nèi)各種類固醇激素的水平。此外ddd還能抑制腎上腺皮質(zhì)分泌激素，降低腎上腺皮質(zhì)對(duì)血漿腎上腺皮質(zhì)激素的反應(yīng)。 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境

7、學(xué) 院二、有機(jī)磷農(nóng)藥pr1r2r3o (s)馬拉硫磷毒死蜱對(duì)硫磷樂 果敵百蟲敵敵畏有機(jī)磷農(nóng)藥有機(jī)磷農(nóng)藥 r1為無(wú)機(jī)酸基、有機(jī)酸基或其他酸性基團(tuán)。r2和r3為烷氧基。烷硫基 或 胺 基 在人、畜體內(nèi)一般不積累，在農(nóng)藥中是極為重要的一類化合物。但有不少品種對(duì)人、畜的急性毒性很強(qiáng) 。 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院毒理效應(yīng)（一）體內(nèi)代謝 1.1入侵途徑有機(jī)磷農(nóng)藥皮 膚呼吸道消化道機(jī) 體全身組織血液淋巴系統(tǒng) 多數(shù)有機(jī)磷農(nóng)藥具有高度的脂溶性，可經(jīng)呼吸道、消化道及皮膚接觸而進(jìn)入人體內(nèi) 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院1.2有機(jī)磷農(nóng)藥的代謝方式 氧化、水解、脫胺基、脫烷

8、基、還原、側(cè)鏈氧化 肝細(xì)胞微粒體混合功能氧化酶肝細(xì)胞微粒體混合功能氧化酶p=s氧化脫硫反應(yīng)p=o抗膽堿酯酶活性增高，毒性增強(qiáng)（2）o-脫烷基反應(yīng)有機(jī)磷農(nóng)藥多功能氧化酶o-脫烷基反應(yīng)產(chǎn)物無(wú)毒性如甲基對(duì)硫磷脫去一個(gè)甲基后可迅速排出體外（3）s-氧化反應(yīng)csc多功能氧化酶s-氧化反應(yīng)亞砜型亞砜型砜型衍生物砜型衍生物r-s=o-r r-s(=o)2-r毒性增高5-10倍1.2.1氧化作用 （1）氧化脫硫反應(yīng) 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院 1.2.2水解作用是重要的生物轉(zhuǎn)化方式水解酶磷酸酯酶羧酸酯酶酰胺水解酶毒性降低poh3coh3coochccl2cl2hch2coga(ch3o

9、)2po2h尿苷二磷酸葡糖醛酸轉(zhuǎn)移酶udpga+敵敵畏二氯乙基葡糖苷酸二甲基磷酸+udp在哺乳動(dòng)物體內(nèi)最重要在哺乳動(dòng)物體內(nèi)最重要的是結(jié)合反應(yīng)是與葡萄的是結(jié)合反應(yīng)是與葡萄糖醛酸和谷胱甘肽的結(jié)糖醛酸和谷胱甘肽的結(jié)合反應(yīng)，結(jié)合產(chǎn)物的生合反應(yīng)，結(jié)合產(chǎn)物的生物活物活 性降低，易于從體性降低，易于從體內(nèi)排出。內(nèi)排出。 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院poh3coh3cosno2opohh3coh3coono2hopoh3coh3coono2nh2ho磷酸酯酶對(duì)硫磷對(duì)氧磷二乙基磷酸酯對(duì)硝基酚對(duì)氨基酚無(wú)毒對(duì)硝基酚可呈游離狀態(tài)，亦可與葡萄糖醛酸或硫酸等結(jié)合成解毒，其中一部分則是被還原為對(duì)氨基酚

10、 隨 尿 排 出 。 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院1.3毒性作用m樣癥狀（或稱毒蕈堿樣癥狀）n樣癥狀（類堿樣癥狀）中樞神經(jīng)癥狀是外周是外周mm受體（受體（mm膽膽堿受體）過(guò)度興奮而堿受體）過(guò)度興奮而使有關(guān)效應(yīng)群功能失使有關(guān)效應(yīng)群功能失常所致常所致是外周是外周nn受體（或受體（或稱稱nn膽堿受體）過(guò)膽堿受體）過(guò)度興奮而引起值物度興奮而引起值物神經(jīng)節(jié)興奮神經(jīng)節(jié)興奮是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)乙酰膽堿蓄積而引乙酰膽堿蓄積而引起的中樞膽堿受體起的中樞膽堿受體過(guò)度興奮，使中樞過(guò)度興奮，使中樞功 能 失 調(diào) 所 致功 能 失 調(diào) 所 致惡心、嘔吐、瞳孔縮小，呼吸困難血壓升高、心率

11、增快、抽搐躁動(dòng)不發(fā)。驚厥、血壓下降、呼吸停止、見上帝中 毒 程 度 增 強(qiáng) 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院1.4毒作用機(jī)理有機(jī)磷農(nóng)藥磷酸根迅速與乙酰膽堿脂酶活性中心結(jié)合體 內(nèi)形成磷?；憠A酯酶，因成失去分解乙酰膽堿的作用乙酰膽堿蓄積過(guò)度刺激膽堿神經(jīng)系統(tǒng)，引起組織器官功能性改變中毒 正常人體中膽堿酯酶含量超過(guò)了生理需要量，故少量的有機(jī)磷化合物進(jìn)入人體內(nèi)不會(huì)引中毒。如果進(jìn)入人體的有機(jī)磷化合物較多時(shí)，則膽堿酯酶活性顯著降低，乙酰膽 堿 不 能 及 時(shí) 被 分 解 蓄 積 ， 致 使 出 現(xiàn) 一 系 列 的 臨 床 癥 狀 。 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院三、

12、氨基甲酸酯農(nóng)藥三、氨基甲酸酯農(nóng)藥ncoor氨基甲酸酯農(nóng)藥rroconhch3西維因毒作用機(jī)理與有機(jī)磷相似，但膽堿酯活性能很快恢復(fù)流涎，流淚，肌肉顫動(dòng)，瞳孔縮小等。蓄積作用弱，呈現(xiàn)慢性毒性急性癥狀較嚴(yán)得但在短時(shí)間內(nèi)即能恢復(fù)常態(tài)經(jīng)消化道，呼吸道和皮膚進(jìn)入人體，可經(jīng)過(guò)水解，氧化，結(jié)合轉(zhuǎn)化，降解速率較快，很少形成毒性增強(qiáng)的產(chǎn)物 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院四、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥四、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥ochcnocoh3cch3chcbrbr溴氰菊酯（deltamelthrin） 是一類人工合成、與天然除蟲菊素的化學(xué)結(jié)構(gòu)相的殺蟲劑，經(jīng)消化道和呼吸道吸收，經(jīng)皮膚吸收甚微。在體內(nèi)代謝快一般

13、認(rèn)為其與ddt一樣屬于神經(jīng)軸突部位傳導(dǎo)抑制劑五、除草劑五、除草劑除草劑2,4,5-t地樂酚除草醚大劑量口服會(huì)引起呼吸速率增加，血壓下降，血液濃縮，直至昏迷，休克，死亡。使男性患不育癥，影響免疫系統(tǒng)，引起白內(nèi)障對(duì)哺動(dòng)物有三致作用，2000年我國(guó)已經(jīng)停止生產(chǎn)和銷售 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院環(huán)保型農(nóng)藥的研究進(jìn)展環(huán)保型農(nóng)藥的研究進(jìn)展 微生物農(nóng)藥微生物農(nóng)藥微生物農(nóng)藥活體微生物農(nóng)藥活體微生物農(nóng)藥農(nóng)用抗生素農(nóng)用抗生素bt制劑病毒殺蟲劑真菌殺蟲劑真菌除草劑微生物所產(chǎn)生的一些有活性的次級(jí)代謝產(chǎn)物及其他修飾物 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院bt試劑蘇云芽孢桿菌 (bt

14、)是一種桿狀細(xì)菌其作用機(jī)理是依靠其所含有的伴孢晶體、外毒素及卵磷脂等致病物質(zhì)引起昆蟲腸道等病癥而使昆蟲致死。采用基因工程技術(shù)構(gòu)建藥效穩(wěn)定、 防治面較廣的 bt工程菌劑,是當(dāng)前生物農(nóng)藥發(fā)展的新趨勢(shì)。殺滅害蟲效果良好且對(duì)人畜安全，對(duì)天敵無(wú)傷害，較難產(chǎn)生抗藥性 病毒殺蟲劑由病毒感染種群并引發(fā)病毒流行病傳播,使害蟲持續(xù)感病死亡我國(guó)采用利尿激素基因、 昆蟲保幼激素酯酶基因、 bt殺蟲蛋白基因、 蝎神經(jīng)毒素基因等構(gòu)建的重組病毒殺蟲劑世界上含量最高的昆蟲病毒殺蟲劑每克原藥中病毒含量高達(dá)5000億個(gè)病毒粒子在中國(guó)誕生 針對(duì)性強(qiáng)，連續(xù)使用該類產(chǎn)品不會(huì)使害蟲產(chǎn)生抗藥性 ，不存在殘留和環(huán)境污染 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院國(guó)際生防組織 ( ii bc)使用黃綠綠僵菌防治沙漠蝗蟲,美國(guó)引進(jìn)舞毒蛾噬蟲霉防治舞毒蛾,巴西使用金龜子綠僵菌 防 治 甘 薯 沫 蟬 等 , 均 取 得 了 顯 著 效 果 。真菌殺蟲劑真菌除草劑用高效低毒的微生物除草劑引起了許多發(fā)達(dá)國(guó)家的重視,并相繼開展了大量的研究工作,涉及的微生物有 80多種。真菌除草劑主要屬絲孢綱和腔孢綱,其中 17%有良好或極好的實(shí)際使用前景。 陜 西 科 技 大 學(xué) 資 源 與 環(huán) 境 學(xué) 院農(nóng)用抗生素殺菌劑殺蟲劑除草劑絕大多數(shù)為放線菌所產(chǎn)生,一般為化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的非單一化合物,具有良好