【手性污染物 5.】
（5. 手性污染物对映体在植物和动物中选择性性为）
（接上一问题）
（4）手性污染物在植物体中的对映体选择性行为：手性污染物主要通过环境中的土壤，水和大气等进入植物体内，而被植物体内存在的大量活性酶进行立体选择性降解。很多研究工作证明，PCB通过周围的空气进入植物的组织中，并非土壤，既不是通过根-叶转移，也不是吸收周围土壤挥发出的有机沉淀物。但Stuart等用手性GC/MS研究PCB#s 95和149过程中发现，草内PCB的ER的变化和周围表层土中ER的变化趋势非常相似，说明手性PCB在土-草的转移途径是周围土壤挥发PCB和空气中的沉降物通过叶片等地上组织进入植物体内的，他们的研究工作说明手性物质在土-植物中的转移远比我们迄今为止认识到的复杂。Jason等用手性毛细管气相色谱-电子捕获质谱对南瓜和其生长的土壤进行了研究，结果发现南瓜根系聚集的污染物浓度远远低于土壤中的，但根系里氯丹的ER值相对土壤里的ER值却变化不大，在实验过程中对氯丹的ER值分析发现，氯丹在南瓜的地上组织移动过程中，优先降解-CC（顺式氯丹）和+TC（反式氯丹）。从南瓜的地下部分到地上部分（根、茎、叶、果实）， CC的ER值逐渐增加，而TC的ER值逐渐降低。ZADRA等通过研究向日葵体内的甲霜灵发现，R型的半衰期为24天，S型的半衰期为21天，ER值的变化范围为0.49-4.80，ER值的变化说明两种对映体的降解速度不同，向日葵体内的酶系统优先降解S型。
因此，手性污染物可以通过周围的空气等多种转移途径进入植物体，在植物体中的对映体选择性行为与植物类型（体内酶不同）、手性对映体不同而有不同的降解差异。
（5）手性污染物在动物体中的对映体选择性行为：从中纬度地区一直到北极圈，已经发现很多生物体内有手性污染物，比如鱼、鸟、海豹、北极熊和鲸鱼。对映体在有机体内的积累主要是通过生物富集和生物转化作用，已经在营养级顶端生物体（如哺乳动物和鸟类）内发现手性PCB和OCP等，在低等生物（如浮游动物） 体内也发现手性有机氯农药。资料显示，OCP在浮游动物体内的累积不具有立体专一性，但近期文献报道浮游生物体（水生无脊椎生物）内存在着立体选择性过程。Nicholasa等第一次用无脊椎动物（糖虾）研究手性有机氯污染物的立体选择性行为，他们把库特奈湖里的糖虾（Mysis relicta）先暴露在PCB和OCP下10天，再用45天来净化体内的污染物，发现它们可以很快在ug/g水平积累有机氯污染物的外消旋体，也观察到了（-）-PCB95、反式氯丹、PCB91和PCB183的对映体以及（-）-PCB149。在试验的净化阶段，手性物质的ER值不断下降，表明糖虾体内的污染物生物降解过程具有立体选择性。同时还检测到了环氧氯丹的非外消旋体，说明糖虾可以立体选择性的代谢反式氯丹（trans-chlordane）。Adrian等研究了猪肉体内HCH、DDT类似物和PCB同类物（congeners），除了2个脑组织样外，在所有的组织和器官里 （+）-α-HCH 被降解，而（-）-α-HCH被手性选择性富集。经过数据分析比较，在所有的器官中脑里α-HCH的ER值最高，这个结果和另一文献报道类似。还发现，在雌性猪脑内ER1。同样，它们对这四头猪的体毛进行分析也发现了和脑同样的规律。得出，至少对于有些物种，ER值的变化和性别之间有一定的关系。这也是国内外第一次提出α-HCH对映体的新称代谢具有性别差异。在海洋生物中，如巴伦支海内的鲟体内也曾发现一些氯丹同类物的ER值变化与性别之间有一定的关系。Jing等给兔子静脉注射甲霜灵外消旋体混合物，然后利用GC/MS法检测兔子体内血液和各器官内甲霜灵对映体ER值的变化情况。研究发现，（+）-（S）-对映体减少的速度要比（-）-（R）-对映体快，这可能是由于血浆蛋白的结合性和细胞膜的渗透性在起作用。从目前的研究工作来看，血浆蛋白的结合似乎是比较可能的，（-）-（R）型的浓度高与它的对映体，可能是因为（-）-（R）-对映体被血浆蛋白束缚住了。肝脏中（-）-（R）型的浓度明显比（+）-（S）型的高，可能有两个原因，一是肝脏细胞比较容易束缚（-）-（R）型，二是兔子体内的代谢具有立体选择性。肾脏中也是（-）-（R）型的浓度明显高与（+）-（S）型，除了肾脏组织对（-）-（R）型具有束缚作用外，还可能是因为肾内比较容易排泄出（+）-（S）型对映体。实验数据还表明肝脏内（+）-（S）的降解率明显高与血浆和肾内的。Katrine等研究了生活环境，地理区域以及食物对手性污染物选择性生物富集的影响。结果发现（+）-α-HCH的降解量从冰河动物、浮游动物、海底生物依次增加，与以前文献报道的EFs随着水深而变化的现象相似。氯丹和o，p-DDT同样在深海底的片角类动物体内表现出较强的立体选择性生物富集，但是在浮游动物和冰上动物群体内这种现象减弱，几乎接近外消旋体的EFs。食物和地理位置的变化不能解释不同生物体内EFs的变化。在海底生物体内非外消旋体EFs 值可能与立体选择性的生物转化有关，很好地反映了在水体和沉淀物中EFs的垂直分布规律。目前，有科研工作者研究了手性污染物在人体内的变化规律，如Heqing Shen [48]等第一次报道了用胎盘作为研究对象分析了有机污染物在时间上的转换和运送。他们研究了从1997到2001年之间在芬兰土尔库大学中心医院收集的112个新生男孩的胎盘，用手性毛细管气相色谱柱BGB-172对这些样品内的α-HCH，o，p'-DDT进行ER值测定，结果表明（+）-α-HCH， （-）-o，p'-DDT在胎盘内较容易降解。有文献报道胎盘内的污染物来自于母亲在怀孕期间的体内堆积脂肪里的污染物的传输或者母亲每天的食物来源。这批样品的母亲大多数在工作环境中并没有明确接触过污染物，那么有此推断这些胎盘内的污染物很可能是来自他们母亲的食物。这个研究工作可以很好的说明母体内的手性有机污染物可以通过胎盘传输给下一代。
丰都智愚河畔环境技术工作室
