摘要
有机磷酸酯（organophosphate esters，OPEs）是一类广泛应用于工业生产和日常生活中的化合物，因其优良的阻燃性能备受青睐。然而，随着使用量的不断增加，OPEs的环境污染问题也日益凸显。这类化合物在环境中具有相当的稳定性和持久性，能够随着大气进行长距离迁移至偏远地区甚至极地，对全球生态系统构成潜在威胁。OPEs可能通过食物链在生物体内积累，对生物体健康产生负面影响。饲料暴露是导致养殖动物组织中污染物蓄积的关键途径，生产食品的原材料（例如动植物饲料原料）因会受到OPEs的污染，由此导致的食物污染被认为是人类接触OPEs的主要途径。越来越多的证据表明，OPEs表现出致癌毒性、内分泌干扰、发育和生殖毒性等毒性，这使其在食品安全领域受到极大关注。另外，其代谢物也需要注意，尤其是被广泛用作人体暴露代谢生物标志物的有机磷酸二酯（organophosphate diesters,di-OPEs），它可由OPEs在生物体内快速代谢和转化，并可能存在比OPEs更强的毒性。 目前有关于OPEs生物代谢及转化的相关研究主要集中于体外实验，少数研究考察了野生动物组织中OPEs赋存，但当前缺乏OPEs在养殖动物食物链中的富集代谢、迁移转化、代际传递以及相关机理机制方面的研究报道。因此，本研究选择海兰褐蛋鸡为靶标动物，拟合动物暴露实验、实验室超痕量分析技术和计算毒理学方法，考察了蛋鸡暴露含有OPEs污染的饲料后，OPEs在其组织及鸡蛋（蛋清/蛋黄）中的分布、迁移、代谢情况，并对相应的机理机制进行探索。具体内容包括: （1）开展蛋鸡暴露实验，探明OPEs在蛋鸡体内的蓄积、分布和代谢过程。选取135只海兰褐蛋鸡（对照组、低暴露组、高暴露组）为实验对象，针对六种不同基团取代的OPEs,开展14天暴露实验和28天消除实验，在11个采样时间点分别采集鸡体组织（胸肌、血液、羽毛、肝脏）样品。首先，对不同组织分别开展OPEs及其6种di-OPEs代谢物的添加回收实验，其方法回收率和检出限均可满足本实验要求。研究发现OPEs及其代谢产物di-OPEs在储藏组织（胸肌）、代谢和转运组织（肝脏和血液）和非损伤性组织（羽毛）中的浓度在暴露期间增加、在消除期降低，显示出剂量依赖和时间依赖的变化趋势。研究发现芳香取代OPEs在肝脏中存在特异性蓄积及优先代谢情况，结合同源模型构建、分子对接、量子化学计算模拟方法挖掘机理机制，发现芳香基官能团促进了磷酸三苯基酯（triphenyl phosphate,TPhP）在肝脏中的蓄积和代谢。又因TPhP具有较高的结合亲和力、较低的反应势垒和相对较低的解离能，利于在蛋鸡肝脏中发生反应，从而阐释了芳香基TPhP在蛋鸡肝脏中特异性蓄积和代谢机理。另外，关于使用羽毛作为鸟类暴露OPEs的指示物一直存在争议。本研究发现，羽毛可以反映鸟类长期暴露OPEs的情况，而短期暴露状态则较好地通过di-OPEs反映出来。这部分研究系统阐述了 OPEs在家禽体内的时间和组织特异性的生物蓄积、消除和代谢，为评估OPEs对人类的食品暴露风险提供了大量研究数据。 （2）探明蛋鸡在经过饲料OPEs暴露后，鸡蛋中OPEs的分布、迁移规律。在上述蛋鸡暴露实验的采样时间点同时采集鸡蛋，并将蛋清和蛋黄分开，预处理制成样品后，分别进行OPEs和di-OPEs前处理与仪器分析。发现在暴露期间，OPEs在蛋清和蛋黄中与鸡体组织的剂量依赖和时间依赖趋势相同，都观察到了明显的暴露期升高。将蛋清与蛋黄分别分析，发现OPEs更优先分布在蛋清而非蛋黄中，表明OPEs在蛋黄中的分布较少，或OPEs在蛋黄中存在潜在代谢作用。拟合一级动力学曲线，计算了 OPEs的摄取/消除动力学、转移率和半衰期，并通过实验建模对稳态时的迁移率进行了估算。结果表明如果暴露实验达到稳态，OPEs的迁移率比目前的实验值要高，即延长OPEs暴露时间，鸡蛋中的OPEs含量水平会上升。探讨OPEs和di-OPEs在蛋清和蛋黄中的蓄积模式。考虑到蛋清中OPEs含量高于蛋黄的情况，与其他传统亲脂性赋存污染物存在显著差异，通过分子对接方法对OPEs母体-子代传输的机理机制进行研究。通过OPEs/di-OPEs与蛋清蛋白的结合模拟，推测OPEs与蛋清的高结合能力是导致其容易向蛋清迁移的主要原因。
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