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三聚氰胺致病的生化原理

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近日三鹿奶粉受三聚氰胺污染事件受到广泛瞩目，并造成很多婴幼儿肾脏结石，
肾积水最终导致肾衰。作为一名科学工作者，有必要从生物化学的角度阐明三聚
氰胺到底是如何造成这些病理变化的。为此，我特地检索了相关的信息，希望对
大家能有所帮助。首先声明，毒理学并非本人专业，我只是阅读了pubmed 上已
经发表的文章，并进行了翻译和摘要：

1. 三聚氰胺的毒性事实上是非常低的，有研究显示其急性半数致死量(LD50) > 1
克每公斤体重。利用羊，兔以及老鼠作为实验对象，没有发现其有肾脏毒性。
并且，有证据显示三聚氰胺在哺乳动物体内并不能被肝脏进行生物转化代谢。

2. 既然三聚氰胺没有肾毒性，为什么它能够造成肾脏衰竭并最终导致儿童死亡
呢？

3. 事实上三聚氰酸单独摄入体内并不能造成很严重的后果。但是，如果三聚氰
胺与三聚氰酸同是摄入体内，就会产生很严重的后果。三聚氰酸与三聚氰胺
结构比较类似，并且二者在化工生产过程中常常同时存在。因此，如果在奶
粉生产过程中直接加入化工原料三聚氰胺，事实上也同时掺入了混在三聚氰
胺当中的三聚氰酸。

4. 当三聚氰胺和三聚氰酸同时存在时，二者能够依靠分子结构上的氢氧基与氨
基之间形成水合键，从而将二者连接起来。这种连接可以反复进行，最终形
成一个网格结构。最为重要的是，这种结构是很难溶于水的，先请大家记住
这点。

5. 当混在奶粉中的这种网格结构被摄入人体后，由于胃液的酸性作用，三聚氰
胺和三聚氰酸相互解离，从而破坏了这种复合物，三聚氰胺和三聚氰酸于是
分别被吸收入血。

6. 由于人体无法转化这两种物质，最终三聚氰胺和三聚氰酸被血液运送到肾脏，
准备随尿液排除体外。然而，就在肾脏细胞中，两种物质又一次相遇，于是
又进行了相互作用，以网格结构重新形成不溶于水的大分子复合物，并沉积
下来，形成结石，结果造成肾小管的物理阻塞，导致尿液无法顺利排除，使
肾脏积水，最终导致肾脏衰竭。

7. 目前尚不十分清楚为什么在血液中三聚氰胺和三聚氰酸无法相互结合形成复
合体，可能的解释是只有在肾脏中由于浓缩作用，两种物质才能达到形成不
溶于水复合物的临界浓度。还有一种解释是尿酸在复合物的形成中可能发挥
了起始种子的作用，如同在雨滴形成过程中灰尘核心的作用。

参考文献：
1. Dobson RL, Motlagh S, Quijano M, Cambron RT, Baker TR, Pullen AM, Regg
BT, Bigalow-Kern AS, Vennard T, Fix A, Reimschussel R, Overmann G, Shan Y,
Daston GP. Identification and Characterization of Toxicity of Contaminants in Pet
Food Leading to an Outbreak of Renal Toxicity in Cats and Dogs. Toxicol Sci.
2008 Aug 9. [Epub ahead of print]
2. Puschner B, Poppenga RH, Lowenstine LJ, Filigenzi MS, Pesavento PA.
Assessment of melamine and cyanuric acid toxicity in cats. J Vet Diagn Invest.
2007 Nov;19(6):616-24

(XYS20080915)

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