介绍
苯并蒽酮（Benzanthrone）作为一种重要的蒽醌类染料中间体，广泛应用于还原染料和分散染料的合成工业。它对生物体具有显著的毒性效应，其核心作用机制与干扰生物体内源性抗氧化系统密切相关。外观为黄色结晶性粉末，通过工业废水排放、固体废物渗漏等方式扩散，对生态系统和人类健康构成潜在威胁。由于其化学结构中含有共轭芳香环，具有一定的亲脂性，易在生物体内蓄积，进而引发长期毒性效应。
图一 苯并蒽酮
毒性特征
对生物抗氧化系统的毒性干扰
生物体内的抗坏血酸（Ascorbic Acid, AsA）和谷胱甘肽（Glutathione, GSH）是核心抗氧化物质，分别参与自由基清除、氧化还原平衡调节及外源性物质解毒等关键生理过程。苯并蒽酮对这两种抗氧化剂的代谢平衡具有显著干扰作用，且呈现明确的剂量依赖性特征。
AsA 在体内存在还原型（AsA）、脱氢型（Dehydroascorbic Acid, DHA）和二酮古洛糖酸（Diketogulonic Acid, DKA）三种形态，三者的相互转化构成了维生素 C 的氧化还原循环。Benzanthrone 经口服给药后，会导致大鼠和豚鼠体内 AsA 代谢失衡：肝脏、肾上腺和血清中的还原型 AsA 含量显著下降，而 DHA 和 DKA 含量则呈剂量依赖性升高。例如，豚鼠在 250mg/kg 剂量下，肝脏 AsA 含量下降 79%，DHA 含量升高 370%；大鼠同期肝脏 AsA 含量下降 48%，DHA 含量升高 337%，体现了组织特异性的毒性响应。尿液中 AsA 排泄量显著增加，而 DHA 排泄量减少，且豚鼠的变化幅度远大于大鼠。在 12-24 小时排泄周期内，250mg/kg 剂量组豚鼠尿液 AsA 升高 155%，DHA 下降 87%，苯并蒽酮可能通过加速 AsA 氧化和排泄双重途径导致体内储备耗竭。
图二 苯并蒽酮单次口服剂量对豚鼠和大鼠不同组织中谷胱甘肽含量的影响
对谷胱甘肽的耗竭作用
GSH 是细胞内最重要的非酶类抗氧化剂，其还原型（GSH）通过与活性氧、外源性毒物代谢产物结合，发挥解毒和保护细胞的作用。苯并蒽酮对GSH的耗竭效应具有物种差异和组织特异性。豚鼠对其更为敏感，250mg/kg 剂量下，肝脏、肾上腺和血清 GSH 含量分别下降 50.7%、63.9% 和 86.0%；大鼠的 GSH 耗竭程度相对较轻，同期肝脏和血清 GSH 含量分别下降 40.3% 和 44.7%，肾上腺组织未出现显著耗竭。这种差异可能与大鼠肝脏具有 GSH 快速合成能力有关，而豚鼠的 GSH 合成代偿能力较弱，更易受到外源性毒物的冲击。
坏血病指数的升高与氧化应激
坏血病指数（Scorbutic Index）定义为 DHA 与 AsA 的比值，是反映体内维生素 C 氧化还原状态的关键指标。正常生理状态下，大鼠和豚鼠的组织坏血病指数均低于 0.4，而苯并蒽酮处理后，该指数显著升高。豚鼠血清坏血病指数升至 11.20，肝脏和肾上腺分别达到 3.61 和 6.51，接近坏血病状态下的指标水平；大鼠各组织坏血病指数虽也升高（血清最高 1.21），但远低于豚鼠。这一现象表明，Benzanthrone 引发的氧化应激导致维生素 C 循环失衡，且由于豚鼠无法自身合成 AsA（缺乏 L - 古洛糖酸内酯氧化酶），其氧化应激状态更难逆转，长期暴露可能诱发类坏血病样病理改变。
毒性机制假说
苯并蒽酮本身或其代谢产物如经细胞色素 P-450 酶系活化的 electrophilic 中间体与还原型 GSH 发生共价结合，导致 GSH 耗竭；为补充细胞内 GSH 储备，AsA 被氧化为 DHA，进而通过 DHA 还原酶系统再生 GSH，这一过程引发 AsA 的继发性耗竭，同时 DHA 进一步降解为不可逆转的 DKA，最终导致体内抗氧化系统功能崩溃，氧化应激加剧，细胞损伤累积。此外，GSH 耗竭后，苯并蒽酮的活性代谢产物无法有效解毒，可能与细胞内蛋白质、DNA 等生物大分子结合，引发进一步的遗传毒性和细胞毒性。
大鼠与豚鼠对苯并蒽酮的毒性响应差异，核心源于 AsA 合成能力的物种特异性。大鼠肝脏表达 L - 古洛糖酸内酯氧化酶，可通过葡萄糖代谢途径合成 AsA，能够部分补偿苯并蒽酮引发的 AsA 耗竭；而豚鼠、人类和猴子等物种缺乏该酶，必须依赖外源性摄入 AsA，因此对 Benzanthrone 的毒性更为敏感。在进行风险评估时，豚鼠模型的毒性数据可能更接近人类暴露的实际风险，而大鼠模型的结果可能低估其对人类的潜在危害[1]。
参考文献
[1]N D ,M D ,K S K .Role of biological antioxidants in benzanthrone toxicity.[J].Archives of toxicology,2001,75(4):221-6.