评估婴幼儿食用添加三聚氰胺奶粉之健康风险

2.2 三聚氰胺之潛在危害 三聚氰胺動物實驗研究顯示，持續且高劑量的餵食添加三聚氰胺飼 料之雄鼠會造成膀胱結石，並增加膀胱及尿道出現惡性腫瘤之風險 (National Toxicology Program, 1983)。Chen et al. (2009)研究報告表示，餵
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食添加三聚氰胺及三聚氰酸飼料連續三個月，發現同時攝食三聚氰胺及 三聚氰酸對腎臟造成的破壞比單獨攝食其中一種物質更為強烈。 Puschner (2007)於動物實驗中餵食添加高劑量三聚氰胺及三聚氰酸之飼 料，造成貓急性腎衰竭死亡，經解剖後發現腎小管內有氰酸胺三聚氰胺 之結晶堵塞。 於 2004 開始國內外即多次爆發犬貓食用受三聚氰胺及三聚氰酸污 染之寵物飼料造成寵物腎衰竭事件，其病因證實為寵物飼料遭三聚氰胺 及三聚氰酸污染後，於寵物體內產生氰尿酸三聚氰胺化合物所造成 (Brown et al., 2007; Thompson et al., 2008; Yhee et al., 2009)。過去文獻指 出，三聚氰胺常混合有結構類似的三聚氰酸，人體經攝食進入腎臟後， 三聚氰胺會與三聚氰酸結合形成結晶沉積，造成腎結石並堵塞腎小管， 可能導致腎衰竭。長期攝食三聚氰胺可能造成生殖能力損害、膀胱結 石、腎結石、或膀胱癌等疾病(Heck HD and Tyl RW, 1985)。
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第一章 前言 1.1 研究背景 三 聚 氰 胺 (Melamine) 為 常 見 之 塑 料 原 料 的 化 學 物 質 ， 常 與 甲 醛 (Formaldehyde)進行聚合反應，合成三聚氰胺-甲醛樹脂，可做為熱固性 樹脂的原料，容易著色、質硬、具不燃性、有優良的耐水性及耐磨性等， 廣用於食品容器(如：美耐皿)、傢俱產品(如：美耐板)等日用品上，它同 時也能作為粘合劑、阻燃劑及肥料 (Euroupean Food Safety Authority, 2007)。 由於三聚氰胺分子結構含氮量很高，少部分不肖業者將三聚氰胺添 加於食品中，企圖以非蛋白氮干擾衛生食品檢測，假象的增加食品蛋白 質含量(Lattupalli et al., 2008)。近年來國內外發生三聚氰胺人畜中毒事件 頻繁，引起全世界對三聚氰胺之食品安全議題相當關注。2007 年美國爆 發寵物食品遭三聚氰胺污染事件，造成數起寵物因腎衰竭而死亡。根據 研究發現中毒死亡寵物腎臟中發現三聚氰胺及三聚氰酸聚合成的晶體 物(Burns, 2007)。2008 年更爆發重大食品安全事件，中國不肖業者於嬰 幼兒奶粉當中添加三聚氰胺，因此造成多起嬰幼兒因腎衰竭、腎結石、 及其他併發症的死亡案例，中國政府於 2008 年 9 月公佈大約 30 萬中國 的嬰幼兒受到三聚氰胺危害，其中 6 人死亡(Gossner et al., 2009)。
2.3 以生理學為基礎之藥理動力學模式 以 生 理 學 為 基 礎 之 藥 理 動 力 學 模 式 (Physiologically Based Pharmacokinetic model, PBPK model)是基於已知解剖學與生理學數據模 式，最早由 Teorell (1937)及 Haggard (1924)學者應用於靜脈注射麻藥與 經呼吸暴露於易揮發之化學物質(ethyl ether)分析。即建立一個質量平衡 方程式，結合組織和血漿之生理參數的動力學模式 (Reitz, 1988)。建立 PBPK model 有下列四個步驟：模式之架構建立(Model representation)、 模 式 參 數 取 得 (Model parametrization) 、 模 式 進 行 模 擬 (Model simulation)、模式之結果驗證(Model validation) (Tardif et al., 1997)。
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PBPK model 最大特色是藉由真實生物體的生理、生化(反應速率及 最大代謝常數等 )數據與暴露環境資料 (時間及濃度 )，作為模式所需參 數，並劃分生理及生化特性之區塊，藉由血液之流動將暴露於環境中化 學物質傳輸於全身，以預測各區塊所進行分佈、代謝或累積之時間-濃度 關係(Reddy et al., 2005)。模式所使用參數類型有下列三種： (1) 生理學參數：組織體積、血液量、呼吸量及心輸出量等。 (2) 生理化學參數：代謝數率常數等。 (3) 生物化學參數：化學物質與組織結合率、化學物質溶解度、血液組 織分配係數(Partition coefficients)等。
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第二章 文獻回顧 2.1 三聚氰胺之物理與化學特性 三聚氰胺(Melamine)，IUPAC 命名為 2,4,6-triamine-1,3,5-triazine，化 學式為 C3H6N6，俗稱密胺、蛋白精。CAS No.為 108-78-1，外觀為白色 固體，密度為 1.574 g/cm3，熔點為 250°C(523K)，無味，水溫 20°C 時 在水中的溶解度為 3.1g/L，具微溶於水，常見用途為製造三聚氰胺-甲醛 樹脂之原料(IARC, 1999)。 三聚氰胺在強酸或強鹼水溶液中水解時，氨基逐步被羥基取代，生 成三聚氰酸二醯胺(ammeline, 4,6-diamino-2-hydroxy-1,3,5-triazine)，進一 步 水 解 生 成 三 聚 氰 酸 一 醯 胺 (ammelide,
2.4 健康風險評估 根據美國國家研究委員會(National Research Council, 1983)之定義， 健康風險評估係指： 「人類處於有害環境下，污染物質對人類健康潛在 影響之推估。」 本研究採用風險評估架構，係以美國環保署(USEPA)於 1989 年所公 佈作業流程，包括四個步驟： (1) 危害性鑑定(Hazard identification)：主要探討污染物來源、特性及其 對人體健康之影響程度。首先蒐集，分析污染物相關資料，包括污 染物之物化特性、毒理效應及產生疾病之暴露條件，已決定該污染 物與疾病發生之因果關係。 (2) 暴露評估(Exposure assessment)：主要探討污染物傳輸機制、暴露途 徑及暴露濃度。評估不同暴露途徑、頻率、污染物濃度等，人體在 一定時間內吸收多少污染物。
1.2 研究目的 人體攝食三聚氰胺後主要代謝的器官為腎臟，而嬰幼兒腎臟體積較 成人小且代謝功能發展不完全，因此更易造成三聚氰胺其化合物結晶堆 積於腎臟，以至於腎臟功能受損，且嬰幼兒主要食物來源為配方奶粉，
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而配方奶粉又較易發生被不肖業者添加三聚氰胺以增加非蛋白氮之含 量，以謊稱具高食品蛋白質含量，且嬰幼兒攝食配方奶粉之攝食量又較 一般成人多，故嬰幼兒為暴露受三聚氰胺污染之最敏感為以下幾點： (1) 探討嬰幼兒攝食受三聚氰胺污染之配方奶粉後，體內各器官殘留三 聚氰胺之濃度分布為何？ (2) 應用健康風險評估方法，評估嬰幼兒攝食受三聚氰胺污染之配方奶 粉後造成之健康風險為何？
6-amino-2,4-dihydroxyl,3,5-triazine) ，最後生成三聚氰酸 (cyanuric acid, s-triazine-2,4,6-triol)。三聚氰酸與三聚氰胺共存時，兩者會依靠氫鍵作 用 生 成 穩 定 且 難溶 於 水 的 大 分 子複 合 物 氰 尿 酸 三聚 氰 胺 (Melamine cyanurate, 2,4,6-triamino-s-triazine compd. with s-triazine-triol)。由於人體 無法轉化這兩種物質，因此它們隨血液被運送到腎臟準備排出體外時， 由於腎臟的濃縮作用，這兩種物質在血液中的含量增加，超過臨界濃 度，在腎小管中形成大量黃色粒狀的氰尿酸三聚氰胺固體，導致腎小管 的阻塞，尿液無法排出，最終導致腎臟衰竭(Kobayashi et al., 2010)。
目錄 第一章 前言...............................................................................................3 1.1 研究背景 ........................................................................................ 3 1.2 研究目的 ........................................................................................ 3 第二章 文獻回顧 ......................................................................................5 2.1 三聚氰胺之物理與化學特性 ......................................................... 5 2.2 三聚氰胺之潛在危害..................................................................... 5 2.3 以生理學為基礎之藥理動力學模式 ............................................. 6 2.4 健康風險評估 ................................................................................ 7 第三章 材料與方法 ..................................................................................9 3.1 危害性鑑定 .................................................................................... 9 3.2 暴露評估 ........................................................................................ 9 3.3 劑量反應評估 .............................................................................. 10 3.4 風險特性化 .................................................................................. 11 第四章 結果與討論 ................................................................................12 4.1 嬰幼兒體內三聚氰胺之暴露濃度 ............................................... 12 4.2 嬰幼兒之危害效應分析 ............................................................... 12 4.3 嬰幼兒健康風險評估................................................................... 12 第五章 結論與建議 ................................................................................13 第六章 參考文獻 ....................................................................................15