螨胺磷在不同性别大鼠中代谢差异初探*
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37c医学网
作者：郑波 石年 李龙 宋瑞琨
单位：同济医科大学环境医学研究所环境毒理研究室， 武汉 430030
关键词：螨胺磷；有机磷农药；高效液相色谱；代谢动力学；性别
同济医科大学学报000213 摘要：为了探讨性别对螨胺磷代谢的影响，选用SD大鼠，尾静脉注射染毒后，运用高效液相色谱(HPLC)测定了螨胺磷分别在雌雄两种性别动物血液中的浓度经时变化，经拟合求得其代谢参数，发现AUC雄=321.10(μg.min/ml), AUC雌=561.94(μg.min/ml); Cl(s)雄=3.17×10-2 ml/min, Cl(s)雌=1.80×10 -2 ml/min。两个参数在雌雄大鼠中的差异具有显著性意义(P<0.05)。结果 表明螨胺磷的代谢受性别影响，在雄性大鼠中更容易被清除。
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中图法分类号：Q595.4，Q59.1
The Preliminary Study on Effects of Gender on Fenamithion Metabolism in Rats
Zheng Bo, Shi Nian, Li Long et al
Laboratory of Environmental Toxicology, The Institute of Environmental Medicine,Tongji Medical University, Wuhan 430030
Abstract：In order to investigate the differences in Fenamithion metabolism between male and female rats, the SD rats were subjected to the injection of Fen amithion via tails. The concentrations of Fenamithion in blood of both male and female rats were determined in turns by using HPLC method.The parameters of kine tics were obtained after the data were fitted to suitable model in PC. It was fo und that AUC and Cl(s) were 321.10 μg. min/ml and 3.17×10-2 ml/ min r espectively in the male rats and 561.94 μg. min/ml and 1.80×10-2 ml / min respectively in the females with the differences being significant between the male and female rats (P<0.05). It was concluded that gender effect on Fena mithio n metabolism existed and Fenamithion seemed to be eliminated more easily from th e male rats.
, 百拇医药
Key words：Fenamithion, organophosphorus pesticide; HPLC; toxi cokinetics; gender
螨胺磷是国内新开发的高效低毒有机磷杀虫剂，又名胺甲硫磷、苯胺硫磷，已有一些对该农 药的毒理学研究报导[1～3]。以往对药物的研究，大都是基于药物在两性体内代谢 及作用机理一致的假设。对女性的特别防护，是因为她们特殊生理状况(例如怀孕)的要求 。在临床用药上，特别是对于治疗指数低的药物，已经越来越多地考虑到这种差异带来的影 响。然而，还很少有性别因素影响环境毒物代谢方面的研究报道。为了更好地为螨胺磷的毒 性评价提供依据，将农药经静脉途径注射后在不同性别大鼠体内的代谢动力学进行了比较。
1 材料与方法
1.1 材料
实验动物：SD大白鼠6只，雌雄各半，体重250～300 g，由同济医科大学实验动物学部提 供。
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受试物：螨胺磷，纯度>99.7%，由华中师范大学农药研究所提供。用60%(v/v)乙醇水溶液配制浓度为6%的螨胺磷使用液。
试剂：甲醇，分析纯，上海振兴化工一厂产品(批号940708)用前过滤；乙腈，分析纯， 武汉制药厂研究所产品(批号920701)；乙酸乙酯，分析纯，武汉制胺厂产品(批号92 0731)；95%乙醇，分析纯，国产；新制双蒸水等。
仪器：638-50型高效液相色谱仪，紫外分光检测器，色谱柱(YWG-C18H37 10 μm Φ 5 mm×200 mm)均为日本Hitachi公司产品；低速离心机，北京医用离心机厂；医用低温冰箱， 日本SANYO公司产品。
1.2 动物处理
经静脉途径给药：以10mg/kg的剂量经尾静脉注入受试物溶液0.05 ml，给药后分别于2.0 , 3.0, 10.0, 15.0, 30.0, 45.0, 60.0 min时心脏采血，每次0.5 ml。
, 百拇医药
染毒前后均腹腔注射硫酸阿托品2mg/kg以保护动物。
1.3 样品制备及测定
样品的前处理及色谱测 定采用本室建立的方法(生物样品中螨胺磷的HPLC测定法，待发表): 用乙腈/乙酸乙酯混 合体系抽提血样，抽提液于40℃水浴中，氮气吹干后，用甲醇溶解，高效液相色谱测定，色 谱条件：固定相为YWG-C18 , 10 μm Φ5 ×200 mm; 流动相为甲醇/水(70∶30), 1 ml/mi n; 室温，进样量10 μl, 检测波长252 nm; 以保留时间定性，峰高、外标法定量。
1.4 结果处理及参数计算
采用中国药理学会1987年版“3P87”药物代谢动力学软件包对单只动物所得代谢数据进行 运算[3，4]，求出参数并作相应曲线拟合。结果以SAS软件包作相关分析及t检 验。
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2 结果
动物经尾静脉注射给药后，分别测得雌雄大鼠各时点血液中螨胺磷浓度，结果见表1。
表1 雌雄大鼠中螨胺磷在各时点的血药浓度 (μg/ml，
±s) 时间
(min)
雄
雌
1
2
3
4
1
, http://www.100md.com
2
3
4
2.0
17.94
12.66
12.95
14.52±2.97
24.28
31.97
14.08
23.44± 8.97
3.0
, http://www.100md.com
15.24
9.56
7.13
10.64±4.16
20.63
30.64
1 0.02
20.43±10.31
10.0
6.44
3.90
3.68
4.68±1.53
, 百拇医药
8.89
11.42
6.29
8.87± 2.56
15.0
3.86
2.52
2.78
3.05±0.71
5.51
9.37
4.46
6.51± 2.52
, http://www.100md.com
30.0
1.92
2.06
2.00
1.99±0.07
2.75
5.85
3.20
3.93± 1.68
45.0
1.35
1.50
1.37
, http://www.100md.com
1.41±0.08
1.82
2.92
3.56
2.77±0.88
60.0
1.06
1.18
1.20
1.15±0.08
1.82
2.90
2.49
, 百拇医药
2.40± 0.54
以血液浓度-时间作图，得到螨胺磷代谢的浓度-时间曲线，曲线呈二室模型变化。经分别用不同的模型及权重拟合、筛选，以静注二室开放模型最好，相关系数均大于0.99。求得在雌雄两种性别大鼠体内的代谢参数，并比较，结果见表2。由表2可见，血药-时间曲线下面积(AUC)和全身清除率[Cl(s)]在不同性别大鼠的差异具有统计学显著性意义，其中AUC在雄鼠较小，雄鼠的全身清除率[Cl(s)]大于雌鼠的全身清除率。由于药物被清除的速度较快，相应地导致浓度-曲线下面积(AUC)减少。其它参数经t检验，没有发现差异的显著性。这种结果的原因可能在于样本的数量。如果样本数足够的话，可能会表现出更多的差异。尽管如此，以上结果已经表明，螨胺磷在大鼠体内的代谢存在着性别差异，并且更容易从雄鼠体内消除。对这种差异的意义及原因还有待进一步研 究。 表2 雌雄大鼠静注螨胺磷的药代动力学参数(±s) 参数
, 百拇医药
单位
雄
雌
A
μg/ml
15.96± 8.46
26.61±15.95
α
min-1
0.18± 0.05
0.24± 0.14
B
, 百拇医药 μg/ml
2.35± 0.30
7.58± 6.17
β
min-1
(10.06± 2.12)×10-3
(1.67± 1.27)×10-2
V(c)
(mg/kg)/(μg/ml)
0.65± 0.34
0.35± 0.35
, 百拇医药
t1/2α
min
4.06± 1.10
3.40± 1.49
t1/2β
min
71.32±17.08
59.03±36.12
k10
min-1
(3.50± 1.31)×10-2
, 百拇医药
(7.14± 5.36)×10-2
k12
min-1
(5.43± 1.53)×10-2
(6.25± 3.88)×10-2
k21
min-1
(10.14± 3.94)×10-2
(12.86± 7.44)×10-2
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AUC
(μg/ml)min
321.10±86.67
561.94±81.42
Cl(s)
ml/min
(31.70± 7.01)×10-3
(18.06± 2.71)-3
螨胺磷在雌雄大鼠体内的代谢方程分别为：
Cp(雄)=15.96e-0.18t+2.35e-0.01t;
, http://www.100md.com
Cp(雌)=26.61e-0.24t+7.58e-0.017t
3 讨论
动物对药物的代谢具有性别差异[4]，本研究的结果亦说明了这一点。造成这 种差异的原因很多。首先，这种原因可能在于雌雄两性的身体组成如脂肪、肌肉、器官血流量等的差异[5 ]，肾脏的消除也具有性别差异[6,7]。体重对这些差异的研究往往是一个干扰因素；但是，也有 研究表明，即使消除了体重因素的干扰，药物代谢的性别差异仍然存在[5]。一些 对肝脏P450及其亚型的研究也表明其性别差异的存在[8,9]，性激素不仅可以与外 来化合物竞争这些肝脏中重要的代谢转化酶系，而且还能调节其基因表达的水平[5] 。另外，有些具有结合功能的蛋白质也受性别因素的影响[5]。本研究只比较了 通过静脉注射给药后药物在不同性别的代谢差异。实际上，一些其它因素如吸收等[5, 6]，也具有性别上的差异。 本研究发现螨胺磷在雄性大鼠体内的清除率大于雌鼠，但是 ，尚不清楚这种差异的详细机制。性别引起代谢差异的机理很复杂[5]，在大鼠与 人之间并非完全一致，甚至相反[4]。代谢的性别差异可能与药物在女性的副作用 发生率大于男性有关[10]，药物可能对女性具有独特的效应[5]。因此， 无论是在药理学还是毒理学上，研究这种差异是很有意义的。
, 百拇医药
国家自然科学基金资助项目(N o.39430110)
郑波，男，1968年生，助理研究员
参考文献
1，石 年. 胺甲硫磷对大鼠毒作用机理初探——胺甲硫磷急性染毒后血、脑、 肝等组织生化改变. 卫生毒理学杂志, 1994, 8(4):277
2，石 年，赖志伟，郭 威等. 胺甲硫磷对大鼠血及脑乙酰胆碱酯酶的抑制作 用. 同济医科大学学报, 1997, 26(1): 33
3，郑 波，李 龙，石 年等. 螨胺磷在大鼠体内的代谢动力学研究. 卫生毒理 学杂志, 1999, 13(2): 98
4，Bonate P L. Gender-related difference in xenobiotic metabolism. J Clin Pharmacol, 1991, 31: 684
, 百拇医药
5，Harris, Rober I, Benet et al. Gender effect in pharmacok inetics and pharmacodynamics. Drug, 1995, 50: 222
6，Yukawa E, Mine H, Higuehis et al. Digoxin population pharmamaco kin etics from routine clinical data: role of patient characteristics for estima ting dosing regimes. J Pharm Pharmacol, 1992, 44: 761
7，Gaudry S E, Sitar D S, Smyth D D et al. Gender and age as facto rs in the inhibion of renal clearance of amantadine by quinine and quindine. C lin Pharmacol Ther, 1993, 54: 23
, 百拇医药
8，Watkins P B, Turgeon D K, Saenger P et al. Comparison of urinary 6-beta-cortisol and the erythromycin breath test as measure of hepatic P450(CYP3A) activity. Clin Pharmacol The r, 1992, 52: 265
9，Hooper W D, Qin M S. The influence of age and gender on the stereos elective metabolism and pharmacokinetics of mephobarbital in human. Clin Ph armacol Ther, 1990, 48 : 633
10，Schmucker D L, O'Mahony M S, Vesell E S. Women in Clinical drug tria ls: an update. Clin Pharmacokinet, 1994, 27: 411
(收稿：1999-09-02)
, 百拇医药
单位：同济医科大学环境医学研究所环境毒理研究室， 武汉 430030
关键词：螨胺磷；有机磷农药；高效液相色谱；代谢动力学；性别
同济医科大学学报000213 摘要：为了探讨性别对螨胺磷代谢的影响，选用SD大鼠，尾静脉注射染毒后，运用高效液相色谱(HPLC)测定了螨胺磷分别在雌雄两种性别动物血液中的浓度经时变化，经拟合求得其代谢参数，发现AUC雄=321.10(μg.min/ml), AUC雌=561.94(μg.min/ml); Cl(s)雄=3.17×10-2 ml/min, Cl(s)雌=1.80×10 -2 ml/min。两个参数在雌雄大鼠中的差异具有显著性意义(P<0.05)。结果 表明螨胺磷的代谢受性别影响，在雄性大鼠中更容易被清除。
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中图法分类号：Q595.4，Q59.1
The Preliminary Study on Effects of Gender on Fenamithion Metabolism in Rats
Zheng Bo, Shi Nian, Li Long et al
Laboratory of Environmental Toxicology, The Institute of Environmental Medicine,Tongji Medical University, Wuhan 430030
Abstract：In order to investigate the differences in Fenamithion metabolism between male and female rats, the SD rats were subjected to the injection of Fen amithion via tails. The concentrations of Fenamithion in blood of both male and female rats were determined in turns by using HPLC method.The parameters of kine tics were obtained after the data were fitted to suitable model in PC. It was fo und that AUC and Cl(s) were 321.10 μg. min/ml and 3.17×10-2 ml/ min r espectively in the male rats and 561.94 μg. min/ml and 1.80×10-2 ml / min respectively in the females with the differences being significant between the male and female rats (P<0.05). It was concluded that gender effect on Fena mithio n metabolism existed and Fenamithion seemed to be eliminated more easily from th e male rats.
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Key words：Fenamithion, organophosphorus pesticide; HPLC; toxi cokinetics; gender
螨胺磷是国内新开发的高效低毒有机磷杀虫剂，又名胺甲硫磷、苯胺硫磷，已有一些对该农 药的毒理学研究报导[1～3]。以往对药物的研究，大都是基于药物在两性体内代谢 及作用机理一致的假设。对女性的特别防护，是因为她们特殊生理状况(例如怀孕)的要求 。在临床用药上，特别是对于治疗指数低的药物，已经越来越多地考虑到这种差异带来的影 响。然而，还很少有性别因素影响环境毒物代谢方面的研究报道。为了更好地为螨胺磷的毒 性评价提供依据，将农药经静脉途径注射后在不同性别大鼠体内的代谢动力学进行了比较。
1 材料与方法
1.1 材料
实验动物：SD大白鼠6只，雌雄各半，体重250～300 g，由同济医科大学实验动物学部提 供。
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受试物：螨胺磷，纯度>99.7%，由华中师范大学农药研究所提供。用60%(v/v)乙醇水溶液配制浓度为6%的螨胺磷使用液。
试剂：甲醇，分析纯，上海振兴化工一厂产品(批号940708)用前过滤；乙腈，分析纯， 武汉制药厂研究所产品(批号920701)；乙酸乙酯，分析纯，武汉制胺厂产品(批号92 0731)；95%乙醇，分析纯，国产；新制双蒸水等。
仪器：638-50型高效液相色谱仪，紫外分光检测器，色谱柱(YWG-C18H37 10 μm Φ 5 mm×200 mm)均为日本Hitachi公司产品；低速离心机，北京医用离心机厂；医用低温冰箱， 日本SANYO公司产品。
1.2 动物处理
经静脉途径给药：以10mg/kg的剂量经尾静脉注入受试物溶液0.05 ml，给药后分别于2.0 , 3.0, 10.0, 15.0, 30.0, 45.0, 60.0 min时心脏采血，每次0.5 ml。
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染毒前后均腹腔注射硫酸阿托品2mg/kg以保护动物。
1.3 样品制备及测定
样品的前处理及色谱测 定采用本室建立的方法(生物样品中螨胺磷的HPLC测定法，待发表): 用乙腈/乙酸乙酯混 合体系抽提血样，抽提液于40℃水浴中，氮气吹干后，用甲醇溶解，高效液相色谱测定，色 谱条件：固定相为YWG-C18 , 10 μm Φ5 ×200 mm; 流动相为甲醇/水(70∶30), 1 ml/mi n; 室温，进样量10 μl, 检测波长252 nm; 以保留时间定性，峰高、外标法定量。
1.4 结果处理及参数计算
采用中国药理学会1987年版“3P87”药物代谢动力学软件包对单只动物所得代谢数据进行 运算[3，4]，求出参数并作相应曲线拟合。结果以SAS软件包作相关分析及t检 验。
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2 结果
动物经尾静脉注射给药后，分别测得雌雄大鼠各时点血液中螨胺磷浓度，结果见表1。
表1 雌雄大鼠中螨胺磷在各时点的血药浓度 (μg/ml，
±s) 时间(min)
雄
雌
1
2
3
4
1
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2.0
17.94
12.66
12.95
14.52±2.97
24.28
31.97
14.08
23.44± 8.97
3.0
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15.24
9.56
7.13
10.64±4.16
20.63
30.64
1 0.02
20.43±10.31
10.0
6.44
3.90
3.68
4.68±1.53
, 百拇医药
8.89
11.42
6.29
8.87± 2.56
15.0
3.86
2.52
2.78
3.05±0.71
5.51
9.37
4.46
6.51± 2.52
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30.0
1.92
2.06
2.00
1.99±0.07
2.75
5.85
3.20
3.93± 1.68
45.0
1.35
1.50
1.37
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1.41±0.08
1.82
2.92
3.56
2.77±0.88
60.0
1.06
1.18
1.20
1.15±0.08
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2.90
2.49
, 百拇医药
2.40± 0.54
以血液浓度-时间作图，得到螨胺磷代谢的浓度-时间曲线，曲线呈二室模型变化。经分别用不同的模型及权重拟合、筛选，以静注二室开放模型最好，相关系数均大于0.99。求得在雌雄两种性别大鼠体内的代谢参数，并比较，结果见表2。由表2可见，血药-时间曲线下面积(AUC)和全身清除率[Cl(s)]在不同性别大鼠的差异具有统计学显著性意义，其中AUC在雄鼠较小，雄鼠的全身清除率[Cl(s)]大于雌鼠的全身清除率。由于药物被清除的速度较快，相应地导致浓度-曲线下面积(AUC)减少。其它参数经t检验，没有发现差异的显著性。这种结果的原因可能在于样本的数量。如果样本数足够的话，可能会表现出更多的差异。尽管如此，以上结果已经表明，螨胺磷在大鼠体内的代谢存在着性别差异，并且更容易从雄鼠体内消除。对这种差异的意义及原因还有待进一步研 究。 表2 雌雄大鼠静注螨胺磷的药代动力学参数(
±s) 参数, 百拇医药
单位
雄
雌
A
μg/ml
15.96± 8.46
26.61±15.95
α
min-1
0.18± 0.05
0.24± 0.14
B
, 百拇医药 μg/ml
2.35± 0.30
7.58± 6.17
β
min-1
(10.06± 2.12)×10-3
(1.67± 1.27)×10-2
V(c)
(mg/kg)/(μg/ml)
0.65± 0.34
0.35± 0.35
, 百拇医药
t1/2α
min
4.06± 1.10
3.40± 1.49
t1/2β
min
71.32±17.08
59.03±36.12
k10
min-1
(3.50± 1.31)×10-2
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(7.14± 5.36)×10-2
k12
min-1
(5.43± 1.53)×10-2
(6.25± 3.88)×10-2
k21
min-1
(10.14± 3.94)×10-2
(12.86± 7.44)×10-2
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AUC
(μg/ml)min
321.10±86.67
561.94±81.42
Cl(s)
ml/min
(31.70± 7.01)×10-3
(18.06± 2.71)-3
螨胺磷在雌雄大鼠体内的代谢方程分别为：
Cp(雄)=15.96e-0.18t+2.35e-0.01t;
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Cp(雌)=26.61e-0.24t+7.58e-0.017t
3 讨论
动物对药物的代谢具有性别差异[4]，本研究的结果亦说明了这一点。造成这 种差异的原因很多。首先，这种原因可能在于雌雄两性的身体组成如脂肪、肌肉、器官血流量等的差异[5 ]，肾脏的消除也具有性别差异[6,7]。体重对这些差异的研究往往是一个干扰因素；但是，也有 研究表明，即使消除了体重因素的干扰，药物代谢的性别差异仍然存在[5]。一些 对肝脏P450及其亚型的研究也表明其性别差异的存在[8,9]，性激素不仅可以与外 来化合物竞争这些肝脏中重要的代谢转化酶系，而且还能调节其基因表达的水平[5] 。另外，有些具有结合功能的蛋白质也受性别因素的影响[5]。本研究只比较了 通过静脉注射给药后药物在不同性别的代谢差异。实际上，一些其它因素如吸收等[5, 6]，也具有性别上的差异。 本研究发现螨胺磷在雄性大鼠体内的清除率大于雌鼠，但是 ，尚不清楚这种差异的详细机制。性别引起代谢差异的机理很复杂[5]，在大鼠与 人之间并非完全一致，甚至相反[4]。代谢的性别差异可能与药物在女性的副作用 发生率大于男性有关[10]，药物可能对女性具有独特的效应[5]。因此， 无论是在药理学还是毒理学上，研究这种差异是很有意义的。
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国家自然科学基金资助项目(N o.39430110)
郑波，男，1968年生，助理研究员
参考文献
1，石 年. 胺甲硫磷对大鼠毒作用机理初探——胺甲硫磷急性染毒后血、脑、 肝等组织生化改变. 卫生毒理学杂志, 1994, 8(4):277
2，石 年，赖志伟，郭 威等. 胺甲硫磷对大鼠血及脑乙酰胆碱酯酶的抑制作 用. 同济医科大学学报, 1997, 26(1): 33
3，郑 波，李 龙，石 年等. 螨胺磷在大鼠体内的代谢动力学研究. 卫生毒理 学杂志, 1999, 13(2): 98
4，Bonate P L. Gender-related difference in xenobiotic metabolism. J Clin Pharmacol, 1991, 31: 684
, 百拇医药
5，Harris, Rober I, Benet et al. Gender effect in pharmacok inetics and pharmacodynamics. Drug, 1995, 50: 222
6，Yukawa E, Mine H, Higuehis et al. Digoxin population pharmamaco kin etics from routine clinical data: role of patient characteristics for estima ting dosing regimes. J Pharm Pharmacol, 1992, 44: 761
7，Gaudry S E, Sitar D S, Smyth D D et al. Gender and age as facto rs in the inhibion of renal clearance of amantadine by quinine and quindine. C lin Pharmacol Ther, 1993, 54: 23
, 百拇医药
8，Watkins P B, Turgeon D K, Saenger P et al. Comparison of urinary 6-beta-cortisol and the erythromycin breath test as measure of hepatic P450(CYP3A) activity. Clin Pharmacol The r, 1992, 52: 265
9，Hooper W D, Qin M S. The influence of age and gender on the stereos elective metabolism and pharmacokinetics of mephobarbital in human. Clin Ph armacol Ther, 1990, 48 : 633
10，Schmucker D L, O'Mahony M S, Vesell E S. Women in Clinical drug tria ls: an update. Clin Pharmacokinet, 1994, 27: 411
(收稿：1999-09-02)
, 百拇医药