三聚氰胺原本是种鲜为人知的化工原料，随着2007美国的宠物毒粮事件造成大批猫狗死亡和2008年我国的三鹿奶粉致幼儿肾结石的事件，引起了社会的广泛关注。本文就三聚氰胺的代谢、毒性作用及机制和检测等方面进行了阐述。

一、三聚氰胺的接触机会

三聚氰胺（Melamine），别名蜜胺、三聚酰胺等，是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，为重要的氮杂环有机化工原料。现代工业上主要由尿素聚合而成，其每年产量大，成本低，用途广，据不完全统计到2007年我国总生产能力已达到了896kt/a。

三聚氰胺具有优良的环保性能。目前国内三聚氰胺最重要的应用领域是木材加工的黏合剂、高密度层压板的贴面材料和水泥添加剂,其中人造板用三聚氰胺占三聚氰胺消费总量的一半,而且预计还将高速增长。

国内三聚氰胺作为食品、饲料等的非法添加剂，被摄入生物体内可能造成危害，情况不容乐观。2007年3月,美国食品药品管理局(FDA)对连续死亡的猫狗进行调查，最终确证导致宠物死亡的罪魁祸首正是宠物饲料中小麦蛋白粉和大米蛋白浓缩物里含有的三聚氰胺。

三聚氰胺的含氮量高达66％，无嗅无味呈白色粉末状，且易于收购成本低，成了一种绝佳的原料。使用凯氏定氮法检测食品中蛋白质含量，此方法根据氮元素在有机物中基本集中于蛋白质，而蛋白质中含氮量恒定在16％左右，通过测定样品中含氮量间接得到样品中蛋白质含量。此方法最大的问题在于只检测氮含量，并不能鉴定蛋白质真伪。只要加入含氮量高的物质，样品就可以骗过凯氏定氮法，轻松获得高蛋白含量”的称号。

二、三聚氰胺的代谢

三聚氰胺属于小分子非极性物质，在人体消化道多可经自由扩散被吸收，推测这也是三聚氰胺可能的吸收途径，但至今未有此项具体研究。就目前关于三聚氰胺被吸收后在生物体内的代谢情况的资料来看，基本认为三聚氰胺在机体内的代谢属于不活泼代谢或惰性代谢，即它在机体内不会迅速发生任何类型的代谢变化，以原体形式或同系物形式排出，而不是以代谢产物的形式排出。已知在小鼠中，24小时内，90％的三聚氰胺会以原型经肾脏排出。

三、三聚氰胺中毒症状

动物大剂量染毒最常见的毒性反应为食欲减弱、体重减轻、膀胱结石、结晶尿膀胱内皮增生及生存率下降。在就最近发生的事件所作相关研究中，三聚氰胺中毒症状均与肾损伤、肾结石及肾衰竭相关，主要症状是结晶及特征性的肾小管炎症坏死。在2007年的宠物食品中毒事件中，对受害宠物进行的临床症状分析和实验室诊断均可确诊为尿毒症，具体症状包括食欲减退，呕吐，昏睡，多尿症，氮血症以及高磷血症。动物的肝血清酶浓度均正常。受害动物均出现肾远曲小管损伤并在肾远曲小管或者集合管出现呈条纹状的特异性结晶，近曲小管大多未受影响。在部分发生慢性病变的受害动物中可观察到以间质纤维化和炎症为特征的组织学变化，且受害动物的肾组织中均出现三聚氰胺和三聚氰酸。最近的研究也是相似的结果，三聚氰胺造成病变主要位于泌尿道，表现有管状结晶、肾小管坏死及以血管纤维增生与纤维蛋白血栓形成为特征的囊下血管炎症。我国三鹿奶粉事件，幼儿均患肾结石，有排尿减少，不明原因哭闹等症状，并有部分患儿出现急性肾功能衰竭。亚慢性毒性实验中：猫在饲喂三聚氰胺后血清BUN和CRE逐渐升高，到23 d这两项指标超过正常范围，提示有肾功能损伤；30 d后肾脏中可见淋巴细胞浸润,肾小管管腔中出现晶体。

四、三聚氰胺的毒性

1、急性毒性：大鼠连续2 h吸入粉尘200 mg/m³，未见中毒症状。大鼠经口LD₅₀为3.16 g/kg，小鼠经口LD₅₀为4.55 g/kg或大于5 000 mg/kg。

2、亚慢性及慢性毒性：大鼠吸入80~100 mg/m³，2次/d，6次/周，连续4个月以上，出现体重增加迟滞，中枢神经系统及肾功能紊乱，肺内炎性改变等，长时间反复接触可对肾脏造成损伤，对眼及皮肤无刺激作用。大鼠经加入三聚氰胺饲料喂养13周，未观察到的不良反应剂量（NOAEL）为63 mg（/kg·w·d）；大鼠拌料喂养28天NOAEL为240 mg（/kg·w·d）；大鼠拌料喂养14天NOAEL为417 mg（/kg·w·d）；小鼠拌料喂养13周NOAEL为1600 mg（/kg·w·d）。林祥海等的实验中，按照美方提供的饲料中三聚氰胺含量为2.4 g进行添加,对猫采用30 d连续喂养，猫的血清BUN和CRE逐渐升高，到23 d这两项指标超过正常范围，显示有肾功能损伤。

3、生殖发育毒性： 另外三聚氰胺具有一定的生殖发育毒性。在大鼠实验中得出的最敏感的经口摄入的生殖发育毒性的NOAELs为400 mg/kg bw/day (雌鼠)、 1060 mg/kg bw/day (雄鼠)。

4、致癌性： 高剂量三聚氰胺还具有致癌性。Okumura M等（1992年）的研究证明饲喂含3%三聚氰胺饲料能导致F344鼠的膀胱结石，并且诱发膀胱肿瘤和输尿管肿瘤，而且这两个疾病发病率高度相关，他们认为三聚氰胺诱发膀胱癌和泌尿道增生性疾病归因于结石的形成。Ogasawara H等（1995年）给F344/DuCrj鼠饲喂含三聚氰胺饲料产生结石，诱发膀胱肿瘤。结石的主要成分是1：1的三聚氰胺与尿酸，结果提示三聚氰胺诱导的小鼠泌尿道增生性病变，直接归因于结石的刺激，而不是三聚氰胺本身或它的代谢产物和膀胱上皮细胞之间的相互作用引起的。此外Cremonezzi D C等（2001）利用三聚氰胺处理BALB/C小鼠成功复制出泌尿道肿瘤模型。

宠物中毒事件中，报告的猫中毒数远远超过狗，是否存在毒性种属差异不得而知，因为两者发生率并不清楚。奶粉事件中受累的主要是幼儿，推测可能因为幼儿器官发育未完成，功能较差，无法及时排泄三聚氰胺，而且幼儿饮水也比成人少，故短时间内产生病变。

五、三聚氰胺的毒性机制

目前认为三聚氰胺毒性的机制是肾功能衰竭，而三聚氰胺引起的肾结石与晶体被认为与其造成肾衰有关联。三聚氰胺与三聚氰酸相遇能快速形成结石、结晶，结晶成分是三聚氰胺聚氰酸化合物。而出现的肾小管特征性炎症反应的产生原因还未有研究，可能是结石刺激肾小管增生引起。

2007年美国爆发大批猫狗宠物因食用了加有三聚氰胺的饲料而发生肾脏疾病死亡，对死亡动物的肾脏组织检查发现其中含有大量三聚氰胺聚氰酸盐结晶，Smith在实验室进行三聚氰胺和三聚氰酸的混合实验，重现这种结晶的形成，显示这是一个瞬间快速的反应过程，两者混合立即产生沉淀。单用三聚氰胺（400mg/Kg）、三聚氰酸（400mg/Kg），合用三聚氰胺与三聚氰酸（每种化合物400mg/Kg）喂养鱼与猪，在用混合物喂养的猪、鱼体内发现了与在因食用受三聚氰胺污染的食物而发生肾衰竭的猫体内发现的同样成分的结晶，在鱼可食用部分也发现了三聚氰酸与三聚氰胺。上述实验提示结晶成分为三聚氰胺聚氰酸盐结晶。肾小管中三聚氰胺与三聚氰酸相遇成盐，迅速析出形成大量此类肾结晶，造成了中毒猫狗肾衰死亡。其它以三聚氰胺、三聚氰酸以及两者的混合物对不同动物的染毒实验也证实了这一点，另有研究观察到此种结晶淡褐色，表面粗糙不平，能被ORO72h染色，但不能被茜素红S(pH4.1-4.3)染色，这个特性与塑料和脂质一致。

至于结石与晶体的产生与肾衰发生之间机制具体如何还不清楚。有人认为可能是三聚氰胺与三聚氰酸共同作用快速形成不溶性的化合物造成肾小管阻塞与变性。还有人认为这与人所患的由于球粒小结晶阻塞肾小管引起的尿酸性肾病相似。两个猜想都认为是三聚氰胺与三聚氰酸两者形成结晶阻塞肾小管引起肾衰竭。

可以发现在以往的研究中，也有实验结论有相悖之处。Puschner等进行猫的染毒实验，单独饲喂猫0.5%和1%三聚氰胺或0.2%、0.5%和1%三聚氰酸持续10 d以上未观察到肾功能变化，而以三聚氰胺与三聚氰酸混合喂养时却在适时间内发生明显病变。Dobson等及Reimschuessel等在最近的实验中也得出相同的结论。也有实验单独以三聚氰胺2.4g加于饲料饲养猫就观察到了肾功能的变化，并发现了结晶体。Ogasawara等人喂饲小鼠三聚氰胺也发现结石。推测虽然现在研究显示三聚氰胺在生物体内不产生代谢产物，但是实际会产生少量三聚氰酸等同系物，只是三聚氰胺量少时，产生三聚氰酸量不多，但在产物量大或不断地累积时会与三聚氰胺一起发挥协同作用。推测在晶体形成而未可见时，三聚氰胺一系列对肾脏的刺激损伤已经出现。急性作用或混合摄入时三聚氰胺量大，晶体形成快，对肾小管刺激较少，主要通过阻塞肾小管引起肾衰竭。慢性作用时三聚氰胺量小，晶体形成慢，但对肾小管刺激损害时间长，破坏肾组织严重。因此，可以认为单纯摄入三聚氰胺也能形成结石。一些实验未观察到，可能是观察时间不够长。另外，Ogasawara的致癌实验发现结石主要成分是1：1的三聚氰胺和尿酸，且是膀胱结石，而美国宠物毒粮事件中结晶成分是三聚氰胺聚氰酸化合物，形成在肾脏。这也提示我们三聚氰胺能形成的不只一种形式的结晶，而各种结晶可能形成条件，形成时间有所不同，便形成有差异的毒性作用。