吡啶和呋喃,男女到底应该怕哪个?

不知道你有没有听过这样一句话:“男不用吡啶,女不用呋喃”。这是一个在化学与药学领域流传的一句俗语。尽管实验室人员换了一拨又一拨,这句话却一直口口相传那么,吡啶与呋喃是否真如所言,对男性和女性存在特定的潜在风险呢?

下面我们来详细拆解这句话背后的原因:

1. “男不用吡啶”

图源:摩熵化学(MolAid)

吡啶(Pyridine),一种含有一个氮杂原子的六元杂环有机化合物。它具有强烈的刺激性,能麻醉中枢神经系统,也会对眼睛和上呼吸道造成刺激。在健康危害方面,吸入高浓度吡啶,轻则可能产生欣快感或窒息感,并伴随抑郁、肌无力与呕吐;重则会导致意识丧失、大小便失禁、强直性痉挛乃至血压下降。如果误服,则可能引发生命危险。

吡啶是一种带有特殊恶臭的有机溶剂,在合成反应中应用广泛。它的用途深入各行各业:既作为变性剂、助染剂服务于工业生产,也作为基础原料,参与到药品、消毒剂、染料等一系列重要产品的制造过程中。

对男性的危害:传统认为吡啶的主要生殖毒性风险在于其对男性精子质量的负面影响。美国国家毒物计划(National Toxicology Program)曾做过研究,得到的结果是当在小鼠的饮用水中掺入吡啶时,无论剂量高低,雄性小鼠的精子活力都会发生降低[1]。虽然目前还没有针对人类的研究数据,但此项动物实验的结果具有明确的警示意义。因此,男性在接触吡啶时有必要采取审慎的规避态度。

2. “女不用呋喃”

图源:摩熵化学(MolAid)

呋喃(Furan),最简单的含氧五节杂环化合物。其为无色液体,有特殊的气味。具有麻醉和弱刺激作用;吸入可引起头痛、头晕、恶心及呼吸衰竭。

四氢呋喃(我们常说的THF),高浓度吸入后症状更是多样,头晕、头痛、胸闷、胸痛、咳嗽、乏力等一系列不适都会出现,部分患者还会面临肝功能障碍。而且,尿中THF浓度与环境中的浓度相关,甚至还会导致流鼻血,引发胃出血和溃疡;高剂量或反复接触,可出现肝脂肪浸润及细胞溶解。20%水溶液直接涂于人皮肤可引起中度皮肤刺激,用于人眼可引起严重的眼角膜损坏;50%水溶液则是可引起严重的腐蚀性损害。注意!长期接触四氢呋喃会导致失去性功能、生育能力和肾疾病。

摩熵化学数据库中查询到的SDS数据中表明:THF具有刺激和麻醉作用。吸入后引起上呼吸道刺激、恶心、头晕、头痛;严重时可导致中枢神经系统受到抑制。

图源:摩熵化学(MolAid)

对女性的危害:传统上认为呋喃类化合物的主要风险在于其对女性生殖系统,特别是胚胎发育的潜在危害。美国国家毒物计划的动物研究具体揭示了其影响:当小鼠长期(13周)摄入60mg/kg剂量的呋喃时,观察到雄性小鼠出现睾丸萎缩与曲细精管内生精细胞损伤;而在雌性小鼠中,则发现了卵巢的萎缩和黄体的产生[2]。这些来自动物模型的发现,为探究呋喃对人类女性生殖健康的潜在影响提供了重要的提示性证据。

美国National Toxicology Program的实验和毒理学报告

关于“男不用吡啶,女不用呋喃”这一说法,一些学者给出了不同的声音。

声音1:“男不用吡啶,女不用呋喃”这里的呋喃应该指的是芳香呋喃,而并不是常说的四氢呋喃THF。呋喃和吡啶在FDA上面确实标注了存在生殖毒性,但是四氢呋喃没有。THF的两个双键被还原了,本质上是一种环醚,对于人体的伤害显然没有吡啶呋喃那么强。

声音2:“男不用吡啶,女不用呋喃”,这个只是一种诙谐的说法而已,本意还是提示我们这些接触有机化学的工作人员注意健康安全。分别指代吡啶衍生物和呋喃类杂环有机物,比如我们很常见的THF就是其一,但本身并没有多少毒性可言。更广为流传的谣言是它们对人体的生殖系统,特别是女性的子宫和卵巢有危害,对男性的精子也有杀伤力。实际上,人体本身体内代谢就有很多吡啶类衍生物,而THF没有任何确凿证据证明对女性生殖系统有大的危害(就像很多人以讹传讹的经典谣言之一,二甲苯高毒,实际上二甲苯进入人体24小时内就会被排泄掉绝大部分,无法排泄的部份会被肝脏代谢为无毒的苯甲酸,继而和甘氨酸结合生成甲基马尿酸排出体外,它的毒性是过渡性的除非拿二甲苯当烟吸)。

现代视角下的批判与修正

这个说法虽然便于记忆,但有明显的局限性和问题:

性别二元论的简化:现代毒理学认为,许多生殖毒物对两性都有害,只是危害的靶器官和表现形式可能不同。例如,吡啶对女性也可能有生殖毒性,只是早期研究更关注其对男性的显著影响;同样,呋喃类物质也可能影响男性的生殖健康。

防护责任:这种说法可能无形中将防护责任推给了特定性别,而不是强调所有实验人员,无论男女,都应采取同等严格的防护措施。

化合物范围模糊:“呋喃”一词过于宽泛。许多安全的天然产物和药物都含有呋喃环,不能一概而论。其毒性取决于具体的分子结构和代谢途径。

忽略了更严重的其他风险:吡啶和呋喃除了生殖毒性,还有肝毒性、神经毒性、致癌性等其他健康风险,这些对所有接触者都是一样的。

结论

“男不用吡啶,女不用呋喃”是一个基于早期毒理学认知的、带有经验性和警示性的顺口溜。它的核心价值在于:

  • 提醒我们关注化学品的生殖毒性,这是一种容易被忽视的慢性危害。

  • 强调了在实验室工作中进行风险评估和个人防护的极端重要性

在现代实验室安全规范中,正确的做法是:

  • 查阅安全数据表:在接触任何化学品之前,我们通过SciFinder、Reaxys或摩熵化学数据库等平台进行检索,仔细阅读其SDS,了解所有潜在危害(包括生殖毒性、致癌性、致突变性等)。

  • 实施普遍防护:无论男女,在操作有潜在生殖毒性的化学品时,都必须在通风橱内进行,并正确佩戴手套、防护眼镜和实验服

  • 风险评估:实验室管理者应为所有人员,尤其是育龄期人员,提供充分的风险评估和防护指导。

总之,可以把这句老话看作是一个“警示灯”,但它绝不是一份完整的“安全手册”。真正的安全来自于科学的认知、规范的操作和完备的防护。

参考:

[1] 论文题目:NTP Toxicology and Carcinogenesis Studies of Pyridine (CAS No. 110-86-1) in F344/N Rats, Wistar Rats, and B6C3F1 Mice (Drinking Water Studies)

[2] 论文题目:NTP Toxicology and Carcinogenesis Studies of Furan (CAS No. 110-00-9) in F344/N Rat and B6C3F1 Mice (Gavage Studies)

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