致癌物質是來源於自然和人為環境、在一定條件下能誘發人類和動物癌症的物質。按其來源分為三大類：天然致癌物質，在原料加工過程中生成的致癌物質及人工合成的致癌物質。
生物性致癌物質：有生物合成產物如真菌毒素、生物鹼、甙、水和土壤微生物、低級和高級植物合成多環芳烴化合物、動物和人類激素等；例如B型肝炎病毒、皰疹病毒等。
基本介紹
- 中文名：致癌物質
- 外文名：Carcinogen
- 來源：誘發人類和動物癌症的物質
- 分類：引發劑和促發劑，助致癌物
- 原因：物理性，生物性，化學
- 領域：生物學
- 舉例：鹹魚等
- 注意事項：減少煎炸類食物的食用
分類,廣義分類,國際分類,致癌物毒性,遺傳毒性,非遺傳毒性,未確定毒性,舉例,
分類
廣義分類
按其來源分為三大類：天然致癌物質，在原料加工過程中生成的致癌物質及人工合成的致癌物質。
按其作用機理，分為引發劑（或稱始發劑）和促發劑。兩者兼是者稱為完全致癌物，僅有引發作用者稱為不完全致癌物。有些既非引發劑也非促發劑，且本身並不致癌，但能增強引發劑和促發劑的作用，稱為助致癌物。按其作用分為確證致癌物、懷疑致癌物和潛在致癌物。作用方式又有直接作用和間接作用之別。已知的化學致癌物質約1100種以上。據世界衛生組織所屬機構資料，經鑑定對動物有致癌作用的有140多種，經流行病學調查證實對人類有致癌作用的有21種，還有18種被懷疑對人有致癌作用。據估計，人類癌症的80～85%與化學致癌物質有關。最近的研究表明，很多致突變物質能引起癌症，同時許多致癌物亦可致突變，兩者關係密切。
國際分類
世界衛生組織下屬的國際癌症研究所將致癌物質分為四大類：
二類B：對人體致癌的可能性較低的物質或混合物，在動物實驗中發現的致癌性證據尚不充分，對人體的致癌性的證據有限。用以歸類相比二類A致癌可能性較低的物質。比如氯仿、DDT、敵敵畏、萘衛生球、鎳金屬、硝基苯、柴油燃料、汽油等。
三類：對人體致癌性尚未歸類的物質或混合物，對人體致癌性的證據不充分，對動物致癌性證據不充分或有限。或者有充分的實驗性證據和充分的理論機理表明其對動物有致癌性，但對人體沒有同樣的致癌性。如苯胺、蘇丹紅、咖啡因、二甲苯、糖精及其鹽、安定、氧化鐵、有機鉛化合物、靜電磁場、三聚氰胺、汞與其無機化合物等。
四類：對人體可能沒有致癌性的物質，缺乏充足證據支持其具有致癌性的物質。如己內醯胺。
按對人的致癌危險性IARC（2002）對已有資料報告的878種化學物根據其對人的致癌危險分成4類。
1類：對人致癌，87種。確證人類致癌物的要求是：①有設計嚴格、方法可靠、能排除混雜因素的流行病學調查；②有劑量反應關係；③另有調查資料驗證，或動物實驗支持。
2A類：對人很可能致癌，63種。此類致癌物對人類致癌性證據有限，對實驗動物致癌性證據充分。
2B類：對人可能致癌，234種。此類致癌物對人類致癌性證據有限，對實驗動物致癌性證據並不充分；或對人類致癌性證據不足，對實驗動物致癌性證據充分。
3類：對人的致癌性尚無法分類，即可疑對人致癌，493種；
4類：對人很可能不致癌，僅1種。
按活化的需要把致癌物區分為：①不需活化的，稱為直接致癌物；②需活化的，稱為前致癌物或間接致癌物。其活性代謝物為終致癌物。
按是否具有誘變性由於致癌的體細胞突變和非突變作用兩大學說的確立，人們把致癌物分成兩大類：①誘變性致癌物，又稱之為遺傳毒性致癌物；②非誘變性致癌物，或非遺傳毒性致癌物。也有人稱為DNA活性外或基因外致癌物。這裡所謂的DNA活性外致癌就不包括以DNA為靶的誘變機制。現已知道大多數腫瘤細胞都有遺傳學改變，這些改變有時難以區分是致癌的原因還是發癌的結果。IARC（1983）早就指出，按致癌機制對化學致癌物進行分類，不可能詳盡無遺和準確無誤。
有些化學物質本身並不致癌，但在致癌物之前或同時套用可顯著增強癌症的發生，即可促進致癌的過程，這類物質稱為助癌物。
致癌物毒性
遺傳毒性
大部分“經典”的有機致癌物基本上屬於這一大類。
⑴直接致癌物 其化學結構的固有特性是不需要代謝活化即具有親電子活性（有極少例外），能與親核分子（包括DNA）共價結合形成加合物（adduct）。這類物質絕大多數是合成的有機物，包括有：內酯類（如β-丙烯內酯，丙烷磺內酯和a，β-不飽和六環丙酯類）；烯化環氧化物（如1,2,3,4-丁二烯環氧化物）；亞膠類；硫酸類酯；芥子氣和氮芥等；活性鹵代烴類（如雙氯甲醚、苄基氯、甲基碘和二甲氨基甲醯氯），其中雙氯甲醇的高級鹵代烴同系物隨著烷基的碳原子增多，致癌活性下降。除前述烷化劑外，一些鉑的配位絡合物（如二氯二氨基鉑，二氯（吡咯烷）鉑，以及二氧-1、2-二氨基環己烷鉑）也有直接致癌活性，通常其順式異構體的活性較反式異構體高。
⑵間接致癌物 這類致癌物往往不能在接觸的局部致癌，而在其發生代謝活化的組織中致癌。前致癌物可分為天然和人工合成兩大類。人工合成的包括有：多環或雜環芳烴[如苯並（a）芘、苯並（a）蒽、3-甲基膽蒽、7,12-H甲苯並（a）蒽、二苯並（a,h）蒽等]；單環芳香胺（如鄰甲苯胺、鄰茴香胺）；雙環或多環芳香胺（如2-萘胺、聯苯胺等）；喹啉（如苯並（g）喹啉等）；硝基呋喃；偶氮化合物（如二甲氨基偶氮苯等）；鏈狀或環狀亞硝胺類幾乎都致癌。但隨著烷基的不同，作用的靶器官也不同；烷基肼中二甲肼可致癌，肼本身有弱致癌力；甲醛和乙醛；氨基甲酸酯類中的乙酸、丙酯和丁酯均致癌，其中，以氨基甲酸乙酯（烏拉坦，亦稱脲烷）致癌能力最強，鹵代烴中的氯乙烯的致肝癌作用在近年受到廣泛注意。其特點是誘發肝血管肉瘤。 天然物質及其加工產物在國際抗癌聯盟（IARC)1978年公布的34種人類致癌物中占5種，取黃麴黴毒素、環孢素A、菸草和煙氣、檳榔及酒精性飲料。
黃麴黴毒素B1已是最強烈的致癌物之一，黃麴黴毒素G1的致癌能力低得多。黃麴黴毒素B2和G2本身不致癌，但認為B2可在體內經生物轉化小部分成為B1，故也有一定致癌能力。黃麴黴毒素B1對人和各種實驗動物除小鼠外都能誘發肝癌，在特殊條件下仍可誘發腎癌和結腸癌。小鼠不易感可能是 GSH轉移酶的活力水平較高，能有效地解毒。一些毒菌的產物，如環孢素A、阿黴素、道諾黴素、更生黴素也是前致癌物。這些物質常作為藥物使用。菸草即使未經燃燒和熱解也會含有亞硝基去甲菸鹼等致癌物。菸草的煙氣中更含有多種致癌物，如多環芳烴、雜環化合物、酚類衍生物等致癌物。菸草的煙氣中還含有大量促癌物，這就是提倡戒菸的原因之一。嚼食菸葉和使用鼻煙時所含的亞硝胺能誘發口腔癌和上呼吸道癌。檳榔中的檳榔鹼可形成亞硝胺，口嚼檳榔使口腔癌和上消化道發癌率和死亡率增高。
⑶無機致癌物 鈷、鐳、氡可能由於其放射性而致癌。鎳、鉻、鉛、鈹及其某些鹽類均可在一定條件下致癌，其中鎳和鈦的致癌性最強。
非遺傳毒性
根據試驗證明不能與DNA發生反應的致癌物。
⑴促癌劑 雖然促癌劑單獨不致癌，卻可促進亞致癌劑量的致癌物與機體接觸啟動後致癌，所以認為促癌作用是致癌作用的必要條件。TPA是二階段小鼠皮膚癌誘發試驗中的典型促癌劑，在體外多種細胞系統中有促癌作用。苯巴比妥對大鼠或小鼠的肝癌發生有促癌作用。色氨酸及其代謝產物和糖精對膀胱癌也有促癌作用。近年來廣泛使用丁基羥甲苯（butylated hydroxy-toluene,BHT）作為誘發小鼠肺腫瘤的促癌劑，對肝細胞腺瘤和膀胱癌也有促癌作用。DDT、多鹵聯苯、氯丹、TCDD是肝癌促進劑。值得注意地是，可能是由於對代謝酶的誘導作用，解毒過程特別是結合反應增強，有些促癌劑當與啟動劑同時攝入時，則可能減少腫瘤發生，如苯巴比妥、DDT和BHT等。但發現它們起助癌劑的作用。
⑵細胞毒物 最老的理論認為慢性刺激可以致癌，認為導致細胞死亡的物質可引起代償性增生，以致發生腫瘤。其確切機理尚不清楚，但可能涉及機體對環境有害因素致癌作用的易感性增高。一些氯代烴類促癌劑作用機理可能與細胞毒性作用有關。氮川三乙酸（nitrilotriacetic acid,NTA）可致大鼠和小鼠腎癌和膀胱癌，初步發現其作用機理是將血液中的鋅帶入腎小管超濾液，並被腎小管上皮重吸收。由於鋅對這些細胞具有毒性，可造成損傷並導致細胞死亡，結果是引起增生和腎腫瘤形成。在尿液中NTA還與鈣絡合，使鈣由腎盂和膀胱的移行上皮滲出，以致刺激細胞增殖，並形成腫瘤。
⑶激素 40年前就發現雌性激素可引起動物腫瘤。以後發現多數干擾內分泌器官功能的物質可使這些器官的腫瘤增多。雌激素的致癌機理尚不清楚，但很可能與促癌作用有關；一般認為需要長期在體內維持高水平激素才能在內分泌敏感器官中誘發腫瘤。孕婦使用人工合成的雌激素（已烯雌酚，DES）保胎時，可能使青春期女子發生陰道透明細胞癌。其機理相當複雜。
⑷免疫抑制劑 免疫抑制過程從多方面影響腫瘤形成。硫唑嘌呤、6-巰基嘌呤等免疫抑制劑或免疫血清均能使動物和人發生白血病或淋巴瘤，但很少發生實體腫瘤。環孢素A是近年器官移植中使用的免疫抑制劑，曾認為不致癌。但現已查明，使用過該藥患者的淋巴瘤的發生率增高。
⑸固態物質 齧齒動物皮下包埋塑膠後，經過較長的潛伏期，可導致肉瘤形成。其化學成分並不重要，只要是薄片，即使是金屬也和各種塑膠同樣可導致腫瘤形成。關鍵是大小和形狀，而且光滑者比粗糙者更有效，有孔的比無孔的效果差。其作用機理可能是固態物質可對上皮成纖維細胞增殖提供基底。石棉和其他礦物粉塵，如鈾礦或赤鐵礦粉塵，可增強吸菸致肺癌的作用。
⑹過氧化物酶體增生劑 具有使齧齒動物肝臟中的過氧化物酶體增生的各種物質都可誘發肝腫瘤。已發現的過氧化物酶體增生劑有，降血脂藥物安妥明（對氯苯氧異丁酸乙酯 Clofribate）、降脂異丙酯（fenofibrate）、 gemfibrate、哌磺氯苯酸（tibric acid）、增塑劑二-（2-乙基己基）苯二甲酸酯和有機溶劑1,l,2-三氯乙烯。安妥明和二（2-乙基巴基）苯二甲酸酯對肝腫瘤有促進作用，但不能以促癌作用來概括這類物質的致癌機理。肝過氧化物酶體及H202增多，可導致活性氧增多，發生信號轉導作用，造成 DNA損傷並啟動致癌過程。
未確定毒性
前已述及某些鹵代烴類為遺傳毒性致癌劑，另一些為促癌劑。還有一些則致癌方式尚未完全闡明，例如四氯化碳、氯仿、某些多氯烷烴和烯烴等。這些物質在致突變試驗中為陰性或可疑，體內和體外研究又未顯示出能轉化為活性親電子性代謝產物。硫脲、硫乙醯胺、硫脲嘧啶和相似的硫醯胺類都有致癌性。靶器官是甲狀腺，有時可為肝臟。噻吡二胺（methapyrine）這種抗組織胺藥物曾在美國廣泛用作催眠藥，後來發現能誘發大鼠肝癌。 此外，有些學者和研究機構還將致癌物分為確認致癌物（proved carcinogen）、可疑致癌物（suspected carcinogen）、潛在致癌物（potential carcinogen）。此外還有按化學結構分類，如烷化類、多環芳烴類、亞硝胺類、植物毒素類和金屬類等。
舉例
食品中
亞硝基化合物、高脂肪物質、高濃度酒精等。其中亞硝基化合物的前體物在不新鮮的食品中如腐爛變質的食物中含量較高，人體在有萎縮性胃炎或胃酸成分分泌不足時，胃將亞硝基化合物的前體物合成為亞硝基化合物。
食品污染中
農用殺蟲劑，家用的洗滌劑可能含有致癌的化合物，與這些接觸的食品可被污染。
一些激素類製劑可通過獸醫治療或飼料添加劑進入食用家禽家畜體內，從而誘發與內分泌系統有關的腫瘤。
一些食品包裝材料含有多種環芳烴基類物質，具有潛在的致癌性。如食品包裝袋、包裝紙等。
空氣中的致癌物質通過土壤、水等途徑蓄積於食物中。
添加劑
如防腐劑、食用色素、香料、調味劑及其他添加劑中含有的亞硝胺類物質。
食品加工儲蓄
熏制食品和醃製食品中含有大量的環芳烴基類致癌物質，霉變的大米，玉米，豆類中所含的黃麴黴素對人和動物都有很強的致癌作用。
醫學家研究發現，有10多種化學物質有致癌作用，其中亞硝胺類、苯並芘和黃麴黴素是公認的三大致癌物質，它們都與飲食有密切關係。
亞硝胺類
幾乎可以引發人體所有臟器腫瘤，其中以消化道癌最為常見。亞硝胺類化合物普遍存在於穀物、牛奶、乾酪、菸酒、燻肉、烤肉、海魚、罐裝食品以及飲水中。不新鮮的食品（尤其是煮過久放的蔬菜）內亞硝酸鹽的含量較高。
苯並芘
主要產生於煤、石油、天然氣等物質的燃燒過程中，脂肪、膽固醇等在高溫下也可形成苯並芘、如香腸等熏製品中苯並芘含量可比普遍肉高60倍。經驗證，長期接觸苯並芘，除能引起肺癌外，還會引起消化道癌、膀胱癌、乳腺癌等。
黃麴黴素
是已知的最強烈的致癌物。醫學家認為，黃麴黴素很可能是肝癌發生的重要原因。在一些肝癌高發區，人們常食發酵食品如豆腐乳、豆瓣醬等，這類食品在製作過程中如方法不當，容易產生黃麴黴素。
為了防止上述幾種主要致癌物質作怪，減少和削弱致癌物對人類的威脅，人們在食物的生產、加工及烹調等方面，必須採用科學的方法。
鹹魚
鹹魚產生二甲基亞硝酸鹽，在體內可以轉化為致癌物質二甲基亞硝酸胺。一個人如果從出生到10歲經常食用鹹魚，將來患鼻咽癌的可能性比不食用鹹魚的人大30－40倍。魚露、蝦醬、鹹蛋、鹹菜、臘腸、火腿、熏豬肉同樣含有較多的亞硝酸胺類致癌物質，應儘量少吃。
燒烤食物
烤牛肉、烤鴨、烤羊肉、烤鵝、燒豬肉等。因含有強致癌物3，4-苯並芘，不宜多食。
熏制食品
如燻肉、熏肝、熏魚、熏蛋、熏豆腐乾等亦含苯並芘致癌物，常食易患食道癌和胃癌。
油炸食品
煎炸過焦後，產生致癌物質多環芳烴。咖啡豆燒焦後，苯並芘含量增加20倍。油煎餅、臭豆腐、煎炸芋角、油條等，多數是使用重複多次的油，高溫下會產生一種致癌分解物。
霉變食物
米、麥、豆、玉米、花生等食品易受潮霉變，被黴菌污染後會產生各種致癌毒素。
隔夜熟白菜
會產生亞硝酸鹽，在體內會轉化為亞硝酸胺致癌物質。
檳榔
口嚼食檳榔是引起口腔癌的一個因素。
喝不開的水及溝塘水
胃癌、食道癌、肝癌這三種癌症均與飲塘水有關。經常飲用未燒開的自來水的人，其患膀胱癌的可能性將增加21%，患直腸癌的可能性將增加38%。
