三唑類農(nóng)藥為有機雜環(huán)類化合物，目前商品化的三唑類殺菌劑大多為1H-1,2,4-三唑、1H-1,2,4-三唑硫酮類化合物，是研究的熱點。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，三唑類化合物可分為三氮唑聯(lián)烯原子、三唑聯(lián)芳環(huán)、三唑磺酰胺（吲唑磺菌胺）以及三唑異丙醇（氯氟醚菌唑）等類別。三唑類殺菌劑的作用機理是影響麥角甾醇的生物合成，由于三唑類化合物中三唑環(huán)上sp²雜化的原子具有孤對電子，可阻礙鐵啉氧絡(luò)合物的形成，會破壞生物體麥角甾醇的合成，而麥角甾醇對細胞結(jié)構(gòu)和功能的維持具有不可替代的作用。三唑類農(nóng)藥還對作物的生長具有誘導(dǎo)調(diào)節(jié)作用，可增強植物的抗倒伏能力。

       1976年，拜耳公司推出第一個商品化具有手性碳的殺菌劑三唑酮，目前使用的大部分三唑類殺菌劑都是20世紀80年代至90年代商品化的，20年間共有20余種三唑類農(nóng)藥上市。進入21世紀后，三唑類的研發(fā)和上市進度趨于緩慢，2000年至今，三唑類殺菌劑家族中只上市了4個新的有效成分，包括硅氟唑、吲唑磺菌胺和氯氟醚菌唑等。近年來歐美在再評價中接連禁限用了一批三唑類殺菌劑，市場上對三唑類殺菌劑安全性的關(guān)注和對替代產(chǎn)品的需求也逐漸增加。本文通過對現(xiàn)有三些類殺菌劑的安全性情況及管理現(xiàn)狀的綜述總結(jié)，提出了在三唑類殺菌劑的研發(fā)和安全評價中需要重點關(guān)注的評價指標，為我國三唑類農(nóng)藥的登記管理與再評價提供參考。

1  國內(nèi)外登記和管理現(xiàn)狀

1.1  我國登記現(xiàn)狀

       三唑類殺菌劑在我國登記和使用多年，截至目前，已進行有效登記的有20余種有效成分（表1），3,000余種制劑，從早期開發(fā)的品種三唑酮、聯(lián)苯三唑醇，到近期新開發(fā)上市的氯氟醚菌唑，在我國均有登記和使用。

表1  三唑類殺菌劑登記情況

       注：N為未登記或登記已撤銷；Y為截至2022年9月14日有效登記。

       三唑類殺菌劑具有殺菌譜廣、藥效高、內(nèi)吸性強、持效期長的特點，在我國登記范圍包括小麥、水稻、玉米等谷物，香蕉、梨、葡萄、蘋果等果樹，黃瓜、茭白、蓮藕等蔬菜，枸杞、人參、金銀花等中藥材，以及觀賞花卉、煙草、橡膠樹等其他經(jīng)濟作物。我國對農(nóng)藥產(chǎn)品的毒性分類主要參照急性經(jīng)口和經(jīng)皮毒性，三唑類殺菌劑多為低毒產(chǎn)品，有少量為微毒或中等毒，屬于急性毒性較低的一類產(chǎn)品。三唑類殺菌劑在我國登記的劑型范圍較廣，包括乳油、可濕性粉劑和可溶液劑等常規(guī)劑型，懸浮劑、水乳劑和微乳劑等水性劑型，水分散粒劑等固體劑型，還包括微囊懸浮-懸浮劑等緩釋劑型，以及熱霧劑、超低容量液劑等特殊劑型。

1.2  歐盟登記管理現(xiàn)狀

1.2.1  登記現(xiàn)狀與再評價進展

       在91/414/EC法令和2007/1109號法規(guī)框架下，截至2023年6月14日，歐盟共批準登記20種三唑類有效成分，主要登記用于谷物、蔬菜、水果等作物（表2、表3）。歐盟審批通過的原藥有效期通常為10年，自2011年開始，歐盟對2024年12月31日前到期的有效成分進行再評價。在這個背景下，歐盟批準使用的有效成分數(shù)量進一步降低，占比約為2%的高風(fēng)險農(nóng)藥有效成分將減少，而占比約為37%的低風(fēng)險農(nóng)藥有效成分將增加。隨著致力于減少使用化學(xué)農(nóng)藥的歐洲綠色協(xié)議的推進，歐盟將進一步減少對化學(xué)農(nóng)藥的依賴，以及增加低風(fēng)險非化學(xué)農(nóng)藥的使用。

表2  歐盟有效登記期內(nèi)的三唑類殺菌劑

       注：H302為急性毒性4類；H319為眼刺激2類；H361d為發(fā)育毒性2類；H351為致癌2類；H411為水生慢性2類；H410為水生慢性1類；H400為水生急毒1類。下表同。

表3  歐盟已撤銷登記的三唑類殺菌劑

       注：H301為急性經(jīng)口3類；H312為急性經(jīng)皮4類；H315為皮膚刺激2類；H331為急性吸入3類；H317為皮膚致敏1類；H362為授乳風(fēng)險；H360/H360D/H360Df為發(fā)育毒性1B類；H372為特定靶器官系統(tǒng)毒性1類，長期接觸；H373為特定靶器官系統(tǒng)毒性2類，長期接觸。

       這20種三唑類殺菌劑，除氯氟醚菌唑尚未進入再評價計劃，已有10種結(jié)束了再評價程序，這10種有效成分均被撤銷登記（表3）。撤銷登記的理由通常有3種，分別是缺少申請人、缺少用于評價安全性的關(guān)鍵數(shù)據(jù)以及無法證明在歐盟的使用場景中對人類健康和環(huán)境安全造成的風(fēng)險能夠被接受。啟動歐盟的再評價程序需要由符合條件的申請人來發(fā)起，在被撤銷的有效成分中，除丙環(huán)唑以外，其余9個都是因申請人的原因而提前結(jié)束了再評價程序。

1.2.2  候選替代物質(zhì)清單

       歐盟1107/2009法規(guī)提出了設(shè)立候選替代物質(zhì)清單的要求，規(guī)定滿足以下至少1個條件的有效成分可以被納入候選替代物質(zhì)清單管理，條件包括ADI（每日允許攝入量）、ARfD（急性參考劑量）或AOEL（可接受的操作暴露水平）明顯低于同組或相同用途的其他產(chǎn)品；符合判定為PBT（持久、生物蓄積和有毒）的所有條件中的兩條；存在某些關(guān)鍵的毒理學(xué)效應(yīng)（例如發(fā)育神經(jīng)毒性或免疫毒性），同時存在高風(fēng)險的暴露場景（例如容易造成地下水暴露）；含有高含量的非活性異構(gòu)體；分類為致癌性1A或1B；分類為生殖毒性1A或1B；內(nèi)分泌干擾物。歐盟計劃把20%已批準的有效成分納入到這個清單中進行管理。共有10個三唑類殺菌劑曾被納入歐盟候選替代物質(zhì)清單管理，其中糠菌唑、苯醚甲環(huán)唑、葉菌唑和戊唑醇在歐盟有效登記期內(nèi)。 

2  三唑類殺菌劑的安全性評估

2.1  歐盟的分類和安全性評估

       歐盟依據(jù)1272/2008號條例（CLP、分類、標簽和包裝條例）對20種三唑類殺菌劑（表2、表3）的安全性進行了分類。從環(huán)境影響分類看，有7個品種對水生生物有急性毒性風(fēng)險，13個品種對水生生物有長期毒性風(fēng)險。

       歐盟近年來撤銷登記的10個三唑類殺菌劑中，唯一經(jīng)過評估的只有丙環(huán)唑。歐盟委員會決定自2018年12月撤銷丙環(huán)唑的登記，評估意見：1）丙環(huán)唑被分類為生殖毒性1B類，并因缺少代謝物毒性數(shù)據(jù)而無法制定最大殘留限量；2）3個地下水中的代謝物超過限量標準，且不能排除對地下水和人類健康的風(fēng)險；3）由于缺少足夠數(shù)據(jù)，不能排除對人類、野生陸生脊椎動物和魚類的內(nèi)分泌干擾影響，無法完成膳食風(fēng)險評估，無法確定最大殘留限量值，無法完成2個地下水代謝物對水生生物暴露的風(fēng)險評估，無法證明用于生成毒理學(xué)數(shù)據(jù)的原藥中是否含有毒性相關(guān)雜質(zhì)。基于這些原因，歐盟委員會決定不批準丙環(huán)唑的續(xù)展。

       三唑類殺菌劑近年來在歐盟爭議較大，一些老品種經(jīng)再評價程序退出歐盟市場。究其原因，一方面跨國公司存在對有效成分更新?lián)Q代的需求，另一方面歐盟地區(qū)對內(nèi)分泌干擾等安全性評估的重視程度不斷加強。

       根據(jù)2018年出臺的內(nèi)分泌干擾評價標準，對于三唑類殺菌劑這一類有潛在生殖毒性及內(nèi)分泌干擾嫌疑的品種，要排除內(nèi)分泌干擾的風(fēng)險，需要補充大量、昂貴且結(jié)果難以預(yù)料的健康和環(huán)境毒理數(shù)據(jù)來支持。這些因素綜合起來，造成了在歐盟本輪再評審中，多個三唑類殺菌劑登記被撤銷。

2.2  典型三唑類殺菌劑急性毒性

       關(guān)于急性毒性，選擇的7種典型三唑類殺菌劑（表4），除了環(huán)丙唑醇分類為中等毒性以外，其余6種的分類均為低毒；除粉唑醇為對眼睛中等刺激，其余6種均未顯示眼刺激影響；除了丙環(huán)唑和氯氟醚菌唑為皮膚致敏物，其他5種均未顯示皮膚致敏性；7種均未顯示皮膚刺激性。由此可見，三唑類殺菌劑是一組急性毒性較低的產(chǎn)品，但是產(chǎn)品開發(fā)中需要關(guān)注皮膚致敏和眼刺激性影響，對于顯示眼刺激或皮膚致敏的品種，在制劑的研發(fā)中需要篩選合適配方，降低或避免原藥帶來的眼刺激性或皮膚致敏性。

表4  典型三唑類殺菌劑的毒性效應(yīng)研究

2.3  典型三唑類殺菌劑毒性效應(yīng)

       根據(jù)歐盟公布的評估報告，歸納7種三唑類殺菌劑的致癌、致畸以及致突變效應(yīng)研究（表4）。在致癌性研究中，3個品種顯示出對小鼠的致癌性影響，其中戊唑醇排除了對人類產(chǎn)生類似影響的可能性，而氟環(huán)唑和環(huán)丙唑醇的現(xiàn)有研究未能排除對人類相應(yīng)的風(fēng)險。在生殖發(fā)育相關(guān)研究中，所有7種產(chǎn)品的動物試驗都顯示出不同程度的生殖發(fā)育影響，最終氟環(huán)唑、丙環(huán)唑和環(huán)丙唑醇被分類為生殖毒性1B，戊唑醇分類為生殖毒性2類，其余3種產(chǎn)品排除了生殖發(fā)育毒性風(fēng)險。全部7種產(chǎn)品都沒有表現(xiàn)出致突變影響。綜合以上情況，在三唑類殺菌劑的開發(fā)與安全性評價過程中，需要重點關(guān)注致癌性及生殖發(fā)育毒性相關(guān)研究，對動物試驗中觀察到的影響進行科學(xué)分析與評價，以排除對人類可能產(chǎn)生的類似影響。

2.4  典型三唑類殺菌劑對環(huán)境中水生非靶標生物的影響

       通過查詢歐盟農(nóng)藥分類信息，選取表4中的7種三唑類殺菌劑，依據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)可知，戊唑醇、丙環(huán)唑和環(huán)丙唑醇未能排除對水生生物急性風(fēng)險，戊唑醇、氟環(huán)唑、丙環(huán)唑和環(huán)丙唑醇未能排除對水生生物慢性風(fēng)險；苯醚甲環(huán)唑、粉唑醇和氯氟醚菌唑免于環(huán)境分類。

       根據(jù)GB/T 31270—2014《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗準則》對農(nóng)藥生物富集的等級劃分，粉唑醇為低富集性，其余6個品種均表現(xiàn)為中等富集性。

3  內(nèi)分泌干擾研究

3.1  國內(nèi)外管理法規(guī)

       20世紀90年代，一些科學(xué)家提出某些化學(xué)物質(zhì)可能會擾亂人類和野生動物內(nèi)分泌系統(tǒng)的觀點，實驗室研究中也發(fā)現(xiàn)多種化學(xué)物質(zhì)會擾亂動物的內(nèi)分泌系統(tǒng)。對于內(nèi)分泌干擾物質(zhì)的評價與鑒定是個復(fù)雜、長期的工作，國際組織和歐美國家發(fā)布了大量關(guān)于內(nèi)分泌干擾物的鑒別與評價信息。美國于1996年通過的《食品質(zhì)量保護法》（FQPA）要求EPA篩選能夠產(chǎn)生與人類荷爾蒙（雌激素）相似效果的農(nóng)用化學(xué)品。1998年8月，EPA公布了內(nèi)分泌干擾物篩選計劃（EDSP），該計劃使用兩級篩查和測試，旨在篩選出可能影響雌激素、雄激素和甲狀腺激素系統(tǒng)的化學(xué)品。在EDSP的框架下，自2002年12月EPA宣布將選取50～100個有效成分進行初步篩選，直至2015年，這10多年間EPA不斷更新對所選有效成分的評估意見以及相應(yīng)的測試方法。

       2018年4月發(fā)布的（EC）2018/605號法規(guī)的附件建立了歐盟農(nóng)藥內(nèi)分泌干擾物鑒定的新標準，隨后2018年6月5日，歐盟EFSA和ECHA共同公布了內(nèi)分泌干擾物鑒定導(dǎo)則，制定了內(nèi)分泌干擾的定義并提出對人類健康和非靶標生物進行內(nèi)分泌干擾評價的策略。

       我國近年來也開始對內(nèi)分泌干擾物進行管理，于2015年頒布了《農(nóng)藥內(nèi)分泌干擾作用評價方法》的行業(yè)標準，初步提出了我國農(nóng)藥的內(nèi)分泌干擾測試框架。

3.2  國外對典型三唑類殺菌劑產(chǎn)品的內(nèi)分泌干擾評價

       三唑類物質(zhì)可能會抑制哺乳動物芳香化酶，芳香化酶能夠催化睪酮和雄烯二酮轉(zhuǎn)化為雌激素，是雌激素合成中的關(guān)鍵酶，因此三唑類物質(zhì)也常被認為有內(nèi)分泌干擾潛質(zhì)，內(nèi)分泌干擾評估成為歐美評價三唑類殺菌劑的重要指標。

       以2018年進入歐盟市場的氯氟醚菌唑的內(nèi)分泌干擾評價過程為例，氯氟醚菌唑采用歐盟判斷內(nèi)分泌干擾的臨時標準完成了評估，被判斷為不符合致癌性或生殖毒性分類標準，在長期毒性、致癌性和生殖毒性研究中也沒有發(fā)現(xiàn)對內(nèi)分泌器官毒性的證據(jù)。因此，它不符合EC 1107/2009附件中規(guī)定的判斷內(nèi)分泌干擾物質(zhì)的臨時標準。此外，因為缺乏造成內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能改變的負面證據(jù)，氯氟醚菌唑也不符合世界衛(wèi)生組織對內(nèi)分泌干擾物的定義。根據(jù)（EU）283/2013條例規(guī)定，對于有證據(jù)表明能具有內(nèi)分泌干擾特性的有效成分，應(yīng)提供進一步信息。盡管不滿足歐盟判斷內(nèi)分泌干擾特性的臨時標準，考慮到三唑類物質(zhì)對芳香化酶的潛在影響，申請者仍然進行了關(guān)于體外芳香酶抑制的補充研究，進一步排除氯氟醚菌唑的內(nèi)分泌干擾特性。這些研究針對氯氟醚菌唑R體和S體2種異構(gòu)體以及1種畜禽代謝產(chǎn)物（M750F022）的芳香酶抑制力，設(shè)計了包括體外人類細胞芳香酶抑制研究和體外大鼠細胞芳香酶抑制研究。2個研究都表明，氯氟醚菌唑的2種異構(gòu)體對芳香酶的抑制活性均遠低于對照品4-OH ASDN（福美司坦）。此外，體系中的芳香酶抑制效應(yīng)并沒有轉(zhuǎn)化成對完好生物體中內(nèi)分泌系統(tǒng)的不良反應(yīng)?；谶@些研究和證據(jù)，氯氟醚菌唑在歐盟被排除了內(nèi)分泌干擾特性，從而順利上市。

3.3  對三唑類衍生代謝產(chǎn)物的安全性管理

       三唑類殺菌劑在動植物商品或環(huán)境中經(jīng)常代謝為一批非特異性三唑衍生代謝產(chǎn)物，這些物質(zhì)包括1,2,4-三唑（1,2,4-T）、三唑丙氨酸（TA）、三唑乙酸（TAA）以及三唑乳酸（TLA）。三唑丙氨酸和三唑乙酸殘留主要與植物性商品有關(guān)，而1,2,4-三唑主要出現(xiàn)于動物源商品中。一些三唑類殺菌劑的制造商（BASF SE、Bayer CropScience AG、BASF、DOW Agrosciences LLC、Isagro SpA 和 Syngenta Crop Protection AG）組成了一個聯(lián)合工作組，稱為三唑衍生物代謝工作組（TDMG）,致力于聯(lián)合開展研究和試驗。

       JMPR（農(nóng)藥殘留聯(lián)合專家會議）在1989年首次評估了TA，得出因使用三唑類殺菌劑而產(chǎn)生的TA不存在毒理學(xué)風(fēng)險。根據(jù)農(nóng)藥殘留法典委員會（CCPR）的要求和JMPR在2007年提出的建議，2008年，JMPR再次審查了TDMG提交的關(guān)于1,2,4-T、TA、TAA這3種代謝產(chǎn)物的相應(yīng)數(shù)據(jù)，確定了每日可接受攝入量（ADI）等毒理學(xué)數(shù)據(jù)。在歐盟，TDMG聯(lián)合遞交了一份新的毒理學(xué)、代謝和殘留數(shù)據(jù)，以滿足歐盟委員會針對一系列三唑類殺菌劑的補充數(shù)據(jù)要求，避免了單獨針對每個三唑類殺菌劑產(chǎn)品進行試驗所造成的重復(fù)研究。經(jīng)過多次專家評估和同行評審會議，確認了1,2,4-T、TA、TAA和TLA的毒理學(xué)參考值（ADI和急性RfD）,建議對于植物源商品和動物源商品，建立單獨針對1,2,4-T、TA、TAA和TLA的的監(jiān)測計劃。經(jīng)過對這組三唑類殺菌劑相關(guān)代謝產(chǎn)物的膳食風(fēng)險評估，排除了其對于消費者的膳食風(fēng)險。

       在我國，對于代謝產(chǎn)物的安全性評價，需要在每一個登記申請中對于主要代謝產(chǎn)物和毒理學(xué)相關(guān)代謝產(chǎn)物進行獨立評價，針對這樣具有特征性的代謝產(chǎn)物組合，目前尚無允許行業(yè)聯(lián)合提交或跨產(chǎn)品引用數(shù)據(jù)的政策。

4  三唑類殺菌劑的未來展望

       近10年來，三唑類殺菌劑的新品種開發(fā)進入遲滯階段，自吲唑磺菌胺于2007年上市，時隔11年，新的三唑類有效成分氯氟醚菌唑于2018年上市，目前三唑類殺菌劑的研發(fā)中還包括了科迪華的fluoxytioconazole、巴斯夫的ipfentrifluconazole等新有效成分，未來有望出現(xiàn)更多用量低、藥效好、對人類健康和環(huán)境安全更友好的品種。

       在三唑類殺菌劑的研發(fā)、評價和登記過程中，需要關(guān)注對其生殖毒性和內(nèi)分泌干擾特性的評價，以排除對人類健康和水生非靶標生物的不利影響。雖然三唑類物質(zhì)對芳香化酶具有潛在影響，但近年來國外對包括氯氟醚菌唑在內(nèi)的部分品種的評估結(jié)論顯示，通過規(guī)范的測試評價來排除三唑類殺菌劑的內(nèi)分泌干擾嫌疑是行之有效的。對于近年來在歐盟退市的三唑類殺菌劑，歐盟并未完成其中大多數(shù)品種的內(nèi)分泌干擾評估，因此需要對這類物質(zhì)的毒性機制和內(nèi)分泌干擾特性的進一步研究。考慮到三唑類殺菌劑普遍存在代謝產(chǎn)物數(shù)量眾多，且存在一系列非特異性的衍生代謝產(chǎn)物，對這些代謝產(chǎn)物的安全性評價也值得特別關(guān)注。原藥生產(chǎn)中，可以通過生產(chǎn)工藝控制減少有毒理學(xué)風(fēng)險的異構(gòu)體或雜質(zhì)的產(chǎn)生。隨著一些在安全性方面表現(xiàn)更加優(yōu)異的三唑類有效成分的逐步面世，將給三唑類殺菌劑帶來更多的發(fā)展空間。

       我國現(xiàn)有登記的20余個三唑類有效成分，大多已在我國登記使用10年以上，作為主要的殺菌劑品類之一，對保障糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給意義重大。因此對于現(xiàn)有品種，有必要依據(jù)在我國的特定使用條件，進行因地制宜、科學(xué)地風(fēng)險評估。通過減少對化學(xué)農(nóng)藥的過度依賴，研發(fā)低風(fēng)險綠色農(nóng)藥及推廣綠色防控技術(shù)等，來最大限度地減少化學(xué)農(nóng)藥對人類健康和環(huán)境的負面影響。

來源：《現(xiàn)代農(nóng)藥》2023年第4期 

作者：劉曉玲1 劉然2 邢立國1 張宏軍2*（1. 沈陽沈化院測試技術(shù)有限公司；2. 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)藥檢定所）