《Toxics》：A Critical Review of Cannabinoid Metabolites: From Biotransformation to the Urban Water Cycle and Reported Monitoring
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尽管大麻使用在全球各区域社区中持续存在，消费后的残留影响仍引发环境和公共卫生领域的关注。新型代谢物的探索拓展了人类对大麻代谢的认识，但这些代谢物经人体排泄进入废水系统后所产生的影响研究仍较为有限。非法药物消费除了可能加剧既有的健康风险和并发症外，还会在人体内诱
尽管大麻使用在全球各区域社区中持续存在，消费后的残留影响仍引发环境和公共卫生领域的关注。新型代谢物的探索拓展了人类对大麻代谢的认识，但这些代谢物经人体排泄进入废水系统后所产生的影响研究仍较为有限。非法药物消费除了可能加剧既有的健康风险和并发症外，还会在人体内诱发不良效应；监测大麻素化合物向城市水循环中的释放可为使用模式和污染问题提供重要见解。随着大麻合法化地位在区域层面逐步扩展，基于其潜在益处和精神活性特性，医用及娱乐用途逐渐获得许可，预期消费与释放速率将进一步上升。水系统中的大麻素代谢物采用液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）进行检测，该方法具有较高的可靠性与特异性。相较于气相色谱-质谱法（GC-MS）等替代手段，采用LC-MS/MS分析大麻素不仅更具成本效益，还可降低热降解风险。既往文献中主要利用LC-MS/MS方法检测大麻素及其代谢物，这对于理解四氢大麻酚（THC）、大麻酚（CBN）、大麻二酚（CBD）、大麻萜酚（CBG）和大麻色烯（CBC）残留的消费趋势及健康影响具有重要意义。
**2. 人体内的大麻素及其代谢物（Cannabis and Metabolites Within the Body）**
大麻素可通过口服或吸入等不同方式进入人体，随后在肝脏中被代谢或排泄。口服时，大麻素在消化过程中到达肝脏；吸入时则先经肺部进入血液循环再抵达肝脏。主要存在于肝脏中的细胞色素CYP酶负责催化多数药物的Ⅰ相代谢反应。大麻素在血液中循环，并在这一过程中被全身各处的酶所代谢。消费影响的理解在很大程度上取决于这些变量，并进一步受肝脏健康状况、酶水平及同时使用的其他物质等因素影响；年龄、遗传和性别也是未来代谢研究需要考虑的因素。
**2.1. THC、CBN和CBD的细胞色素代谢途径（THC, CBN, and CBD Cytochrome Pathways）**
THC、CBN和CBD的代谢机制涉及羟基化、氧化和葡萄糖醛酸化过程。Ⅰ相代谢是第一步，涉及氧化、还原、水解或环化反应，以生成有活性（如11-OH-THC）和无活性（如11-THC-COOH）的大麻素代谢物。THC的代谢通常始于摄入后被肝脏羟基化为11-羟基-Δ9-四氢大麻酚（11-OH-THC），该步骤由CYP2C9和CYP2C19介导，产物具有精神活性；CYP3A4则生成8α-羟基-THC、8β-羟基-THC和9,10-环氧六氢大麻酚等次要产物。CYP2C9进一步将11-OH-THC氧化为非精神活性的11-COOH-THC。CBN经CYP2C9介导生成11-OH-CBN，随后形成11-COOH-CBN。CBD的羟基化和氧化途径涉及CYP2C19和CYP3A4，生成7-OH-CBD和7-COOH-CBG。Ⅱ相代谢涉及葡萄糖醛酸结合反应，其作用是使代谢物失活并增强水溶性，便于机体通过粪便和/或尿液排出。CBD在血液中基本保持原形，尿液中主要检出原形；若发生转化，则在血浆中生成少量7-COOH-CBD。
**2.2. CBG和CBC的细胞色素代谢途径（CBG and CBC Cytochrome Pathways）**
CBG和CBC属于研究较少的大麻素，但其代谢途径正日益受到关注。CBG无精神活性，其消费因缓解疼痛、癌症、哮喘和关节炎症状的积极作用而增加；CBC同样无精神活性，在中枢神经系统损伤、损害或炎症的治疗应用中具有多样性。CBC分析因其在大麻中含量极低而受到限制。2022年的一项研究确定了CBG的主要代谢产物为环化生成的cyclo-CBG，次要产物为环氧化生成的6′,7′-epoxy-CBG，且cyclo-CBG的生成量约为6′,7′-epoxy-CBG的100倍；这两种代谢物均为该研究首次报道，并发现其具有抗炎和抗氧化作用。CBC在人体血浆中的吸收率高于THC和CBG。动物实验表明CBC可发生环氧化反应，但代谢物生成量因动物类型而异。Roy等人（2024）的研究绘制了8′-羟基-CBC、6′,7′-环氧-CBC和1″-羟基-CBC的代谢路径。Ward等人利用人肝微粒体鉴定出CBC的主要代谢产物2′-羟基大麻吡喃（2′-OH-CBT）。然而，关于这些代谢产物离开人体后的识别及其效应仍严重缺乏研究。
**3. 大麻素从人体到环境的迁移（Cannabis from the Body to the Environment）**
大麻素代谢产物与环境及公共卫生的关联已通过水处理系统研究及其去除药物残留的效果得到一定阐述，但大麻素在该水系统中循环的程度仍未充分探索。现有研究数据高度集中于THC和THC-COOH，其他大麻素化合物的检出与影响研究相对薄弱。
**3.1. 从人体消费到污水（Human Consumption to Sewage）**
THC衍生物仍被认为是最常见的大麻素，主要以11-OH-THC和11-COOH-THC的形式存在。THC-COOH主要以葡萄糖醛酸结合物形式存在于尿液中，而11-OH-THC在粪便中含量最高。约65%的大麻素经粪便排出，约20%经尿液排出，多数（80–90%）在约5天内以代谢物形式排出。尿液分析表明THC-COOH进入污水系统时基本保持完整，氯化预处理对其浓度无明显影响。污水进水样本中THC、OH-THC和THC-COOH浓度分别为48.4 ng/L、2.3–90.9 ng/L和10.6–21.7 ng/L；某大学校园原污水中THC-COOH浓度为30–2413 ng/L。污泥样本中大麻素标志物浓度高于水样，这归因于大麻素的亲脂性。西班牙15座污水处理厂的污泥样本中，THC在100%样本中被检出（29.9–579.0 ng/g d.w.），OH-THC检出频率为67%（10.3–160.0 ng/g d.w.）；CBN和CBD在污泥中的检出为该物质在污泥中存在的首次报道，浓度范围分别为26.7–188.0 ng/g d.w.和32.2–489.0 ng/g d.w.。澳大利亚某市政处理厂初级污泥中，THC（3200 μg/kg）、THC-COOH（1180 μg/kg）和CBD（127 μg/kg）为最高检出浓度。
**3.2. 污水处理厂处理过程（Wastewater Treatment Plant Process）**
污水处理厂通常不具备去除常见药物（包括THC及其代谢物）的能力。氯化处理可能产生毒性高于原代谢物的副产物。传统
