食品毒理學：第六章 食品中化學物質(zhì)的基礎(chǔ)毒性評價

1、第六章第六章 食品中化學物質(zhì)食品中化學物質(zhì)的基礎(chǔ)毒性評價的基礎(chǔ)毒性評價重點內(nèi)容：重點內(nèi)容：急性毒型試驗的目的和程序以及亞急性毒型試驗的目的和程序以及亞慢性和慢性毒性作用及其實驗方法。慢性和慢性毒性作用及其實驗方法。難點內(nèi)容：難點內(nèi)容：LD50計算方法和生物半減期法。計算方法和生物半減期法。 整體要求：整體要求：掌握急性毒型試驗的概念、目的、實驗動掌握急性毒型試驗的概念、目的、實驗動物和染毒方法，亞慢性和慢性毒性作用及其實驗方法。物和染毒方法，亞慢性和慢性毒性作用及其實驗方法。熟悉急性毒性實驗程序和急性毒性評價，熟悉外來化熟悉急性毒性實驗程序和急性毒性評價，熟悉外來化合物的蓄積作用。了解合物的蓄

2、積作用。了解LD50計算方法，急性毒性分級，計算方法，急性毒性分級，了解生物半減期法。了解生物半減期法。第六章第六章 主要內(nèi)容主要內(nèi)容1. 急性毒性試驗急性毒性試驗2. 亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗3. 蓄積毒性蓄積毒性急性毒性試驗急性毒性試驗急性毒性試驗急性毒性試驗急性毒性和急性毒性試驗的目的急性毒性和急性毒性試驗的目的急性毒性急性毒性是指實驗動物一次接觸或是指實驗動物一次接觸或24小時內(nèi)多次小時內(nèi)多次接觸某一化學物所引起的毒效應(yīng)，甚至死亡。接觸某一化學物所引起的毒效應(yīng)，甚至死亡。急性毒性試驗急性毒性試驗急性毒性和急性毒性試驗的目的急性毒性和急性毒性試驗的目的急性毒性實驗的急性毒

3、性實驗的目的目的：1. 評價化學物對機體的急性毒性的大小、毒效應(yīng)評價化學物對機體的急性毒性的大小、毒效應(yīng)的特征和劑量的特征和劑量-反應(yīng)反應(yīng)(效應(yīng)效應(yīng))關(guān)系，并根據(jù)關(guān)系，并根據(jù)LD50值值進行急性毒性分級。進行急性毒性分級。2. 為亞慢性、慢性毒性研究及其他毒理試驗接觸為亞慢性、慢性毒性研究及其他毒理試驗接觸劑量的設(shè)計和觀察指標的選擇提供依據(jù)。劑量的設(shè)計和觀察指標的選擇提供依據(jù)。3. 為毒作用機制研究提供線索。為毒作用機制研究提供線索。急性毒性試驗急性毒性試驗經(jīng)典急性致死性毒性試驗經(jīng)典急性致死性毒性試驗試驗的要點試驗的要點1. 實驗動物選擇和處置實驗動物選擇和處置2. 實驗設(shè)計實驗設(shè)計3. 觀察

4、觀察4. LD50計算計算急性毒性試驗急性毒性試驗經(jīng)典急性致死性毒性試驗經(jīng)典急性致死性毒性試驗經(jīng)典的急性致死性毒性試驗的經(jīng)典的急性致死性毒性試驗的局限性局限性消耗的動物量大；消耗的動物量大；獲得的信息有限；獲得的信息有限；測得的測得的LD50值實際上僅是近似值，結(jié)果仍然存在相值實際上僅是近似值，結(jié)果仍然存在相當大的差別；當大的差別；在安全性評價中僅評價動物死亡和簡單的癥狀觀察在安全性評價中僅評價動物死亡和簡單的癥狀觀察是不夠的，更需要的是生理學、血液學及其他化驗是不夠的，更需要的是生理學、血液學及其他化驗檢查所提供的深入詳細的毒性信息。檢查所提供的深入詳細的毒性信息。急性毒性試驗急性毒性試驗經(jīng)

5、典急性致死性毒性試驗經(jīng)典急性致死性毒性試驗經(jīng)典的急性致死性毒性試驗的經(jīng)典的急性致死性毒性試驗的局限性局限性表表 五種化合物的五種化合物的LD50值的實驗室間變異值的實驗室間變異 化合物化合物 范圍范圍(mg/kg) 比值比值(MaxMin)五氯酚五氯酚 74620 8.38水楊酸鈉水楊酸鈉 9302328 2.50 苯胺苯胺 4791169 2.44乙酰苯胺乙酰苯胺 7233060 4.23 氯化鎘氯化鎘 105482 4.59急性毒性試驗急性毒性試驗急性毒性分級急性毒性分級表表 外源化學物急性毒性分級外源化學物急性毒性分級(WHO)急性毒性試驗急性毒性試驗急性毒性分級急性毒性分級表表 我國食

6、品毒理急性毒性分級法我國食品毒理急性毒性分級法(1994)急性毒性試驗急性毒性試驗急性毒性試驗的其他方法急性毒性試驗的其他方法：1. 近似致死劑量的研究近似致死劑量的研究2. 固定劑量法固定劑量法3. 急性毒性分級法急性毒性分級法4. 上、下移動法上、下移動法5. 金字塔法金字塔法6. 限量試驗限量試驗7. 急性系統(tǒng)毒性試驗急性系統(tǒng)毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗的概念和目的的概念和目的：亞慢性毒性：亞慢性毒性：指實驗動指實驗動物連續(xù)物連續(xù)(通常通常1-3個月個月)重重復染毒外源化學物所引復染毒外源

7、化學物所引起的毒性效應(yīng)。起的毒性效應(yīng)。慢性毒性：慢性毒性：指實驗動物指實驗動物長期染毒外源化學物所長期染毒外源化學物所引起的毒性效應(yīng)。引起的毒性效應(yīng)。亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗？亞慢性和慢性毒性試驗的目的亞慢性和慢性毒性試驗的目的： 1. 確定受試物亞慢性和慢性毒性的效應(yīng)譜，對在急確定受試物亞慢性和慢性毒性的效應(yīng)譜，對在急性及亞急性毒性試驗中發(fā)現(xiàn)的毒作用提供新的信息，性及亞急性毒性試驗中發(fā)現(xiàn)的毒作用提供新的信息，并發(fā)現(xiàn)在急性及亞急性毒性試驗中未發(fā)現(xiàn)的毒作用；并發(fā)現(xiàn)在急性及亞急性毒性試驗中未發(fā)現(xiàn)的毒作用； 2. 研究受試物亞慢性和慢性毒作用的靶器官；研究受試物亞慢性和慢性毒作用的靶

8、器官； 3. 研究受試物亞慢性和慢性毒性劑量研究受試物亞慢性和慢性毒性劑量-反應(yīng)反應(yīng)(效應(yīng)效應(yīng))關(guān)關(guān)系，確定系，確定LOAEL和和 NOAEL，提出此受試物的安全限，提出此受試物的安全限量參考值；量參考值； 亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗？亞慢性和慢性毒性試驗的目的：亞慢性和慢性毒性試驗的目的： 4. 研究受試物亞慢性和慢性毒研究受試物亞慢性和慢性毒性損害的可逆性；性損害的可逆性； 5. 亞慢性毒性試驗為慢性毒性亞慢性毒性試驗為慢性毒性試驗的劑量設(shè)計及觀察指標選擇試驗的劑量設(shè)計及觀察指標選擇提供依據(jù)；提供依據(jù)； 6. 確定不同動物物種對受試物確定不同動物物種對受試物亞慢性和慢性毒效應(yīng)

9、的差異，為亞慢性和慢性毒效應(yīng)的差異，為將毒性研究結(jié)果外推到人提供依將毒性研究結(jié)果外推到人提供依據(jù)。據(jù)。 亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗？亞慢性和慢性毒性試驗方法：亞慢性和慢性毒性試驗方法： 1. 實驗動物選擇和染毒期限實驗動物選擇和染毒期限 2. 染毒途徑染毒途徑 3. 試驗分組和劑量設(shè)計試驗分組和劑量設(shè)計 4. 觀察指標觀察指標 5. 數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析 6. 亞慢性、慢性毒性作用評價亞慢性、慢性毒性作用評價亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗？亞慢性和慢性毒性試驗方法亞慢性和慢性毒性試驗方法實驗動物選擇和染毒期限實驗動物選擇和染毒期限 表表 動物研究期限相當

10、于壽命期動物研究期限相當于壽命期( () )和人染毒的時間和人染毒的時間 物種物種研究期限研究期限(月月)相當于壽命期相當于壽命期()研究期限研究期限(月月)相當于人相當于人(月月)13612241361224大鼠大鼠4.112.025.049.099.0 34 101202 404 808兔兔1.44.59.018.036.0 12 36 72 145 289狗狗0.822.54.99.820.06.5 20 40 81162豬豬0.822.54.99.820.06.5 20 40 81162猴猴0.551.6 3.36.613.04.5 13 27 61107亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢

11、性毒性試驗？亞慢性和慢性毒性試驗方法亞慢性和慢性毒性試驗方法實驗動物選擇和染毒期限實驗動物選擇和染毒期限 表表 臨床前研究動物長期毒性試驗的期限臨床前研究動物長期毒性試驗的期限 臨床用藥時間臨床用藥時間 動物染毒期限動物染毒期限 最多最多3次次 2 周周 10天天 1個月個月 1個月個月 3個月個月 未限制未限制 1年年(美國美國)，6個月個月(歐洲及日本歐洲及日本)亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗？亞慢性和慢性毒性試驗方法：亞慢性和慢性毒性試驗方法：染毒途徑染毒途徑 亞慢性和慢性毒性試驗常用經(jīng)胃亞慢性和慢性毒性試驗常用經(jīng)胃腸道、經(jīng)呼吸道、經(jīng)皮膚染毒三腸道、經(jīng)呼吸道、經(jīng)皮膚染毒三種途徑

12、。種途徑。亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗？亞慢性和慢性毒性試驗方法亞慢性和慢性毒性試驗方法試驗分組和劑量設(shè)計試驗分組和劑量設(shè)計 在亞慢性和慢性毒性試驗在亞慢性和慢性毒性試驗中，為了要得出明確的劑量中，為了要得出明確的劑量-反反應(yīng)關(guān)系，一般至少應(yīng)設(shè)應(yīng)關(guān)系，一般至少應(yīng)設(shè)3個劑量個劑量組和組和1個陰性個陰性(溶劑溶劑)對照組。對照組。亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗？亞慢性和慢性毒性試驗方法亞慢性和慢性毒性試驗方法劑量設(shè)計原則劑量設(shè)計原則根據(jù)毒理學原理，慢性毒性試驗劑量選擇應(yīng)使慢性根據(jù)毒理學原理，慢性毒性試驗劑量選擇應(yīng)使慢性毒性試驗的敏感性增加到最大程度。毒性試驗的敏感性增加到最大

13、程度。應(yīng)考慮適當試驗設(shè)計、作用機制及其他有關(guān)資料。應(yīng)考慮適當試驗設(shè)計、作用機制及其他有關(guān)資料。中、低劑量的選擇應(yīng)考慮毒作用的機制和模式、毒中、低劑量的選擇應(yīng)考慮毒作用的機制和模式、毒動學動學等等因素。而且中、低劑量的選擇應(yīng)盡可能顯示劑因素。而且中、低劑量的選擇應(yīng)盡可能顯示劑量量-反應(yīng)曲線的形狀，并且考慮人體的暴露水平。反應(yīng)曲線的形狀，并且考慮人體的暴露水平。亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗方法亞慢性和慢性毒性試驗方法劑量設(shè)計原則劑量設(shè)計原則選擇劑量時應(yīng)考慮之前進行的各選擇劑量時應(yīng)考慮之前進行的各項研究所評價的終點如組織病理學、項研究所評價的終點如組織病理學、毒動學、

14、細胞增殖和凋亡、生理功毒動學、細胞增殖和凋亡、生理功能、臨床化學、血液學和尿分析、能、臨床化學、血液學和尿分析、器官重量、體重等。器官重量、體重等。應(yīng)考慮理化因素、生物利用度、應(yīng)考慮理化因素、生物利用度、在飼料或飲水中的適口性等。在飼料或飲水中的適口性等。亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗？亞慢性和慢性毒性試驗方法亞慢性和慢性毒性試驗方法觀察指標觀察指標 圖圖 亞慢性、慢性毒性試驗檢測各種毒性終點的流程圖亞慢性、慢性毒性試驗檢測各種毒性終點的流程圖 亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗？亞慢性和慢性毒性試驗方法亞慢性和慢性毒性試驗方法觀察指標觀察指標 表表 常見化學毒物所致主要靶器官

15、損傷常見化學毒物所致主要靶器官損傷亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗？亞慢性和慢性毒性試驗方法亞慢性和慢性毒性試驗方法數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析表表 亞慢性和慢性毒性實驗可能得到的結(jié)果舉例亞慢性和慢性毒性實驗可能得到的結(jié)果舉例劑量組劑量組結(jié)結(jié) 果果 l 2 3 4 5 6 7 8 9高劑量高劑量 十十十十 十十十十 十十 十十 一一 一一 一一 一一 一一中劑量中劑量 十十 十十 十十 一一 一一 一一 十十 十十 一一低劑量低劑量 十十 十十 十十 十十亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗亞慢性和慢性毒性試驗方法亞慢性和慢性毒性試驗方法亞慢性、慢性毒性作用評價步驟亞慢性、

16、慢性毒性作用評價步驟明確化學物質(zhì)的毒效應(yīng)；明確化學物質(zhì)的毒效應(yīng)；根據(jù)在試驗早期和最低劑量組出現(xiàn)有統(tǒng)計學意義的指標變根據(jù)在試驗早期和最低劑量組出現(xiàn)有統(tǒng)計學意義的指標變化，確定毒效應(yīng)的敏感指標，并依據(jù)指標出現(xiàn)變化的情況來化，確定毒效應(yīng)的敏感指標，并依據(jù)指標出現(xiàn)變化的情況來確定閾劑量和或最大無作用劑量；確定閾劑量和或最大無作用劑量；根據(jù)閾劑量和根據(jù)閾劑量和/或最大無作用劑量，對化學毒物的亞慢性和或最大無作用劑量，對化學毒物的亞慢性和慢性毒性作出評價。慢性毒性作出評價。蓄積毒性蓄積毒性蓄積毒性蓄積毒性化學物質(zhì)的蓄積作用：化學物質(zhì)的蓄積作用：外源化學物連續(xù)地、反外源化學物連續(xù)地、反復地進入機體，而且吸復地進入機體，而且吸收速度超過代謝轉(zhuǎn)化與收速度超過代謝轉(zhuǎn)化與排泄的速度時，可在體排泄的速度時