食品毒理與衛(wèi)生基礎(chǔ) 4課時(shí)

1、食品毒理與衛(wèi)生食品毒理與衛(wèi)生第一章 食品毒理與衛(wèi)生基礎(chǔ)威脅食品安全性的因素：威脅食品安全性的因素：農(nóng)田農(nóng)田 餐桌餐桌 環(huán)境污染環(huán)境污染物物農(nóng)藥殘農(nóng)藥殘留留獸藥及飼獸藥及飼料添加劑料添加劑濫用濫用包裝材料包裝材料污染污染微生物污微生物污染染 食品安全性食品安全性的保障？的保障？濫用食品濫用食品添加劑添加劑第一節(jié)第一節(jié) 定義和術(shù)語(yǔ)定義和術(shù)語(yǔ)l一、毒物、毒性和毒作用一、毒物、毒性和毒作用l（一）毒物（一）毒物l在一定條件下，在一定條件下，較小劑量較小劑量即能夠?qū)C(jī)體產(chǎn)即能夠?qū)C(jī)體產(chǎn)生損害作用或使機(jī)體出現(xiàn)異常反應(yīng)的生損害作用或使機(jī)體出現(xiàn)異常反應(yīng)的外源外源化學(xué)物化學(xué)物稱為毒物（稱為毒物（toxicant

2、）。）。（二）毒性（二）毒性（toxicity）l毒性是指外源化學(xué)物與機(jī)體接觸或進(jìn)入毒性是指外源化學(xué)物與機(jī)體接觸或進(jìn)入體內(nèi)的易感部位后，引起損害作用的相體內(nèi)的易感部位后，引起損害作用的相對(duì)能力，包括損害正在發(fā)育的胎兒、改對(duì)能力，包括損害正在發(fā)育的胎兒、改變遺傳密碼或引發(fā)癌癥的能力。變遺傳密碼或引發(fā)癌癥的能力。l劑量是衡量毒物毒性的指標(biāo)。劑量是衡量毒物毒性的指標(biāo)。毒性的影響因素：毒性的影響因素：l接觸途徑接觸途徑：同一種外源化學(xué)物經(jīng)不同：同一種外源化學(xué)物經(jīng)不同途徑與機(jī)體接觸時(shí)，其吸收系數(shù)（入途徑與機(jī)體接觸時(shí)，其吸收系數(shù)（入血量與接觸量之比）和吸收速率是不血量與接觸量之比）和吸收速率是不同的。同的

3、。l接觸期限接觸期限：體內(nèi)試驗(yàn)通常按給動(dòng)物染：體內(nèi)試驗(yàn)通常按給動(dòng)物染毒的時(shí)間長(zhǎng)短分為：急性、亞慢性和毒的時(shí)間長(zhǎng)短分為：急性、亞慢性和慢性毒性試驗(yàn)。慢性毒性試驗(yàn)。毒性的影響因素：毒性的影響因素：l接觸頻率接觸頻率：外源化學(xué)物接觸的時(shí)間間：外源化學(xué)物接觸的時(shí)間間隔若短于其生物半減期（隔若短于其生物半減期（t1/2）時(shí)，則）時(shí)，則容易累積至一個(gè)高水平，而引起中毒；容易累積至一個(gè)高水平，而引起中毒；反之，長(zhǎng)于反之，長(zhǎng)于t1/2時(shí)，就不易引起中毒。時(shí)，就不易引起中毒。但高劑量接觸時(shí)除外。但高劑量接觸時(shí)除外。毒性的影響因素：毒性的影響因素：l結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：功能團(tuán)，基團(tuán)的電荷性，光學(xué)：功能團(tuán)，基團(tuán)的電荷性，光學(xué)

4、異構(gòu)現(xiàn)象；異構(gòu)現(xiàn)象；l理化性質(zhì)理化性質(zhì)：溶解度，解離度，：溶解度，解離度，pH，旋，旋光度，表面張力等。光度，表面張力等。（三）毒性作用及分類（三）毒性作用及分類l毒性作用：是指外源化學(xué)物對(duì)生物體的損害毒性作用：是指外源化學(xué)物對(duì)生物體的損害作用。作用。l（1）速發(fā)或遲發(fā)性作用速發(fā)或遲發(fā)性作用l某些外源化學(xué)物在一次接觸后的短時(shí)間內(nèi)所某些外源化學(xué)物在一次接觸后的短時(shí)間內(nèi)所引起的即刻毒性作用稱為速發(fā)性毒作用。引起的即刻毒性作用稱為速發(fā)性毒作用。l在一次或多次接觸某種外源化學(xué)物后，經(jīng)一在一次或多次接觸某種外源化學(xué)物后，經(jīng)一定時(shí)間間隔才出現(xiàn)的毒性作用稱為遲發(fā)性毒定時(shí)間間隔才出現(xiàn)的毒性作用稱為遲發(fā)性毒作用

5、。作用。（三）毒性作用及分類（三）毒性作用及分類l（2）局部或全身作用局部或全身作用l局部毒性作用：某些外源化學(xué)物在機(jī)體局部毒性作用：某些外源化學(xué)物在機(jī)體接觸部位直接造成的損害作用。接觸部位直接造成的損害作用。l全身毒性作用：外源化學(xué)物被機(jī)體吸收全身毒性作用：外源化學(xué)物被機(jī)體吸收并分布至全身后所產(chǎn)生的損害作用。并分布至全身后所產(chǎn)生的損害作用。（三）毒性作用及分類（三）毒性作用及分類l（3）可逆或不可逆作用可逆或不可逆作用l可逆作用：停止接觸外源化學(xué)物后可可逆作用：停止接觸外源化學(xué)物后可逐漸消失的毒性作用。逐漸消失的毒性作用。l不可逆作用：在停止接觸外源化學(xué)物不可逆作用：在停止接觸外源化學(xué)物后其

6、毒性作用繼續(xù)存在，甚至對(duì)機(jī)體后其毒性作用繼續(xù)存在，甚至對(duì)機(jī)體造成的損害作用可進(jìn)一步加深。造成的損害作用可進(jìn)一步加深。（三）毒性作用及分類（三）毒性作用及分類l（4）對(duì)形態(tài)或功能的影響對(duì)形態(tài)或功能的影響l對(duì)形態(tài)的作用：使機(jī)體組織形態(tài)發(fā)生對(duì)形態(tài)的作用：使機(jī)體組織形態(tài)發(fā)生的肉眼或顯微鏡下可見(jiàn)的病理變化。的肉眼或顯微鏡下可見(jiàn)的病理變化。l對(duì)功能性的作用：通常是指外源化學(xué)對(duì)功能性的作用：通常是指外源化學(xué)物引起靶器官功能的可逆性變化。物引起靶器官功能的可逆性變化。（三）毒性作用及分類（三）毒性作用及分類l（5）過(guò)敏反應(yīng)過(guò)敏反應(yīng)，也稱超敏反應(yīng)或變態(tài)，也稱超敏反應(yīng)或變態(tài)反應(yīng)，是機(jī)體對(duì)外源化學(xué)物產(chǎn)生的一反應(yīng)，是

7、機(jī)體對(duì)外源化學(xué)物產(chǎn)生的一種種病理性病理性免疫反應(yīng)。免疫反應(yīng)。高敏感性高敏感性與高耐受性與高耐受性l少數(shù)個(gè)體對(duì)某種外源化學(xué)物具有高反少數(shù)個(gè)體對(duì)某種外源化學(xué)物具有高反應(yīng)性，即機(jī)體接觸一次應(yīng)性，即機(jī)體接觸一次小劑量的小劑量的該化該化學(xué)物即可產(chǎn)生毒性作用，這部分人群學(xué)物即可產(chǎn)生毒性作用，這部分人群稱為稱為易感人群。易感人群。l而少數(shù)個(gè)體對(duì)某種外源化學(xué)物特別不而少數(shù)個(gè)體對(duì)某種外源化學(xué)物特別不敏感，能夠耐受遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大多數(shù)個(gè)體敏感，能夠耐受遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大多數(shù)個(gè)體所能耐受的劑量，稱為高耐受性。所能耐受的劑量，稱為高耐受性。高敏感性與高敏感性與過(guò)敏反應(yīng)過(guò)敏反應(yīng)l相同點(diǎn)：相同點(diǎn)：小劑量即可產(chǎn)生毒性作用。小劑量即可產(chǎn)生

8、毒性作用。l區(qū)別：區(qū)別：是否需要預(yù)先接觸？是否需要預(yù)先接觸？ 是否為抗原抗體反應(yīng)？是否為抗原抗體反應(yīng)？（三）毒性作用及分類（三）毒性作用及分類l（6）特異體質(zhì)反應(yīng)特異體質(zhì)反應(yīng)：是指由于遺傳因：是指由于遺傳因素導(dǎo)致的個(gè)體對(duì)某些外源化學(xué)物表現(xiàn)素導(dǎo)致的個(gè)體對(duì)某些外源化學(xué)物表現(xiàn)出的異常反應(yīng)性。出的異常反應(yīng)性。二、損害作用與非損害作用二、損害作用與非損害作用l損害作用的特點(diǎn)：損害作用的特點(diǎn)： （1）機(jī)體的形態(tài)、生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程受到嚴(yán)重）機(jī)體的形態(tài)、生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程受到嚴(yán)重影響，壽命亦將縮短。影響，壽命亦將縮短。 （2）機(jī)體功能容量或?qū)︻~外應(yīng)激狀態(tài)代償）機(jī)體功能容量或?qū)︻~外應(yīng)激狀態(tài)代償能力降低。能力降低。 （3）

9、機(jī)體維持）機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)能力下降。能力下降。 （4）機(jī)體對(duì)其他某些環(huán)境因素不利影響的）機(jī)體對(duì)其他某些環(huán)境因素不利影響的易感性增高。易感性增高。三、毒效應(yīng)譜三、毒效應(yīng)譜l外源化學(xué)物與機(jī)體接觸后引起的毒效外源化學(xué)物與機(jī)體接觸后引起的毒效應(yīng)的應(yīng)的性質(zhì)與強(qiáng)度性質(zhì)與強(qiáng)度的變化構(gòu)成了化學(xué)物的變化構(gòu)成了化學(xué)物的的毒效應(yīng)譜。毒效應(yīng)譜。l反映毒作用終點(diǎn)的觀察指標(biāo)：反映毒作用終點(diǎn)的觀察指標(biāo)： 特異指標(biāo)特異指標(biāo) 死亡指標(biāo)死亡指標(biāo)四、靶器官四、靶器官l外源化學(xué)物進(jìn)入機(jī)體后，可以外源化學(xué)物進(jìn)入機(jī)體后，可以直接直接發(fā)發(fā)揮毒作用的器官或組織稱為其靶器官。揮毒作用的器官或組織稱為其靶器官。l 注意注意： 靶器官中毒物的濃度

10、未必是靶器官中毒物的濃度未必是體內(nèi)最高。體內(nèi)最高。 靶器官與效應(yīng)器官可相同，也可不靶器官與效應(yīng)器官可相同，也可不同。同。五、生物學(xué)標(biāo)志五、生物學(xué)標(biāo)志l生物學(xué)標(biāo)志是指外源化學(xué)物通過(guò)生生物學(xué)標(biāo)志是指外源化學(xué)物通過(guò)生物學(xué)屏障進(jìn)入組織或體液后，對(duì)該物學(xué)屏障進(jìn)入組織或體液后，對(duì)該外源化學(xué)物外源化學(xué)物或或其生物學(xué)后果其生物學(xué)后果的測(cè)定的測(cè)定指標(biāo)。指標(biāo)。1.接觸生物學(xué)標(biāo)志接觸生物學(xué)標(biāo)志l接觸接觸生物學(xué)標(biāo)志是測(cè)定組織、體液或生物學(xué)標(biāo)志是測(cè)定組織、體液或排泄物中吸收的外源化學(xué)物、其代謝排泄物中吸收的外源化學(xué)物、其代謝物或與內(nèi)源性物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)物的量。物或與內(nèi)源性物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)物的量。l作用：作用：提供機(jī)體接觸外源化學(xué)物

11、的信提供機(jī)體接觸外源化學(xué)物的信息。息。2.效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志l效應(yīng)效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志指機(jī)體中可以測(cè)出的生生物學(xué)標(biāo)志指機(jī)體中可以測(cè)出的生化、生理、行為或其他改變的指標(biāo)，包化、生理、行為或其他改變的指標(biāo)，包括反映括反映早期效應(yīng)早期效應(yīng)、結(jié)構(gòu)或功能改變效應(yīng)結(jié)構(gòu)或功能改變效應(yīng)及及疾病效應(yīng)疾病效應(yīng)三類生物學(xué)標(biāo)志。三類生物學(xué)標(biāo)志。l作用作用： 確定劑量確定劑量-反應(yīng)關(guān)系；反應(yīng)關(guān)系； 有助于將高劑量接觸下獲得的動(dòng)物有助于將高劑量接觸下獲得的動(dòng)物試驗(yàn)資料外推人群低劑量接觸的危險(xiǎn)度。試驗(yàn)資料外推人群低劑量接觸的危險(xiǎn)度。3. 易感性生物學(xué)標(biāo)志易感性生物學(xué)標(biāo)志l易感性易感性生物學(xué)標(biāo)志是反映機(jī)體先天具生物學(xué)標(biāo)志

12、是反映機(jī)體先天具有或后天獲得的對(duì)接觸外源性物質(zhì)有或后天獲得的對(duì)接觸外源性物質(zhì)產(chǎn)產(chǎn)生反應(yīng)能力生反應(yīng)能力的指標(biāo)。的指標(biāo)。l作用作用：篩檢易感人群，保護(hù)高危人群。：篩檢易感人群，保護(hù)高危人群。第二節(jié)第二節(jié) 劑量、劑量劑量、劑量-反應(yīng)關(guān)系反應(yīng)關(guān)系l一、劑量一、劑量l劑量劑量是指給予機(jī)體或與機(jī)體是指給予機(jī)體或與機(jī)體接觸接觸的毒物的數(shù)的毒物的數(shù)量。量。單位：?jiǎn)挝唬簃g/kg體重，或體重，或mg/m3空氣，空氣，mg/L水。水。涉及劑量的概念時(shí)，應(yīng)說(shuō)明損害作用的性質(zhì)涉及劑量的概念時(shí)，應(yīng)說(shuō)明損害作用的性質(zhì)和程度。和程度。說(shuō)明某種毒物的劑量時(shí)，須說(shuō)明給予的途徑。說(shuō)明某種毒物的劑量時(shí)，須說(shuō)明給予的途徑。二、量反應(yīng)

13、與質(zhì)反應(yīng)二、量反應(yīng)與質(zhì)反應(yīng)l反應(yīng)反應(yīng)指外源化學(xué)物與機(jī)體接觸后引起指外源化學(xué)物與機(jī)體接觸后引起的生物學(xué)改變。的生物學(xué)改變。l量反應(yīng)量反應(yīng)：屬于計(jì)量資料，有強(qiáng)度和性：屬于計(jì)量資料，有強(qiáng)度和性質(zhì)的差別，可用某種測(cè)量數(shù)值表示。質(zhì)的差別，可用某種測(cè)量數(shù)值表示。l質(zhì)反應(yīng)質(zhì)反應(yīng)：屬于計(jì)數(shù)資料。無(wú)強(qiáng)度的差：屬于計(jì)數(shù)資料。無(wú)強(qiáng)度的差別，不能以具體的數(shù)值表示，只能以別，不能以具體的數(shù)值表示，只能以“陰性或陽(yáng)性陰性或陽(yáng)性”、“有或無(wú)有或無(wú)”來(lái)表示。來(lái)表示。三、劑量三、劑量-量反應(yīng)關(guān)系和劑量量反應(yīng)關(guān)系和劑量-質(zhì)質(zhì)反應(yīng)關(guān)系反應(yīng)關(guān)系l劑量劑量-量反應(yīng)關(guān)系：量反應(yīng)關(guān)系：表示外源化學(xué)物的表示外源化學(xué)物的劑量與劑量與個(gè)體個(gè)體中

14、發(fā)生的中發(fā)生的量反應(yīng)強(qiáng)度量反應(yīng)強(qiáng)度之間之間的關(guān)系。的關(guān)系。l劑量劑量-質(zhì)反應(yīng)關(guān)系：質(zhì)反應(yīng)關(guān)系：表示外源化學(xué)物的表示外源化學(xué)物的劑量與某一劑量與某一群體群體中中質(zhì)反應(yīng)發(fā)生率質(zhì)反應(yīng)發(fā)生率之間之間的關(guān)系。的關(guān)系。劑量劑量-反應(yīng)關(guān)系：反應(yīng)關(guān)系：l它反映了它反映了毒性效應(yīng)毒性效應(yīng)和和接觸特征接觸特征這兩個(gè)這兩個(gè)毒理學(xué)研究中最重要的方面，以及它毒理學(xué)研究中最重要的方面，以及它們之間的關(guān)系。們之間的關(guān)系。l它是評(píng)價(jià)外源化學(xué)物的它是評(píng)價(jià)外源化學(xué)物的毒性毒性和確定和確定安安全接觸水平全接觸水平的基本依據(jù)，是現(xiàn)代毒理的基本依據(jù)，是現(xiàn)代毒理學(xué)中一條最基本的規(guī)律和應(yīng)用最廣泛學(xué)中一條最基本的規(guī)律和應(yīng)用最廣泛的原理。的原

15、理。四、劑量四、劑量-反應(yīng)曲線反應(yīng)曲線l（1）直線型）直線型劑量劑量/（mg/kg）反應(yīng)反應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)度（2）拋物線型）拋物線型劑量劑量/（mg/kg）死亡死亡有害有害致致死死缺乏癥缺乏癥安全安全中毒中毒致死致死（3）“全或無(wú)全或無(wú)”反應(yīng)曲線反應(yīng)曲線劑量劑量/（mg/kg）致畸率致畸率/%50100（4）S形曲線形曲線l 對(duì)稱對(duì)稱S形曲線形曲線劑量劑量/（mg/kg）死亡率死亡率/%（4）S形曲線形曲線非對(duì)稱非對(duì)稱S形曲線形曲線劑量劑量/（mg/kg）死亡率死亡率/%50S形曲線向直線的轉(zhuǎn)換：形曲線向直線的轉(zhuǎn)換：劑量劑量/（mg/kg）劑量劑量/（mg/kg）死亡率（概率單位）死亡率（概率單位）B

16、A34567死亡率死亡率/%50第三節(jié)第三節(jié) 表示毒性的常用指標(biāo)表示毒性的常用指標(biāo)一、致死劑量一、致死劑量（1）絕對(duì)致死劑量（絕對(duì)致死劑量（LD100）：）：指能引指能引起一群機(jī)體全部死亡的起一群機(jī)體全部死亡的最低最低劑量。劑量。（2）半數(shù)致死劑量（半數(shù)致死劑量（LD50）：）：指能引指能引起一群機(jī)體起一群機(jī)體50%死亡所需要的劑量，死亡所需要的劑量，也稱致死中量。也稱致死中量。半數(shù)致死劑量半數(shù)致死劑量（LD50）l表示表示LD50時(shí)，須注明試驗(yàn)動(dòng)物的種類、時(shí)，須注明試驗(yàn)動(dòng)物的種類、接觸途徑，以及接觸途徑，以及95%的可信區(qū)間。當(dāng)?shù)目尚艆^(qū)間。當(dāng)毒性存在性別差異時(shí)，還應(yīng)說(shuō)明相應(yīng)毒性存在性別差異時(shí)

17、，還應(yīng)說(shuō)明相應(yīng)性別試驗(yàn)動(dòng)物的性別試驗(yàn)動(dòng)物的LD50 。l例如，例如，西維因西維因的的LD50為為363mg/kg體重體重（小鼠，經(jīng)口），（小鼠，經(jīng)口），95%的可信區(qū)間為的可信區(qū)間為294432mg/kg體重。體重。l（3）最小致死量（最小致死量（LD01)：指在一群指在一群機(jī)體中僅引起個(gè)別死亡的機(jī)體中僅引起個(gè)別死亡的最低最低劑量。劑量。l（4）最大耐受量（最大耐受量（LD0）：）：指在一群指在一群機(jī)體中不引起死亡的機(jī)體中不引起死亡的最高最高劑量。劑量。二、閾劑量（二、閾劑量（threshold dose）l也稱也稱最小有作用劑量最小有作用劑量，指在一定時(shí)間，指在一定時(shí)間內(nèi)，一種外源化學(xué)物按一

18、定方式或途內(nèi)，一種外源化學(xué)物按一定方式或途徑與機(jī)體接觸，并使某項(xiàng)徑與機(jī)體接觸，并使某項(xiàng)靈敏的觀察靈敏的觀察指標(biāo)指標(biāo)開(kāi)始出現(xiàn)異常變化或使機(jī)體開(kāi)始開(kāi)始出現(xiàn)異常變化或使機(jī)體開(kāi)始出現(xiàn)損害作用所需的出現(xiàn)損害作用所需的最低最低劑量。劑量。l包括包括急性急性閾劑量（閾劑量（Limac）和）和慢性慢性閾劑閾劑量（量（Limch）。）。三、最大無(wú)作用劑量三、最大無(wú)作用劑量l指某種外源化學(xué)物在指某種外源化學(xué)物在一定時(shí)間一定時(shí)間內(nèi)按一定方內(nèi)按一定方式或途徑與機(jī)體接觸后，根據(jù)現(xiàn)有認(rèn)識(shí)水式或途徑與機(jī)體接觸后，根據(jù)現(xiàn)有認(rèn)識(shí)水平，用最為靈敏的試驗(yàn)方法和觀察指標(biāo)，平，用最為靈敏的試驗(yàn)方法和觀察指標(biāo)，未能觀察到對(duì)機(jī)體造成任何損

19、害作用或使未能觀察到對(duì)機(jī)體造成任何損害作用或使機(jī)體出現(xiàn)異常反應(yīng)的機(jī)體出現(xiàn)異常反應(yīng)的最高最高劑量。劑量。l也稱也稱未觀察到損害作用劑量未觀察到損害作用劑量（no observed adverse effect level，NOAEL）。）。ADI（mg/kg人人體重）體重） =NOAEL（mg/kg動(dòng)物動(dòng)物體重）體重） 安全系數(shù)安全系數(shù)四、毒作用帶四、毒作用帶l急性毒作用帶（急性毒作用帶（acuto-toxic effect zone）l慢性毒作用帶（慢性毒作用帶（chronic toxic effect zone）Zac = LD50LimacZch = LimacLimch第四節(jié)第四節(jié) 安全限值安全限值l安全限值即安全限值即衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，是對(duì)各種環(huán)境，是對(duì)各種環(huán)境介質(zhì)（空氣、土壤、水、介質(zhì)（空氣、土壤、水、食品食品等）中等）中的的化學(xué)化學(xué)、物理和生物有害因素規(guī)定的、物理和生物有害因素規(guī)定的限量要求。它是國(guó)家頒布的限量要求。它是國(guó)家頒布的衛(wèi)生法規(guī)衛(wèi)生法規(guī)的重要組成部分。的重要組成部分。一、每日允許攝入量（一、每日允許攝入量（ADI）l指允