《食品毒理學(xué)》課件第一章 食品毒理學(xué)緒論

1、食品毒理學(xué)FOOD TOXICOLOGY 教材：食品毒理學(xué)劉寧 沈明浩 主編中國(guó)輕工業(yè)出版社普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第一章 緒論 2學(xué)時(shí)第二章 食品毒理學(xué)基礎(chǔ) 2學(xué)時(shí)第三章 外源化學(xué)物在生物體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運(yùn) 2學(xué)時(shí)第四章 外源化學(xué)物在生物體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化 2學(xué)時(shí) 第五章 毒作用機(jī)制 2學(xué)時(shí)第六章 影響毒作用的因素 2學(xué)時(shí)第七章 食品毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 2學(xué)時(shí)第八章 食品安全性評(píng)價(jià)程序與方法 2學(xué)時(shí) 考試： 開 卷 第一章 緒論本章學(xué)習(xí)的目的與要求掌握 食品毒理學(xué)基本概念與研究?jī)?nèi)容熟悉 食品毒理學(xué)研究對(duì)象和研究任務(wù) 食品毒理學(xué)在食品安全中的作用了解 食品毒理學(xué)發(fā)展趨勢(shì) 第一節(jié) 毒理學(xué)概述 食

2、品應(yīng)具備的基本條件是：1）衛(wèi)生安全、無(wú)毒無(wú)害；2）含有人體所需要的營(yíng)養(yǎng)素和有益成分；3）感官性狀良好、可被人體接受。一、毒理學(xué)基本概念 是研究化學(xué)、物理和生物因素對(duì)機(jī)體的損害作用、生物學(xué)機(jī)制（biologic mechanisms）、危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)（risk assessment）和危險(xiǎn)度管理（risk management）的科學(xué)。毒理學(xué)主要分為三個(gè)研究領(lǐng)域，即描述毒理學(xué)、機(jī)制毒理學(xué)和管理毒理學(xué)。毒理學(xué)三個(gè)研究領(lǐng)域描述毒理學(xué)：采用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩拘栽囼?yàn)，獲得用于評(píng)價(jià)人群和環(huán)境特定化學(xué)物暴露的危險(xiǎn)度信息。 機(jī)制毒理學(xué)：通過(guò)外源因素對(duì)細(xì)胞或組織產(chǎn)生毒性的生理生化改變研究，闡明外源因素對(duì)機(jī)體毒性作

3、用的機(jī)制。 管理毒理學(xué)： 根據(jù)描述毒理學(xué)和機(jī)制毒理學(xué)的研究結(jié)果，協(xié)助政府部門進(jìn)行科學(xué)決策并制定相關(guān)法規(guī)條例和管理措施，以確保進(jìn)入市場(chǎng)的化學(xué)品、藥品、食品等足夠安全，達(dá)到保護(hù)人體健康和保護(hù)環(huán)境的目的。古代與中世紀(jì)毒理學(xué)毒理學(xué)一詞源于希臘文字“toxon”公元前2735年，神農(nóng)編輯完成了40卷“本草”典籍 公元前2650年，黃帝撰寫了內(nèi)經(jīng)古埃及、古希臘及古羅馬等有關(guān)文獻(xiàn)中都有關(guān)于有毒植物和礦物的描述，積累了關(guān)于有毒物質(zhì)及中毒的知識(shí)。 二、毒理學(xué)的起源與發(fā)展啟蒙時(shí)代毒理學(xué)16世紀(jì)瑞士醫(yī)生Paracelsus(1493-1541) All substances are poisons, there i

4、s none which is not a poison .The right dose differentiates a poison and a remedy. 所有的物質(zhì)都是毒物，沒有一樣沒有毒，只有正確的劑量才能使藥物不成為毒物。 啟蒙時(shí)代毒理學(xué)西班牙醫(yī)生Orfila被認(rèn)為是現(xiàn)代毒理學(xué)的奠基人，他是系統(tǒng)利用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的第一個(gè)科學(xué)家，并發(fā)展了在組織和體液中鑒定毒物的化學(xué)分析方法?，F(xiàn)代毒理學(xué)1930年實(shí)驗(yàn)毒理學(xué)的第一本雜志Archives of Toxicology創(chuàng)刊，同年在美國(guó)成立了NIH（美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院）1937年引起急性腎衰竭和死亡的“磺胺事件”，促使了美國(guó)FDA的成立1960年

5、成立美國(guó)毒理學(xué)會(huì)1980年成立中國(guó)毒理學(xué)會(huì)三、毒理學(xué)分支學(xué)科分支學(xué)科：食品毒理學(xué)、藥物毒理學(xué)、環(huán)境毒理學(xué)、工業(yè)毒理學(xué)、臨床毒理學(xué)、法醫(yī)毒理學(xué)、等等食品毒理學(xué)是食品衛(wèi)生和毒理學(xué)的交叉學(xué)科,它應(yīng)用毒理學(xué)方法研究食品中可能存在或混入的有毒、有害物質(zhì)對(duì)人體健康的潛在危害,包括急性、亞急性和慢性食源性危害及作用機(jī)理;它既是現(xiàn)代毒理學(xué)的一門分支,又是食品衛(wèi)生學(xué)的一個(gè)重要組成部分。第二節(jié)食品毒理學(xué)概述一、基本概念 1、食品毒理學(xué)：研究食品中外源化學(xué)物的性質(zhì)、來(lái)源與形成以及它們的不良作用與可能有益作用和機(jī)制，并確定這些物質(zhì)的安全限量和評(píng)定食品安全性的一門學(xué)科。2、外源化學(xué)物與內(nèi)源化學(xué)物外源化學(xué)物：也稱為外來(lái)化

6、合物或外來(lái)生物活性物質(zhì), 指存在于外界環(huán)境中,可能與機(jī)體接觸并進(jìn)入機(jī)體，在體內(nèi)呈現(xiàn)一定的生物學(xué)作用的化學(xué)物質(zhì)。內(nèi)源化學(xué)物：是指機(jī)體內(nèi)原已存在的和代謝過(guò)程中所形成的產(chǎn)物或中間產(chǎn)物。 毒理學(xué)研究外源化學(xué)物對(duì)機(jī)體的有害作用，而不是有益作用(如營(yíng)養(yǎng)作用、治療作用等)。 外源化學(xué)物1. 食品中除了營(yíng)養(yǎng)素外還有對(duì)人體健康有益的外源化學(xué)物。2. 食物中有害物質(zhì)在體內(nèi)的損害作用還受食物中其他成分影響，最終結(jié)果可以是消除/減弱或加強(qiáng)其損害作用。3. 外源化學(xué)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)素吸收與代謝有影響，同時(shí)身體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)可以影響外源化學(xué)物的毒效應(yīng)。外源化學(xué)物4. 食品中營(yíng)養(yǎng)素和外源化學(xué)物在腸道內(nèi)吸收、代謝、降解還受腸道微生態(tài)影響。

7、5食品在加工烹調(diào)過(guò)程中可能產(chǎn)生有害外源物，有的毒作用劑量很?。╪g級(jí)）。外源化學(xué)物6食品含有的成分超過(guò)20萬(wàn)種之多，人類對(duì)食品了解得還很不夠。7對(duì)某個(gè)特定物質(zhì)來(lái)說(shuō)，天然存在的與人工合成的毒性是相等的，天然物質(zhì)也要制定ADI和規(guī)定用量。二、食品毒理學(xué)的作用食品毒理學(xué)的作用就是從毒理學(xué)的角度，研究食品中可能含有的外源化學(xué)物質(zhì)對(duì)食用者健康的危害、檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)食品(包括食品添加劑)的安全性或安全范圍，從而確保人類的健康。 三、食品毒理學(xué)研究任務(wù)、內(nèi)容和方法食品毒理學(xué)的任務(wù) 任何一種化學(xué)物質(zhì)在一定條件下都可能是對(duì)機(jī)體有害的，毒理學(xué)的任務(wù)就在于研究外源化學(xué)物質(zhì)的毒性和產(chǎn)生毒性作用的條件，闡明劑量一效應(yīng)(反應(yīng)

8、)關(guān)系，為制訂衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及防治措施提供理論依據(jù)。 1.食品中的外源化學(xué)物的來(lái)源、性質(zhì)和結(jié)構(gòu)；2.食品中各主要外源化學(xué)物（天然物、衍生物、污染物、添加劑）在機(jī)體的代謝過(guò)程和對(duì)機(jī)體毒性危害及其機(jī)理；3.食品外源化學(xué)物毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)；4.食品外源化學(xué)物對(duì)人體健康的危險(xiǎn)性評(píng)估。食品毒理學(xué)的研究?jī)?nèi)容食品毒理學(xué)的研究方法 微觀方法：生物化學(xué)、細(xì)胞病理學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等 宏觀方法：人的整體與人的群體食品毒理學(xué)的研究方法1.動(dòng)物體內(nèi)試驗(yàn) 也稱為整體動(dòng)物試驗(yàn)。檢測(cè)外源化學(xué)物的一般毒性多在整體動(dòng)物進(jìn)行，例如急性毒性試驗(yàn)，亞急性毒性試驗(yàn)、亞慢性毒性試驗(yàn)和慢性毒性試驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)多采用哺乳動(dòng)物，例如大鼠、小鼠、

9、脈鼠、家兔、倉(cāng)鼠(hamster)、狗和猴等。在特殊需要情況下，也采用魚類或其他水生生物、鳥類、昆蟲等。哺乳動(dòng)物在解剖、生理和生化代謝過(guò)程方面與人有很多相似之處，其結(jié)果原則上可外推到人；但體內(nèi)試驗(yàn)影響因素較多，所以存在一定不確定性。食品毒理學(xué)的研究方法2.體外試驗(yàn)利用游離器官、培養(yǎng)的細(xì)胞或微生物進(jìn)行毒理學(xué)研究，多用于外源化學(xué)物對(duì)機(jī)體毒性的篩選和機(jī)制研究。體外試驗(yàn)影響因素少，實(shí)驗(yàn)條件能嚴(yán)格控制，但體外試驗(yàn)不能全面反應(yīng)體內(nèi)毒性作用，尤其在危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)中不能作為危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的最后依據(jù)。 2.體外試驗(yàn)(1)游離器官：利用器官灌流技術(shù)將特定的液體通過(guò)血管流經(jīng)某一離體的臟器(肝臟、腎臟、肺、腦等)，借此可使離

10、體臟器在一定時(shí)間內(nèi)保持存活狀態(tài)，與受試物接觸，觀察該臟器出現(xiàn)的毒性作用。(2)細(xì)胞：利用從動(dòng)物或人的臟器新分離的細(xì)胞(原代細(xì)胞，primary cell)或經(jīng)傳代培養(yǎng)的細(xì)胞如細(xì)胞株(cell strain)及細(xì)胞系(cell line)。(3)微生物：利用微生物的表型變化作為致突變的一種檢測(cè)方法。體內(nèi)試驗(yàn)和體外試驗(yàn)各有其優(yōu)點(diǎn)和局限性，應(yīng)主要根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究的目的要求，采用最適當(dāng)?shù)姆椒?，并且互相?yàn)證。3.人個(gè)體觀察通過(guò)偶然人體中毒事故的處理或治療，可以直接獲得關(guān)于人體的毒理學(xué)資料，這是臨床毒理學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容。有時(shí)可設(shè)計(jì)一些不損害人體健康的受控的實(shí)驗(yàn)，但僅限于低濃度、短時(shí)間的接觸，并且毒作用應(yīng)有可逆

11、性。 4.流行病學(xué)研究對(duì)于在環(huán)境中已存在的外源化學(xué)物如地方性飲食習(xí)慣或一些食品加工方式（腌制食品、煙熏和燒烤食品）帶來(lái)的食品毒理學(xué)問題，可以用流行病學(xué)方法，獲得某種食品危害因素與機(jī)體健康之間的關(guān)系，為危害因素確定提供線索。優(yōu)點(diǎn)：是接觸條件真實(shí)，觀察對(duì)象包括全部個(gè)體，可獲得制定預(yù)防措施的依據(jù)。利用流行病學(xué)方法不僅可以研究已知環(huán)境因素(外源化學(xué)物)對(duì)人群健康的影響(從因到果)，而且還可對(duì)已知疾病的環(huán)境病因進(jìn)行探索(從果到因)。但流行病學(xué)研究干擾因素多，測(cè)定的毒效應(yīng)還不夠深入，有關(guān)的生物學(xué)標(biāo)志還有待于發(fā)展。 毒理學(xué)研究方法的優(yōu)缺點(diǎn)研究方法毒理學(xué)體內(nèi)試驗(yàn)毒理學(xué)體外試驗(yàn)流行病學(xué)研究?jī)?yōu)點(diǎn)易于控制暴露條件能

12、測(cè)定多種效應(yīng)能評(píng)價(jià)宿主持征的作用(如：性別、年齡、遺傳特征等和其他調(diào)控因素飲食等)能評(píng)價(jià)機(jī)制 影響因素少，易于控制可進(jìn)行某些深入的研究(如：機(jī)制，代謝)人力物力花費(fèi)較少 真實(shí)的暴露條件在各化學(xué)物之間發(fā)生相互作用測(cè)定在人群的作用表示全部的人敏感性 缺點(diǎn)動(dòng)物暴露與人暴露相關(guān)的不確定性受控的飼養(yǎng)條件與人的實(shí)際情況不一致暴露的濃度和時(shí)間的模式顯著地不同于人群的暴露 不能全面反映毒作用，不能作為毒性評(píng)價(jià)和危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的最后依據(jù)難以觀察慢性毒作用耗資、耗時(shí)多(多為回顧性)，無(wú)健康保護(hù)難以確定暴露，有混雜暴露問題可檢測(cè)的危險(xiǎn)性增加必需達(dá)到2倍以上測(cè)定指標(biāo)較粗(發(fā)病率，死亡率) 第三節(jié) 食品毒理學(xué)發(fā)展趨勢(shì)1、食品毒理學(xué)研究作為食品風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是對(duì)人體接觸食源性危害而對(duì)健康產(chǎn)生的已知或潛在的不良作用的可能性、嚴(yán)重性和不確定性進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)。危害識(shí)別危害特征的描述暴露量（特別是攝入量）評(píng)估危險(xiǎn)性特征的描述2、新技術(shù)