《食品毒理學》課件第一章 食品毒理學緒論

1、食品毒理學FOOD TOXICOLOGY 教材：食品毒理學劉寧 沈明浩 主編中國輕工業(yè)出版社普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材第一章 緒論 2學時第二章 食品毒理學基礎 2學時第三章 外源化學物在生物體內的生物轉運 2學時第四章 外源化學物在生物體內的生物轉化 2學時 第五章 毒作用機制 2學時第六章 影響毒作用的因素 2學時第七章 食品毒理學實驗基礎 2學時第八章 食品安全性評價程序與方法 2學時 考試： 開 卷 第一章 緒論本章學習的目的與要求掌握 食品毒理學基本概念與研究內容熟悉 食品毒理學研究對象和研究任務 食品毒理學在食品安全中的作用了解 食品毒理學發(fā)展趨勢 第一節(jié) 毒理學概述 食

2、品應具備的基本條件是：1）衛(wèi)生安全、無毒無害；2）含有人體所需要的營養(yǎng)素和有益成分；3）感官性狀良好、可被人體接受。一、毒理學基本概念 是研究化學、物理和生物因素對機體的損害作用、生物學機制（biologic mechanisms）、危險度評價（risk assessment）和危險度管理（risk management）的科學。毒理學主要分為三個研究領域，即描述毒理學、機制毒理學和管理毒理學。毒理學三個研究領域描述毒理學：采用實驗動物進行適當?shù)亩拘栽囼?，獲得用于評價人群和環(huán)境特定化學物暴露的危險度信息。 機制毒理學：通過外源因素對細胞或組織產生毒性的生理生化改變研究，闡明外源因素對機體毒性作

3、用的機制。 管理毒理學： 根據(jù)描述毒理學和機制毒理學的研究結果，協(xié)助政府部門進行科學決策并制定相關法規(guī)條例和管理措施，以確保進入市場的化學品、藥品、食品等足夠安全，達到保護人體健康和保護環(huán)境的目的。古代與中世紀毒理學毒理學一詞源于希臘文字“toxon”公元前2735年，神農編輯完成了40卷“本草”典籍 公元前2650年，黃帝撰寫了內經古埃及、古希臘及古羅馬等有關文獻中都有關于有毒植物和礦物的描述，積累了關于有毒物質及中毒的知識。 二、毒理學的起源與發(fā)展啟蒙時代毒理學16世紀瑞士醫(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。 啟蒙時代毒理學西班牙醫(yī)生Orfila被認為是現(xiàn)代毒理學的奠基人，他是系統(tǒng)利用實驗動物的第一個科學家，并發(fā)展了在組織和體液中鑒定毒物的化學分析方法?，F(xiàn)代毒理學1930年實驗毒理學的第一本雜志Archives of Toxicology創(chuàng)刊，同年在美國成立了NIH（美國國立衛(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FDA的成立1960年

5、成立美國毒理學會1980年成立中國毒理學會三、毒理學分支學科分支學科：食品毒理學、藥物毒理學、環(huán)境毒理學、工業(yè)毒理學、臨床毒理學、法醫(yī)毒理學、等等食品毒理學是食品衛(wèi)生和毒理學的交叉學科,它應用毒理學方法研究食品中可能存在或混入的有毒、有害物質對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理;它既是現(xiàn)代毒理學的一門分支,又是食品衛(wèi)生學的一個重要組成部分。第二節(jié)食品毒理學概述一、基本概念 1、食品毒理學：研究食品中外源化學物的性質、來源與形成以及它們的不良作用與可能有益作用和機制，并確定這些物質的安全限量和評定食品安全性的一門學科。2、外源化學物與內源化學物外源化學物：也稱為外來化

6、合物或外來生物活性物質, 指存在于外界環(huán)境中,可能與機體接觸并進入機體，在體內呈現(xiàn)一定的生物學作用的化學物質。內源化學物：是指機體內原已存在的和代謝過程中所形成的產物或中間產物。 毒理學研究外源化學物對機體的有害作用，而不是有益作用(如營養(yǎng)作用、治療作用等)。 外源化學物1. 食品中除了營養(yǎng)素外還有對人體健康有益的外源化學物。2. 食物中有害物質在體內的損害作用還受食物中其他成分影響，最終結果可以是消除/減弱或加強其損害作用。3. 外源化學物對營養(yǎng)素吸收與代謝有影響，同時身體營養(yǎng)狀態(tài)可以影響外源化學物的毒效應。外源化學物4. 食品中營養(yǎng)素和外源化學物在腸道內吸收、代謝、降解還受腸道微生態(tài)影響。

7、5食品在加工烹調過程中可能產生有害外源物，有的毒作用劑量很?。╪g級）。外源化學物6食品含有的成分超過20萬種之多，人類對食品了解得還很不夠。7對某個特定物質來說，天然存在的與人工合成的毒性是相等的，天然物質也要制定ADI和規(guī)定用量。二、食品毒理學的作用食品毒理學的作用就是從毒理學的角度，研究食品中可能含有的外源化學物質對食用者健康的危害、檢驗和評價食品(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、食品毒理學研究任務、內容和方法食品毒理學的任務 任何一種化學物質在一定條件下都可能是對機體有害的，毒理學的任務就在于研究外源化學物質的毒性和產生毒性作用的條件，闡明劑量一效應(反應

8、)關系，為制訂衛(wèi)生標準及防治措施提供理論依據(jù)。 1.食品中的外源化學物的來源、性質和結構；2.食品中各主要外源化學物（天然物、衍生物、污染物、添加劑）在機體的代謝過程和對機體毒性危害及其機理；3.食品外源化學物毒理學安全性評價；4.食品外源化學物對人體健康的危險性評估。食品毒理學的研究內容食品毒理學的研究方法 微觀方法：生物化學、細胞病理學、細胞生物學、分子生物學等 宏觀方法：人的整體與人的群體食品毒理學的研究方法1.動物體內試驗 也稱為整體動物試驗。檢測外源化學物的一般毒性多在整體動物進行，例如急性毒性試驗，亞急性毒性試驗、亞慢性毒性試驗和慢性毒性試驗等。實驗多采用哺乳動物，例如大鼠、小鼠、

9、脈鼠、家兔、倉鼠(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。哺乳動物在解剖、生理和生化代謝過程方面與人有很多相似之處，其結果原則上可外推到人；但體內試驗影響因素較多，所以存在一定不確定性。食品毒理學的研究方法2.體外試驗利用游離器官、培養(yǎng)的細胞或微生物進行毒理學研究，多用于外源化學物對機體毒性的篩選和機制研究。體外試驗影響因素少，實驗條件能嚴格控制，但體外試驗不能全面反應體內毒性作用，尤其在危險性評價中不能作為危險性評價的最后依據(jù)。 2.體外試驗(1)游離器官：利用器官灌流技術將特定的液體通過血管流經某一離體的臟器(肝臟、腎臟、肺、腦等)，借此可使離

10、體臟器在一定時間內保持存活狀態(tài)，與受試物接觸，觀察該臟器出現(xiàn)的毒性作用。(2)細胞：利用從動物或人的臟器新分離的細胞(原代細胞，primary cell)或經傳代培養(yǎng)的細胞如細胞株(cell strain)及細胞系(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方法。體內試驗和體外試驗各有其優(yōu)點和局限性，應主要根據(jù)實驗研究的目的要求，采用最適當?shù)姆椒ǎ⑶一ハ囹炞C。3.人個體觀察通過偶然人體中毒事故的處理或治療，可以直接獲得關于人體的毒理學資料，這是臨床毒理學的主要研究內容。有時可設計一些不損害人體健康的受控的實驗，但僅限于低濃度、短時間的接觸，并且毒作用應有可逆

11、性。 4.流行病學研究對于在環(huán)境中已存在的外源化學物如地方性飲食習慣或一些食品加工方式（腌制食品、煙熏和燒烤食品）帶來的食品毒理學問題，可以用流行病學方法，獲得某種食品危害因素與機體健康之間的關系，為危害因素確定提供線索。優(yōu)點：是接觸條件真實，觀察對象包括全部個體，可獲得制定預防措施的依據(jù)。利用流行病學方法不僅可以研究已知環(huán)境因素(外源化學物)對人群健康的影響(從因到果)，而且還可對已知疾病的環(huán)境病因進行探索(從果到因)。但流行病學研究干擾因素多，測定的毒效應還不夠深入，有關的生物學標志還有待于發(fā)展。 毒理學研究方法的優(yōu)缺點研究方法毒理學體內試驗毒理學體外試驗流行病學研究優(yōu)點易于控制暴露條件能

12、測定多種效應能評價宿主持征的作用(如：性別、年齡、遺傳特征等和其他調控因素飲食等)能評價機制 影響因素少，易于控制可進行某些深入的研究(如：機制，代謝)人力物力花費較少 真實的暴露條件在各化學物之間發(fā)生相互作用測定在人群的作用表示全部的人敏感性 缺點動物暴露與人暴露相關的不確定性受控的飼養(yǎng)條件與人的實際情況不一致暴露的濃度和時間的模式顯著地不同于人群的暴露 不能全面反映毒作用，不能作為毒性評價和危險性評價的最后依據(jù)難以觀察慢性毒作用耗資、耗時多(多為回顧性)，無健康保護難以確定暴露，有混雜暴露問題可檢測的危險性增加必需達到2倍以上測定指標較粗(發(fā)病率，死亡率) 第三節(jié) 食品毒理學發(fā)展趨勢1、食品毒理學研究作為食品風險評估的基礎風險評估是對人體接觸食源性危害而對健康產生的已知或潛在的不良作用的可能性、嚴重性和不確定性進行科學評價。危害識別危害特征的描述暴露量（特別是攝入量）評估危險性特征的描述2、新技術