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文檔簡介
1、.:.;食 品 毒 理 學(xué)主講:高斌 尹 豐2021年12月第一章 緒論1.1 食品毒理學(xué)概述1.2 食品毒理學(xué)研討義務(wù)、內(nèi)容和方法1.3 食品毒理學(xué)和食品平安性對食品的新認(rèn)識1.4 食品毒理學(xué)開展及展望民以食為天,食以安為先。食品應(yīng)具備的條件:衛(wèi)生平安、無毒無害;含有人體所需求的營養(yǎng)素和有益成分;感官性狀良好、可被人體接受。外源化學(xué)物:在人類生活的外界環(huán)境中在在,能夠與機體接觸并進入機體,在體內(nèi)呈現(xiàn)一定的生物學(xué)作用的一些化學(xué)物質(zhì)。1.1 食品毒理學(xué)概述毒理學(xué):是研討各種化學(xué)性、物理性和生物性有害要素對生物體特別是對人體產(chǎn)生的危害作用及機制的科學(xué)。經(jīng)過對危害的研討評價提出對各種危害要素的管理措
2、施,保證人民安康。食品毒理學(xué):是毒理學(xué)的根底知識和研討方法在食品科學(xué)中的運用,是現(xiàn)代食品衛(wèi)生學(xué)的一個重要組成部分。研討對象:食品中的有毒有害物質(zhì),包括化學(xué)性污染物、生物性污染物、食品包裝資料、食品添加劑、食品中天然存在的有毒有害物質(zhì)等。還包括研討新資源食品、保健食品、轉(zhuǎn)基因食品和食品中天然成分等毒理學(xué)平安性;研討食品中外源化學(xué)物的性質(zhì),來源與構(gòu)成,它們的不良作用與能夠的有益作用及其機制,并確定這些物質(zhì)的平安限量和評價食品的平安性。1.2 食品毒理學(xué)研討義務(wù)、內(nèi)容和方法一、研討義務(wù)研討食品中外源性化學(xué)物質(zhì)的分布、形狀及其進入人體的途徑與代謝規(guī)律,闡明影響毒性發(fā)生和開展的各種條件;研討化學(xué)物在食物
3、中的平安限量,評定食品的平安性,制定相關(guān)衛(wèi)生規(guī)范;研討食品中化學(xué)物的急性和慢性毒性,特別應(yīng)闡明致突變、致畸、致癌和致敏等特殊毒性,提出平安管理措施。食品毒理學(xué)研討的最終目的就是經(jīng)過研討確定其毒理學(xué)平安性,制定平安限量,提出食品及食品中有毒有害物質(zhì)的預(yù)防及管理措施,保證食品平安。二、研討內(nèi)容1、有害物的來源、理化性質(zhì)和構(gòu)造外來化學(xué)物質(zhì);生物性污染物;天然有毒有害物質(zhì);食品包裝資料和食品添加劑;食品消費加工過程中構(gòu)成的有害物質(zhì)2、毒性作用及機制3、開展毒理學(xué)平安性評價4、開展食品中外來化學(xué)物質(zhì)、生物性污染物、食品包裝資料和食品添加劑、食品及加工過程中構(gòu)成的有害物對人體安康的危險性評價三、研討方法1
4、、動物體內(nèi)實驗:動物研討結(jié)果人2、體外實驗:游離器官:臟器毒性作用;細胞:染色體畸變;微生物:致突變作用3、人體實驗:偶爾人體中毒事件4、流行病學(xué)研討5、化學(xué)分析6、風(fēng)險評價和平安限量制定食品中外源物質(zhì)及相關(guān)食品:動物實驗、體外實驗等結(jié)果人+人體察看、流行病學(xué)研討等結(jié)果風(fēng)險評價制定人體平安攝入限量和食品中平安限量規(guī)范1.3 食品毒理學(xué)和食品平安性對食品的新認(rèn)識食品中除了營養(yǎng)素外,還有其他的對人體安康有益的外源化學(xué)物,如姜黃素、大蒜素;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)果可以是對其損害作用的消除、減弱或加強;食品在加工烹調(diào)過程中能夠產(chǎn)生有害外源物,有的毒作用劑量很小,如
5、雜環(huán)胺類,亞硝胺。食品平安問題:主要包括化學(xué)性污染、生物性污染以及新技術(shù)、新工藝消費的食品平安性問題。1.3.1 化學(xué)性污染主要是工業(yè)和環(huán)境污染帶來的食品污染問題、農(nóng)藥殘留和獸藥殘留問題、食品包裝資料污染問題;此外在食品消費加工過程中,濫用食品添加劑或不按規(guī)定運用食品添加劑帶來的問題也很突出。1.3.2 生物性污染指由微生物、寄生蟲、媒介昆蟲等引起的食品污染。以微生物的污染最為常見,是危害我國食品平安的首要要素。1.3.3 新資源食品和保健食品的平安性問題新資源食品是指在我國無食用習(xí)慣的食品。新資源食品作為無平安食用歷史或僅在部分地域有平安食用歷史的非傳統(tǒng)食品,對其平安性認(rèn)識缺乏。保健食品是指
6、聲稱具有特定保健功能或者以補充維生素、礦物質(zhì)為目的的食品。1.4 食品毒理學(xué)開展及展望1.4.1 食品毒理學(xué)研討是食品風(fēng)險評價根底風(fēng)險評價是對人體接觸食源性危害化學(xué)的、生物的和物理的而對安康產(chǎn)生的知或潛在的不良作用的能夠性、嚴(yán)重性和不確定性進展科學(xué)評價。包括危害識別;危害特征的描畫;暴露量評價,特別是攝入量評價和危險性特征的描畫。1.4.2 新技術(shù)和新方法在食品毒理學(xué)的運用傳統(tǒng):整體動物實驗和體外實驗研討為主。分子研討技術(shù)的開展:毒性察看目的采用組織程度、細胞程度和分子程度相結(jié)合手段。如利用基因組學(xué)、蛋白組學(xué)和代謝組學(xué)技術(shù)來檢測和評價食品中有害物質(zhì)對安康的影響,來檢測毒物毒作用、致突變、致癌等
7、作用機制。轉(zhuǎn)基因動物模型運用于毒理學(xué)研討。1.4.3 生物標(biāo)志物在食品毒理學(xué)的運用包括反映機體暴露程度的接觸標(biāo)志物、反映毒性作用的效應(yīng)標(biāo)志物和反映個體遺傳敏感性的易感標(biāo)志物。利用早期靈敏的生物標(biāo)志物作為評價終點大大減少不確定性已成為研討的重點。1.4.4 體外替代方法在毒理學(xué)中的開展傳統(tǒng)的毒理學(xué)實驗主要是動物實驗。整體動物替代法:3R減少/Reduction、替代/Replacement和優(yōu)化/Refinement趨勢、固定劑量實驗法、急性毒性分級實驗法等。第一章小結(jié)概念:毒理學(xué)、外源化學(xué)物、新資源食品掌握:食品應(yīng)具備條件;食品毒理學(xué)研討方法了解:食品毒理學(xué)研討義務(wù)、內(nèi)容;食品平安問題包括的內(nèi)
8、容了解:食品毒理學(xué)研討對象;對食品中各類成分的新認(rèn)識;整體動物替代法含義第二章 食品毒理學(xué)根底2.1 毒性和毒作用2.2 劑量與劑量-反響關(guān)系2.3 化學(xué)構(gòu)造與毒性效應(yīng)2.4 結(jié)協(xié)作用2.5 毒性參數(shù)和平安限值2.1 毒性和毒作用一、毒物有毒toxic:某種有害成分會經(jīng)過物理損傷以外的機制引起細胞或組織損傷。毒物toxicants:在一定條件下,當(dāng)有害物質(zhì)進入機體后,積累達一定的量,能與身體內(nèi)體液和組織發(fā)生生物化學(xué)作用或生物物理變化,擾亂或破壞機體的正常生理功能,引起暫時性或耐久性的病理形狀,甚至危及生命。毒物的分類來源1、人為添加的:防腐劑、摻偽2、食品消費原料自帶或有害微生物產(chǎn)生的:花生中
9、的黃曲霉毒素3、無意參與到食物中的:農(nóng)殘、獸殘4、食品加工過程中產(chǎn)生的:醬油中的氯丙醇外源性化學(xué)物5、食品在人體內(nèi)消化、吸收以及代謝過程中能夠產(chǎn)生的有害中間產(chǎn)物或終產(chǎn)物,如酮體內(nèi)源性化學(xué)物毒物與非毒物質(zhì)無明顯的分界限,毒物是相對的。Paracelsus/帕拉塞爾蘇斯, 瑞士醫(yī)生:The dose makes the poison。毒性確實定:接觸劑量、途徑、時間及能夠的影響要素。如食鹽、亞硝酸鹽毒物的根本特征:1、對機體不同程度的有害性,但具備有害特征的物質(zhì)并不一定是毒物;2、經(jīng)過毒理學(xué)研討之后確定的;3、必需可以進入機體,與機體發(fā)生有害的相互作用。二、毒性毒性toxicity:指外源性化學(xué)物
10、與機體接觸或進入體內(nèi)的易感部位后,能引起損害作用的相對才干,也可簡化為外源化學(xué)物在一定條件下?lián)p傷生物體的才干。毒物的毒性大小也是相對的。在評價外源化學(xué)物的毒性時,要根據(jù)不同毒物的理化性質(zhì)以及受試動物種類等選擇適宜的毒理學(xué)實驗及評價體系。如亞硝酸鈉、苯中毒外源化學(xué)物急性毒性分級(WHO)毒性分級毒性作用:毒性反響,指外源化學(xué)物引起機體發(fā)生生理生化機能異常或組織構(gòu)造病理變化的反響。毒性作用的分類1、變態(tài)反響:過敏反響/超敏反響?;瘜W(xué)物半抗原+內(nèi)源性蛋白抗原抗體致敏+前化學(xué)物/類似構(gòu)造過敏反響2、特異體質(zhì)反響:由于遺傳要素所致的對于某些化學(xué)物質(zhì)的反響異常?!把迥憠A酯酶分解琥珀酰膽堿肌肉松弛劑3、速
11、發(fā)與遲發(fā)作用 速發(fā)作用:氰化鉀、有機磷 遲發(fā)作用:致癌物4、部分與全身作用 部分作用:強酸、強堿、四乙基鉛 全身作用:一氧化碳、四乙基鉛5、可逆與不可逆作用 可逆作用:炎性增生、肥大 不可逆作用:“三致但還取決于被損組織的再生才干6、功能、形狀損傷作用三、損害作用與非損害作用損害作用特點:1、機體的正常形狀學(xué)、生理學(xué)、生長發(fā)育過程遭到影響,壽命能夠縮短;2、機體功能容量降低;3、機體維持穩(wěn)態(tài)的才干下降和機體對外界的應(yīng)激的代償才干降低;4、機體對其他某些環(huán)境要素不利影響的易感性提高。非損害作用:暫時的、可逆的隨著生命科學(xué)的開展,對損害作用的認(rèn)識逐漸深化:由炎癥、增生、壞死等病理學(xué)變化代謝過程、酶
12、學(xué)及生化反響等更為細微的變化。四、毒作用生物學(xué)標(biāo)志生物學(xué)標(biāo)志:指針對經(jīng)過生物學(xué)屏障進入組織或體液的化學(xué)物質(zhì)及其代謝產(chǎn)物以及它們所引起的生物學(xué)效應(yīng)而采用的檢測目的。分為接觸生物學(xué)標(biāo)志、效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志和易感性生物學(xué)標(biāo)志三類。1.接觸生物學(xué)標(biāo)志:是機體內(nèi)某個組織及體液中測到外源性物質(zhì)及其代謝產(chǎn)物內(nèi)劑量、或外來因子與某些靶分子或細胞相互作用的產(chǎn)物。體內(nèi)劑量標(biāo)志:可以反映機體中特定化學(xué)物質(zhì)及其代謝物的含量。如血鉛、發(fā)鉛等生物效應(yīng)劑量標(biāo)志:可以反映化學(xué)物及其代謝產(chǎn)物與某些組織細胞/靶分子相互作用所構(gòu)成的反響產(chǎn)物含量。如苯丙()芘+DNA 加合物。2.效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志:機體中可測出的生理、生化、行為等方面的異
13、?;虿±斫M織學(xué)方面的改動,可反映與不同靶劑量的外源化學(xué)物質(zhì)或其代謝產(chǎn)物有關(guān)的對安康有害效應(yīng)的信息。早期效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志:如DNA損傷、癌基因活化反映化學(xué)物質(zhì)與組織細胞作用后,在分子程度產(chǎn)生的改動。構(gòu)造和功能改動效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志:如谷丙轉(zhuǎn)氨酶反映化學(xué)物質(zhì)呵斥的組織器官功能失調(diào)或形狀學(xué)改動。疾病效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志:如成人血清甲胎蛋白與化學(xué)物質(zhì)導(dǎo)致機體出現(xiàn)的亞臨床或臨床表現(xiàn)親密相關(guān)。3.易感性生物學(xué)標(biāo)志關(guān)于機體對外源化學(xué)物生物易感性的目的,即反映機體先天具有或后天獲得的對接觸外源性物質(zhì)產(chǎn)生反響才干的目的。因易感性不同,性質(zhì)與劑量一樣的化學(xué)物質(zhì)在不同個體引起的毒性效應(yīng)常有很大差別。如具有谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶 M1
14、0/0 基因型的個體(不能產(chǎn)生活性酶蛋白的基因型)肺癌2.2 劑量與劑量-反響關(guān)系一、劑量劑量:是決議外來化合物對機體損害作用的重要要素。劑量的概念較為廣泛,不但可指與機體接觸的外來化學(xué)物質(zhì)的量或在實驗中給予機體受試物的量外劑量,又可指化學(xué)物質(zhì)被吸收入血的量內(nèi)劑量或到達靶器官并與其相互作用的量靶劑量、生物有效劑量。由于內(nèi)劑量不易測定,所以普通劑量的概念,系指給予機體的外來化合物量或機體接觸的量。劑量的單位可表示為,例如:mg/kg體重,mg/cm2皮膚等,并要闡明接觸途徑。二、效應(yīng)、反響和劑量-反響關(guān)系一效應(yīng)effect/量反響指機體在接觸一定劑量的化學(xué)物后引起的生物學(xué)改動。普通有強度性質(zhì),為
15、量化效應(yīng),產(chǎn)生計量資料。如膽堿酯酶活性。主要用于表示化學(xué)物質(zhì)在個體中引起的毒性效應(yīng)強度的變化。二反響response/質(zhì)反響接觸一定劑量的化學(xué)物后,表現(xiàn)出某種生物學(xué)效應(yīng)并到達一定強度的個體在群體中所占比例。常以“陰性或陽性、“有或無表示。為質(zhì)化效應(yīng),產(chǎn)生計數(shù)資料。如死亡或存活、患病或未患病。主要用于表示化學(xué)物質(zhì)在群體中引起的某種毒性效應(yīng)的發(fā)生比例。三劑量-效應(yīng)/反響關(guān)系劑量-效應(yīng)關(guān)系:指不同劑量的毒物與其引起的量化效應(yīng)強度之間的關(guān)系。如CO與碳氧血紅蛋白含量、鉛與ALAD-氨基-酮戊酸脫水酶。劑量-反響關(guān)系:指不同劑量的毒物與其引起的質(zhì)化效應(yīng)發(fā)生率之間的關(guān)系。如苯與小鼠死亡率。劑量與劑量-反響
16、關(guān)系圖劑量-反響關(guān)系的存在被視為受試物與機體損傷之間存在因果關(guān)系的證據(jù)。劑量-反響曲線類型1、直線型:體外實驗可見2、S型曲線型:最為較為常見。可分為對稱和非對稱兩種3、拋物線型:將此劑量換算成對數(shù)值那么成不斷線4、指數(shù)曲線型:將此劑量或反響率兩者之一換算成對數(shù),那么曲線直線化5、雙曲線型:將劑量和反響率均變換為對數(shù),那么曲線直線化6、受干擾的曲線型?!叭颉盁o 的景象三、時間要素毒物對機體的毒性作用不僅僅是劑量反響關(guān)系,還與毒物引起機體出現(xiàn)的某種反響的時間有關(guān),即時間-反響關(guān)系。普通情況下,機體接觸毒物后迅速產(chǎn)生毒性作用,闡明其吸收或分布快,作用直接;反之,闡明吸收或分布緩慢,或在產(chǎn)生毒作用
17、前需經(jīng)代謝活化。中毒后的恢復(fù)快慢亦然。劑量-反響關(guān)系是從量的角度闡明毒物作用的規(guī)律性,而時間-劑量-反響關(guān)系是用時間生物學(xué)或時間毒理學(xué)的方法闡明毒物對機體的影響。在進展毒物平安性或危險性評價時,時間-劑量-反響關(guān)系是該當(dāng)思索的一個重要要素:繼續(xù)暴露時引起某種損害所需求的劑量遠遠小于延續(xù)暴露的劑量,而劑量一樣的條件下,繼續(xù)暴露所引起的損害又遠遠大于延續(xù)暴露的劑量。2.3 化學(xué)構(gòu)造與毒性效應(yīng)一、構(gòu)造與毒性關(guān)系任何化合物的化學(xué)構(gòu)造決議其化學(xué)反響、生物學(xué)活性、胃腸吸收率、進入組織與細胞的才干、生物學(xué)轉(zhuǎn)化率及排泄等。同樣,任何化合物的毒性與其化學(xué)構(gòu)造也親密相關(guān)。一有機化合物與毒性的關(guān)系1、官能團與毒性的
18、關(guān)系1烴類根據(jù)類似相容原理,大部分含烴基的化合物可添加其在生物體內(nèi)的脂溶性,從而加強其對生物體的毒性。以直鏈飽和烴為例,從丙烷甲烷、乙烷例外起,隨著碳原子數(shù)增多,毒性麻醉作用加強。但到達79個碳原子之后,卻又隨著碳原子數(shù)增多,麻醉作用反而減弱。此外,普通碳原子數(shù)一樣時直鏈化合物毒性大于異構(gòu)體,成環(huán)化合物毒性大于不成環(huán)化合物。如麻醉作用:庚烷異庚烷、正己烷新己烷、環(huán)戊烷戊烷。碳原子數(shù)一樣時,不飽和鍵添加其毒性,如毒性:乙烷乙烯乙炔;對結(jié)膜的刺激:丙烯醛丙醛;丁烯醛丁醛。芳烴的毒性比較強。多環(huán)4,5,6芳烴PAHs的毒性主要是致癌作用。有的學(xué)者以為,具有致癌性的多環(huán)芳烴都含有菲環(huán)的構(gòu)造,可視為菲的
19、衍生物,其顯著的特點在于菲的9、10雙鍵,此鍵具有高電子密度,那么易于與細胞內(nèi)的DNA、RNA等物質(zhì)結(jié)合而起致癌作用,將此鍵稱K區(qū)。2鹵代烴類鹵素有較強的吸電子效應(yīng),因此可使鹵代烴分子極性加強,在體內(nèi)易與酶系統(tǒng)結(jié)合,是較強的毒性基團。鹵代烴類化合物毒性按氟、氯、溴、碘的順序而加強,鹵素原子數(shù)目越多其毒性也越高。如:CCl4CHCl3CH2Cl2CH3Cl3醇、酚和醚在脂肪族一元醇中,甲醇、丁醇、戊醇毒性較強,多元醇毒性很低,如乙二醇、丙三醇等,鹵代醇毒性很強。酚類可使蛋白量變性,腐蝕皮膚及黏膜,并作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng),多元酚的毒性小于苯酚,鹵代酚的毒性高于苯酚,并隨鹵素原子數(shù)的添加而加強。醚主要
20、有麻醉作用。4醛、酮和醌醛與酮的化學(xué)活潑性均較高,醛比酮更活潑,對黏膜有刺激作用。醛的毒性隨著分子中碳鏈的加長而逐漸減弱;分子中有雙鍵和鹵素時,那么毒性加強。酮和醛的毒性類似,刺激性比醛小,但麻木性和對中樞神經(jīng)作用較強。相對分子質(zhì)量添加、不飽和鍵存在以及鹵素取代均可使毒性加強。脂肪族酮比芳香族酮毒性大。醌類物質(zhì)均有刺激性,中毒動物可構(gòu)成高鐵血紅蛋白癥及腎功能妨礙。5羧酸和酯類鹵代酸具有刺激性和腐蝕性。芳香族一元酸普通毒性不大,如苯甲酸可作為食品防腐劑。氯代苯一元酸具有致畸性。鹵代酸酯、烯酸酯都有較強的刺激性,水楊酸酯有慢性毒性,草酸酯毒性近似草酸,均應(yīng)引起注重。6磺酸和亞磺酸、砜和亞砜磺酸基(
21、-SO3H)、亞磺酸基(-SO2H)的的毒性作用與羧基類似,有毒化合物假設(shè)磺酸基后,毒性降低,故有的人工合成染料引入磺酸基降低其毒性。砜(R-SO2-R)和亞砜(R-SO-R)本身皆不具有毒性,其毒性決議于與其結(jié)合的其他基團。7硝基和亞硝基化合物有機硝基化合物分子中引入鹵素、氨基和羥基時毒性加強,而引入烷基、羧基和磺酸基時毒性減弱。普通硝基越多,毒越強。硝基和亞硝基化合物主要是引起高鐵血紅蛋白構(gòu)成,具有神經(jīng)毒性和劇烈刺激性等。亞硝基化合物也與硝基化合物類似,毒性較強,亞硝胺類物質(zhì)有致癌性。8氨基化合物脂肪胺、芳胺有毒,當(dāng)含有羧基和羥基時毒性降低。芳香族胺類為致癌物,對血液和神經(jīng)系統(tǒng)也有較強毒性
22、。胺容易與體內(nèi)的酶作用,因胺具有堿性,故易與核酸或蛋白質(zhì)的酸性基團反響。胺可在體內(nèi)構(gòu)成,對組織中帶負電荷的部位產(chǎn)生強吸引力。氮原子上的未共用電子對又能產(chǎn)生氫鍵作用,所以胺能劇烈地干擾體內(nèi)代謝。按毒性大小依次為:伯胺仲胺叔胺。9偶氮化合物偶氮化合物由于分子中有共軛構(gòu)造,對不同波長的光有吸收,往往呈現(xiàn)出顏色,很多染料都是偶氮化合物。例如,如今媒體中頻繁出現(xiàn)的“蘇丹紅,就是偶氮化合物。二甲氨基偶氮苯奶油黃曾作為色素用于黃油和人造黃油,具有很強的致肝癌活性;有些偶氮萘和偶氮萘酚是致癌的染料;氨基偶氮苯具有較弱的致癌性。10羥基與巰基芳香族化合物中引入羥基后極性增高而隨之添加。如苯環(huán)中引入一個羥基就成為
23、苯酚,苯酚具有酸性,易與蛋白質(zhì)中的堿性基團作用。巰基的特點是:硫醇化合物比醇化合物更易滲入組織;易與多種金屬離子生成硫醇鹽;易與帶雙鍵的化合物進展加成反響,故化學(xué)活性很高;易氧化生成二硫化合物,可干擾蛋白質(zhì)中半胱氨酸與胱氨酸之間的氧化復(fù)原作用。11有機磷化合物均有親電子的磷,它以共價鍵結(jié)合于乙酰膽堿酯酶的酯解部位。但有機磷化合物的一些取代基不同,可以影響磷原子上的電荷密度,使其毒性發(fā)生變化。 有機磷農(nóng)藥中毒機理R、R為烷基,碳原子越多毒性越強;Y為氧時較硫毒性大;X為酸根時,強酸毒性大于弱酸、X為苯基時,毒性與苯環(huán)取代基有關(guān)、同為 -NO2時,那么與取代位置有關(guān)。2、電負性基團與毒性的關(guān)系帶有
24、負電荷的基團,如硝基、砜基、氰基、酯基、酰胺基、酮基、醛基、三氟甲基、三氯甲基、乙烯基、乙炔基、苯基等,均可與機體中帶正電荷的基團相互吸引,使其毒性添加。3、親電物與親核物與毒性的關(guān)系親電物是指含有一個缺電子原子帶部分或全部正電荷的分子,這使其可以經(jīng)過與親核物中的富電子原子共享電子對而發(fā)生反響。親電物經(jīng)常經(jīng)過插入一個氧原子而產(chǎn)生,該氧原子從其附著的原子中抽取一個電子,使其具有親電性,如醛、酮、環(huán)氧化物、芳羥氧化物、亞砜類、亞硝基化合物、磷酸鹽和?;u類的構(gòu)成就是如此。另一種情況是共軛雙鍵的構(gòu)成,它經(jīng)過氧的去電子作用而被極化,使得雙鍵之一發(fā)生電子缺失即為親電子的,這種情況發(fā)生于不飽和醛或酮以及醌
25、和醌亞胺構(gòu)成時。親核物的構(gòu)成是毒物活化作用較少見的一種機制。例如,苦杏仁經(jīng)腸道細菌-糖苷酶的催化構(gòu)成氰化物。4、旋光異構(gòu)與毒性關(guān)系化學(xué)物的理化性質(zhì)一樣,而其旋光異構(gòu)體之間的活性毒性往往差別很大。體內(nèi)的酶對手旋光異構(gòu)體有高度的特異性。普通來說,左旋異構(gòu)體對機體的作用較強,如左旋嗎啡有劇烈的生理活性,而右旋體那么往往沒有作用。但也有例外,如右旋和左旋尼古丁對大鼠的毒性相等。二無機化合物與毒性關(guān)系1、金屬毒物無機化合物的毒性與其溶解度有關(guān)。普通金屬單質(zhì)難溶于水、毒性低,難溶的鹽類毒性也低。如鎘在酸性中易構(gòu)成可溶性的鹽,因此,較其在中性、堿性中毒性高。同一金屬化合物低價態(tài)毒性高于高價態(tài),鉻那么例外,六
26、價鉻的毒性高于三價鉻。2、氧化復(fù)原劑和酸堿氧化才干強的化合物,往往對皮膚和黏膜呵斥氧化腐蝕灼傷,如濃硫酸和硝酸等。普通較活潑的化學(xué)物質(zhì),毒性也較大。酸或堿那么主要取決于在水中的離解度,強酸強堿離解度大,對機體的危害大于弱酸弱堿。三毒物的理化性質(zhì)與毒性效應(yīng)1、脂水分配系數(shù)指化合物在脂油相和水相的溶解分配率,即化合物的水溶性與脂溶性間到達平衡時,其平衡常數(shù)稱為脂水分配系數(shù)。一種化合物的脂/水分配系數(shù)較大,闡明它易溶于脂,反之闡明易溶于水,而呈現(xiàn)出化合物的親脂性或疏脂性?;衔锏闹?水分配系數(shù)大小與其毒性親密相關(guān),它涉及化合物的吸收、分布、轉(zhuǎn)運、代謝和排泄。2、電離度即化合物的pKa值,對于弱酸性或
27、弱堿性的有機化合物,只需在pH條件適宜,使其維持最大限制成為非離子型時,才易于吸收。包括透過生物膜,發(fā)揚毒性效應(yīng)。假設(shè)化合物在一定pH條件下呈離子型的比例越高,雖易溶于水,但難以吸收,且易隨尿排出。3、揮發(fā)度和蒸氣壓凡是化合物在常溫下容易揮發(fā),就易構(gòu)成較大蒸氣壓,易于經(jīng)呼吸道吸收。有些有機溶劑的LD50值類似,但其各自的揮發(fā)度不同,故實踐毒性可以相差較大。如苯與苯乙烯的LC50值均為45mg/L,即其絕對毒性一樣。但苯很容易揮發(fā),而苯乙烯的揮發(fā)度僅及苯的1/11,所以苯乙烯構(gòu)成空氣中高濃度就較困難,實踐上比苯的危害性低。4、分散度粉塵、煙、霧等形狀物質(zhì),其毒性與分散度有關(guān)。顆粒小分散度越大,外
28、表積越大,生物活性也越強。 附:PM,particulate matter。PM2.5指大氣中直徑小于或等于2.5m的顆粒物,也稱可入肺顆粒物??茖W(xué)家用PM2.5表示每立方米空氣中這種顆粒的含量。該值越高,代表空氣污染越嚴(yán)重。PM2.5粒徑小,富含大量有毒、有害物質(zhì),且在大氣中停留時間長、保送間隔 遠,故對人體安康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。2021年2月,國務(wù)院贊同發(fā)布新修訂的添加了PM2.5監(jiān)測目的。此前,城市空氣質(zhì)量日報或周報中的可吸入顆粒物又稱為PM10,指直徑大于2.5m、等于或小于10m,可以進入人的呼吸系統(tǒng)的顆粒物;總懸浮顆粒物也稱為PM100,即直徑小于或等于100m的顆粒物。P
29、M2.5產(chǎn)生的主要來源,是日常發(fā)電、工業(yè)消費、汽車尾氣排放等過程中經(jīng)過熄滅而排放的殘留物,大多含有重金屬等有毒物質(zhì)。氣候?qū)<液歪t(yī)學(xué)專家以為,由細顆粒物呵斥的灰霾天氣對人體安康的危害甚至要比沙塵暴更大。粒徑10m以上的顆粒物,會被擋在人的鼻子外面;粒徑在2.5m至10m之間的顆粒物,可以進入上呼吸道,但部分可經(jīng)過痰液等排出體外,另外也會被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻撓,對人體安康危害相對較??;而粒徑在2.5m以下的細顆粒物,直徑相當(dāng)于人類頭發(fā)的1/10大小,不易被阻撓。被吸入人體后會直接進入支氣管,干擾肺部的氣體交換,引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。世界衛(wèi)生組織(WHO)以為,PM2.5小于1
30、0微克/立方米是平安值。我國:PM2.5限值按照世界衛(wèi)生組織建議的最寬松的過渡期規(guī)范,年平均濃度限值和24小時平均濃度限值,分別定為每立方米35微克和75微克。二、代表性化學(xué)物的化學(xué)構(gòu)造和毒性關(guān)系一苯并()芘簡稱B()P,又名3,4-苯并芘。沸點310312(10 mmHg),常溫下呈黃色結(jié)晶,熔點178 。不溶于水,而溶于苯、甲苯、丙酮等有機溶劑,在堿性介質(zhì)中較為穩(wěn)定,有一種特殊的黃綠色熒光,能被帶正電荷的吸附劑如活性炭、木炭、氫氧化鐵所吸附。當(dāng)食品在煙熏和烘烤過程焦烤或炭化時,苯并B()P芘的生成量將顯著添加,特別是煙熏溫度在4001000時,苯并B()P芘的生成量隨溫度的上升而急劇添加。
31、煙熏時產(chǎn)生的苯并B()P芘直接附著在食品外表,隨著保藏時間的延伸而逐漸深化到食品內(nèi)部。動物實驗證明,B()P 對部分或全身都有致癌及致畸、致突變作用,并可損害中樞神經(jīng)、血液,破壞淋巴細胞微核、肝臟功能和DNA修復(fù)才干等。二六六六和DDT1、六六六六六六的商品名是六氯化苯,英文簡稱BHC,分子式C6H6Cl6,因分子中含碳、氫、氯原子各6個,故名。有8種同分異構(gòu)體。對昆蟲有觸殺、熏殺和胃毒作用,其中異構(gòu)體殺蟲效能最高,異構(gòu)體次之,異構(gòu)體又次之,異構(gòu)體效率極低。六六六過去主要用于防治蝗蟲、稻螟蟲、小麥吸漿蟲和蚊蠅、臭蟲等。由于對人、畜都有一定毒性,20世紀(jì)60年代末停頓消費或制止運用。普通毒性作用
32、為神經(jīng)及本質(zhì)臟器毒物,大劑量可呵斥中樞神經(jīng)及某些本質(zhì)臟器,特別是肝、腎的嚴(yán)重損害??山?jīng)過胃腸道、呼吸道和皮膚吸收而進入機體。環(huán)境中的六六六可以經(jīng)過食物鏈而發(fā)生生物富集作用。其污染已遠及南極的企鵝、北極格陵蘭的冰塊和2000m以上高山頂?shù)姆e雪。2、DDTDDT即p,p-DDT,另有5種異構(gòu)體。主要經(jīng)過吸入、食入、經(jīng)皮吸收3種途徑進入人體。普通毒性與六六六一樣,屬神經(jīng)及本質(zhì)臟器毒物,對人和大多數(shù)其他生物體具有中等強度的急性毒性。能經(jīng)皮膚吸收,是接觸中毒的典型代表。吸入DDT蒸氣亦能引起中毒。三蘇丹紅“蘇丹紅是一類能溶于醇和酯的染料的一個商品牌號,共有60余個種類。蘇丹紅、和號均屬偶氮類染料,且蘇丹
33、紅、和號為蘇丹號的衍生物。媒體頻頻曝光的所謂蘇丹紅“1號實踐為蘇丹紅號,又稱蘇丹黃。是一種帶紅光的黃色油溶性染料,科學(xué)家達迪于1896年發(fā)現(xiàn)。蘇丹紅染料不是食品添加劑,我國從未同意該類染料用于食品著色。美國早在1918年以前曾經(jīng)短時同意其用于食品,現(xiàn)尚有個別種類允許用于藥品和化裝品的著色。歐盟也早在20世紀(jì)90年代即已制止其在食品中運用。由于蘇丹紅染料極易溶解于油脂中,且色澤艷麗,故一些不法廠商往往在一些油性食品或食品原輔料中偷偷運用,以到達增色增艷的效果。進入體內(nèi)的蘇丹紅主要經(jīng)過胃腸道微生物復(fù)原酶、肝和肝外組織微粒體和細胞質(zhì)的復(fù)原酶進展代謝,在體內(nèi)代謝成相應(yīng)的胺類物質(zhì)。國際癌癥研討機構(gòu)IAR
34、C將蘇丹紅歸為3類致癌物-動物致癌物,主要基于體外和動物實驗的研討結(jié)果,尚不能確定對人類有致癌作用。肝臟是蘇丹紅產(chǎn)生致癌性的主要靶器官,此外還可引起膀胱、脾臟等臟器的腫瘤。2.4 結(jié)協(xié)作用兩種以上的化學(xué)物同時作用于生物體所引起的生物學(xué)作用,其在性質(zhì)及程度上所發(fā)生的改動是不得不注重的問題。在醫(yī)學(xué)中已察看到藥物的結(jié)協(xié)作用有時會產(chǎn)生不同于其中任何單種藥物的作用。一、結(jié)合毒作用分類兩種或兩種以上的外源化學(xué)物對機體的交互作用稱為結(jié)合毒作用。結(jié)合毒作用可以分為非交互作用和交互作用兩類,其中前者包括相加作用和獨立作用,后者包括協(xié)同作用、拮抗作用和加強作用。一非交互作用(no-interaction)1、相加
35、作用(addition joint action ):見于構(gòu)造類似或同系衍生物,如其作用靶子一樣,那么毒性表現(xiàn)為各單個毒物效應(yīng)的總和。如:甲拌磷+乙酰甲胺磷 2、獨立作用(independent joint action):這是由于不同性質(zhì)的毒物有不同的作用部位、不同的靶子,而這些部位與靶子之間在功能關(guān)系上不親密,因此出現(xiàn)各自不同的毒效應(yīng)。二交互作用兩種或兩種以上化學(xué)物呵斥比預(yù)期的相加作用更強的協(xié)同,加強或更弱的拮抗作用結(jié)合效應(yīng),在毒理學(xué)中稱之為化學(xué)物對機體的交互作用(interaction)。1、協(xié)同作用(synergistic effect):表現(xiàn)為各個毒物的綜合效應(yīng)大于各單個毒物效應(yīng)的總
36、和,即毒性加強作用。其發(fā)生的途徑是多方面的,例如能夠由于不同毒物進入機體后相互作用產(chǎn)生新的藥物,可使毒性加強。如:馬拉硫磷+苯硫磷2、加強作用(potentiation joint action):一種化學(xué)物對某器官或系統(tǒng)并無毒性,但與另一種化學(xué)物同時或先后暴露時時期毒性效應(yīng)加強,稱為加強作用。如:異丙基腎上腺素+四氯化碳肝臟毒性3、拮抗作用(antagonistic joint action):即進入體內(nèi)幾種毒物其毒性作用的總和低于各化合物單獨毒效應(yīng)的總和。如:二羥基丙醇+重金屬砷中毒二、結(jié)協(xié)作用的評價結(jié)協(xié)作用系數(shù)法、等效應(yīng)線圖法三、毒物結(jié)協(xié)作用機制兩種或兩種以上化學(xué)物的結(jié)協(xié)作用可以出如今毒
37、作用過程中的不同靶點及不同途徑,可以發(fā)生在暴露相、毒動學(xué)相、毒效學(xué)相、化學(xué)和/或物理學(xué)的交互作用。2.5 毒性參數(shù)和平安閾值一、毒性參數(shù)1、致死劑量獲或濃度LD/LCLD/LC:指在急性毒性實驗中外源性化學(xué)物引起受試實驗動物死亡的劑量或濃度,通常按照引起動物不同死亡率所需的劑量來表示。絕對致死劑量或濃度(LD100/LC100):指引起一組受試實驗動物全部死亡的最低劑量或濃度。最小致死劑量或濃度(MLD/ LD01,MLC/ LC01):指一組受試實驗動物中,僅引起個別動物死亡的最小劑量或濃度。最大非致死劑量或濃度(LD0、LC0):指一組受試實驗動物中,不引起動物死亡的最大劑量或濃度。半數(shù)致
38、死劑量或濃度(LD50/LC50):指引起一組受試實驗動物半數(shù)死亡的最低劑量或濃度。是評價化學(xué)物質(zhì)急性毒性大小及分級的根底規(guī)范。LD50數(shù)值外源化學(xué)物的毒性,反之亦然。闡明LD50時要注明單位、實驗動物種類和途徑。如:某藥物L(fēng)D50為100mg/kg雄性大鼠、經(jīng)口。與LD50類似的是LC50。普通以mg/m3或mg/L表示。2、作用程度察看到有害作用的最低程度 (LOAEL):在規(guī)定的暴露條件下,經(jīng)過實驗和察看,一種物質(zhì)引起機體人或?qū)嶒瀯游镄螤睢⒐δ?、生長、發(fā)育或壽命某種有害改動的最低劑量或濃度,此種有害改動與同一物質(zhì)、品系的正常對照機體是可以區(qū)別的。未察看到有害作用程度 (NOAEL):在規(guī)
39、定的暴露條件下,經(jīng)過實驗和察看,一種外源化學(xué)物不引起機體人或?qū)嶒瀯游镄螤?、功能、生長、發(fā)育或壽命可檢測到的有害改動的最高劑量或濃度。機體人或?qū)嶒瀯游镌谛螤?、功能、生長、發(fā)育或壽命能夠檢測到,但被斷定為非損害作用。運用不同品系的動物、暴露時間、染毒方法和目的察看有害效應(yīng),可得出不同的LOAEL和NOAEL。急性、亞急性、亞慢性和慢性毒性實驗都可得到各自的LOAEL和NOAEL。LOAEL和NOAEL是評價外源化學(xué)物毒作用與制定平安限值A(chǔ)DI的重要根據(jù)。察看到作用的最低程度 (LOEL):在規(guī)定的暴露條件下,經(jīng)過實驗和察看,與適當(dāng)?shù)膶φ諜C體比較,一種物質(zhì)引起機體某種作用非有害作用如治療作用的最低劑
40、量或濃度。未察看到作用程度 (NOEL):在規(guī)定的暴露條件下,經(jīng)過實驗和察看,與適當(dāng)?shù)膶φ諜C體比較,一種物質(zhì)不引起機體任何作用有害或非有害作用的最高劑量或濃度。3、閾值為一種物質(zhì)使機體人或?qū)嶒瀯游镩_場發(fā)生效應(yīng)的劑量或濃度。即低于閾值時效應(yīng)不發(fā)生,而到達閾值時效應(yīng)將發(fā)生。一種化學(xué)物對每種效應(yīng)都可分別有一個閾值。有害效應(yīng)閾值并非實驗中能確定的,在進展危險性評定時通常用NOAEL或LOAEL作為閾值的近似值,且必需闡明是哪種毒性的閾值。目前,普通以為外源化學(xué)物的普通毒性器官毒性和致畸作用的劑量-反響關(guān)系是有閾值的非零閾值,而遺傳毒性致癌物和性細胞致突變物的劑量-反響關(guān)系能否存在閾值尚無定論,通常以為
41、是無閾值的。4、最大無作用劑量ED0化學(xué)物質(zhì)在一定時間內(nèi),按照一定方式與機體接觸,用現(xiàn)代檢測方法和最靈敏的察看目的不能發(fā)現(xiàn)任何損害作用的最高劑量。ED0也不能經(jīng)過實驗獲得。二、平安限值即衛(wèi)生規(guī)范,是對包括食品在內(nèi)的各種環(huán)境介質(zhì)空氣、土壤、水、食品等中的化學(xué)、物理和生物有害要素規(guī)定的限量要求。是國家公布衛(wèi)生法規(guī)的重要組成部分。制定平安限制的前提是必需從動物實驗或人群查到NOAEL或LOAEL。1、每日允許攝入量(accept daily intake, ADI)2、最高允許濃度(MAC)3、閾限值(TL)4、參考劑量(RfD)平安系數(shù)不確定系數(shù)化學(xué)物質(zhì)的平安限值普通是將NOAEL減少一定的倍數(shù)來
42、確定的,即平安系數(shù)SF或不確定系數(shù)UF。將動物資料外推到人體資料時,將100倍的平安系數(shù)作為起點物種間差別(10)與個體間差別(10)的乘積。5、實踐平安劑量毒理學(xué)遵照的兩種研討方式:非致癌物的閾值方式;致癌物的低劑量線性方式。實踐平安劑量SD:是指低于此劑量能以99%可信限的程度使超額癌癥發(fā)生率低于10-6,即100萬人中癌癥超額發(fā)生低于1人。法規(guī)閾值美FDA,1995、2002:規(guī)定食品中的成分產(chǎn)生可忽視危險性的閾值為0.5ppb0.510-9例如:中華人民共和國衛(wèi)生部、工業(yè)和信息化部、農(nóng)業(yè)部、國家工商行政管理總局、國家質(zhì)量監(jiān)視檢驗檢疫總局2021年第25號公告:一、嬰幼兒配方乳粉中三聚氰
43、胺的限量值為1mg/kg,高于1mg/kg的產(chǎn)品一概不得銷售。二、液態(tài)奶(包括原料乳)、奶粉、其他配方乳粉中三聚氰胺的限量值為2.5mg/kg,高于2.5mg/kg的產(chǎn)品一概不得銷售。三、含乳15%以上的其他食品中三聚氰胺限量值為2.5mg/kg,高于2.5mg/kg的產(chǎn)品一概不得銷售。例如:黃曲霉毒素對人體安康要挾很大。目前已確定其化學(xué)構(gòu)造,黃曲霉毒素B1、B2、C1、G2等17種,其中B1毒性最大。食物中的花生、花生油、玉米、大米、棉籽等最容易污染上黃曲霉毒素,小麥,大麥也常被污染,豆類普通污染較輕,工業(yè)化消費的發(fā)酵制品如面醬。咸肉、火腿、香腸等肉類食品,亦能遭到黃曲霉菌的污染。我國衛(wèi)生規(guī)
44、范規(guī)定,花生、花生油、玉米中黃曲霉毒素含量不超越20g/kg;大米、食用油不超越10g/kg;其它糧食、豆類、發(fā)酵食品不超越5g/kg;嬰兒食品中不得有黃曲毒素。三、劑量-反響比較1、平安范圍和暴露范圍治療指數(shù):通常用半數(shù)致死量LD50/半數(shù)有效量ED50稱為治療指數(shù)。平安范圍MOS:作為衡量人群“暴露量估計值與動物實驗中獲得的NOAEL差別大小的目的。MOS=NOAEL/人群暴露量暴露范圍MOE:是人群“暴露量估計值與平安限值差別的大小的坐標(biāo)。MOE=人群暴露量/平安限值2、毒作用帶毒作用帶是閾劑量作用下限與致死毒作用上限之間的間隔 。是表示化學(xué)物質(zhì)毒性和毒作用特點的重要參數(shù)之一,分為急性毒
45、作用帶和慢性毒作用帶。急性毒作用帶(Zac)Zac=LD50/Limac。Zac值小,闡明化學(xué)物質(zhì)從產(chǎn)生細微損害到導(dǎo)致急性死亡的劑量范圍窄,引起死亡的危險性大;反之,危險性越小。慢性毒作用帶(Zch) Zch=Limac/Limch。Zch值大,闡明Limac與Limch之間的劑量范圍大,由細微毒性效應(yīng)到明顯中毒表現(xiàn)的開展過程較為隱匿,易被忽視發(fā)生慢性中毒的危險性大。反之,那么危險性小。毒作用范圍MOTMOTac=LD50/NOAELac MOTch=NOAELac/NOAELch第二章小結(jié)概念:毒物、毒性、毒作用、生物學(xué)標(biāo)志、 effect、response、劑量-效應(yīng)/反響關(guān)系、脂水分配系
46、數(shù)、結(jié)合毒作用、LD/LC、LD50、LOAEL/NOAEL、閾值、平安限值、ADI、SD、法規(guī)閾值、暴露范圍、毒作用帶掌握:毒物的分類來源、毒物的根本特征、損害作用的特點、生物學(xué)標(biāo)志的分類、劑量-反響曲線類型、有機磷農(nóng)藥中毒機理、結(jié)合毒作用分類了解:毒性作用的分類、劑量的涵義、閾值的涵義、毒作用帶變化的意義、表示毒性的目的了解:化學(xué)物毒性與構(gòu)造的關(guān)系特點第三章 食品中化學(xué)物在體內(nèi)的生物運和生物轉(zhuǎn)化3.1 食品中化學(xué)物的來源3.2 生物轉(zhuǎn)運3.3 生物轉(zhuǎn)化食品中主要存在以下潛在的污染:生物性污染、化學(xué)性污染、物理性污染等。食品中的化學(xué)性污染是指存在于食品中的,食用后能引起急性中毒或慢性積累性損
47、傷的化學(xué)物質(zhì),根據(jù)其來源分為3大類:天然物;污染物;添加劑。3.1 食品中化學(xué)物的來源天然物是指在食品(包括動植物食品)中自然存在的天然化學(xué)物質(zhì)。污染物和添加劑都屬于外來的化學(xué)物。其中,污染物主要包括生物學(xué)污染物和化學(xué)污染物,食物在制造、貯放和加工烹調(diào)過程中產(chǎn)生的某些化學(xué)衍生物,也是食品中的污染源之一;添加劑那么是為了食品加工工藝過程本身需求而人為參與的物質(zhì)。一、天然物質(zhì)一植物源性天然物質(zhì)植物性食品中的有害物質(zhì)是植物生長過程代謝物,是植物體本身產(chǎn)生的對食用者有毒害作用的成分,不包括諸如殘留的農(nóng)藥、重金屬等那些污染的和吸收入植物體內(nèi)的外源性化合物。植物源性天然有害物質(zhì)是人類食源性中毒的重要要素之
48、一,對人類安康和生命有較大的危害。植物源性的有害代謝物大體上可以分為:功能團,如植物酚類;生理作用物質(zhì),如膽堿酯酶抑制劑或活化劑;產(chǎn)生毒素的,如生氰糖苷;致癌物,如蘇鐵素;抗?fàn)I養(yǎng)物,如黃豆中的外源凝集素。與食品平安關(guān)系親密,而且比較常見的植物源性天然有毒物質(zhì)主要有毒蛋白、苷類、生物堿、酶、過敏原、蘑菇毒素等。1、毒蛋白異體蛋白質(zhì)注入人體組織可引起過敏反響,內(nèi)服某些蛋白質(zhì)亦可產(chǎn)生各種毒性。植物中的胰蛋白酶抑制劑、紅血球凝集素、蓖麻毒素、巴豆毒素等。如存在于未煮熟透的大豆及其豆乳中的胰蛋白酶抑制劑,具有抑制胰臟分泌胰蛋白酶的活性,從而影響人體對大豆蛋白質(zhì)的消化吸收,導(dǎo)致胰臟腫大和抑制食用者包括人類
49、和動物的生長發(fā)育。2、苷類苷類又稱配糖體或糖苷。在植物中,糖分子如葡萄糖、鼠李糖等中的半縮醛羥基和非糖類化合物分子如醇類、酚類等中的羧基脫水縮合而構(gòu)成具有環(huán)狀縮醛構(gòu)造的化合物,稱為苷。苷類大多為帶色晶體,易溶于水和乙醇中,而且易被酸或酶水解為糖和苷元。苷的種類也多種,如皂苷、氰苷、芥子苷等。其中皂苷和氰苷等常引起人的食物中毒。含有皂苷的植物有豆科、五加科、薔薇科、菊科、葫蘆科和莧科;含有皂苷的食源性植物主要是菜豆四季豆和大豆,易引發(fā)食物中毒,一年四季皆可發(fā)生。氰苷在植物中分布較廣,廣泛存在于豆科、薔薇科、稻科等1000余種植物中。如木薯、豆科和一些果樹的種子如杏仁、桃仁、李子仁等、幼枝、花、葉
50、等部位均含有氰苷。與食物中毒有關(guān)的化合物主要是苦杏仁苷(存在于苦杏、苦扁桃、枇杷、李子等果仁和葉子中)和亞麻苦苷存在于木薯、亞麻籽及其幼苗中。3、生物堿是一類來源于生物界的含氮有機化合物,有類似于堿的性質(zhì),可與酸結(jié)合成鹽,多數(shù)具有復(fù)雜環(huán)狀構(gòu)造,具有光學(xué)活性和一定的生理作用。存在于食用植物中的主要是龍葵堿、秋水仙堿、吡咯烷生物堿及咖啡堿等。4、酶某些植物體中含有對人體安康有害的酶類。如抗維生素類酶經(jīng)過分解維生素等人體必需成分或釋放出有毒化合物。蕨類植物蕨菜的幼苗、蕨葉中的硫胺素酶可破壞動植物體內(nèi)的硫胺素,引起人和動物的維生素B1缺乏癥。大豆中存在破壞胡蘿卜素的脂肪氧化酶,食入未經(jīng)熱處置的大豆可使
51、人體的血液和肝臟內(nèi)維生素A的含量降低。5、過敏原過敏,即變態(tài)反響、超敏反響,是機體由于接觸或攝取某種外源性物質(zhì)后所產(chǎn)生的一種病理性免疫反響,屬于異常的免疫加強??蓪?dǎo)致機體生理功能紊亂或組織損傷。據(jù)相關(guān)資料最新統(tǒng)計闡明,全球大約有25的人口遭到型變態(tài)反響疾病的影響,植物中的花粉、汁液和果實可以分別作為吸入性、接觸性和食入性過敏原影響過敏體質(zhì)的人群。6、蘑菇毒素蘑菇毒素主要包括:毒蕈堿,是一種毒理效應(yīng)與乙酰膽堿相類似的生物堿;類阿托品毒素,毒作用正好與毒蕈堿相反;溶血毒素,如紅蕈溶血素;肝毒素,如毒肽,毒傘肽,毒性極強,可損害肝、腎、心、腦等重要臟器;神經(jīng)毒素,如毒蠅堿、白菇酸,主要損害神經(jīng)系統(tǒng),
52、引起震顫,幻覺等。上述各種可知植物性有害物質(zhì)分布廣泛,有的研討比較深化,但有的中毒機理尚不清。此外,在開發(fā)保健食品時,對中草藥的利用也要謹(jǐn)慎。二動物性有害物質(zhì)人類食入的動物性食品從毒理學(xué)角度可以分為3類:本身無毒的;有的時候有毒的條件性有毒;本身有毒的,如河豚。應(yīng)該特別注重第2類。常見的動物源性的天然有害物質(zhì)主要包括動物體內(nèi)分泌腺、動物肝臟內(nèi)毒素、魚類毒素、貝類毒素等等。1、內(nèi)分泌腺內(nèi)分泌腺是畜禽等動物分泌激素腺體,其性質(zhì)和功能和人體內(nèi)的腺體大致一樣,可作為醫(yī)藥治療疾病,但攝入過量,會引起中毒。在腺體中毒中,以甲狀腺中毒甲狀腺分泌甲狀腺素較為多見。另外,動物體內(nèi)的腎上腺、病變淋巴腺等也經(jīng)常呵斥
53、中毒事件。2、肝臟內(nèi)的毒素動物肝臟含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、微量元素等營養(yǎng)物質(zhì),是人們經(jīng)常食用的美味,還具有防治某些疾病的作用。肝臟是動物的最大解毒器官,體內(nèi)的各種毒素大多要經(jīng)過肝臟來處置、排泄、轉(zhuǎn)化、結(jié)合,因此某些能夠存在殘留問題。另外肝臟中天然存在的膽酸、維生素A等也能夠呵斥中毒。3、魚類毒素由于食入魚類呵斥的食物中毒事件大多數(shù)不包括于微生物要素均由海洋魚類鯖魚類、雪卡魚類等引起,由淡水魚類本身的天然物質(zhì)引起的食物中毒事件較少。但河豚毒素是動物性食物中毒中最嚴(yán)重的魚類毒素。另外,魚卵、魚膽、魚血等中的毒素也可以引起中毒。4、貝類毒素世界上可作食品的貝類約有28種,知的大多數(shù)貝類均含有一定數(shù)
54、量的有毒物質(zhì)。實踐上貝類本身并不產(chǎn)生毒物,但是當(dāng)它們經(jīng)過食物鏈攝取海藻或與藻類共生時就變得有毒了,足以引起人類食物中毒。主要的貝類毒素包括麻木性貝類毒素、腹瀉性貝類毒素和神經(jīng)性貝類毒素3類。二、污染物在食品的消費、加工、儲存和分配過程中,均能夠存在污染要素,從而引起食品平安性問題。其中,環(huán)境污染是主要影響要素之一。食品可從空氣、水、土壤、動植物及其食物鏈過程多方面受污染。主要的污染物包括農(nóng)藥、獸藥、霉菌毒素、工業(yè)污染、加工過程構(gòu)成的污染物和包裝資料等。一農(nóng)藥農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)消費中重要的消費資料之一,分為殺昆蟲劑、殺菌劑、除草劑、殺螨劑、殺螺劑和滅鼠劑等。是防治植物病蟲害、去除雜草以及其他有害生物、調(diào)
55、理農(nóng)作物生長、提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化的主要措施。然而由于農(nóng)藥是有害物質(zhì),在消費和運用中帶來了環(huán)境污染和食品農(nóng)藥殘留問題。常見的農(nóng)藥種類主要分為有機氯農(nóng)藥、有機磷農(nóng)藥、氨基甲酸酯農(nóng)藥、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥等。二獸藥為了預(yù)防和治療家畜和養(yǎng)殖魚患病而大量投入抗生素、磺胺類、激素類等化學(xué)藥物,往呵斥藥物殘留于動物組織中,伴隨而來的是對公眾安康和環(huán)境的潛在危害。主要殘留獸藥有抗生素類、磺胺藥類、呋喃藥類、抗球蟲藥、激素藥類和驅(qū)蟲藥類。三霉菌毒素生長中的農(nóng)作物或收獲后貯放的農(nóng)產(chǎn)品受微生物侵襲,在適宜條件下可產(chǎn)生致病內(nèi)毒素或外毒素。包括霉菌毒素、細菌毒素等各種生物毒素。其中,霉菌毒素是一類由霉菌產(chǎn)
56、生的有毒次級代謝產(chǎn)物,大多顯示有特定器官的毒性,有些可以誘導(dǎo)基因突變或具有致癌性等,是食物鏈中最重要的污染物之一,也是目前影響我國食品和農(nóng)產(chǎn)品平安的主要毒素。霉菌種類很多,因此產(chǎn)生的毒素也很多。目前知的霉菌毒素有200多種。比較重要的有黃曲霉毒素、赭曲霉毒素、雜色曲霉素、島青霉素、黃天精、環(huán)氯素、展青霉素、玉米赤霉烯酮F-2毒素、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、伏馬菌素等等。霉菌毒素不僅嚴(yán)重要挾農(nóng)產(chǎn)及食品的消費平安,而且也極大地影響了我國的農(nóng)產(chǎn)品銷售和出口。四工業(yè)污染物食品中的工業(yè)污染毒素包括各種間接污染食品工業(yè)的環(huán)境污染物。主要包括多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、二嗯英、重金屬、氟化物、酚類物質(zhì)等等。大氣、土壤和水
57、中的天然有毒無機物以及環(huán)境污染物等各種工業(yè)污染毒素可經(jīng)過直接吸收、積累,食物鏈等影響動植物性食品平安性,乃至間接影響到人。五加工過程中構(gòu)成和包裝資料等食品儲存和包裝用的容器和包裝資料以及食品加工、烹調(diào)用的炊具、器皿、器具都有能夠遭到資料中的化學(xué)物質(zhì)污染。食品消費工藝過程污染物,運輸、住宅、家庭生活、文娛活動、教育、醫(yī)療以及科研運用的有害化學(xué)物質(zhì)都有能夠直接或間接污染食品,產(chǎn)生安康危害。三、添加劑現(xiàn)代的食品添加劑隨著食品門類的添加和工藝的開展,其種類也不斷增多,已達數(shù)千個,有天然成分的,也有人工合成的。它們都是外源化學(xué)物質(zhì),因此需求對它們進展平安性毒理學(xué)評價。3.2 生物轉(zhuǎn)運ADME 過程毒物動
58、力學(xué):吸收 absorption分布 distribution代謝 metabolism排泄 excretionade是生物轉(zhuǎn)化量變m是生物轉(zhuǎn)運量變毒物對機體的毒性作用,取決于:一、化學(xué)毒物的固有毒性和接觸量;二、化學(xué)毒物或其代謝物到達作用部位的效率。在機體對化學(xué)毒物的處置過程中,可經(jīng)過“毒物動力學(xué)和“毒物效應(yīng)動力學(xué)進展研討。外源化學(xué)物的吸收、分布和排泄都是經(jīng)過生物膜構(gòu)成的屏障的過程。生物膜除可將細胞或細胞器與周圍環(huán)境隔離,堅持細胞或細胞器內(nèi)部理化性質(zhì)的穩(wěn)定外,還可以選擇性地允許或不允許某些物質(zhì)透過以便攝入或排出一些物質(zhì),使細胞在進展新陳代謝的同時又能堅持細胞內(nèi)物質(zhì)的穩(wěn)定。3.2.1 生物膜與
59、生物轉(zhuǎn)運一、生物膜的構(gòu)造和功能生物膜是將細胞或細胞器與周圍環(huán)境分隔開的一層半透膜。分為細胞外膜細胞膜/質(zhì)膜和細胞內(nèi)膜細胞器膜/膜性構(gòu)造。在膜分子的構(gòu)造研討上,目前被廣泛接受的是1972年由S.J.Singer和G.Nicolson提出的液態(tài)鑲嵌模型(fluid mosaic model)。它主要是強調(diào)了膜的動態(tài)性和蛋白質(zhì)與脂雙層的鑲嵌關(guān)系。生物膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成,但外表也含有少量的糖。生物膜功能:一是隔離功能;二是內(nèi)外環(huán)境物質(zhì)交換的屏障;三是選擇性物質(zhì)運輸;四是生物功能,進展重要生化反響和生命景象的場所。二、生物轉(zhuǎn)運方式外源化學(xué)物質(zhì)在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運機制就是透過生物膜的機制。主要有被動轉(zhuǎn)運
60、、自動轉(zhuǎn)運和膜動轉(zhuǎn)運三類。一被動轉(zhuǎn)運/3種方式1、簡單分散簡單分散的條件:生物膜兩側(cè)濃度梯度差;外源化學(xué)物在脂質(zhì)中的溶解度脂水分配系數(shù);外源化學(xué)物的解離形狀;pKa、pH。簡分散速率/Fick定律:R=K A (c1-c2) /dK值那么與化學(xué)物脂溶性脂-水分配系數(shù)。和解離形狀有關(guān)。普通來說,外源化學(xué)物的脂-水分配系數(shù)越大,經(jīng)膜分散轉(zhuǎn)運的速率越快。但假設(shè)一種外源化學(xué)物在水中的溶解度極低的話,即使脂水分配系數(shù)較高,也不易透過生物膜進展分散。如:磷脂/乙醇簡單分散也受外源化學(xué)物質(zhì)的電離或離解形狀的影響。呈離子形狀的外源化學(xué)物質(zhì)不宜經(jīng)過生物膜;反之,非解離形狀的外源性化學(xué)物質(zhì)那么易經(jīng)過。2、易化分散
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