項(xiàng)目2食品安全性評(píng)價(jià)1課件

1、1 項(xiàng)目2 食品安全性評(píng)價(jià)1 項(xiàng)目2 食品安全性評(píng)價(jià)2主要內(nèi)容：毒理學(xué)基本概念毒物在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運(yùn)與轉(zhuǎn)化毒物毒作用的影響因素及機(jī)理 一般毒性作用 致突變作用致癌作用化學(xué)致畸與發(fā)育毒性 食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序 2主要內(nèi)容：毒理學(xué)基本概念3典型工作任務(wù) 以三聚氰胺為例，學(xué)習(xí)毒物的毒性、劑量反應(yīng)關(guān)系、毒作用機(jī)理、一般毒性、三致作用、食品安全性評(píng)價(jià)的程序。3典型工作任務(wù) 以三聚氰胺為例，學(xué)習(xí)毒物的毒性、劑量反應(yīng)關(guān)系4導(dǎo) 入食品安全性評(píng)價(jià)：主要是闡明某種食品是否可以安全食用，食品中有關(guān)危害成分或物質(zhì)的性質(zhì)及其風(fēng)險(xiǎn)大小，利用毒理學(xué)資料確認(rèn)該物質(zhì)的安全劑量，以便通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制。 4導(dǎo) 入52.1

2、食品毒理學(xué)基本概念一 毒物、毒性和毒作用1.食品毒理學(xué)（food toxicology）：應(yīng)用毒理學(xué)方法研究食品中外源化學(xué)物的性質(zhì)，來(lái)源與形成，它們的不良作用與可能的有益作用及其機(jī)制，并確定這些物質(zhì)的安全限量和評(píng)定食品的安全性的科學(xué)。 52.1食品毒理學(xué)基本概念一 毒物、毒性和毒作用6一 毒物、毒性和毒作用2.外源化學(xué)物： 是存在于外界環(huán)境中，而能被機(jī)體接觸并進(jìn)入體內(nèi)的化學(xué)物； 不是人體的組成成分 不是人體所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 應(yīng)稱(chēng)為“外來(lái)生物活性物質(zhì)”。 6一 毒物、毒性和毒作用2.外源化學(xué)物：7一 毒物、毒性和毒作用3.毒物： 在一定條件下，較小劑量就能夠?qū)ι矬w產(chǎn)生損害作用或使生物體出現(xiàn)異常

3、反應(yīng)的外源化學(xué)物稱(chēng)為毒物。 食物中的毒物來(lái)源有： 天然的或食品變質(zhì)后產(chǎn)生的毒素等、環(huán)境污染物、農(nóng)獸藥殘留、生物毒素、以及食品接觸所造成的污染。7一 毒物、毒性和毒作用3.毒物：8三聚氰胺（Melamine）俗稱(chēng)密胺、蛋白精，是一種三嗪類(lèi)含氮雜環(huán)有機(jī)化合物，被用作化工原料。不可用于食品加工或食品添加物。理化性質(zhì)新聞標(biāo)簽： 2005.12新西蘭恒天然認(rèn)購(gòu)三鹿43%的股份 2006福布斯乳品行業(yè)No1 2007央視中國(guó)制造出廠需1100道檢測(cè) 2008.9事件曝光, 啟動(dòng)國(guó)家安全事故I級(jí)響應(yīng)8三聚氰胺（Melamine）俗稱(chēng)密胺、蛋白精，是一種三嗪類(lèi)9皮革滅火器建材紡織紙張密胺塑料9皮革滅火器建材紡

4、織紙張密胺塑料10 三聚氰胺的暴露途徑 接觸途徑職業(yè)暴露生活環(huán)境暴露皮膚接觸粉塵接觸食品經(jīng)口途徑食品包裝材料藥品飲水殺蟲(chóng)劑10 三聚氰胺的暴露途徑 接觸途徑職業(yè)暴11一 食品毒理學(xué)基本概念4. 毒性： 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，能引起損害作用的相對(duì)能力。 11一 食品毒理學(xué)基本概念4. 毒性：125外源化學(xué)物質(zhì)對(duì)機(jī)體存在選擇毒性：物種和細(xì)胞學(xué)的差異對(duì)外源化學(xué)物或其毒性代謝產(chǎn)物的蓄積能力不同對(duì)外源化學(xué)物所造成的損害的修復(fù)能力存在差異對(duì)外源化學(xué)物在體內(nèi)生物轉(zhuǎn)化過(guò)程的差異125外源化學(xué)物質(zhì)對(duì)機(jī)體存在選擇毒性：物種和細(xì)胞學(xué)的差異項(xiàng)目2食品安全性評(píng)價(jià)1課件14一 毒物、毒性和毒作用6

5、. 毒物分類(lèi)：21世紀(jì)，合成1000萬(wàn)中，年增1000種，常用8萬(wàn)種 （1)按來(lái)源：分天然、合成和半合成三類(lèi)； (2)按毒性強(qiáng)弱:劇毒、高毒、中毒、低毒、微毒等。 14一 毒物、毒性和毒作用6. 毒物分類(lèi)：21世紀(jì)，合成115一 毒物、毒性和毒作用7毒作用：化學(xué)物質(zhì)本身或其代謝產(chǎn)物在作用部位達(dá)到一定數(shù)量并停留一定時(shí)間，與組織大分子成分互相作用的結(jié)果。毒作用分類(lèi)： 速發(fā)和遲發(fā)作用 局部和全身作用 可逆或不可逆作用 對(duì)形態(tài)或功能的影響 過(guò)敏性反應(yīng)（變態(tài)反應(yīng)） 高敏感性和高耐受性15一 毒物、毒性和毒作用7毒作用：化學(xué)物質(zhì)本身或其代謝產(chǎn)161617二 劑量、劑量與反應(yīng)關(guān)系1劑量 常用給予機(jī)體的數(shù)量。

6、 劑量的單位：mg/kg2 劑量的劃分： （1） 致死劑量： 絕對(duì)致死量（LD100） 半數(shù)致死量 （LD50） （2）最小有作用劑量(MEL) （3）最大無(wú)作用劑量(MNEL) （4）閾值 17二 劑量、劑量與反應(yīng)關(guān)系1劑量 常用給予機(jī)體的數(shù)量。18有效作用劑量與作用關(guān)系示意圖最小有效量（閾劑量）致死量 最大有效量（極量）最小致死量最小中毒量無(wú)效量常用量（治療量）劑量效應(yīng)致死作用中毒作用中毒量18有效作用劑量與作用關(guān)系示意圖最小有效量（閾劑量）致死量 19毒性級(jí)別大鼠口服LD50 mg/kg相當(dāng)于人的致死劑量 mg/kg相當(dāng)于人的致死劑量 g/人極 毒 15000 500000 2500 半

7、數(shù)致死量（LD50）與毒性分級(jí)19毒性級(jí)別大鼠口服LD50 mg/kg相當(dāng)于人的致死劑量202.2毒物在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運(yùn)與轉(zhuǎn)化生物轉(zhuǎn)運(yùn)：毒物在體內(nèi)的吸收、分布及排泄。生物轉(zhuǎn)化：代謝過(guò)程消除過(guò)程：由于代謝和排泄過(guò)程通常是不可逆的，故合稱(chēng)為消除過(guò)程。202.2毒物在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運(yùn)與轉(zhuǎn)化生物轉(zhuǎn)運(yùn)：毒物在體內(nèi)的21 一、生物膜與生物轉(zhuǎn)運(yùn)1 細(xì)胞膜由流動(dòng)的雙脂層和嵌在其中的蛋白 質(zhì)組成。2 磷脂分子以疏水性尾部相對(duì)，極性頭部朝向水相組成生物膜骨架3 蛋白質(zhì)或嵌在雙脂層表面，或嵌在其內(nèi)部，或橫跨整個(gè)雙脂層，表現(xiàn)出分布的不對(duì)稱(chēng)性。生物膜流動(dòng)鑲嵌模型21 一、生物膜與生物轉(zhuǎn)運(yùn)1 細(xì)胞膜由流動(dòng)的雙脂層和嵌22生物

8、轉(zhuǎn)運(yùn)的方式 簡(jiǎn)單擴(kuò)散 被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 生物轉(zhuǎn)運(yùn) 濾過(guò) 主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 特殊轉(zhuǎn)運(yùn) 促進(jìn)擴(kuò)散 胞飲 其它特殊轉(zhuǎn)運(yùn) 吞噬 22生物轉(zhuǎn)運(yùn)的方式23二 食品毒物的吸收吸收：化學(xué)物經(jīng)各種途徑透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入血液的過(guò)程，稱(chēng)為吸收。吸收的主要途徑：胃腸道、呼吸道、皮膚（一）消化系統(tǒng)吸收胃腸道吸收胃腸道-最重要途徑之一，可在胃腸道任何部位吸收，但主要在小腸。23二 食品毒物的吸收吸收：化學(xué)物經(jīng)各種途徑透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入血24小腸的結(jié)構(gòu)：成人的小腸長(zhǎng)度約是身高的4倍小腸內(nèi)壁的面積有200至400平方米 生不如“屎”。24小腸的結(jié)構(gòu)：成人的小腸長(zhǎng)度約是身高的4倍25二 食品毒物的吸收（二）經(jīng)呼吸道吸收 肺-呼吸道主要的吸收器官，氣態(tài)

9、、揮發(fā)性液體以及氣溶膠。經(jīng)肺吸收的毒物不經(jīng)肝臟的生物轉(zhuǎn)化，直接進(jìn)入體循環(huán)而分布到全身。成人3-4億個(gè)肺泡，總面積近100m2,比人的皮膚的表面積大50倍25二 食品毒物的吸收（二）經(jīng)呼吸道吸收 26二 食品毒物的吸收(三)經(jīng)皮膚吸收 人體1cm2的皮膚上附著496萬(wàn)個(gè)細(xì)菌，不過(guò)幸好大部分是無(wú)害菌。皮膚不具有高度通透性 經(jīng)皮膚吸收的毒物有芥子氣、路易式毒氣、沙林等化學(xué)武器以及許多農(nóng)藥（有機(jī)磷農(nóng)藥），如氧化樂(lè)果、磷胺等 26二 食品毒物的吸收(三)經(jīng)皮膚吸收 27三 食品毒物的分布與蓄積（一）分布1.食品中毒物的轉(zhuǎn)移和分布： 指在消化道被吸收的毒物，通過(guò)各種生理屏障經(jīng)血液循環(huán)分布于全身各組織器官的

10、過(guò)程。人的血管首尾相連可達(dá)9.6萬(wàn)公里，而且心臟每天要輸送7.6萬(wàn)升血液。27三 食品毒物的分布與蓄積（一）分布2影響毒物在體內(nèi)分布的因素 ：各組織器官的血流量毒物與血漿蛋白的結(jié)合率、毒物與組織的親和力、血腦屏障以及體液pH和毒物的理化性質(zhì) 282影響毒物在體內(nèi)分布的因素 ：2829三 食品毒物的分布與蓄積（二 ）蓄積1蓄積作用包括： 物質(zhì)蓄積和功能蓄積2儲(chǔ)存庫(kù)：當(dāng)化學(xué)物質(zhì)對(duì)蓄積點(diǎn)相對(duì)無(wú)害時(shí)，這種蓄積點(diǎn)就稱(chēng)為儲(chǔ)存庫(kù)。 血漿蛋白儲(chǔ)存庫(kù)；肝，腎儲(chǔ)存庫(kù) 脂肪儲(chǔ)存庫(kù)；骨骼儲(chǔ)存庫(kù)29三 食品毒物的分布與蓄積（二 ）蓄積30四 有毒物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化生物轉(zhuǎn)化：系指毒物在體內(nèi)發(fā)生的化學(xué)變化。對(duì)于大多數(shù)毒物來(lái)說(shuō)，

11、在體內(nèi)經(jīng)生物轉(zhuǎn)化后失去毒理活性，并被酶轉(zhuǎn)化為極性高的水溶性代謝物而利于排出體外。生物轉(zhuǎn)化部位：主要在肝臟。 30四 有毒物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化31五、食品毒物的排泄1 排泄：是指化學(xué)物及其代謝產(chǎn)物向機(jī)體外轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程。2 排泄的途徑 腎臟-毒物的主要排泄器官 肝臟-主要的生物轉(zhuǎn)化器官 肺排出-主要排泄揮發(fā)性物質(zhì) 其他途徑-消化系統(tǒng)、乳汁、腦脊液、頭發(fā)、指甲、汗腺、唾液31五、食品毒物的排泄1 排泄：是指化學(xué)物及其代謝產(chǎn)物向機(jī)體322.3毒物毒作用的影響因素一、毒作用影響因素 毒物的劑量：劑量越大，毒性越大 染毒方式 毒物的毒性：化學(xué)結(jié)構(gòu)，理化性質(zhì)。 生物體差異：物種、品系與個(gè)體感受性差異；性別激素與妊娠

12、；病理狀況；年齡 營(yíng)養(yǎng)：營(yíng)養(yǎng)不良可加劇毒物的毒性反應(yīng)。 環(huán)境因素：溫度、濕度、氣壓、噪聲322.3毒物毒作用的影響因素一、毒作用影響因素33二 毒性作用機(jī)制（一）對(duì)靶器官的選擇作用 1.影響靶器官的選擇性的因素： 血流供應(yīng)的多少 器官的位置與功能 對(duì)損傷的脆弱性與轉(zhuǎn)化程度 能否與大分子結(jié)合 修復(fù)能力 33二 毒性作用機(jī)制（一）對(duì)靶器官的選擇作用 34二 毒性作用機(jī)制（二）對(duì)細(xì)胞的損傷機(jī)制 對(duì)細(xì)胞的損傷可能是可逆或不可逆的。 根據(jù)損傷程度可分為三級(jí)： 初級(jí)、次級(jí)和三級(jí)事件。34二 毒性作用機(jī)制（二）對(duì)細(xì)胞的損傷機(jī)制 初級(jí)事件的結(jié)果： 脂質(zhì)過(guò)氧化 巰基狀態(tài)的改變 與大分子共價(jià)結(jié)合 酶抑制 缺血35

13、初級(jí)事件的結(jié)果： 脂質(zhì)過(guò)氧化 3536次級(jí)事件的結(jié)果：膜的結(jié)構(gòu)及其通透性改變 線(xiàn)粒體損傷與功能抑制 細(xì)胞骨架改變 Ca 2+ 穩(wěn)態(tài)紊亂 ATP及其它輔助因子耗竭 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的損傷 溶酶體不穩(wěn)定 DNA損傷和聚ADP核糖基化作用 激發(fā)細(xì)胞凋亡。36次級(jí)事件的結(jié)果：膜的結(jié)構(gòu)及其通透性改變 37三級(jí)事件的結(jié)果：脂肪變性 大泡形成 水樣變性 凋亡 壞死人體每小時(shí)大約脫落60萬(wàn)個(gè)皮膚細(xì)胞,0-70歲，每人平均脫落47.6公斤重的皮膚碎屑不可逆37三級(jí)事件的結(jié)果：脂肪變性 不可逆細(xì)胞凋亡-新陳代謝皮膚表層細(xì)胞更新是28天左右；骨骼每10年就更新一次；紅血球細(xì)胞每4個(gè)月就可以完成一次更新；肝細(xì)胞每5個(gè)月完成一次

14、更新；小腸絨毛細(xì)胞的壽命只有2-3天；肺部細(xì)胞的壽命是2-3周；味蕾細(xì)胞每10天就更新一次。38細(xì)胞凋亡-新陳代謝皮膚表層細(xì)胞更新是28天左右；3839 2.4 一般毒性作用一 急性毒性作用 指機(jī)體一次給予受試化合物，低毒化合物可在24小時(shí)內(nèi)多次給予，經(jīng)吸入途徑和急性接觸，通常連續(xù)接觸4小時(shí)，最多連續(xù)接觸不得超過(guò)24小時(shí)。在短期內(nèi)（14d）發(fā)生的毒效應(yīng)。試驗(yàn)動(dòng)物：成年大小鼠，記錄中毒表現(xiàn)和死亡情況研究目的：確定LD50和劑量-反應(yīng)關(guān)系 39 2.4 一般毒性作用一 急性毒性作用40三聚氰胺的毒性研究急性毒性 大鼠經(jīng)口LD50為3161mg/kg， 小鼠經(jīng)口LD50的為3 296 mg/kg 按

15、照急性毒性分級(jí)，三聚氰胺為低毒物質(zhì)。 三聚氰胺對(duì)眼睛和皮膚無(wú)刺激性，無(wú)致敏性。40三聚氰胺的毒性研究急性毒性41三聚氰胺急性毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果 最高劑量組給藥后9 h,小鼠開(kāi)始出現(xiàn)不安,呼吸急促,隨后在幾十內(nèi)死亡。 其他劑量組小鼠僅見(jiàn)精神不振,反應(yīng)遲鈍,閉眼伏臥,不食等癥狀,隨后在24 48 h 出現(xiàn)個(gè)別死亡。41三聚氰胺急性毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果 二 蓄積毒性： 指低于一次中毒劑量的外源化學(xué)物，反復(fù)染毒，致使機(jī)體出現(xiàn)的中毒作用。 如毒物全部蓄積，相當(dāng)于一次染毒產(chǎn)生的毒效應(yīng)。 表現(xiàn)為：物質(zhì)蓄積和功能蓄積。 研究目的：確定是否引起慢性毒性。42二 蓄積毒性：4243三 亞慢性毒性： 定義：指機(jī)體在相當(dāng)于1/20

16、左右生命期間，少量反復(fù)接觸某種有害化學(xué)和生物因素所引起的損害作用。 1/20=90 少量 5 000 mg /kg,可以初步認(rèn)定為微毒或基本無(wú)毒。三聚氰胺的亞慢性毒性試驗(yàn)結(jié)果顯示： 動(dòng)物飼喂三聚氰胺后腎臟腎小管中出現(xiàn)了晶體： 三聚氰胺長(zhǎng)期飼喂可能引起腎衰竭, 其損傷機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。48結(jié)果討論三聚氰胺的全部不致死的最大劑量5 000 mg 49 指外源化學(xué)物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間少量反復(fù)作用于機(jī)體后所引起的損害作用。試驗(yàn)周期：生命的大部分時(shí)間或終生。四 慢性毒性：49 指外源化學(xué)物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間少量反復(fù)作用于機(jī)體后所50四 慢性毒性研究目的：確定可察覺(jué)的中毒最輕微癥狀的劑量閾劑量和無(wú)作用劑量； 評(píng)估受試化學(xué)物的危險(xiǎn)度； 為制定食品安全標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。50四 慢性毒性研究目的：確定可察覺(jué)的中毒最輕微癥狀的劑量51三聚氰胺的慢性毒性實(shí)驗(yàn)連續(xù)給雄性大鼠喂養(yǎng)含4500ppm（相當(dāng)于225 mg/kg/d）三聚氰胺的食物103周后會(huì)誘導(dǎo)膀胱癌癥，但是并不會(huì)誘導(dǎo)雌性大鼠及雌雄小鼠發(fā)生腫瘤。腫瘤發(fā)生同膀胱結(jié)石的產(chǎn)生有顯著相關(guān)，且與高劑量的給予量有關(guān)。 WHO國(guó)際癌癥研