外源化學(xué)物質(zhì)在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運(yùn)

外源化學(xué)物質(zhì)在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運(yùn)第1頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)容慨要

第一節(jié)食品中外源化學(xué)物質(zhì)的來源

第二節(jié)生物轉(zhuǎn)運(yùn)

第三節(jié)吸收

第四節(jié)分布

第五節(jié)排泄第2頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月①天然毒物：②衍生物：食物在貯放和加工烹調(diào)過程中產(chǎn)生的③污染物：外來④添加劑：外來第一節(jié)食品中外源化學(xué)物質(zhì)的來源第3頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月一、天然毒物

（一）植物性有害物質(zhì)

①功能團(tuán)：如植物酚類；②生理作用物質(zhì)：如膽堿酯酶抑制劑或活化劑；③毒素的前體：如生氰甙；④致癌物：如蘇鐵素；⑤抗?fàn)I養(yǎng)物：如黃豆中的外源凝集素（lectins）。

（二）動物性有害物質(zhì)①本身無毒的；②有的時(shí)候有毒的（條件性有毒）；③本身有毒的，如河豚魚。

第4頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月二、衍生毒物（derivedtoxicants）

食品在制造、加工（包括烹調(diào)）或貯放過程中化學(xué)反應(yīng)或酶反應(yīng)形成的（或潛在）有毒物質(zhì)三、污染物(contaminants)

生物學(xué)污染物和化學(xué)污染物四、食品添加劑(foodadditives)

天然食品添加劑和化學(xué)合成食品添加劑第5頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)生物轉(zhuǎn)運(yùn)一、外源化學(xué)物的體內(nèi)動態(tài)（ADME過程）外源化學(xué)物[接觸]皮膚肺消化道糞[接觸]肝〖吸收〗[再吸收]膽汁[代謝]血液循環(huán)白蛋白結(jié)合型游離型[吸收]靶器官(損害)器官組織(貯存)[分布]腎肺分泌腺尿呼氣乳汁、汗[排泄]圖2-1外源化學(xué)物在體內(nèi)的動態(tài)過程[排泄]第6頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月biotransportation（生物轉(zhuǎn)運(yùn)）外源化學(xué)物質(zhì)位置變化。（A、D、E）biotransformation（生物轉(zhuǎn)化）外源化學(xué)物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)變化。（M）毒動學(xué)第7頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月二、生物膜結(jié)構(gòu)第8頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月生物膜組成脂質(zhì)糖蛋白質(zhì)：結(jié)構(gòu)蛋白、受體、酶、載體、離子通道等結(jié)構(gòu)：液態(tài)鑲嵌模型功能隔離功能生化反應(yīng)和生命活動的場所內(nèi)外環(huán)境物質(zhì)交換的屏障第9頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)主動轉(zhuǎn)運(yùn)(activetransport)被動轉(zhuǎn)運(yùn)(passivetransport)膜動轉(zhuǎn)運(yùn)(cytosis)簡單擴(kuò)散(simplediffusion)易化擴(kuò)散(facilitateddiffusion)濾過(filtration)胞吞(endocytosis),胞飲(pinocytosis)胞吐(exocytosis)第10頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月特點(diǎn)：（1）逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)，消耗能量；（2）需要載體，轉(zhuǎn)運(yùn)具極限性；（3）選擇性轉(zhuǎn)運(yùn)；（4）競爭性抑制。

1.主動轉(zhuǎn)運(yùn)（activetransport

）第11頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月2.被動轉(zhuǎn)運(yùn)（passivetransport

）特點(diǎn)：（1）順濃度差轉(zhuǎn)運(yùn)；（2）不耗能。簡單擴(kuò)散又稱脂溶擴(kuò)散易化擴(kuò)散又稱載體轉(zhuǎn)運(yùn)濾過又稱水溶擴(kuò)散第12頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）簡單擴(kuò)散（lipiddiffusion）大多數(shù)外源化學(xué)物質(zhì)是通過該方式轉(zhuǎn)運(yùn)。影響因素：

①膜兩側(cè)濃度差：外源化學(xué)物質(zhì)在脂質(zhì)膜的一側(cè)濃度越高，擴(kuò)散速度越快，當(dāng)膜兩側(cè)濃度相同時(shí)，擴(kuò)散即停止；②外源化學(xué)物質(zhì)的脂溶性：外源化學(xué)物質(zhì)的脂溶性用脂/水分配系數(shù)表示，分配系數(shù)越大，物質(zhì)擴(kuò)散就越快；③外源化學(xué)物質(zhì)的解離度：非解離型外源化學(xué)物質(zhì)因其脂溶性大，才能溶入脂質(zhì)膜中，易于通過生物膜；④外源化學(xué)物質(zhì)的pKa及所在環(huán)境的pH。決定外源化學(xué)物質(zhì)的解離度。

第13頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月歸納：

弱酸性藥物在酸性環(huán)境中，解離少，吸收多，排泄少；在堿性環(huán)境中，解離多，吸收少，排泄多。當(dāng)藥物pKa不變時(shí)，改變?nèi)芤旱膒H，可明顯影響藥物的解離度，從而影響藥物的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。第14頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）易化擴(kuò)散（facilitateddiffusion）通過細(xì)胞膜上的某些特異性蛋白質(zhì)-通透酶幫助而擴(kuò)散，不需供應(yīng)ATP兩種類型：①一種是所謂“載體”為中介：特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)特異性飽和性競爭性抑制不消耗ATP第15頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月②另一種是所謂“通道”為中介：膜上存在多種離子通道蛋白，如Na+、K+、Ca2+電壓依賴性通道（VDC）受膜兩側(cè)電位差的影響，化學(xué)依賴性通道（CDC）主要受化學(xué)物質(zhì)決定。根據(jù)通道開關(guān)的條件可分為：電壓門控通道化學(xué)門控通道機(jī)械門控通道

第16頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）濾過擴(kuò)散（filtration）：指分子量小的水溶性物質(zhì)如尿素、水、乙醇等。受流體靜壓或滲透壓的影響，通過膜孔被動轉(zhuǎn)運(yùn)。第17頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月2.膜動轉(zhuǎn)運(yùn)（cytosis

）胞飲（胞飲、入胞）

某些液態(tài)蛋白質(zhì)或大分子物質(zhì)，可通過生物膜的內(nèi)陷形成小胞吞噬而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。胞吐胞吐又稱胞裂外排或出胞，遞質(zhì)釋放。第18頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月外源化學(xué)物質(zhì)生物膜屏障

血液循環(huán)第三節(jié)吸收第19頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）定義：

外源化學(xué)物質(zhì)自接觸部位通過生理屏障進(jìn)入血液循環(huán)的過程。（二）特點(diǎn)：多數(shù)外源化學(xué)物質(zhì)通過被動轉(zhuǎn)運(yùn)被吸收；少數(shù)外源化學(xué)物質(zhì)通過主動轉(zhuǎn)運(yùn)被吸收；吸收途徑不同，外源化學(xué)物質(zhì)的吸收量就不同。如：靜脈注射和靜脈滴注直接進(jìn)入血液，沒有吸收過程。

第20頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

不同部位皮膚對毒物的通透性不同：陰囊>腹部>額部>手掌>足底。

小分子脂溶性、揮發(fā)性的物質(zhì)或氣體如乙醚、SO2、NO2、Cl2、光氣等可從肺泡上皮細(xì)胞迅速吸收。消化道口服吸收的主要部位是小腸。外源化學(xué)物質(zhì)從胃腸道吸收后，都要經(jīng)過門靜脈進(jìn)入肝，再進(jìn)入血液循環(huán)。首過效應(yīng)。呼吸道皮膚注射，肌注比皮下注射吸收快。其他途徑（三）部位：第21頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)外源化學(xué)物質(zhì)本身的理化性質(zhì)：脂溶性、解離度、分子量、pH等。(2)首過效應(yīng)（first-pasteffect）：

外源化學(xué)物質(zhì)在胃腸道吸收后，首先要經(jīng)過門靜脈到肝，再進(jìn)入體循環(huán)。由于肝臟具有代謝外源化學(xué)物質(zhì)的功能，未被代謝的化學(xué)物原形和代謝產(chǎn)物離開肝臟隨體循環(huán)分布到全身，這種未到體循環(huán)就被肝臟代謝和排泄的現(xiàn)象稱首過效應(yīng)。

（四）影響外源化學(xué)物質(zhì)吸收的因素第22頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

(3)吸收環(huán)境

胃的排空、腸蠕動的快慢、胃內(nèi)容物的多少等

(4)血/氣分配系數(shù):

氣體在呼吸膜兩側(cè)的分壓達(dá)到動態(tài)平衡時(shí)，在血液內(nèi)的濃度與在肺泡空氣中的濃度之比。

(5)氣溫、濕度、接觸面積、皮膚的血流量

也可影響皮膚的吸收（四）影響外源化學(xué)物質(zhì)吸收的因素第23頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月不同的吸收途徑會影響化學(xué)物進(jìn)入血中的速度和濃度以及毒效應(yīng)。吸收效率：肺泡＞消化道＞皮膚。（五）吸收途徑的毒理學(xué)意義第24頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）分布(distribution)：指外源化學(xué)物吸收進(jìn)入血液或淋巴液后，隨體循環(huán)分散到全身組織器官的過程。不同的外源化學(xué)物在體內(nèi)各器官組織的分布不均勻。第四節(jié)分布第25頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月1、影響因素：

血漿蛋白結(jié)合率組織局部血流量組織的親和力體內(nèi)屏障

第26頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）與血漿蛋白的結(jié)合Ｄ＋Ｐ可逆性結(jié)合ＤＰＤＰ暫失活性暫時(shí)貯存不能跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)不易代謝排泄有竟?fàn)幹脫Q作用分子量增大第27頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月●蛋白結(jié)合率高的外源化學(xué)物質(zhì)，在體內(nèi)消除較慢，滯留時(shí)間較長●飽和性和競爭性●外源化學(xué)物與血漿蛋白結(jié)合對機(jī)體的生物學(xué)意義（1）血漿蛋白結(jié)合血流豐富的器官，外源化學(xué)物質(zhì)吸收后，可迅速達(dá)到較高濃度。（2）組織局部血流量第28頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

●血腦屏障是由血一腦、血一腦脊液及腦脊液一腦三種屏障組成?！裉ケP屏障胎盤將母親與胎兒血液隔開，有些外源化學(xué)物質(zhì)能進(jìn)入胎兒循環(huán)，引起畸胎或?qū)μ河卸拘?。?）生理屏障（3）組織的親和力假平衡第29頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）毒物在機(jī)體內(nèi)的貯存（storage）

與血漿蛋白質(zhì)結(jié)合

肝臟和腎臟作為貯存庫

脂肪組織作為貯存庫

骨骼組織作為貯存庫

第30頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月濃集的部位可能是外源化學(xué)物的主要毒作用部位——靶器官。更多的情況是外源化學(xué)物對于蓄積部位并未顯示出明顯的毒作用，它們只是沉積在其中，這些組織器官稱為貯存庫。

貯存庫意義：①保護(hù)作用，可減少外源化學(xué)物到達(dá)靶器官的數(shù)量從而減弱其毒性作用。②但又由于貯存庫中的外源化學(xué)物與其在血液中的游離態(tài)部分處于動態(tài)平衡，隨著血液中游離態(tài)毒物的消除，貯存庫中的物質(zhì)會釋放到血液循環(huán)中來。這樣，成為了體內(nèi)不斷釋放毒物的來源，大量時(shí)可引起毒性反應(yīng)。③可能延緩消除過程及延長毒作用時(shí)間。如：如DDT貯存于脂肪組織中，不呈現(xiàn)毒性作用。但在饑餓情況下，脂肪儲備被動用提供能量，貯存的DDT游離出來，可造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)等的損害。貯存庫（蓄積）：化學(xué)物局限分布以相對較高的濃度相對集中地存在于某些組織器官中的現(xiàn)象。第31頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月排泄途徑(excretionpathway)：腎臟是主要的排泄器官，肝臟、肺、胃腸道、乳汁、汗腺、唾液腺、淚腺也可排泄。

排泄（excretion）:是外源化學(xué)物及其代謝產(chǎn)物向機(jī)體外轉(zhuǎn)運(yùn)的過程，是生物轉(zhuǎn)運(yùn)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。第五節(jié)排泄第32頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）腎小球?yàn)V過游離物質(zhì)----------腎小管腎小球?yàn)V過當(dāng)尿中[S]>[S]血液[S]極性低脂溶性大重吸收排出體外極性高脂溶性低第33頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）腎小管重吸收藥物在腎小管的重吸收可通過改變尿液pH加以調(diào)節(jié)。堿化尿液可使酸性毒物在尿中離子化酸化尿液可使堿性毒物在尿中離子化苯巴比妥中毒尿液堿化減少重吸收第34頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）腎小管分泌機(jī)制:

弱酸類(陰離子)

弱堿類(陽離子)

競爭性抑制Eg.青霉素和丙磺舒第35頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）腎功能對排泄的影響腎功能：一般用尿液的形成量及尿液成分的正常與否來衡量血液中的新陳代謝物質(zhì)主要從腎即尿液中排泄腎功能低下，影響排泄第36頁，課件共39頁