食品毒理學(xué)緒論基本概念

關(guān)于食品毒理學(xué)緒論基本概念

緒論第2頁,共47頁，2024年2月25日，星期天一、概念

1.毒理學(xué)傳統(tǒng)毒理學(xué)定義：研究外源性化學(xué)物對生物體損害作用的科學(xué)。毒理學(xué)有三個研究領(lǐng)域：描述毒理學(xué)、機(jī)制毒理學(xué)、管理毒理學(xué)。

現(xiàn)代毒理學(xué)定義：研究化學(xué)、物理和生物因素對機(jī)體的損害作用、生物學(xué)機(jī)制、危險度評價和危險度管理的科學(xué)。第3頁,共47頁，2024年2月25日，星期天描述毒理學(xué)：進(jìn)行毒性鑒定。目的是為安全性評價和危險性管理提供信息。機(jī)制毒理學(xué)：研究化學(xué)物質(zhì)對生物體產(chǎn)生毒作用的細(xì)胞學(xué)、生化學(xué)和分子學(xué)機(jī)制。管理毒理學(xué)：根據(jù)描述和機(jī)制毒理學(xué)提供的資料進(jìn)行科學(xué)決策，協(xié)助政府部門制定相關(guān)法規(guī)條例和付諸實施。第4頁,共47頁，2024年2月25日，星期天食品安全性評價：對食品中任何組分可能引起的危害進(jìn)行科學(xué)測試，得出結(jié)論以確定該組分究競能否為社會和消費(fèi)者所接受，并據(jù)此制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的過程。危險性管理：指權(quán)衡接受、減少或減低危險性，并選擇和實施適當(dāng)政策過程。

第5頁,共47頁，2024年2月25日，星期天外源性化學(xué)物：是存在于人類生活和外界環(huán)境中，可能與機(jī)體接觸并進(jìn)入機(jī)體的一些化學(xué)物質(zhì)。常見的外源性化學(xué)物：農(nóng)用化學(xué)品、工業(yè)化學(xué)品、藥物、食物添加劑、日用化學(xué)品、各種環(huán)境污染物及霉菌毒素等。第6頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2.食品毒理學(xué)：是一門研究存在或可能存在于食品中稱為毒物的小分子物質(zhì)的種類、含量、分布范圍、毒性及其毒性反應(yīng)機(jī)理的科學(xué)。研究目的：①從毒理學(xué)角度研究食品中可能含有的外源化學(xué)物對食用者的毒作用機(jī)理；②檢驗和評價食品（包括食品添加劑）的安全性或安全范圍；③確保人體健康。

第7頁,共47頁，2024年2月25日，星期天食品中可能出現(xiàn)的毒物（一）植物類食品中的天然毒素

有毒酚類與醇類（氰苷類）膽堿酯酶抑制劑（龍葵素）蠶豆嘧啶葡糖苷致癌物：黃樟素及其類似物

（β-細(xì)辛腦）

抗?fàn)I養(yǎng)物生物堿：秋水仙堿毒蕈毒素第8頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（1）干擾蛋白質(zhì)消化或氨基酸吸收與利用的物質(zhì)（2）干擾礦物元素的吸收或代謝利用的物質(zhì)（3）抗維生素因子：①抗壞血酸氧化酶②抗生物素蛋白③抗硫胺素酶第9頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（二）動物類食品中的天然毒素

動物肝臟中的毒素：膽酸，維生素A海洋魚類的毒素：組胺，雪卡魚毒素河豚毒素貝類毒素海參毒素

蟾蜍毒素

第10頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（三）食物中的真菌毒素

黃曲霉毒素雜色曲霉素赭曲霉毒素島青霉素和黃天精

展青霉素玉米赤霉烯酮第11頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（四）食品中的化學(xué)污染物多環(huán)芳烴多氯聯(lián)苯和二噁英有毒金屬農(nóng)藥殘留獸藥殘留食品添加劑食品加工過程中形成的毒物第12頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共47頁，2024年2月25日，星期天二、食品毒理學(xué)的研究任務(wù)1.研究食品中化學(xué)物的分布、形態(tài)、及其進(jìn)入人體的途徑與代謝規(guī)律，闡明影響中毒發(fā)生和發(fā)展的各種條件；2.研究化學(xué)物在食物中的安全限量，評定食品的安全性，制定相關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；3.研究食品中化學(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，提出早期診斷的方法及健康監(jiān)護(hù)措施。第14頁,共47頁，2024年2月25日，星期天三、研究內(nèi)容

1.食品外源化學(xué)物與機(jī)體相互作用的一般規(guī)律，即中毒機(jī)理；

2.食品外源化學(xué)物安全性毒理學(xué)評價程序；

3.食品中主要外源化學(xué)物（天然物、衍生物、污染物、添加劑）在機(jī)體的代謝過程和對機(jī)體毒性危害。第15頁,共47頁，2024年2月25日，星期天四、食品毒理學(xué)的研究方法（一）生物試驗1．體內(nèi)試驗（整體動物試驗）使實驗動物在一定時間內(nèi)，按人體實際接觸方式接觸一定劑量的受試外來化合物，然后觀察動物可能出現(xiàn)的形態(tài)或功能變化。實驗多采用哺乳動物，通常檢測外來化合物一般毒性。第16頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2.體外試驗利用游離器官、培養(yǎng)的細(xì)胞或細(xì)胞器進(jìn)行研究。多用于外源化學(xué)物對機(jī)體急性毒作用的初步篩檢、作用機(jī)制和代謝轉(zhuǎn)化過程的深入觀察研究。第17頁,共47頁，2024年2月25日，星期天

游離器官：利用器官灌流技術(shù)將特定的液體通過血管流經(jīng)某一離體的臟器（肝臟、腎臟、肺、腦等），借此可使離體臟器在一定時間內(nèi)保持生活狀態(tài)，與受試化學(xué)物接觸，觀察在該臟器出現(xiàn)有害作用，以及受試化學(xué)物在該臟器中的代謝情況。第18頁,共47頁，2024年2月25日，星期天細(xì)胞：利用從動物或人的臟器新分離的細(xì)胞（原代細(xì)胞，Primarycell）或經(jīng)傳代培養(yǎng)的細(xì)胞，如細(xì)胞株（cellstrain）及細(xì)胞系（cellline）。細(xì)胞器(organelle)：將細(xì)胞制作勻漿，進(jìn)一步離心分離成為不同的細(xì)胞器或組分。第19頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（二）人體觀察：通過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。（三）人群調(diào)查：根據(jù)動物試驗結(jié)果和外來化合物本身的性質(zhì)，選用適當(dāng)?shù)挠^察指標(biāo)，采用流行病學(xué)的方法進(jìn)行。

第20頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第一章食品毒理學(xué)的基本概念

第21頁,共47頁，2024年2月25日，星期天§1-1毒物、毒性和毒作用一、毒物及其分類1.毒物（poisin）：在一定條件下，以較小劑量進(jìn)入機(jī)體就能干擾正常生化過程或生理功能，引起暫時或永久的病理改變，甚至危及生命的化學(xué)物質(zhì)。第22頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2.分類：按用途和分布范圍可分為①工業(yè)化學(xué)品②食品添加劑③日用化學(xué)品④農(nóng)用化學(xué)品⑤醫(yī)用化學(xué)品⑥環(huán)境污染物⑦生物毒素⑧軍事毒物⑨放射性物質(zhì)第23頁,共47頁，2024年2月25日，星期天二、毒性1.毒性（toxicity）：指化學(xué)物質(zhì)能夠造成機(jī)體損害的能力。2.影響毒性的因素①劑量。劑量決定毒性。②接觸途徑靜脈>腹腔>呼吸道>消化道>皮膚③接觸期限、速率和頻率接觸期限：即給動物染毒時間的長短。速率：指吸收速率。接觸頻率：指接觸的間隔時間。第24頁,共47頁，2024年2月25日，星期天三、毒作用及其分類2．分類（1）速發(fā)與遲發(fā)作用①速發(fā)作用（immediateeffect）：指機(jī)體與化學(xué)物質(zhì)接觸后在短時間內(nèi)出現(xiàn)的毒效應(yīng)。②遲發(fā)作用（delayedeffect）：指機(jī)體與化學(xué)物質(zhì)接觸后，中毒癥狀缺如或雖有中毒癥狀但似已恢復(fù)，經(jīng)過一定的時間間隔才表現(xiàn)出來的毒效應(yīng)。第25頁,共47頁，2024年2月25日，星期天1．毒作用（toxiceffect，毒效應(yīng)）：是化學(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)量并停留一定時間，與組織大分子成分互相作用的結(jié)果。（2）局部與全身作用①局部作用（localeffect）：指發(fā)生在化學(xué)物質(zhì)與機(jī)體直接接觸部位處的損傷作用。②全身作用（systemiceffect）：指化學(xué)物質(zhì)經(jīng)過血液循環(huán)到達(dá)體內(nèi)其他組織器官引起的毒效應(yīng)。第26頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（4）過敏性反應(yīng)（hypersensibility）也稱變態(tài)反應(yīng)。是機(jī)體對外源化學(xué)物產(chǎn)生的一種病理性免疫反應(yīng)。（3）可逆與不可逆作用①可逆作用（reversibleeffect）：指停止接觸化學(xué)物質(zhì)后，造成的損傷可以逐漸恢復(fù)。②不可逆作用（irreversibleeffect）：指停止接觸化學(xué)物質(zhì)后，損傷不能恢復(fù)，甚至進(jìn)一步發(fā)展加重。第27頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（5）特異體質(zhì)反應(yīng)（idiosyncraticreaction）：指由于遺傳因素所致的對某些化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)異常。第28頁,共47頁，2024年2月25日，星期天四、損害作用與非損害作用1．損害作用（adverseeffect）：所致的機(jī)體生物學(xué)改變是持久的、可逆或不可逆的。損害作用是毒理學(xué)的主要研究對象。特點(diǎn)：①機(jī)體的正常形態(tài)、生長發(fā)育過程受到嚴(yán)重影響，壽命縮短。②機(jī)體功能容量降低。③機(jī)體對額外應(yīng)激狀態(tài)的代償能力降低。④機(jī)體維持內(nèi)穩(wěn)態(tài)能力下降。⑤機(jī)體對其他因素的不利影響的易感性增高。第29頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2．非損害作用（non-adverseeffect）：所導(dǎo)致的機(jī)體的一切生物學(xué)變化都是暫時和可逆的，并且在機(jī)體的代償能力范圍之內(nèi)。特點(diǎn)：①不改變機(jī)體的機(jī)能、形態(tài)、生長發(fā)育和壽命。②不降低機(jī)體內(nèi)穩(wěn)態(tài)的能力。③不導(dǎo)致機(jī)體的某種功能容量的降低。④不降低機(jī)體對對額外應(yīng)激狀態(tài)的代償能力。第30頁,共47頁，2024年2月25日，星期天五、正常值在實際工作中，按目前認(rèn)識水平，認(rèn)為“健康”或“正?！钡膫€體，對其進(jìn)行某項觀察指標(biāo)測定，以其平均值±2個標(biāo)準(zhǔn)差作為正常值范圍。凡某種觀察指標(biāo)符合下列情況之一者，即可認(rèn)為已偏離正常值范圍，屬于損害作用。1.與對照組相比，具有統(tǒng)計學(xué)顯著性差異(P<0.05)，并且其數(shù)值不在正常值范圍內(nèi)。第31頁,共47頁，2024年2月25日，星期天3.與對照組相比，具有統(tǒng)計學(xué)顯著性差異(P<0.05)，而其數(shù)值卻在一般公認(rèn)的“正常值”范圍內(nèi)；但如機(jī)體處于功能或生物化學(xué)應(yīng)激狀態(tài)下，此種差異更為明顯，則屬于損害作用。2.與對照組相比，具有統(tǒng)計學(xué)顯著性差異(P<0.05)，而其數(shù)值卻在一般公認(rèn)“正常值”范圍內(nèi)；但如在停止接觸后，此種差異仍然持續(xù)一段時間，則屬于損害作用。第32頁,共47頁，2024年2月25日，星期天六、靶器官（targetorgan）化學(xué)物質(zhì)被吸收后可隨血流分布到全身各個組織器官,但其直接發(fā)揮毒作用的部位往往只限于一個或幾個組織器官，這樣的組織器官稱為靶器官。第33頁,共47頁，2024年2月25日，星期天§1-2劑量、劑量－反應(yīng)關(guān)系一、劑量（dose）指給予機(jī)體的外來化合物的數(shù)量或機(jī)體接觸的數(shù)量。單位：以每單位體重接觸外來化學(xué)物的數(shù)量來表示。mg/kg.bw二、量反應(yīng)與質(zhì)反應(yīng)第34頁,共47頁，2024年2月25日，星期天1．反應(yīng)(response)：指化學(xué)物質(zhì)與機(jī)體接觸后引起的生物學(xué)改變。2．量反應(yīng)(gradedresponse)：有強(qiáng)度和性質(zhì)的區(qū)別，可以某種測量數(shù)值表示。（效應(yīng)）表示化學(xué)物質(zhì)在個體中引起的毒效應(yīng)強(qiáng)度的變化。3．質(zhì)反應(yīng)(quantalresponse)：沒有強(qiáng)度的差別，不能以具體的數(shù)值表示，只能以“陰性或陽性”、“有或無”來表示。（反應(yīng)）表示化學(xué)物質(zhì)在群體中引起某種毒效應(yīng)發(fā)生的比例。第35頁,共47頁，2024年2月25日，星期天三、劑量－反應(yīng)關(guān)系

(dose-responserelationship)1．劑量－量反應(yīng)關(guān)系（劑量－效應(yīng)關(guān)系）(gradeddose-responserelationship)表示化學(xué)物質(zhì)的劑量與個體中發(fā)生的量反應(yīng)強(qiáng)度之間的關(guān)系。2．劑量－質(zhì)反應(yīng)關(guān)系（劑量－反應(yīng)關(guān)系）(quantaldose-responserelationship)表示化學(xué)物質(zhì)的劑量與某一群體中質(zhì)反應(yīng)發(fā)生率之間的關(guān)系。第36頁,共47頁，2024年2月25日，星期天四、劑量反應(yīng)關(guān)系曲線以表示量反應(yīng)強(qiáng)度的計量單位或表示質(zhì)反應(yīng)的百分率或比值為縱座標(biāo)，以劑量為橫座標(biāo)，繪制出的散點(diǎn)圖。常見的劑量－反應(yīng)曲線有下列基本類型：1．直線型：效應(yīng)或反應(yīng)強(qiáng)度與劑量呈直線關(guān)系。隨著劑量的增加，效應(yīng)或反應(yīng)的強(qiáng)度也隨著增加，并成正比關(guān)系。2．拋物線型：劑量與效應(yīng)或反應(yīng)呈非線性關(guān)系。即隨著劑量的增加，效應(yīng)或反應(yīng)的強(qiáng)度也增加，但最初增高急速，然后變?yōu)榫徛?．Ｓ－狀曲線：特點(diǎn)是在低劑量范圍內(nèi)，隨著劑量增加，反應(yīng)或效應(yīng)強(qiáng)度增高較為緩慢，然后劑量較高時，反應(yīng)或效應(yīng)強(qiáng)度也隨之急速增加，但當(dāng)劑量繼續(xù)增加時，反應(yīng)或效應(yīng)強(qiáng)度增高又趨向緩慢。對稱型S形曲線；非對稱型S形曲線。第37頁,共47頁，2024年2月25日，星期天劑量反應(yīng)曲線的三種類型第38頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第39頁,共47頁，2024年2月25日，星期天§1-3常用的毒性指標(biāo)

一、致死劑量2.絕對致死劑量(LD100)：指能造成一群體全部死亡最低劑量。3.半數(shù)致死量(LD50)：指能引起一群個體50%死亡所需劑量，也稱致死中量。單位mg/kg體重。LD50數(shù)值越小，表示外來化學(xué)物毒性越高；LD50數(shù)值越大，表示外來化學(xué)物毒性越低。1.致死劑量：即可以造成機(jī)體死亡的劑量。第40頁,共47頁，2024年2月25日，星期天4.最小致死劑量(MLD，LD0l)：僅引起個別動物死亡的最小劑量。5.最大耐受劑量(MTD，LD0)：不引起動物死亡的最大劑量。第41頁,共47頁，2024年2月25日，星期天二、閾劑量和最大無作用劑量1．閾劑量(thresholddose)：指化學(xué)物質(zhì)引起受試對象中少數(shù)個體出現(xiàn)某種最輕微的異常改變所需要的最低劑量，又稱最小有作用劑量（MEL）。急性閾劑量（Limac）慢性閾劑量（Limch）2.觀察到損害作用的最低劑量（LOAEL）：外來化學(xué)物在規(guī)定的暴露條件下，通過實驗和觀察，引起機(jī)體(人或?qū)嶒瀯游?形態(tài)、功能、生長、發(fā)育或壽命可檢測到的有害改變的最低劑量。第42頁,共47頁，2024年2月25日，星期天4.未觀察到損害作用的劑量（no-observedadverseeffectlevel，NOAEL）外來化學(xué)物在規(guī)定的暴露條件下，通過實驗和觀察，不引起機(jī)體(人或?qū)嶒瀯游?形態(tài)、功能、生長、發(fā)育或壽命可檢測到的有害改變的最高劑量。3．最大無作用劑量（