食品毒理与卫生基础 4课时

1、食品毒理与卫生食品毒理与卫生第一章 食品毒理与卫生基础威胁食品安全性的因素：威胁食品安全性的因素：农田农田 餐桌餐桌 环境污染环境污染物物农药残农药残留留兽药及饲兽药及饲料添加剂料添加剂滥用滥用包装材料包装材料污染污染微生物污微生物污染染 食品安全性食品安全性的保障？的保障？滥用食品滥用食品添加剂添加剂第一节第一节 定义和术语定义和术语l一、毒物、毒性和毒作用一、毒物、毒性和毒作用l（一）毒物（一）毒物l在一定条件下，在一定条件下，较小剂量较小剂量即能够对机体产即能够对机体产生损害作用或使机体出现异常反应的生损害作用或使机体出现异常反应的外源外源化学物化学物称为毒物（称为毒物（toxicant

2、）。）。（二）毒性（二）毒性（toxicity）l毒性是指外源化学物与机体接触或进入毒性是指外源化学物与机体接触或进入体内的易感部位后，引起损害作用的相体内的易感部位后，引起损害作用的相对能力，包括损害正在发育的胎儿、改对能力，包括损害正在发育的胎儿、改变遗传密码或引发癌症的能力。变遗传密码或引发癌症的能力。l剂量是衡量毒物毒性的指标。剂量是衡量毒物毒性的指标。毒性的影响因素：毒性的影响因素：l接触途径接触途径：同一种外源化学物经不同：同一种外源化学物经不同途径与机体接触时，其吸收系数（入途径与机体接触时，其吸收系数（入血量与接触量之比）和吸收速率是不血量与接触量之比）和吸收速率是不同的。同的

3、。l接触期限接触期限：体内试验通常按给动物染：体内试验通常按给动物染毒的时间长短分为：急性、亚慢性和毒的时间长短分为：急性、亚慢性和慢性毒性试验。慢性毒性试验。毒性的影响因素：毒性的影响因素：l接触频率接触频率：外源化学物接触的时间间：外源化学物接触的时间间隔若短于其生物半减期（隔若短于其生物半减期（t1/2）时，则）时，则容易累积至一个高水平，而引起中毒；容易累积至一个高水平，而引起中毒；反之，长于反之，长于t1/2时，就不易引起中毒。时，就不易引起中毒。但高剂量接触时除外。但高剂量接触时除外。毒性的影响因素：毒性的影响因素：l结构结构：功能团，基团的电荷性，光学：功能团，基团的电荷性，光学

4、异构现象；异构现象；l理化性质理化性质：溶解度，解离度，：溶解度，解离度，pH，旋，旋光度，表面张力等。光度，表面张力等。（三）毒性作用及分类（三）毒性作用及分类l毒性作用：是指外源化学物对生物体的损害毒性作用：是指外源化学物对生物体的损害作用。作用。l（1）速发或迟发性作用速发或迟发性作用l某些外源化学物在一次接触后的短时间内所某些外源化学物在一次接触后的短时间内所引起的即刻毒性作用称为速发性毒作用。引起的即刻毒性作用称为速发性毒作用。l在一次或多次接触某种外源化学物后，经一在一次或多次接触某种外源化学物后，经一定时间间隔才出现的毒性作用称为迟发性毒定时间间隔才出现的毒性作用称为迟发性毒作用

5、。作用。（三）毒性作用及分类（三）毒性作用及分类l（2）局部或全身作用局部或全身作用l局部毒性作用：某些外源化学物在机体局部毒性作用：某些外源化学物在机体接触部位直接造成的损害作用。接触部位直接造成的损害作用。l全身毒性作用：外源化学物被机体吸收全身毒性作用：外源化学物被机体吸收并分布至全身后所产生的损害作用。并分布至全身后所产生的损害作用。（三）毒性作用及分类（三）毒性作用及分类l（3）可逆或不可逆作用可逆或不可逆作用l可逆作用：停止接触外源化学物后可可逆作用：停止接触外源化学物后可逐渐消失的毒性作用。逐渐消失的毒性作用。l不可逆作用：在停止接触外源化学物不可逆作用：在停止接触外源化学物后其

6、毒性作用继续存在，甚至对机体后其毒性作用继续存在，甚至对机体造成的损害作用可进一步加深。造成的损害作用可进一步加深。（三）毒性作用及分类（三）毒性作用及分类l（4）对形态或功能的影响对形态或功能的影响l对形态的作用：使机体组织形态发生对形态的作用：使机体组织形态发生的肉眼或显微镜下可见的病理变化。的肉眼或显微镜下可见的病理变化。l对功能性的作用：通常是指外源化学对功能性的作用：通常是指外源化学物引起靶器官功能的可逆性变化。物引起靶器官功能的可逆性变化。（三）毒性作用及分类（三）毒性作用及分类l（5）过敏反应过敏反应，也称超敏反应或变态，也称超敏反应或变态反应，是机体对外源化学物产生的一反应，是

7、机体对外源化学物产生的一种种病理性病理性免疫反应。免疫反应。高敏感性高敏感性与高耐受性与高耐受性l少数个体对某种外源化学物具有高反少数个体对某种外源化学物具有高反应性，即机体接触一次应性，即机体接触一次小剂量的小剂量的该化该化学物即可产生毒性作用，这部分人群学物即可产生毒性作用，这部分人群称为称为易感人群。易感人群。l而少数个体对某种外源化学物特别不而少数个体对某种外源化学物特别不敏感，能够耐受远远高于大多数个体敏感，能够耐受远远高于大多数个体所能耐受的剂量，称为高耐受性。所能耐受的剂量，称为高耐受性。高敏感性与高敏感性与过敏反应过敏反应l相同点：相同点：小剂量即可产生毒性作用。小剂量即可产生

8、毒性作用。l区别：区别：是否需要预先接触？是否需要预先接触？ 是否为抗原抗体反应？是否为抗原抗体反应？（三）毒性作用及分类（三）毒性作用及分类l（6）特异体质反应特异体质反应：是指由于遗传因：是指由于遗传因素导致的个体对某些外源化学物表现素导致的个体对某些外源化学物表现出的异常反应性。出的异常反应性。二、损害作用与非损害作用二、损害作用与非损害作用l损害作用的特点：损害作用的特点： （1）机体的形态、生长发育过程受到严重）机体的形态、生长发育过程受到严重影响，寿命亦将缩短。影响，寿命亦将缩短。 （2）机体功能容量或对额外应激状态代偿）机体功能容量或对额外应激状态代偿能力降低。能力降低。 （3）

9、机体维持）机体维持稳态稳态能力下降。能力下降。 （4）机体对其他某些环境因素不利影响的）机体对其他某些环境因素不利影响的易感性增高。易感性增高。三、毒效应谱三、毒效应谱l外源化学物与机体接触后引起的毒效外源化学物与机体接触后引起的毒效应的应的性质与强度性质与强度的变化构成了化学物的变化构成了化学物的的毒效应谱。毒效应谱。l反映毒作用终点的观察指标：反映毒作用终点的观察指标： 特异指标特异指标 死亡指标死亡指标四、靶器官四、靶器官l外源化学物进入机体后，可以外源化学物进入机体后，可以直接直接发发挥毒作用的器官或组织称为其靶器官。挥毒作用的器官或组织称为其靶器官。l 注意注意： 靶器官中毒物的浓度

10、未必是靶器官中毒物的浓度未必是体内最高。体内最高。 靶器官与效应器官可相同，也可不靶器官与效应器官可相同，也可不同。同。五、生物学标志五、生物学标志l生物学标志是指外源化学物通过生生物学标志是指外源化学物通过生物学屏障进入组织或体液后，对该物学屏障进入组织或体液后，对该外源化学物外源化学物或或其生物学后果其生物学后果的测定的测定指标。指标。1.接触生物学标志接触生物学标志l接触接触生物学标志是测定组织、体液或生物学标志是测定组织、体液或排泄物中吸收的外源化学物、其代谢排泄物中吸收的外源化学物、其代谢物或与内源性物质反应产物的量。物或与内源性物质反应产物的量。l作用：作用：提供机体接触外源化学物

11、的信提供机体接触外源化学物的信息。息。2.效应生物学标志效应生物学标志l效应效应生物学标志指机体中可以测出的生生物学标志指机体中可以测出的生化、生理、行为或其他改变的指标，包化、生理、行为或其他改变的指标，包括反映括反映早期效应早期效应、结构或功能改变效应结构或功能改变效应及及疾病效应疾病效应三类生物学标志。三类生物学标志。l作用作用： 确定剂量确定剂量-反应关系；反应关系； 有助于将高剂量接触下获得的动物有助于将高剂量接触下获得的动物试验资料外推人群低剂量接触的危险度。试验资料外推人群低剂量接触的危险度。3. 易感性生物学标志易感性生物学标志l易感性易感性生物学标志是反映机体先天具生物学标志

12、是反映机体先天具有或后天获得的对接触外源性物质有或后天获得的对接触外源性物质产产生反应能力生反应能力的指标。的指标。l作用作用：筛检易感人群，保护高危人群。：筛检易感人群，保护高危人群。第二节第二节 剂量、剂量剂量、剂量-反应关系反应关系l一、剂量一、剂量l剂量剂量是指给予机体或与机体是指给予机体或与机体接触接触的毒物的数的毒物的数量。量。单位：单位：mg/kg体重，或体重，或mg/m3空气，空气，mg/L水。水。涉及剂量的概念时，应说明损害作用的性质涉及剂量的概念时，应说明损害作用的性质和程度。和程度。说明某种毒物的剂量时，须说明给予的途径。说明某种毒物的剂量时，须说明给予的途径。二、量反应

13、与质反应二、量反应与质反应l反应反应指外源化学物与机体接触后引起指外源化学物与机体接触后引起的生物学改变。的生物学改变。l量反应量反应：属于计量资料，有强度和性：属于计量资料，有强度和性质的差别，可用某种测量数值表示。质的差别，可用某种测量数值表示。l质反应质反应：属于计数资料。无强度的差：属于计数资料。无强度的差别，不能以具体的数值表示，只能以别，不能以具体的数值表示，只能以“阴性或阳性阴性或阳性”、“有或无有或无”来表示。来表示。三、剂量三、剂量-量反应关系和剂量量反应关系和剂量-质质反应关系反应关系l剂量剂量-量反应关系：量反应关系：表示外源化学物的表示外源化学物的剂量与剂量与个体个体中

14、发生的中发生的量反应强度量反应强度之间之间的关系。的关系。l剂量剂量-质反应关系：质反应关系：表示外源化学物的表示外源化学物的剂量与某一剂量与某一群体群体中中质反应发生率质反应发生率之间之间的关系。的关系。剂量剂量-反应关系：反应关系：l它反映了它反映了毒性效应毒性效应和和接触特征接触特征这两个这两个毒理学研究中最重要的方面，以及它毒理学研究中最重要的方面，以及它们之间的关系。们之间的关系。l它是评价外源化学物的它是评价外源化学物的毒性毒性和确定和确定安安全接触水平全接触水平的基本依据，是现代毒理的基本依据，是现代毒理学中一条最基本的规律和应用最广泛学中一条最基本的规律和应用最广泛的原理。的原

15、理。四、剂量四、剂量-反应曲线反应曲线l（1）直线型）直线型剂量剂量/（mg/kg）反应反应强度强度（2）抛物线型）抛物线型剂量剂量/（mg/kg）死亡死亡有害有害致致死死缺乏症缺乏症安全安全中毒中毒致死致死（3）“全或无全或无”反应曲线反应曲线剂量剂量/（mg/kg）致畸率致畸率/%50100（4）S形曲线形曲线l 对称对称S形曲线形曲线剂量剂量/（mg/kg）死亡率死亡率/%（4）S形曲线形曲线非对称非对称S形曲线形曲线剂量剂量/（mg/kg）死亡率死亡率/%50S形曲线向直线的转换：形曲线向直线的转换：剂量剂量/（mg/kg）剂量剂量/（mg/kg）死亡率（概率单位）死亡率（概率单位）B

16、A34567死亡率死亡率/%50第三节第三节 表示毒性的常用指标表示毒性的常用指标一、致死剂量一、致死剂量（1）绝对致死剂量（绝对致死剂量（LD100）：）：指能引指能引起一群机体全部死亡的起一群机体全部死亡的最低最低剂量。剂量。（2）半数致死剂量（半数致死剂量（LD50）：）：指能引指能引起一群机体起一群机体50%死亡所需要的剂量，死亡所需要的剂量，也称致死中量。也称致死中量。半数致死剂量半数致死剂量（LD50）l表示表示LD50时，须注明试验动物的种类、时，须注明试验动物的种类、接触途径，以及接触途径，以及95%的可信区间。当的可信区间。当毒性存在性别差异时，还应说明相应毒性存在性别差异时

17、，还应说明相应性别试验动物的性别试验动物的LD50 。l例如，例如，西维因西维因的的LD50为为363mg/kg体重体重（小鼠，经口），（小鼠，经口），95%的可信区间为的可信区间为294432mg/kg体重。体重。l（3）最小致死量（最小致死量（LD01)：指在一群指在一群机体中仅引起个别死亡的机体中仅引起个别死亡的最低最低剂量。剂量。l（4）最大耐受量（最大耐受量（LD0）：）：指在一群指在一群机体中不引起死亡的机体中不引起死亡的最高最高剂量。剂量。二、阈剂量（二、阈剂量（threshold dose）l也称也称最小有作用剂量最小有作用剂量，指在一定时间，指在一定时间内，一种外源化学物按一

18、定方式或途内，一种外源化学物按一定方式或途径与机体接触，并使某项径与机体接触，并使某项灵敏的观察灵敏的观察指标指标开始出现异常变化或使机体开始开始出现异常变化或使机体开始出现损害作用所需的出现损害作用所需的最低最低剂量。剂量。l包括包括急性急性阈剂量（阈剂量（Limac）和）和慢性慢性阈剂阈剂量（量（Limch）。）。三、最大无作用剂量三、最大无作用剂量l指某种外源化学物在指某种外源化学物在一定时间一定时间内按一定方内按一定方式或途径与机体接触后，根据现有认识水式或途径与机体接触后，根据现有认识水平，用最为灵敏的试验方法和观察指标，平，用最为灵敏的试验方法和观察指标，未能观察到对机体造成任何损

19、害作用或使未能观察到对机体造成任何损害作用或使机体出现异常反应的机体出现异常反应的最高最高剂量。剂量。l也称也称未观察到损害作用剂量未观察到损害作用剂量（no observed adverse effect level，NOAEL）。）。ADI（mg/kg人人体重）体重） =NOAEL（mg/kg动物动物体重）体重） 安全系数安全系数四、毒作用带四、毒作用带l急性毒作用带（急性毒作用带（acuto-toxic effect zone）l慢性毒作用带（慢性毒作用带（chronic toxic effect zone）Zac = LD50LimacZch = LimacLimch第四节第四节 安全限值安全限值l安全限值即安全限值即卫生标准卫生标准，是对各种环境，是对各种环境介质（空气、土壤、水、介质（空气、土壤、水、食品食品等）中等）中的的化学化学、物理和生物有害因素规定的、物理和生物有害因素规定的限量要求。它是国家颁布的限量要求。它是国家颁布的卫生法规卫生法规的重要组成部分。的重要组成部分。一、每日允许摄入量（一、每日允许摄入量（ADI）l指允