第1章食品毒理学课程简介及绪论

1、1FOOD FOOD TOXIOLOGYTOXIOLOGY食品毒理学Food Toxicology食品科技学院食品质量与安全系2015-2016易粪相食：中国食品安全现状理性WHAT ?WHICH ?WHY ?HOW ?课程简介和食品毒理学绪论 食品毒理学基础 食品中化学毒物的生物转运和生物转化 毒性作用机理及影响毒性作用的因素 食品中化学毒物的一般毒性作用及评价 食品中化学毒物的致突变作用 食品中化学毒物的致癌作用 食品中化学毒物的生殖发育毒性作用主讲内容动植物产品中天然存在的有毒物质细菌毒素和真菌毒素农兽药残留及化学污染物转基因食品和辐照食品安全性评价食品加工中形成有毒有害物质食品添加剂毒

2、性及安全性评估食物过敏和免疫毒性食品毒理学安全性评价程序与规范 体外试验和分子生物学技术在毒理学中的应用食品安全风险分析课程安排学习？u 上课时间：上课时间：1-18 1-18 周周 u 总课时：总课时：3636u 成绩计算：成绩计算：期末考试期末考试70%70%： 闭卷考试，你们都懂的闭卷考试，你们都懂的 期中课程论文期中课程论文15%15%： 出一份试卷出一份试卷平时平时15%15%： 考勤考勤5 5分分 + + 小测验小测验1010分分BonusBonus： 课堂课堂5 5分钟展示分钟展示l 普通高等教育食品专业普通高等教育食品专业“十二五十二五”规划教材规划教材食品毒理学食品毒理学沈明

3、浩沈明浩 主编主编l“十一五高等学校通用教材十一五高等学校通用教材” 食品毒理学食品毒理学 李建科李建科 主编主编l普通高等教育普通高等教育 “十二五十二五”精品课程建设教材精品课程建设教材食品毒理学食品毒理学严卫星严卫星 主编主编教材及辅助材料l 全国中毒控制中心网全国中毒控制中心网l 国家食品安全风险评估中心（国家食品安全风险评估中心（CFSACFSA）l 美国美国FDAFDA食品安全域应用营养中心（食品安全域应用营养中心（CFSANCFSAN）l 中国疾病预防控制中心中国疾病预防控制中心l 美国疾病预防控制中心美国疾病预防控制中心l 第二军医大毒理学网第二军医大毒理学网参考网站国际毒理学

4、会国际毒理学会 Toxicology国际环境诱变剂学会国际环境诱变剂学会 Mutation Research国际畸胎学会国际畸胎学会 Teratology美国毒理学会美国毒理学会 Toxicological Science英国毒理学会英国毒理学会 Experimental and Human ToxicologyToxicology Letter; Archives Toxicology; Reproductive Toxicology; Mutagenesis;Toxicology & Applied Pharmacology;Comparative Pharmacology &am

5、p; Toxicology 专业学会/杂志中国环境诱变剂学会中国环境诱变剂学会 致畸、致癌、致突变致畸、致癌、致突变中华预防医学会卫生毒理学会中华预防医学会卫生毒理学会 卫生毒理学杂志卫生毒理学杂志中国毒理学会中国毒理学会 中国药理学和毒理学杂志中国药理学和毒理学杂志专业学会/杂志绪 论 Toxon (弓箭）弓箭） 古希腊词古希腊词 toxikon（毒物）（毒物） Toxic-拉丁语拉丁语 toxious (poisonous) logy-古希腊词古希腊词 logous (描述）描述）毒理学是描述毒物的科学，也有人译为毒物学毒理学是描述毒物的科学，也有人译为毒物学毒理学（Toxicology）

6、一、古代与中世纪毒理学萌芽萌芽 50005000年前年前有文字记载约有文字记载约35003500年历史年历史1500 B.C 1500 B.C 古埃及医书中已记载古埃及医书中已记载PbPb、CuCu、AsAs等等有毒物质有毒物质我国明朝初的我国明朝初的本草纲目本草纲目等也记载了有关毒等也记载了有关毒物，如砒石、钩吻、乌头、番木鳖等物，如砒石、钩吻、乌头、番木鳖等1.1.在实践中逐渐积累了用天然毒物治疗疾病和解救中毒的经验在实践中逐渐积累了用天然毒物治疗疾病和解救中毒的经验2.2.被识别和发现的各种自然毒物被用于狩猎、战争冲突和谋杀被识别和发现的各种自然毒物被用于狩猎、战争冲突和谋杀木薯木薯 原

7、产南美，后推广到非洲，原产南美，后推广到非洲，拉丁美洲，亚洲。主要毒性成分为拉丁美洲，亚洲。主要毒性成分为亚麻苷水解为氢氰酸所致亚麻苷水解为氢氰酸所致毒芹毒芹 欧洲民间用此植物作成软膏或浸欧洲民间用此植物作成软膏或浸剂，外用治疗某些皮肤病及痛风或风湿、剂，外用治疗某些皮肤病及痛风或风湿、神经痛等的止痛剂。神经痛等的止痛剂。u 应用主要反映在两个方面应用主要反映在两个方面二、启蒙时代毒理学产业革命前产业革命前1. 1. 由于社会上中毒、误服由于社会上中毒、误服法医毒理学法医毒理学2. 2. 化学药物的合成化学药物的合成-药物毒理学药物毒理学3. 3. 毒理学试验研究始于毒理学试验研究始于1616

8、世纪，由世纪，由ParacelsusParacelsus奠定基础奠定基础u瑞士科学家瑞士科学家ParacelsusParacelsus对毒理学理论的主要贡献对毒理学理论的主要贡献提出了毒物是化学物的概念提出了毒物是化学物的概念; All substances are poisons, there is none which is not a poison. The right dose differentiates a poison and remedy. No substance is a poison by itself. It is the dose that makes a subst

9、ance a poison.检测生物体对化学物的反应需进行实验观察和研究检测生物体对化学物的反应需进行实验观察和研究; 确立了剂量确立了剂量-反应关系反应关系, 是毒理学发展史上的重要里程碑。是毒理学发展史上的重要里程碑。 三、近代和现代毒理学主要贡献l 毒物分析方法的早期发展毒物分析方法的早期发展 MarshMarsh：18361836年提出了测砷方法年提出了测砷方法 ReinshReinsh：18411841年提出分离和测定汞和砷的方法年提出分离和测定汞和砷的方法 Mi ScherlichMi Scherlich：18551855年检出和鉴定磷年检出和鉴定磷l 毒作用机理的早期研究毒作用机

10、理的早期研究 F. Magendie F. Magendie：法国生理学家，：法国生理学家，18091809年研究出箭毒、吐根年研究出箭毒、吐根碱、番木碱的作用机理碱、番木碱的作用机理 C. Bernard C. Bernard：法国生理学家，：法国生理学家，1850, 1850, 发现一氧化碳与血发现一氧化碳与血红蛋白结合，发现了箭毒的作用部位红蛋白结合，发现了箭毒的作用部位l 解毒剂的发明及新解毒剂的应用解毒剂的发明及新解毒剂的应用 R. A. PeteraR. A. Petera：19451945年发现二硫基丙醇年发现二硫基丙醇BALBAL是砷的是砷的特效解毒剂特效解毒剂 陈克恢：陈克恢

11、：19341934年提出亚硝酸盐及硫代硫酸钠联用年提出亚硝酸盐及硫代硫酸钠联用作为氰化物的解毒剂作为氰化物的解毒剂19061906年美国通过了第一个年美国通过了第一个美国食品与药品法美国食品与药品法。 19181918年年Journal of Industrial HygieneJournal of Industrial Hygiene的创刊，以及化的创刊，以及化学品生产商开始建立企业内部的毒理学研究室，这些都标志学品生产商开始建立企业内部的毒理学研究室，这些都标志着毒理学的社会需求和学科地位的确立。着毒理学的社会需求和学科地位的确立。19301930年年Archives of Toxicol

12、ogyArchives of Toxicology杂志的创刊杂志的创刊 u现代生化和遗传学飞速发展，为毒理学发展提供理论基础现代生化和遗传学飞速发展，为毒理学发展提供理论基础u欧美一些国家制订了有关法规欧美一些国家制订了有关法规 2020世纪世纪5050年代，美国的著名毒理学家年代，美国的著名毒理学家LehmanLehman（1900-19791900-1979）等人）等人出版的出版的食品、药品和化妆品中化学物的安全性评价食品、药品和化妆品中化学物的安全性评价首次通过首次通过FDAFDA为毒理学研究提供的指南。为毒理学研究提供的指南。 WHOWHO还提出了还提出了ADIADI（Acceptab

13、le daily intakeAcceptable daily intake）的概念，这一时）的概念，这一时期还创刊了期还创刊了Toxicology and Applied PharmacologyToxicology and Applied Pharmacology，确立了，确立了毒理学的一些重要概念。毒理学的一些重要概念。u二次世界大战后，工农业快速发展，特别是化学工业，二次世界大战后，工农业快速发展，特别是化学工业，导致环境污染严重，发生公害事件导致环境污染严重，发生公害事件 世界八大公害事件时间时间 地点地点 主要污染物主要污染物 中毒人数中毒人数 比利时马斯河谷比利时马斯河谷 SO2

14、/氟化物氟化物/粉尘粉尘 6000人，死亡人，死亡60人人 美国多诺拉城美国多诺拉城 SO2，金属粉尘，金属粉尘 6000人，死亡人，死亡20人人 英国伦敦英国伦敦 SO2，烟尘，烟尘 4000人，死亡人，死亡 美国洛杉矶美国洛杉矶 光化学烟雾光化学烟雾 全市全市1/2人患红眼病人患红眼病 400人死亡人死亡 日本富山县日本富山县 镉镉 患病患病258人，死亡率人，死亡率28人人 日本水日本水俁俁县县 甲基汞甲基汞 患病患病2000人，死亡人，死亡352人人 日本安知日本安知 多氯联苯多氯联苯 中毒中毒1684人，人， 死死30人人 日本四日日本四日 SO2，烟尘，烟尘 患病患病800人，死人

15、，死36人人2020世纪世纪6060年代，年代，“反应停事件反应停事件”震惊了世界震惊了世界药物：沙立度胺，反应停；药物：沙立度胺，反应停；治疗治疗: : 妊娠呕吐；妊娠呕吐；时间时间: 1957: 1957年上市；年上市；国家国家: : 德国及其他国家；德国及其他国家；危害：海豹畸形；危害：海豹畸形；意义：加强新药临床前药物毒理学评价。意义：加强新药临床前药物毒理学评价。R RS S寂静的春天寂静的春天向世人敲响了警钟，催向世人敲响了警钟，催生了许多毒理学法规的相继诞生。生了许多毒理学法规的相继诞生。Silent Spring Silent Spring （ “环保经典环保经典” ）nRac

16、hel Carson (Rachel Carson (生物学家）；生物学家）；19621962nDDT(dichlorodiphenyltrichloroethane DDT(dichlorodiphenyltrichloroethane 双对氯苯基三氯乙烷双对氯苯基三氯乙烷 ) ) 【为公众揭示了科学的负面效应为公众揭示了科学的负面效应】n前美国副总统阿尔前美国副总统阿尔戈尔给戈尔给寂静的春天寂静的春天作作序序n在在寂静的春天寂静的春天出版两年后，出版两年后，CarsonCarson逝世于逝世于乳腺癌。乳腺癌。我们被偷走的未来我们被偷走的未来【Our Stolen Future】 Colbu

17、rn, Dumanoski, and Myers, 1996 内分泌干扰物内分泌干扰物 （endocrine-disrupting compounds） 网站网站: Our Stolen Future是继是继寂静的春天寂静的春天后又一本轰动全球的环后又一本轰动全球的环保科普杰作。记载过去保科普杰作。记载过去, ,剖析现在剖析现在, ,忧患未来忧患未来, ,深入浅出探讨合成化学物质污染。深入浅出探讨合成化学物质污染。 毒理学学术交流上的一个重要里程碑是毒理学学术交流上的一个重要里程碑是19651965年成立年成立了了国际毒理学会国际毒理学会（International Society of In

18、ternational Society of Toxicology, ISTToxicology, IST）。这一时期的化学分析已达到了超微）。这一时期的化学分析已达到了超微量水平，细胞生物学、生物化学和分子生物学的长足发展量水平，细胞生物学、生物化学和分子生物学的长足发展促进了毒理学作用机制的研究。促进了毒理学作用机制的研究。u 8080年代至今是毒理学发展的鼎盛时期，也是分子毒理学年代至今是毒理学发展的鼎盛时期，也是分子毒理学的形成和发展的重要时期。的形成和发展的重要时期。 1981年我国出版的年我国出版的中国医学百科全书中国医学百科全书 毒理学毒理学已有分子毒理学词条，已有分子毒理学词条

19、， 1986年美国年美国Vanderbilt大学医学院生化系的环境毒理学中心（大学医学院生化系的环境毒理学中心（Center in Environmental Toxicology）更名为分子毒理学中心（）更名为分子毒理学中心（Center in Molecular Toxicology），），1987年出版了专门的分子毒理学杂志年出版了专门的分子毒理学杂志“Molecular Toxicology” 1989年美国毒理学会（年美国毒理学会（US Society of Toxicology）设立了分子毒理学部。）设立了分子毒理学部。 1989年中华预防医学会成立了卫生毒理学及生化毒理学组，年中

20、华预防医学会成立了卫生毒理学及生化毒理学组，1993年中年中国毒理学会成立国毒理学会成立（Chinese Society of Toxicology，CST），随后成立了），随后成立了18个专业委员会。个专业委员会。 1997年加拿大的年加拿大的Josephy出版了分子毒理学教科书出版了分子毒理学教科书Molecular Toxicology，这些意味着分子毒理学作为一门独立学科的形成，这些意味着分子毒理学作为一门独立学科的形成 毒理学毒理学 研究外源化学物与生物体之研究外源化学物与生物体之间相互作用的一门科学间相互作用的一门科学, ,既研究毒物对生物既研究毒物对生物体的危害及其毒作用机理体的

21、危害及其毒作用机理, ,又研究机体对毒又研究机体对毒物的作用。物的作用。FOOD FOOD TOXICOLOGYTOXICOLOGY 是以毒物为工具，在实验医学和治疗学的基础上，是以毒物为工具，在实验医学和治疗学的基础上，发展为研究化学、物理和生物因素对机体的损害作用、发展为研究化学、物理和生物因素对机体的损害作用、生物学机制、危险度评价和危险度管理的科学。生物学机制、危险度评价和危险度管理的科学。现代毒理学现代毒理学(Modern Toxicology)(Modern Toxicology)n基础学科：与其他学科尤其是生命科学广泛联系基础学科：与其他学科尤其是生命科学广泛联系和渗透和渗透n应

22、用学科：与经济建设、人民生活和生态环境保应用学科：与经济建设、人民生活和生态环境保护密切相关护密切相关36原料 环境 动植物毒素 种植、养殖添加加工 微生物污染 烹饪过程有害物质 添加剂 非法添加有害物质流通 微生物污染包装从农田到餐桌的食品安全问题毒理学研究内容毒理学的两毒理学的两个基本功能个基本功能检测理化因素产生有害作用检测理化因素产生有害作用的性质的性质（危害性鉴定功能）（危害性鉴定功能）评价在特殊暴露条件下出现评价在特殊暴露条件下出现毒性的可能性毒性的可能性（危险度评价功能）（危险度评价功能）毒理学主要三大研究领域 描述毒理学（描述毒理学（Descriptive Descriptiv

23、e toxicologytoxicology） 机制毒理学（机制毒理学（Mechanistic Mechanistic toxicologytoxicology） 管理毒理学（管理毒理学（Regulatory Regulatory toxicologytoxicology） 毒理学研究方法整体动物试验整体动物试验(in vivo)体外试验体外试验（in vitro)人体观察人体观察（Human Toxicology)流行病学研究流行病学研究(Epidemiological Study)一般毒性试验一般毒性试验特殊毒性试验特殊毒性试验急性急性亚急性亚急性亚慢性亚慢性慢性慢性皮肤和眼刺激性皮肤和眼刺激性致敏性等致敏性等致突变致突变致畸致畸致癌致癌发育与生殖发育与生殖毒性毒性离体器官：离体器官： 心、肝、肺、肾心、肝、