食品毒理学化学毒物的一般毒性作用

1、第八章第八章 化学毒物的一般毒性作用化学毒物的一般毒性作用2/3/202212/3/20222要求要求 了解了解LD50的计算方法、化学毒物所致机体损的计算方法、化学毒物所致机体损 伤的组织学改变及其评价。伤的组织学改变及其评价。 2. 熟悉蓄积毒性作用及其评价；急性、亚慢和熟悉蓄积毒性作用及其评价；急性、亚慢和慢性毒性试验设计及评价。慢性毒性试验设计及评价。 3. 掌握急性、亚慢性和慢性毒性试验的基本概掌握急性、亚慢性和慢性毒性试验的基本概念、染毒途径。念、染毒途径。 2/3/20223几个概念：几个概念： 化学毒物、毒物与非毒物化学毒物、毒物与非毒物一般毒性作用（一般毒性作用（genera

2、l toxicity）：）： 在一定剂量、一定接触时间和接触方式下对在一定剂量、一定接触时间和接触方式下对试验动物产生的综合毒性效应（又称为基础毒性试验动物产生的综合毒性效应（又称为基础毒性basic toxicity ）。）。 按接触毒性时间的长短，一般毒性作用分为按接触毒性时间的长短，一般毒性作用分为急性毒性、亚慢性毒性和慢性毒性。急性毒性、亚慢性毒性和慢性毒性。2/3/20224& 1 急性毒性作用及其评价急性毒性作用及其评价& 2 蓄积毒性及其评价蓄积毒性及其评价& 3 亚慢性和慢性毒性作用及其评价亚慢性和慢性毒性作用及其评价2/3/202251 急性毒性作用急

3、性毒性作用一、急性毒性概念和急性毒性试验的目的一、急性毒性概念和急性毒性试验的目的二、急性毒性试验二、急性毒性试验三、急性毒性评价（分级）三、急性毒性评价（分级）2/3/20226一、急性毒性概念和急性毒性试验的目的一、急性毒性概念和急性毒性试验的目的急性毒性急性毒性(acute toxicity)(acute toxicity)是指机体是指机体( (人或试验动人或试验动物物) )一次接触或一次接触或2424小时内多次接触小时内多次接触化学物后所引起化学物后所引起的快速剧烈的的快速剧烈的中毒效应中毒效应，包括一般行为、外观改，包括一般行为、外观改变、形态变化以及死亡效应。变、形态变化以及死亡效

4、应。 试验动物的染毒途试验动物的染毒途径不同，一次接触的含义也有所不同。径不同，一次接触的含义也有所不同。2/3/202272/3/20228急性毒性试验急性毒性试验(acute test)(acute test)是指机体是指机体( (人或试验动人或试验动物物) )一次给与或一次给与或2424小时内多次给予受试物后，短时小时内多次给予受试物后，短时间内动物所产生的毒性反应，包括致死和非致死间内动物所产生的毒性反应，包括致死和非致死的指标参数。的指标参数。目的目的测试和求出化学毒物对一种或几种试验动物测试和求出化学毒物对一种或几种试验动物的致死量的致死量( (以以LDLD5050表示表示) )以

5、及其它的急性毒性以及其它的急性毒性参数，了解急性毒作用强度。参数，了解急性毒作用强度。并通过观察动物中毒表现和死亡的情况，了并通过观察动物中毒表现和死亡的情况，了解急性毒作用性质、可能的靶器官和致死原解急性毒作用性质、可能的靶器官和致死原因，提供化学毒物的急性中毒资料、初步评因，提供化学毒物的急性中毒资料、初步评价对人体产生损害的危险性。价对人体产生损害的危险性。2/3/202292/3/202210探求化学毒物急性毒性的剂量探求化学毒物急性毒性的剂量反应关系与反应关系与中毒特征。中毒特征。为亚慢性、慢性毒性作用试验的染毒剂量为亚慢性、慢性毒性作用试验的染毒剂量设计提供参考依据。设计提供参考依

6、据。研究化学毒物急性中毒的预防和急救治疗研究化学毒物急性中毒的预防和急救治疗措施。措施。为毒理学机制研究提供线索为毒理学机制研究提供线索 。 急性毒性试验常用的毒性参数：急性毒性试验常用的毒性参数：LD50（LC50）Zac （LD50/Limac）LD84/LD16(或或LC84LC16) 剂量剂量反应曲线斜率反应曲线斜率 2/3/202211二、急性毒性试验二、急性毒性试验( (一一) )试验动物试验动物 原则原则 ：急性毒性试验要求选择对化学毒物的代谢急性毒性试验要求选择对化学毒物的代谢和毒效应表现与人的反应尽可能一致的试验和毒效应表现与人的反应尽可能一致的试验动物。（最基本和重要的原则

7、）动物。（最基本和重要的原则）动物易于获得动物易于获得品系纯化品系纯化价格较低和易于饲养等条件。价格较低和易于饲养等条件。 2/3/2022121 1试验动物的种属和品系试验动物的种属和品系最好用两种种属的动物最好用两种种属的动物啮齿类啮齿类: :小鼠、大鼠、豚鼠或家兔小鼠、大鼠、豚鼠或家兔非啮齿类：狗或猴。非啮齿类：狗或猴。急性皮肤毒性试验可选用成年大鼠、豚鼠或急性皮肤毒性试验可选用成年大鼠、豚鼠或家兔，优先考虑白色家兔。而急性吸入毒性家兔，优先考虑白色家兔。而急性吸入毒性试验和经口急性毒性试验则优先考虑大鼠。试验和经口急性毒性试验则优先考虑大鼠。2/3/202213试验动物的年龄和体重：试

8、验动物的年龄和体重：急性试验动物不宜过老或过幼，通常要求选择急性试验动物不宜过老或过幼，通常要求选择刚成年动物进行试验，而且须是未曾交配和受刚成年动物进行试验，而且须是未曾交配和受孕的动物。例如：大鼠孕的动物。例如：大鼠180180240g240g、小鼠、小鼠181825g25g、家兔、家兔2 22.5kg2.5kg、豚鼠、豚鼠200200250g250g、狗、狗101015kg15kg。同一批试验动物体重变异范围不应超过同一批试验动物体重变异范围不应超过该批动物平均体重的该批动物平均体重的2020。 2/3/2022143.3.试验动物的性别：试验动物的性别：急性毒性试验的主要内容是求急性毒

9、性试验的主要内容是求LDLD5050，除特殊要，除特殊要求外，一般急性毒性试验对动物性别要求为求外，一般急性毒性试验对动物性别要求为雌雌雄各半雄各半。如果在预试验时发现化学毒物。如果在预试验时发现化学毒物( (如农药如农药) )对雌、雄动物毒效应的敏感性有明显差异，则对雌、雄动物毒效应的敏感性有明显差异，则应单独分别求出雌性与雄性动物各自的应单独分别求出雌性与雄性动物各自的LDLD5050。如果试验是为致畸试验作准备，也可仅作雌性如果试验是为致畸试验作准备，也可仅作雌性动物的动物的LDLD5050测试。测试。 2/3/2022154.动物数量与随机分组：动物数量与随机分组：大、小鼠等小动物大、

10、小鼠等小动物 每组每组10只只狗等大动物狗等大动物 每组每组6只只分组原则分组原则随机化原则（了解）随机化原则（了解）2/3/2022162/3/2022175.禁食：禁食：经消化道染毒时，要求试验前对动物禁食经消化道染毒时，要求试验前对动物禁食大鼠、小鼠大鼠、小鼠隔夜进食；染毒后禁食隔夜进食；染毒后禁食4h大动物大动物每日上午喂食前染毒每日上午喂食前染毒染毒后继续禁食染毒后继续禁食24h，但在禁食时要保障，但在禁食时要保障饮水。饮水。2/3/2022186.实验动物的预检：实验动物的预检：选择健康动物选择健康动物12周的检疫期周的检疫期 （二）试验动物的饲养环境（二）试验动物的饲养环境恒定的

11、温度：恒定的温度：223湿度：湿度：3070%照度：昼夜各半照度：昼夜各半饲料合格、饮水合格、垫料合格饲料合格、饮水合格、垫料合格2/3/202219（三）染毒途径的选择（三）染毒途径的选择: 染毒途径（染毒途径（exposure routes）的选择需考虑：）的选择需考虑：模拟人在生活和生产环境中实际接触受试物的模拟人在生活和生产环境中实际接触受试物的途径和方式途径和方式；有利于不同化学物之间急性毒性有利于不同化学物之间急性毒性大小的比较大小的比较；受试物的性质和用途；各种受试受试物的性质和用途；各种受试物毒性评价程序的要求等。物毒性评价程序的要求等。 最常用的染毒途径为最常用的染毒途径为经

12、口、经呼吸道、经皮经口、经呼吸道、经皮特殊情况下也可采用注射途径。特殊情况下也可采用注射途径。2/3/202220经口经口( (胃肠道胃肠道) )接触接触 : 灌胃灌胃: :小鼠小鼠0.20.2 1.0ml/1.0ml/只或只或0.10.1 0.5ml/10g0.5ml/10g 大鼠一次灌胃体积不超过大鼠一次灌胃体积不超过5ml/5ml/只只 家兔不超过家兔不超过10ml/2kg10ml/2kg 狗不超过狗不超过50ml/10kg50ml/10kg 吞咽胶囊吞咽胶囊: : 经呼吸道接触经呼吸道接触 : 静式吸入静式吸入 动式吸入动式吸入 经皮肤接触经皮肤接触 :注射途径接触注射途径接触: :

13、2/3/202221（四）染毒剂量与分组（四）染毒剂量与分组: 1 1查阅文献查阅文献了解化学毒物的结构式、分子量、常温常压了解化学毒物的结构式、分子量、常温常压下的状态、熔点、沸点、密度、闪点、挥发度、下的状态、熔点、沸点、密度、闪点、挥发度、蒸气压、水溶性和脂溶性等理化特性，生产批蒸气压、水溶性和脂溶性等理化特性，生产批号及纯度，杂质成分与含量等。号及纯度，杂质成分与含量等。2/3/2022222/3/2022231 1查阅文献查阅文献确定使用哪一种计算方法求确定使用哪一种计算方法求LDLD5050，然后再设计剂，然后再设计剂 量分组。量分组。LDLD5050的计算方法常用寇氏法、概率单位

14、法、的计算方法常用寇氏法、概率单位法、霍思法等。霍思法等。找出与受试化学毒物结构与理化性质近似的化学找出与受试化学毒物结构与理化性质近似的化学物的毒性资料，并以文献资料中相同的动物种系和物的毒性资料，并以文献资料中相同的动物种系和相同接触途径所测得的相同接触途径所测得的LDLD5050(LC(LC5050) )值作为受试化学物值作为受试化学物的预期毒性中值。的预期毒性中值。 2 2预试验预试验 设定以此预期值作为待测化学物的中间剂量设定以此预期值作为待测化学物的中间剂量组，并在该剂量的上下各设计组，并在该剂量的上下各设计l l一一2 2个剂量组作个剂量组作为预试验剂量。为预试验剂量。根据确定的

15、剂量组进行染毒。根据确定的剂量组进行染毒。根据预试验的死亡资料确定组距。根据预试验的死亡资料确定组距。2/3/2022242/3/202225 可根据以下公式计算出剂量分组：可根据以下公式计算出剂量分组： i i=(=(lgLDlgLD9090- -lgLDlgLD1010) )(n-1)(n-1) 或：或：i=(lgLDi=(lgLD100100-lgLD-lgLD0 0) )(n-1)(n-1) 式中式中i i为组距为组距( (相邻的两个剂量组对数剂量相邻的两个剂量组对数剂量之差之差) )； n n为设计的剂量组数。为设计的剂量组数。3 3正式试验正式试验; ; 一般来说、根据试验设计所选

16、用的一般来说、根据试验设计所选用的LDLD5050计算方法计算方法来确定组数。例如几率单位法、寇氏法一般设来确定组数。例如几率单位法、寇氏法一般设6 61010个剂量组；霍恩法固定设个剂量组；霍恩法固定设4 4个剂量组。求得个剂量组。求得i i值后以最低剂量组值后以最低剂量组(LD(LD0 0或或LDLD1010) )的对数剂量加的对数剂量加上一个上一个i i值，即是第二个剂量组的对数剂量，依值，即是第二个剂量组的对数剂量，依此类推直至最高剂量组，查各自的反对数即得出此类推直至最高剂量组，查各自的反对数即得出各组剂量的真实值。各组剂量的真实值。 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6

17、LgLD0 LgLD0+i LgLD0+2i LgLD0+3i LgLD0+4i 2/3/202226（五）试验周期与毒效应观察（五）试验周期与毒效应观察2/3/202227试验周期：一般以两周为宜试验周期：一般以两周为宜2/3/202228毒效应观察毒效应观察1.中毒症状中毒症状 2.体重体重在观察试验动物中毒症状的过程中，应同时观在观察试验动物中毒症状的过程中，应同时观察体重的变化。察体重的变化。体重可以反映动物中毒后的整体重可以反映动物中毒后的整体变化。体变化。体重改变的原因很多，若化学毒物刺体重改变的原因很多，若化学毒物刺激或损伤消化道可出现试验动物饮食减少甚至激或损伤消化道可出现试验

18、动物饮食减少甚至拒食，表现为体重减轻。若化学毒物引起腹泻，拒食，表现为体重减轻。若化学毒物引起腹泻，将影响食物吸收和利用，体重也会减轻。如果将影响食物吸收和利用，体重也会减轻。如果化学毒物影响水的摄取或肾能功急性损伤，也化学毒物影响水的摄取或肾能功急性损伤，也可能在体重上反映出来。所以，对存活动物尤可能在体重上反映出来。所以，对存活动物尤其是对低于其是对低于LDLD5050剂量组的存活动物应在观察剂量组的存活动物应在观察期期1414天内称量其体重的变化以便了解受试物天内称量其体重的变化以便了解受试物引起毒效应的持续时间。引起毒效应的持续时间。 2/3/2022293.3.病理检查及其他指标病理

19、检查及其他指标: :急性毒性试验中，对死亡的动物均应及时进行大急性毒性试验中，对死亡的动物均应及时进行大体解剖和病理组织学检查，肉眼观察主要脏器的体解剖和病理组织学检查，肉眼观察主要脏器的大体病理变化，如脏器大小、外观、色泽的变化，大体病理变化，如脏器大小、外观、色泽的变化，有无充血、出血、水肿或其它改变，对有改变的有无充血、出血、水肿或其它改变，对有改变的脏器进行取材做组织病理学检查。对存活动物在脏器进行取材做组织病理学检查。对存活动物在观察期结束时进行大体病理检查必要时做组织观察期结束时进行大体病理检查必要时做组织病理学检查。根据试验需要可进一步扩大观察项病理学检查。根据试验需要可进一步扩

20、大观察项目如体温、心电图、脑电图或进行某些生化指目如体温、心电图、脑电图或进行某些生化指标测定等。标测定等。2/3/2022304.死亡和死亡时间死亡和死亡时间重点观察和记录每只动物死亡的时间，特别重点观察和记录每只动物死亡的时间，特别是最早出现死亡的时间以及各个剂量组动物是最早出现死亡的时间以及各个剂量组动物的死亡数。分析中毒死亡时间的规律具有一的死亡数。分析中毒死亡时间的规律具有一定意义，可为深人研究化学物的毒作用机制定意义，可为深人研究化学物的毒作用机制提供参考。提供参考。 2/3/202231三、急性毒性评价三、急性毒性评价2/3/202232外源化学物急性毒性分级（外源化学物急性毒性

21、分级（WHO）毒性毒性分级分级大鼠一次大鼠一次经口经口LD50 (mg/kg)6只大鼠吸入只大鼠吸入4小时，死亡小时，死亡24只的浓度只的浓度(ppm)兔经皮兔经皮LD50(/mg/kg)对人可能致死的估计对人可能致死的估计量量g/kg总量总量(g/60kg)剧毒剧毒11051510002/3/202233我国食品毒理急性毒性分级法我国食品毒理急性毒性分级法(1994)急性毒性分级急性毒性分级大鼠经口大鼠经口LD50(mg/kg)大致相当于大致相当于70kg人的致死量人的致死量6级级(极毒极毒)1稍尝稍尝,150001050克克2/3/202234LD50为了便于比较化学物的毒性及有毒化学物的

22、管理，为了便于比较化学物的毒性及有毒化学物的管理，国内外根据国内外根据LD50值大小提出了许多急性毒性分级值大小提出了许多急性毒性分级标准。标准。LD50值是一个常用的急性毒性评价指标，但不能值是一个常用的急性毒性评价指标，但不能表示急性毒性的全部内容：表示急性毒性的全部内容：1）以死亡作为观察）以死亡作为观察指标；指标；2）是一个统计学估计数值。）是一个统计学估计数值。比较不同外来化学物的比较不同外来化学物的LD50或比较同一化学物不或比较同一化学物不同实验室所测定的同实验室所测定的LD50值时，要注实意验条件的值时，要注实意验条件的同一性和量概念的等效性，需要检查完整的剂量同一性和量概念的

23、等效性，需要检查完整的剂量-反应关系资料。反应关系资料。2/3/202235LD50值的值的95%可信限，剂量可信限，剂量-反应曲线反应曲线的的斜率斜率及动物急性致死的时间都是剂量及动物急性致死的时间都是剂量-反应关系资料内容。反应关系资料内容。斜率小时，在剂量低于斜率小时，在剂量低于LD50值时，致死值时，致死作用大于斜率大的毒物。作用大于斜率大的毒物。致死效应发生的时间越短，危害越大。致死效应发生的时间越短，危害越大。2/3/202236同一化学物的同一化学物的LD50值在不同实验室的测值在不同实验室的测定结果可有定结果可有4-7倍；倍； LD50相似的两种物相似的两种物质，不同的致死剂量

24、范围内致死毒性不质，不同的致死剂量范围内致死毒性不定相同；定相同； LD50不同时，致死毒性不定有不同时，致死毒性不定有明显差别。明显差别。2/3/202237LD16与与LD84用于弥补用于弥补LD50的不足。的不足。用曲线表示剂量与死亡率之间的关系时，用曲线表示剂量与死亡率之间的关系时，LD16与与LD84的比值呈现一种两端平直、中间的比值呈现一种两端平直、中间陡峭的陡峭的S形曲线，其转折点相当于动物死亡率形曲线，其转折点相当于动物死亡率16和和84。LD16与与LD84正好是致死剂量反应曲线的直线正好是致死剂量反应曲线的直线部分，即与动物死亡率的概率单位部分，即与动物死亡率的概率单位4.

25、0和和6.0相相当，也是当，也是LD50值的值的16的值。（的值。（P27面，图面，图1-2）急性毒作用带（急性毒作用带（Zac）带越宽，危险性越小。带越宽，危险性越小。2/3/2022381.消耗的动物量大消耗的动物量大2.获得的信息有限获得的信息有限3.测得的测得的LD50仅仅是一个近似值，不能用来仅仅是一个近似值，不能用来 表示急性毒性的全部内容。表示急性毒性的全部内容。4.在安全性评价中仅评价动物死亡和简单的在安全性评价中仅评价动物死亡和简单的 症状观察是不够的，更需要的是生理学、症状观察是不够的，更需要的是生理学、 血液学及其它化验检查所提供的深入细致血液学及其它化验检查所提供的深入

26、细致 的毒性信息。的毒性信息。经典急性毒性试验的局限性经典急性毒性试验的局限性2/3/202239评价时需要考虑的其它指标和参数：评价时需要考虑的其它指标和参数： 剂量剂量-反应曲线的斜率反应曲线的斜率 动物急性致死的时间动物急性致死的时间 化合物化合物LD84 和和LD16 化合物的急性毒作用带化合物的急性毒作用带2/3/202240LD50的计算方法：的计算方法：寇式法和改进式寇式法寇式法和改进式寇式法概率单位概率单位-对数图解法对数图解法霍恩法霍恩法2 蓄积毒性作用及其评价蓄积毒性作用及其评价一、一、基本概念基本概念二二、 蓄积毒性试验方法及其评价蓄积毒性试验方法及其评价 2/3/202

27、241一、基本概念一、基本概念 蓄积作用（蓄积作用（accumulation)：当化学物：当化学物 与机与机体发生亚慢性接触，将反复进入机体，而体发生亚慢性接触，将反复进入机体，而且当进入的速度或总量超过代谢转化与排且当进入的速度或总量超过代谢转化与排出的速度或总量时，化学物就有可能在机出的速度或总量时，化学物就有可能在机体内逐渐增加并贮留的现象体内逐渐增加并贮留的现象2/3/202242贮存库贮存库 铅（铅（PbPb）- -骨骼骨骼 镉（镉（CdCd）- -肾脏肾脏 DDTDDT、TCDDTCDD等等- -脂肪组织脂肪组织2/3/202243易蓄积的部位称为易蓄积的部位称为贮存库贮存库。常见

28、的贮存库有血浆蛋白、脂肪组织、常见的贮存库有血浆蛋白、脂肪组织、肝脏、肾脏及骨骼。肝脏、肾脏及骨骼。化学物的贮存形式有：化学物的贮存形式有：母体、结合态、母体、结合态、转化态转化态。2/3/202244 蓄积作用是发生慢性中毒的物质基础蓄积作用是发生慢性中毒的物质基础 耐受性是蓄积性的另一种表现形式之一，耐受性是蓄积性的另一种表现形式之一，甚至可能隐藏着潜在的慢性中毒甚至可能隐藏着潜在的慢性中毒 一种外源化学物有无蓄积作用是评定该一种外源化学物有无蓄积作用是评定该化学物是否可能引起潜在慢性中毒的论化学物是否可能引起潜在慢性中毒的论据之一，也是制定卫生限量标准时安全据之一，也是制定卫生限量标准时

29、安全系数的一种依据系数的一种依据 蓄积作用实际上有二个含义：蓄积作用实际上有二个含义： 物质蓄积物质蓄积(material accumulation)(material accumulation) 功能蓄积功能蓄积(functional accumulation)(functional accumulation)2/3/2022452/3/202246物质蓄积：物质蓄积： 实验动物反复多次接触实验动物反复多次接触化学物后，用化学分析方法能够测化学物后，用化学分析方法能够测得机体内存在该化学物或其代谢产得机体内存在该化学物或其代谢产物物 2/3/202247 功能功能 ( 机能机能 ) 蓄积蓄积

30、 ：有的化学物在：有的化学物在长期接触后，机体内虽不能测出其长期接触后，机体内虽不能测出其原型或代谢产物，却出现了慢性毒原型或代谢产物，却出现了慢性毒性作用性作用2/3/202248功能蓄积可能是功能蓄积可能是 由于贮存体内的化学物或其代谢产由于贮存体内的化学物或其代谢产物的数量极微，不能检出物质的蓄物的数量极微，不能检出物质的蓄积积 或者是由于每次机体接触化学物之或者是由于每次机体接触化学物之后所引起的损害累积所致后所引起的损害累积所致二、蓄积毒性试验方法及其评价二、蓄积毒性试验方法及其评价化学毒物的化学毒物的蓄积作用是发生慢性中毒的物质基础蓄积作用是发生慢性中毒的物质基础，因此研究化学毒物

31、在机体内的蓄积性是评价化学因此研究化学毒物在机体内的蓄积性是评价化学毒物能否引起潜在慢性毒性的依据之一，也是卫毒物能否引起潜在慢性毒性的依据之一，也是卫生标准制订过程选择安全系数的主要依据。生标准制订过程选择安全系数的主要依据。2/3/2022492/3/202250蓄积毒性试验是研究化学毒物基础毒性的重要内蓄积毒性试验是研究化学毒物基础毒性的重要内容之一，容之一，目的是通过试验求出蓄积系数目的是通过试验求出蓄积系数K K，了解化，了解化学毒物蓄积毒性的强弱，学毒物蓄积毒性的强弱，并为慢性毒性试验及其并为慢性毒性试验及其他有关毒性试验的剂量选择提供参考。他有关毒性试验的剂量选择提供参考。二、蓄

32、积毒性试验方法及其评价二、蓄积毒性试验方法及其评价(一一)蓄积系数法蓄积系数法 蓄积系数蓄积系数(accumulation coefficient)(accumulation coefficient)是是多次多次染毒使染毒使半数半数动物出现效应动物出现效应( (或死亡或死亡) )的累积剂量的累积剂量EDED5050(n)(n)与与一次一次染毒使染毒使半数半数动物出现相同效应动物出现相同效应( (或死亡或死亡) )的剂量的剂量EDED5050(1)(1)的比值的比值，即：，即：K KEDED5050(n)/ED(n)/ED5050(1)(1)K KLDLD5050(n)/LD(n)/LD5050

33、(1) (1) 2/3/202251 1 1固定剂量法：固定剂量法： 一般常选用大、小鼠灌胃或腹腔注射方法进行染一般常选用大、小鼠灌胃或腹腔注射方法进行染毒。毒。 先求出先求出LDLD5050，然后选取相同条件的，然后选取相同条件的4040只只( (或更多或更多) )实实验动物，分为两组，一为染毒组，一为对照组，每组验动物，分为两组，一为染毒组，一为对照组，每组至少至少2020只，雌雄各半。只，雌雄各半。 试验组在试验组在1 12020l l50LD50LD5050的范围内选定一个剂量，的范围内选定一个剂量，每日以固定剂量、定时和相同途径进行染毒每日以固定剂量、定时和相同途径进行染毒, ,试验

34、期间试验期间观察记录每组动物死亡数。观察记录每组动物死亡数。2/3/2022522/3/202253 当试验组累积发生一半动物死亡即可终止试验。此当试验组累积发生一半动物死亡即可终止试验。此时，计算累积总接触剂量时，计算累积总接触剂量LDLD5050(n)(n)，根据公式计算，根据公式计算K K值，然后依表值，然后依表6 65 5进行评价。但若接触剂量已累进行评价。但若接触剂量已累积达到积达到5 5个个LDLD5050剂量，也可终止试验。剂量，也可终止试验。 2 2剂量递增法：剂量递增法： 2/3/2022542/3/2022553 3剂量固定的剂量固定的2020天蓄积法：天蓄积法： 它通常采

35、用经口灌胃染毒方式，将动物它通常采用经口灌胃染毒方式，将动物随机分为随机分为5 5个组，包括阴性对照组和个组，包括阴性对照组和1/20 1/20 LDLD5050、l/10 LDl/10 LD5050、1/5 LD1/5 LD5050和和1/2 LD1/2 LD5050四个四个剂量组，每组动物数剂量组，每组动物数1010只，雌雄各半。每日只，雌雄各半。每日染毒一次，连续染毒染毒一次，连续染毒2020天。观察每组雌雄合天。观察每组雌雄合计的死亡动物数量。计的死亡动物数量。2/3/2022562/3/202257试验结束时根据下列标准进行评定：试验结束时根据下列标准进行评定： 各剂量组均无死亡，即

36、为蓄积性不明显；各剂量组均无死亡，即为蓄积性不明显； 如仅如仅1/2LD1/2LD5050剂量组有死亡，其他组均无死亡，剂量组有死亡，其他组均无死亡，则为弱蓄积性；则为弱蓄积性； 如如1/20LD1/20LD5050剂量组无死亡，其他各组间死亡数剂量组无死亡，其他各组间死亡数有剂量反应关系时，则为中等蓄积性；有剂量反应关系时，则为中等蓄积性； 如如1/20LD1/20LD5050剂量组有死亡，且有剂量反应关系，剂量组有死亡，且有剂量反应关系，则为强蓄积性。则为强蓄积性。 ( (二二) )生物半减期法：生物半减期法： 生物半减期生物半减期(biological half-life(biologi

37、cal half-life，t t1/21/2) )是是指进入机体的外源化合物由机体消除一半所需的指进入机体的外源化合物由机体消除一半所需的时间。时间。 用毒物动力学原理描述化学毒物在机体内的用毒物动力学原理描述化学毒物在机体内的蓄积作用。蓄积作用。 t t1/21/2以化合物在体内的数量为基础来以化合物在体内的数量为基础来表示蓄积性，表示蓄积性， 是表示外来化合物的蓄积性的重要是表示外来化合物的蓄积性的重要指标。指标。 2/3/2022582/3/202259根据摄入量、摄入时间间隔（根据摄入量、摄入时间间隔（t)和和t1/2 ，可以，可以估计蓄积情况。估计蓄积情况。如果如果t t1/2,则

38、蓄积则蓄积可能可能减少；反之则减少；反之则可能可能蓄蓄积。如果积。如果t= t1/2 ，也蓄积。，也蓄积。无论化学物无论化学物t1/2长短长短,在与它在与它等时间间隔接触等时间间隔接触化学物条件下，化学物都会蓄积化学物条件下，化学物都会蓄积，并且经过，并且经过6个个t1/2时，蓄积达到最大值。化学物继续进时，蓄积达到最大值。化学物继续进入机体，蓄积增加几乎为零。蓄积与清除达入机体，蓄积增加几乎为零。蓄积与清除达到平衡。到平衡。蓄积极限值蓄积极限值L(mg)=1.44化学物吸收量化学物吸收量（mg/d） t1/2（d）。）。2/3/202260t1/2测定方法：测定方法：将被检测物由静脉注入，然

39、后按一定时间将被检测物由静脉注入，然后按一定时间间隔连续多次测定机体接触受试物后试验间隔连续多次测定机体接触受试物后试验动物动物血浆中该物质的浓度血浆中该物质的浓度，以时间为横坐，以时间为横坐标，以血浆中物质浓度的对数值为纵坐标标，以血浆中物质浓度的对数值为纵坐标绘图，依图求出直线的斜率绘图，依图求出直线的斜率ke(即速率常即速率常数），生物半减期数），生物半减期t1/2 0.693/ke。生物半减期较生物半减期较短短的物质达到蓄积极限所需的物质达到蓄积极限所需时间短，机体一旦停止接触该物质，也时间短，机体一旦停止接触该物质，也易易于很快从机体消除。反之则不易消除。于很快从机体消除。反之则不易

40、消除。2/3/202261（三）蓄积率及其测定（三）蓄积率及其测定蓄积率：在一定时间内，外来化学物在体内的蓄积率：在一定时间内，外来化学物在体内的蓄蓄积量积量与同一期间进入机体与同一期间进入机体总量总量的百分比。的百分比。测定方法：用两组条件一致的动物，试验组先每测定方法：用两组条件一致的动物，试验组先每日给予一定剂量被检化学物，但动物不能发生死日给予一定剂量被检化学物，但动物不能发生死亡，以一定时间给予一定剂量后再与对照组同时亡，以一定时间给予一定剂量后再与对照组同时分别测定该被检物的分别测定该被检物的LD50。2/3/202262 如果被检化学物在体内有蓄积性（蓄积率如果被检化学物在体内有

41、蓄积性（蓄积率1），则由于蓄积试验组动物在进行），则由于蓄积试验组动物在进行LD50测定前，体测定前，体内已蓄积一定数量，所以其内已蓄积一定数量，所以其LD50必定较对照组小。必定较对照组小。 两组动物之间测得的两组动物之间测得的LD50之差认为是前一时期之差认为是前一时期蓄积试验组动物体内的蓄积量。蓄积试验组动物体内的蓄积量。2/3/202263计算方法：蓄积率（计算方法：蓄积率（%）（对照组（对照组LD50-蓄积试验组蓄积试验组LD50）/蓄积期间给予蓄积试验蓄积期间给予蓄积试验组动物被检物质总量组动物被检物质总量100%2/3/202264现有蓄积试验都是以死亡为观察毒效应的现有蓄积试验

42、都是以死亡为观察毒效应的指标，不引起死亡的可能得出弱蓄积性的指标，不引起死亡的可能得出弱蓄积性的错误结论。如氯丁二烯。错误结论。如氯丁二烯。如果在蓄积毒性试验时选用其它指标（如如果在蓄积毒性试验时选用其它指标（如靶器官的损伤），求取靶器官的损伤），求取ED50（n）和和ED50（l），计算蓄积系数易得正确结论。计算蓄积系数易得正确结论。2/3/202265关于机体耐受性关于机体耐受性机体的耐受性机体的耐受性：某一外来化学物反复作用于机体：某一外来化学物反复作用于机体后，有时一些本来可以引起机体呈现一定剂量的后，有时一些本来可以引起机体呈现一定剂量的效应，却没有引起反应，必须加大剂量才能使机效应

43、，却没有引起反应，必须加大剂量才能使机体呈现预期效应。体呈现预期效应。2/3/202266在蓄积试验结束时，将存活的动物给予一次冲击剂量（一般用一次LD50的剂量）后统计动物死亡率与预先未经化学物处理的对照组的死亡率进行比较，以观察动物在小剂量长期染毒情况下是否出现对毒物的耐受性。耐受性是蓄积性的另一种表现形式。蓄积、耐受性与慢性中毒之间的关系是常要进一步研究的问题。3 亚慢性和慢性毒性试验亚慢性和慢性毒性试验一一 亚慢性毒性作用：亚慢性毒性作用： 亚慢性毒性的概念亚慢性毒性的概念 亚慢性毒性试验的目的亚慢性毒性试验的目的 亚慢性毒性试验的设计亚慢性毒性试验的设计 二二 慢性毒性作用：慢性毒性

44、作用： 慢性毒性的概念慢性毒性的概念 慢性毒性试验的目的慢性毒性试验的目的 慢性毒性试验设计慢性毒性试验设计 2/3/202267一、亚慢性和慢性毒性试验的概念、目的一、亚慢性和慢性毒性试验的概念、目的(一一) 概念：概念： 亚慢性毒性亚慢性毒性(subchronic toxicity)是指人是指人 或实验动物连续接触较长时间、较大剂量或实验动物连续接触较长时间、较大剂量的外源化合物所引起的毒性效应。的外源化合物所引起的毒性效应。慢性毒性慢性毒性(chronic toxicity)是指人或实验是指人或实验动物长期动物长期(甚至终生甚至终生)反复接触低剂量的化反复接触低剂量的化学毒物所产生的毒性

45、效应。学毒物所产生的毒性效应。2/3/202268（二）试验目的：（二）试验目的： 1. 1.确定受试物亚慢性和慢性毒性的效应谱，确定受试物亚慢性和慢性毒性的效应谱， 对在急性及亚急性毒性试验中发现的毒作用提对在急性及亚急性毒性试验中发现的毒作用提供新的信息，并发现在急性及亚急性毒性试验供新的信息，并发现在急性及亚急性毒性试验中未发现的毒作用；中未发现的毒作用； 2.2.研究受试物亚慢性和慢性毒作用的靶器官；研究受试物亚慢性和慢性毒作用的靶器官； 2/3/2022692/3/2022703.3.研究受试物亚慢性和慢性毒性剂量研究受试物亚慢性和慢性毒性剂量反应反应( (效效应应) )关系，以确定

46、外来化合物的毒性下限，即关系，以确定外来化合物的毒性下限，即其观察到有害作用的最低剂量其观察到有害作用的最低剂量(LOAEL)(LOAEL)和未和未观察到有害作用的剂量（观察到有害作用的剂量（NOAELNOAEL），提出此），提出此受试物的安全限量参考值受试物的安全限量参考值; ;2/3/202271 4. 4.研究受试物亚慢性和慢性毒性损害的可逆性研究受试物亚慢性和慢性毒性损害的可逆性; ; 5. 5.亚慢性毒性试验为慢性毒性试验的剂量设计亚慢性毒性试验为慢性毒性试验的剂量设计及观察指标选择提供依据及观察指标选择提供依据; ; 6. 6.确定不同动物物种对受试物亚慢性和慢性毒确定不同动物物种

47、对受试物亚慢性和慢性毒效应的差异，为将毒性研究结果外推到人提供效应的差异，为将毒性研究结果外推到人提供依据。依据。 （一）实验动物选择（一）实验动物选择2/3/202272 亚慢性毒性试验亚慢性毒性试验 年龄：年龄：大鼠大鼠80100g 狗狗 812月月 小鼠小鼠1015g数量：数量：小动物小动物20 大动物大动物6性别：性别：雌雄各半雌雄各半 慢性毒性试验慢性毒性试验年龄：年龄：大鼠大鼠 5070g 狗狗 8月月 小鼠小鼠 初断乳初断乳数量：数量：小动物小动物40 大动物大动物8性别：性别：雌雄各半雌雄各半（二）实验动物染毒期限：（二）实验动物染毒期限：工业毒理学工业毒理学 36个月个月食品

48、毒理学食品毒理学 6个月个月1年年环境毒理学环境毒理学 6个月个月1年年致癌试验致癌试验 接近或等于动物的预期寿命接近或等于动物的预期寿命2/3/2022732/3/202274（二）实验动物染毒期限（二）实验动物染毒期限 经消化道经消化道经呼吸道经呼吸道经皮肤经皮肤2/3/202275（三）实验动物染毒方式（三）实验动物染毒方式亚慢性毒性的剂量选择亚慢性毒性的剂量选择阴性对照组阴性对照组低剂量组低剂量组中剂量组中剂量组高剂量组高剂量组 急性毒性的阈剂量急性毒性的阈剂量 1/201/5 LD50组距：组距：310倍，最倍，最低不小于低不小于2倍倍慢性毒性的剂量选择慢性毒性的剂量选择阴性对照组阴性对照组低剂量组低剂量组中剂量组中剂量组高剂量组高剂量组 亚慢性阈剂量亚慢性阈剂量1/51/2 1/10 LD50组距：组距：25倍，最低倍，最低不小于不小于2倍倍2/3/202276（四）试验分组和剂量设计（四）试验分组和剂量设计2/3/202277（五）观察指标（五）观察指标1.一般综合性观察指标：一般综合性观察指标：外观体征、行为活动、体重、食物利用率外观体征、行为活动、体重、食物利用率2. 一般化验指标：肝肾功能和血象一般化验指标：肝肾功能和血象3. 系统尸解和病理学检查：系统尸解和病理