分析毒理学绪论

1、 任课教师任课教师: 栾崇林栾崇林适用于适用于12食检专业食检专业教师简介 栾崇林，教授，博士。 毕业于四川大学华西公共卫生学院，营养与食品卫生学专业。 加拿大多伦多大学，高级访问学者。 全国工业分析与检验专业 教学指导委员会委员 深圳市保健科技学会 秘书长 深圳市分析测试协会 副主任 主要研究领域 食品安全与检测 生物传感器 目前感兴趣的领域： 餐厨垃圾分类与处理 环境在线监测 葡萄酒品鉴教材：教材：食品毒理学基础与实训教程食品毒理学基础与实训教程学时安排：学时安排：总学时：总学时： 32 32学时学时其中理论课：其中理论课： 20 20学时学时 实训课：实训课： 12 12学时（学时（4

2、4次）次）学分：学分： 2 2学分学分本课程的学习方法：本课程的学习方法： 讲授与自学相结合，理论课与实训讲授与自学相结合，理论课与实训课相结合。在讲授过程中将穿插一些视课相结合。在讲授过程中将穿插一些视频或录相片。频或录相片。 自学主要是要求大家能通读完教材；自学主要是要求大家能通读完教材；到图书馆或相关网站查阅相关资料，扩到图书馆或相关网站查阅相关资料，扩大自己的知识面。大自己的知识面。 准备举行准备举行1次讨论课，同学们分组选次讨论课，同学们分组选题，查资料、整理归纳成题，查资料、整理归纳成ppt，上讲台，上讲台进行相互交流。交流情况记入平时成绩。进行相互交流。交流情况记入平时成绩。考试

3、方式与基本要求：考试方式与基本要求：考核方式：考核方式：平时成绩占平时成绩占40%（出勤；课堂纪律；回（出勤；课堂纪律；回答问题；讨论发言；平时作业；实训报答问题；讨论发言；平时作业；实训报告等）告等） + 期末考试期末考试60%（闭卷）（闭卷）= 总成绩总成绩( 100% )基本要求：基本要求： 1. 坚持听课，并做好笔记。坚持听课，并做好笔记。2. 按时完成作业。按时完成作业。3. 有问题及时举手或课后与老师交流。有问题及时举手或课后与老师交流。 绪 论N一、一、 食品毒理学概论食品毒理学概论 N二、食品毒理学的研究方法二、食品毒理学的研究方法N三、毒理学展望三、毒理学展望 食品中毒事件

4、苏丹红事件 4.shtml苏丹红的危害 “苏丹红”是一种化学染色剂，并非食品添加剂。它的化学成份中含有一种叫萘的化合物，该物质具有偶氮结构，由于这种化学结构的性质决定了它具有致癌性，对人体的肝肾器官具有明显的毒性作用。苏丹红属于化工染色剂，主要是用于石油、机油和其他的一些工业溶剂中，目的是使其增色，也用于鞋、地板等的增光。 又名“苏丹” 。；食品毒理学食品毒理学；金属毒理学金属毒理学；药物毒理学药物毒理学；放射毒理学放射毒理学；等等；等等u按学科手段分：按学科手段分：u 分子毒理学分子毒理学；u 细胞毒理细胞毒理学；学；u 组织毒理组织毒理学；学；u 遗传毒理遗传毒理学；学；u 免疫毒理免疫毒

5、理学；学；u 行为毒行为毒理学；理学；u 实验毒实验毒理学。理学。按靶器官分：心、肝、肾、血液、生殖、神经毒理学等按靶器官分：心、肝、肾、血液、生殖、神经毒理学等按管理方式分：管理毒理学；安全评价毒理学等按管理方式分：管理毒理学；安全评价毒理学等食品毒理学是典型的综合科学：基础学科基础学科食品工程食品工程专业基础专业基础食品检验食品检验化学化学生物学生物学微生物学微生物学分子生物学分子生物学营养学营养学食品科学食品科学医学医学(动物动物)生物化学生物化学实验动物学实验动物学环境科学环境科学其它其它生理学生理学病理学病理学免疫学免疫学遗传学遗传学仪器分析仪器分析分析化学分析化学农药学农药学物。（

6、生物源性；内源毒素等）物。（生物源性；内源毒素等）毒物的来源分为：毒物的来源分为：农药污染农药污染兽药残留污染兽药残留污染加工污染加工污染 霉菌污染霉菌污染事故性污染事故性污染运输污染运输污染工业三废污染工业三废污染严格兽药及添加剂的安全性评价和管理严格兽药及添加剂的安全性评价和管理限制和禁止使用高残留农药和兽药限制和禁止使用高残留农药和兽药加强收购检验，促进绿色食品生产加强收购检验，促进绿色食品生产整治环境污染整治环境污染加强责任心，杜绝各环节的人为污染加强责任心，杜绝各环节的人为污染 毒理学的一个基本原则和首要目的就是要对毒性进行定量。 欧洲中世纪的瑞士科学家 Paracelsus（149

7、31541）曾说过：“所有的物质都是毒物，正确的剂量才使得毒物与药物得以区分” 。 一般来说，毒物和非毒物之间没有严格的界限。同一种化学物质，由于使用剂量、对象和方法的不同，则可能是毒物，也可能是非毒物。 例如：过量的亚硝酸盐对正常人是毒性物质，但对氰化物中毒者则是有效的解毒剂。 表表 某些化学物的半数致死量（某些化学物的半数致死量（LD50）化学物化学物物物 种种LD50（mg/kg)乙醇乙醇小小 鼠鼠10,000 氯化钠氯化钠小小 鼠鼠 4,000硫酸亚铁硫酸亚铁大大 鼠鼠 1,500硫酸吗啡硫酸吗啡大大 鼠鼠 900苯巴比托钠盐苯巴比托钠盐大大 鼠鼠 150DDT大大 鼠鼠 100木印防

8、已苦毒素木印防已苦毒素大大 鼠鼠 5硫酸士的宁硫酸士的宁大大 鼠鼠 2烟碱烟碱大大 鼠鼠 1d-筒剑毒碱筒剑毒碱大大 鼠鼠 0.5河豚毒素河豚毒素大大 鼠鼠 0.1二恶英二恶英豚豚 鼠鼠 0.001肉毒杆菌毒素肉毒杆菌毒素大大 鼠鼠 0.000,01可吸收部份 起作用部分毒理学和药理学的共性毒理学和药理学的共性反应停thalidomide反应停事件（沙利度胺反应停事件（沙利度胺 ） v毒理学主要是借助于动物模型模拟引起人体中毒的毒理学主要是借助于动物模型模拟引起人体中毒的各种条件，观察实验动物的毒性反应，再外推到人。各种条件，观察实验动物的毒性反应，再外推到人。由于动物，特别是哺乳动物和人体在

9、解剖、生理和由于动物，特别是哺乳动物和人体在解剖、生理和生化代谢过程方面有很多相似之处，这就是利用动生化代谢过程方面有很多相似之处，这就是利用动物实验的结果可以外推到人的基础。物实验的结果可以外推到人的基础。v毒理学实验可采用整体动物、离体动物脏器、组织、毒理学实验可采用整体动物、离体动物脏器、组织、细胞进行。根据所采用的方法不同，可分为体内试细胞进行。根据所采用的方法不同，可分为体内试验验(in vivo test)(in vivo test)和体外试验和体外试验(in vitro test)(in vitro test)。毒理学还利用限定人体试验和流行病学调查直接研毒理学还利用限定人体试验

10、和流行病学调查直接研究外源毒物对人体和人群健康的影响。究外源毒物对人体和人群健康的影响。 化学分析化学分析 整体试验整体试验 体外试验体外试验调查研究：以已有试验结果、已有知识为基调查研究：以已有试验结果、已有知识为基础，采用医学流行病学调查的方法础，采用医学流行病学调查的方法人体实验（人体观察）人体实验（人体观察）分子生物学的方法：揭示毒物致突变的机制，分子生物学的方法：揭示毒物致突变的机制，在基因水平上开展研究在基因水平上开展研究动物试验动物试验替代试验替代试验 一般的实验动物有: 狗 家兔 小鼠 仓鼠 大鼠 豚鼠 按照染毒时间的长短：按照染毒时间的长短： 急性毒性试验急性毒性试验(acu

11、te toxicity),一次或一次或24h； 亚急性毒性试验亚急性毒性试验(subacute toxicity),15-30d； 亚慢性毒性试验亚慢性毒性试验(subchronic toxicity),1-3个月个月 慢性毒性试验慢性毒性试验(chronic toxicity)，6个月个月-2年，低剂量反复染毒年，低剂量反复染毒按照实验目的的不同：按照实验目的的不同： 繁殖试验、蓄积试验、代谢试验繁殖试验、蓄积试验、代谢试验 “三致试验三致试验” 体外实验法：体外实验法： 植物植物 微生物（微生物试验系统的诱变试验微生物（微生物试验系统的诱变试验p240）、）、 动物体外试验（游离器官、组织

12、、细胞、动物体外试验（游离器官、组织、细胞、 亚细胞、分子水平试验）亚细胞、分子水平试验） 线粒体、微粒体、核等，用于实验。线粒体、微粒体、核等，用于实验。体内试验和体外试验各有其优点和局限性，应体内试验和体外试验各有其优点和局限性，应根据实验研究的目的要求，采用最适当的方法，根据实验研究的目的要求，采用最适当的方法，并且互相验证。并且互相验证。基因水平上的研究 识别易感基因识别易感基因应答基因：对毒物具有特定的反应，应答基因：对毒物具有特定的反应，影响人体并造成损害的易感基因。影响人体并造成损害的易感基因。以癌前病变为主，寻找相关的标志以癌前病变为主，寻找相关的标志物，为癌的早期诊断、早期预

13、测、物，为癌的早期诊断、早期预测、早期治疗提供依据。早期治疗提供依据。X 从高度综合（集化学、生命科学和基础学科知从高度综合（集化学、生命科学和基础学科知识为一体）到高度分化（形成多个交叉分支学识为一体）到高度分化（形成多个交叉分支学科）；科）；X 从体内试验（从体内试验（in vivo）到体外试验（）到体外试验（in vitro）；）；X 从结构活性关系（从结构活性关系（SARs）到三维（）到三维（3D）定）定量结构活性关系（量结构活性关系（QSARs）；）；X 从定性毒理学到定量毒理学；从定性毒理学到定量毒理学；X 从微观（细胞、生化、分子）到宏观（环境）从微观（细胞、生化、分子）到宏观（

14、环境）v从高度综合到高度分化从高度综合到高度分化v靶器官毒理学已成为毒理学的主要组成部分，靶器官毒理学已成为毒理学的主要组成部分，如肺毒理学、血液毒理学、免疫系统毒理学等如肺毒理学、血液毒理学、免疫系统毒理学等v以机制研究为基础的毒理学已形成许多重要的以机制研究为基础的毒理学已形成许多重要的交叉学科交叉学科 ，如分子毒理学、细胞毒理学、遗传，如分子毒理学、细胞毒理学、遗传毒理学等毒理学等 v根据研究对象和学科领域的不同，毒理学又进根据研究对象和学科领域的不同，毒理学又进一步分化为：药物毒理学、食品毒理学、临床一步分化为：药物毒理学、食品毒理学、临床毒理学等毒理学等 v按照毒理学的不同性质，毒理

15、学的分支学科主按照毒理学的不同性质，毒理学的分支学科主要划分为：农药毒理学、金属毒理学、有机溶要划分为：农药毒理学、金属毒理学、有机溶剂毒理学等剂毒理学等 v从整体动物试验到替代试验从整体动物试验到替代试验v 替代法（替代法（alternatives）又称）又称“3R”法，法，即即v 优化（优化（Refinement）试验方法和技术）试验方法和技术v 减少（减少（Reduction）受试动物的数量和）受试动物的数量和痛苦痛苦v 取代（取代（Replacement）整体动物试验的）整体动物试验的方法方法替代试验替代试验毒理学替代法作者：彭双清毒理学替代法作者：彭双清v从结构从结构-活性关系到定量

16、活性关系到定量-结构结构-活性关系活性关系v根据化学物的结构、理化特性和某些生物学活根据化学物的结构、理化特性和某些生物学活性，即性，即SARs，可初步预测其潜在危害性或致癌，可初步预测其潜在危害性或致癌性性vSARs 法不能超越化学物的种类，尤其是避开法不能超越化学物的种类，尤其是避开多个毒性终点，而仅以一种生物学反应来预测多个毒性终点，而仅以一种生物学反应来预测化学物的毒性化学物的毒性vQSARs（定量（定量-构效关系）获取最新研究，尤其构效关系）获取最新研究，尤其是包括多个毒性终点以及致突变、致畸和致癌是包括多个毒性终点以及致突变、致畸和致癌的的QSARs 研究，为开展环境中大量存在的混

17、合研究，为开展环境中大量存在的混合化合物的危险度评价创造了良好的条件。化合物的危险度评价创造了良好的条件。v从危险度评价到危险度管理从危险度评价到危险度管理v危险度评价程序危险度评价程序v 危害性认定，即通过危害性认定，即通过SARs或或QSARs分析、体内分析、体内和体外试验以及人群流行病学调查，评价特定和体外试验以及人群流行病学调查，评价特定化学物产生损害作用的可能性；化学物产生损害作用的可能性；v剂量反应关系评价，即通过分析接触一定剂剂量反应关系评价，即通过分析接触一定剂量或浓度的化学物与人群中产生有害效应之间量或浓度的化学物与人群中产生有害效应之间的关系，确定危险度的基准值；的关系，确

18、定危险度的基准值；v接触评定，即要明确人群接触特定化学物的总接触评定，即要明确人群接触特定化学物的总量，并阐明接触特征，例如接触类型、水平和量，并阐明接触特征，例如接触类型、水平和持续时间等；持续时间等；v危险度特征分析，即通过综合分析前三个时段危险度特征分析，即通过综合分析前三个时段提供的信息，阐明接触人群中产生损害作用的提供的信息，阐明接触人群中产生损害作用的性质，并预测该损害作用在接触人群中的发生性质，并预测该损害作用在接触人群中的发生率。率。v从危险度评价到危险度管理从危险度评价到危险度管理v危险度评价的根本目的是危险度管理。危险度评价的根本目的是危险度管理。v从危险度评价到危险度管理，反应了从描述毒从危险度评价到危险度管理，反应了从描述毒理学、机制毒理学到管理毒理学研究的全过程。理学、机制毒理学到管理毒理学研究的全过程。v我国政府陆续颁布了许多法规条