第9章 食品安全性评价(2014)

1、第九章第九章 食品安全性评价食品安全性评价桂林理工大学桂林理工大学食品质量与安全食品质量与安全课程课程2022-5-111食品安全性评价 食品安全性评价主要是阐明某种食品是否可以安全食用，食品中有关危害成分或物质的毒性及其风险大小，利用足够的毒理学资料确认物质的安全剂量，通过风险评估进行风险控制。内容内容第一节第一节 毒理学概念毒理学概念第二节第二节 食品安全性的毒理学评价食品安全性的毒理学评价第三节第三节 食品安全性的风险分析食品安全性的风险分析思考题思考题2022-5-1134第一节第一节 毒理学基本概念毒理学基本概念l毒物毒物 (toxicanttoxicant） 在一定在一定条条件下，

2、件下，较较小小剂剂量量即即对对机体造成机体造成损损害作用或使机体出害作用或使机体出现异现异常反常反应应的外源化的外源化学学物。物。l毒性毒性 (toxicity)(toxicity)：指外源化：指外源化学学物物与与机体接机体接触触或或进进入机体后，入机体后，对对机体引起机体引起损损害作用的相害作用的相对对能力。能力。 5l外源化合物：外源化合物： 存在与人类生活的外界环境中，可能与机存在与人类生活的外界环境中，可能与机体接触并进入机体，在体内呈现一定的生体接触并进入机体，在体内呈现一定的生物学作用的化学物质，又称物学作用的化学物质，又称“外源生物活外源生物活性物质性物质”，包括人工合成和自然界

3、存在的，包括人工合成和自然界存在的外源物。外源物。l内源化合物：机体内原已存在的和代谢中内源化合物：机体内原已存在的和代谢中所形成的产物或中间产物。所形成的产物或中间产物。 毒物：在一定条件下，较小剂量即能够对机体产生损害作用或使机体出现异常反应的外源化学物称为毒物。 毒物可以是固体、液体和气体，在与机体接触和进入机体后，能与机体相互作用，发生物理化学或生物化学反应，干扰或破坏机体的正常生理功能，引起暂时性或永久性的病理损伤，严重的甚至危及生命。 一、毒物及毒性 毒性：是指外源化学物质与机体接触或进入人体易感部位后引起损害作用的相对能力。 物质毒性的高低仅具有相对意义，只要达到一定的数量，任何

4、物质对机体都具有毒性。二、靶器官 靶器官：外源化学物可以直接发挥毒性作用的器官称为该物质的靶器官。 如脑是甲基汞的靶器官，肾脏是镉的靶器官 。三、剂量 剂量：是指给予机体或与机体接触的毒物的数量，是决定外源化学物质对机体损害作用的最主要因素。 同一外源化学物经不同途径（胃肠道、呼吸道、皮肤和静脉注射）与机体接触时，其吸收系数与吸收速度各不相同，因此在涉及剂量的概念时，必须说明其接触的途径。 四、效应与反应 效应是量反应（graded response），是指一定剂量的外源化学物与机体接触后所引起的生物个体、器官或组织的生物学变化。 效应属于计量资料，有强度和性质的差别，可以某种测量数值表示。

5、反应是质反应（quantal response），是指一定剂量的外源化学物与机体接触后，引起群体中呈现某种效应并达到一定的比率。 反应属于计数资料，没有强度的差别，不能以具体的数值表示，而只能以“阴性或阳性”、“有或无”来表示，如死亡或存活、患病或未患病等。五、剂量-反应关系 剂量-反应关系是指不同剂量的毒物与其引起的反应（量反应、质反应）之间的关系。 剂量-反应关系可用曲线来表示，即以表示效应强度的剂量单位或表示质反应的百分率或比值为纵坐标，以剂量为横坐标，绘制散点图所得的曲线。常见的有直线型、抛物线型、S形曲线。S形曲线在剂量与反应关系中较为常见。 1、LD100及LD50 绝对致死量或浓

6、度（LD100或LC100）指能引起一群受试实验动物全部死亡的最低剂量或浓度。 半数致死量或浓度（LD50或LC50）指能引起一群受试实验动物50%死亡的剂量或浓度（mg/kg体重）。LD50越小，表示外来化合物的毒性越强。六、描述毒性的常用指标 2、最大无作用剂量 最大无作用剂量即在一定时间内，一种外来化合物按一定方式或途径与机体接触，根据现今的认识水平，用最灵敏的实验方法和观察指标，未能观察到任何对机体损害作用的最高剂量，也称为未观察到有害作用水平（NOAEL）。 最大无作用剂量是评定外来化合物对机体有造成损害作用的主要依据。以此为基础可制定某一外源化合物的每日允许摄入量（ADI）。3、最

7、小有作用剂量 最小有作用剂量又称为阈剂量，即在一定时间内，某种外来化合物按一定方式或途径与机体接触，能使某项灵敏的观察指标开始出现异常变化或使机体开始出现损害作用所需的最低剂量。4 4、每日容许摄入量 每日容许摄入量（Acceptable daily intake,ADI）是指正常成人每日摄入某物质直至终生，而未检测到任何损害时的最高剂量。单位为mg/kg体重。第二节第二节 食品安全性毒理学评价食品安全性毒理学评价 毒理学安全性评价是指利用规定的毒理学程序和方法，评价化学物对机体产生的有害作用效应（损伤、疾病或死亡），并外推和评价在规定条件下化学物暴露对人体和人群的健康是否安全。 关于食品安全

8、性毒理学评价我国有具体的规定。我国从1980年开始，提出了食品安全性评价的程序问题。1983年我国卫生部颁布食品安全性毒理学评价程序（试行），直到1994年由卫生部颁发了食品安全性毒理学评价程序和方法标准，2003年对此标准进行了修订（GB15193.115193.19-2003）。 目前我国现行的对食品安全性评价的方法和程序也还是按照传统的毒理学评价程序：即初步工作、急性毒性试验、遗传毒理学试验、亚慢性毒性试验、慢性毒性试验（GB15193.1-2003）。 我国食品安全性毒理学评价程序中对于不同受试物应进行几个阶段试验原则规定为：凡属我国创新的物质一般要求进行四个阶段的试验，特别是其化学结

9、构提示有慢性毒性、遗传毒性或致癌性可能者或产量大、使用面广、摄入机会多的，必须进行全部四个阶段的毒性试验；凡属与已知物质（指经过安全性评价并允许使用者）的化学结构基本相同的衍生物或类似物，则可进行前三阶段试验，并按试验结果判断是否需要进行第四阶段试验；凡属已知的化学物质，世界卫生组织对其已公布每日允许摄入量的，同时申请单位又有资料证明我国产品的质量规格与国外产品一致，则可先进行第一、第二阶段试验，若试验结果与国外产品的结果一致，一般不要求进行进一步的毒性试验，否则还应该进行第三阶段毒性试验。一、初步工作1、了解受试物的物理、化学性质，与受试物类似物或有关物质的毒性资料，以及所获得样品的代表性如

10、何，要求受试物能代表人体进食的样品。2、估计人体可能的摄入量。例如每人每日平均摄入量或某些特殊人群的最高摄入量。 急性毒性试验急性毒性试验是指一次给予受试物或在短期内多是指一次给予受试物或在短期内多次给予受试物对机体所产生的毒性反应次给予受试物对机体所产生的毒性反应( (中毒或死亡中毒或死亡) )。1 1、试验目的、试验目的（1 1）测定）测定LDLD5050，了解受试物的毒性强度、性质和靶，了解受试物的毒性强度、性质和靶器官。器官。（2 2）为以后的蓄积毒性试验和亚慢性毒性试验的剂）为以后的蓄积毒性试验和亚慢性毒性试验的剂量选择和毒性判定指标的选择提供依据。量选择和毒性判定指标的选择提供依据

11、。（3 3）根据）根据LDLD5050进行毒性分级。进行毒性分级。二、第一阶段：急性毒性试验 2、试验动物要求 分别用两种性别的小鼠和/或大鼠进行。 3、试验项目 用霍恩氏几率单位法或寇氏法测定LD50。28我国食品毒理学中外源化学物经口毒性分级标准我国食品毒理学中外源化学物经口毒性分级标准 4 4、结果判定、结果判定（1 1） LDLD5050小于人的可能摄入量的小于人的可能摄入量的1010倍倍者，则放弃者，则放弃该受试物用于食品，不再继续其他毒性试验。该受试物用于食品，不再继续其他毒性试验。（2 2）如大于）如大于1010倍者，可进行下一阶段的毒理学试倍者，可进行下一阶段的毒理学试验验。三

12、、第二阶段：遗传毒性试验1、试验目的遗传毒性试验：对受试物的遗传毒性以及是否具有潜在致癌作用进行筛选致畸试验：了解受试物是否具有致畸作用30天喂养试验：对只需进行第一、二阶段毒性试验的受试物，在急性毒性试验的基础上，通过30天喂养试验，进一步了解其毒性作用，观察对生长发育的影响，并可初步估计最大无作用剂量。2、试验项目 遗传毒性试验 传统致畸试验 30天喂养试验 遗传毒性试验程序的设计应遵循原核细胞与真核细胞、体外试验与体内试验相结合的原则。 Ames试验或V79/HGPRT基因突变试验 骨髓细胞微核试验或哺乳动物骨髓细胞染色体畸变试验 TK基因突变试验或小鼠精子畸形分析（或睾丸染色体畸变分析

13、试验）细菌回复突变试验细菌回复突变试验(Ames(Ames试验试验) ) 亦称鼠伤寒沙门氏菌亦称鼠伤寒沙门氏菌/ /哺乳动物微粒体酶回哺乳动物微粒体酶回复突变试验法。复突变试验法。基本原理基本原理是是以一种突变微生物以一种突变微生物与受试化学物接触与受试化学物接触，并以哺乳动物肝微粒体酶并以哺乳动物肝微粒体酶进行代谢活化进行代谢活化，如受试物具有致突变性，则可如受试物具有致突变性，则可使突变型微生物回复突变而重新成为野生型微使突变型微生物回复突变而重新成为野生型微生物。生物。 突变型突变型 野生型野生型 回复突变回复突变正向突变正向突变363 3、结果判定、结果判定3项为阳性：项为阳性：可能具

14、有遗传毒性和致癌性，可能具有遗传毒性和致癌性，应放弃应放弃2项为阳性：项为阳性：且短期喂养试验有显著毒性作且短期喂养试验有显著毒性作用，用， 应放弃；应放弃；如短期喂养试验有可疑毒性如短期喂养试验有可疑毒性作用，则根据重要性和可能摄入量作用，则根据重要性和可能摄入量 权衡利权衡利弊弊37结果判定结果判定1项为阳性：项为阳性：从备选遗传毒性试验中选择从备选遗传毒性试验中选择2项项试验试验v 所选所选2项均为阳性，项均为阳性，应放弃应放弃v 1项为阳性，项为阳性， 短期喂养试验和传统致畸试短期喂养试验和传统致畸试验未见明显毒性和致畸性时，进入第三阶验未见明显毒性和致畸性时，进入第三阶段段4项均为阴

15、性：项均为阴性：进入第三阶段进入第三阶段 30天喂养试验 对只要求进行第一、二阶段毒理学试验的受试物，若短期喂养试验未发现明显毒性作用，综合其他各项试验结果可作出初步评价；若试验中发现有明显毒性作用，尤其是有剂量-反应关系时，则考虑进一步的毒性试验。 四、第三阶段：亚慢性毒性试验四、第三阶段：亚慢性毒性试验1 1、试验目的、试验目的（1 1）确定动物的毒性作用和靶器官，并初步确）确定动物的毒性作用和靶器官，并初步确定最大无作用剂量。定最大无作用剂量。（2 2）了解受试物对动物繁殖毒性及对仔代的致）了解受试物对动物繁殖毒性及对仔代的致畸作用。畸作用。（3 3）为慢性毒性和致癌试验的剂量选择提供依

16、）为慢性毒性和致癌试验的剂量选择提供依据。据。（4 4）为评价受试物能否应用于食品提供依据。）为评价受试物能否应用于食品提供依据。 2 2、试验项目、试验项目（1 1）9090天喂养试验天喂养试验（2 2）繁殖试验）繁殖试验（3 3）代谢试验）代谢试验 根据这三项试验中所采用的最敏感指根据这三项试验中所采用的最敏感指标所得的最大无作用剂量进行评价。标所得的最大无作用剂量进行评价。 3 3、结果判定、结果判定（1 1）最大无作用剂量）最大无作用剂量小于或等于人体可能摄入小于或等于人体可能摄入量的量的100100倍者倍者，表示毒性较强，应放弃受试物用，表示毒性较强，应放弃受试物用于食品。于食品。（

17、2 2）最大无作用剂量）最大无作用剂量大于大于100100倍而小于倍而小于300300倍者倍者，应进行慢性毒性试验。应进行慢性毒性试验。（3 3）最大无作用剂量）最大无作用剂量大于或等于大于或等于300300倍者倍者，则不，则不必进行慢性毒性试验，可进行安全性评价。必进行慢性毒性试验，可进行安全性评价。五、第四阶段：慢性毒性试验 （包括致癌试验） 慢性毒性是指外源化学物长期小剂量反复作用于机体后所引起的损害作用及致癌作用。最后确定最大无作用剂量，为受试物能否用于食品的最终评价提供依据。 2 2、结果判断、结果判断 （1 1）根据最大无作用剂量进行评价的原则：）根据最大无作用剂量进行评价的原则：

18、如果慢性毒性试验所得的最大无作用剂量如果慢性毒性试验所得的最大无作用剂量小于小于或等于人的可能摄入量的或等于人的可能摄入量的5050倍者倍者，表示毒性较强，表示毒性较强，应予以放弃；应予以放弃；最大无作用剂量最大无作用剂量大于大于5050倍而小于倍而小于100100倍者倍者，需，需由有关专家共同评议，决定该受试物能否用于食由有关专家共同评议，决定该受试物能否用于食品；品；最大无作用剂量最大无作用剂量大于或等于大于或等于100100倍者倍者，可用于，可用于食品，并制定每日允许摄入量。食品，并制定每日允许摄入量。44致癌试验致癌试验一、短期试验（筛选作用）一、短期试验（筛选作用）1、致突变试验、致

19、突变试验 Ames试验试验姐妹染色体交换试验姐妹染色体交换试验小鼠淋巴瘤试验小鼠淋巴瘤试验2、细胞转化试验、细胞转化试验 观察细胞形态、细胞生长能力、生化表型观察细胞形态、细胞生长能力、生化表型等变化，以及移植于动物体内能形成肿瘤等变化，以及移植于动物体内能形成肿瘤的能力的能力 453、哺乳动物短期致癌试验、哺乳动物短期致癌试验小鼠肺肿瘤诱发试验小鼠肺肿瘤诱发试验大鼠肝转变灶诱发试验大鼠肝转变灶诱发试验小鼠皮肤肿瘤诱发试验小鼠皮肤肿瘤诱发试验 雌性雌性SD大鼠乳腺癌诱发试验大鼠乳腺癌诱发试验二、哺乳动物长期致癌试验二、哺乳动物长期致癌试验（2）根据致癌试验结果判定的原则： 肿瘤只发生在试验组动

20、物，对照组中无肿瘤发生。试验组与对照组均发生肿瘤，但试验组发生率高。实验组动物中多发性肿瘤明显，对照组中无多发性肿瘤，或只是少数动物有多发性肿瘤。试验组与对照组动物肿瘤发生率无明显差异，但试验组中发生时间较早。47第三节第三节 食品安全性风险分析食品安全性风险分析p风险（风险（Risk）：）：由于食品中的某种危害而由于食品中的某种危害而导致的有害于人群健康的可能性和副作用导致的有害于人群健康的可能性和副作用的严重性的严重性p风险就是度量一个不利事件发生的可能性、风险就是度量一个不利事件发生的可能性、发生的几率发生的几率、不利结果、结果的严重性、不利结果、结果的严重性 (食品安全)危害：食品中可

21、能含有的生物、化学或物理因素对健康导致的不良影响。(食品安全)风险:将对人体健康或环境产生不良效果的可能性和严重性称为风险，这种不良效果是由食品中的一种危害所引起的。食品的风险是由三个方面的因素决定的，即食物中含有的对健康有不良影响的可能性、这种影响的严重性以及由此而导致的危害。50风险分析风险分析（RiskRisk AnalysisAnalysis）三部分组成三部分组成p风险评估（风险评估（Risk Assessment）：）：核心和基础核心和基础 p风险管理（风险管理（Risk Management）p风险信息交流（风险信息交流（Risk Communication） 1、风险评估 风险评

22、估是风险分析过程的关键和核心，它以科学研究为基础，系统地、有目的地评价已知的或潜在的一切与食品有关的对人体产生负面影响的危害。 风险评估的方法：四阶段法 危害识别 危害特征描述 暴露评估 风险特征描述 危害识别：确定人体摄入某种物质的潜在不良效果，产生这种不良效果的可能性，以及产生这种不良效果的确定性和不确定性。 危害特征描述：是对食品中可能存在的对健康不良的物理、化学和生物因素性质的定性和（或）定量评估。一般是将毒理学实验获得的数据外推至人，计算人体的每日允许摄入量。 暴露评估：目的在于求得某种危害物对人体的暴露剂量、暴露频率、时间长短、路径及范围。暴露评估主要是根据膳食调查和各种食品中化学物质暴露水平调查的数据来进行的。 风险特征描述：就暴露对人群产生健康不良效果的可能性进行估计，是危害识别、危害特征描述和暴露评估的综合结果。 危害识别危害识别生物、化学以及物理危害的识别生物、化学以及物理危害的识别2. 危害特征描述危害