《食品毒理学》课件绪论

1、食品毒理学绪论第一节 概述一、食品毒理学与其它相关学科的关系是食品卫生学的组成部分，是毒理学的一个分支；近年成为食品工程、食品科学、食品加工、食品卫生等专业的主干学科。以唯物辩证法和哲学为指导，以生物学、物理、化学、数学、统计学、解剖学、组织学、胚胎学、遗传学、生物化学、生理学、病理学等为基础，与微生物学、寄生虫学、食品营养学共同评价食品的安全性。二、毒理学的产生、发展及现状1、 远古时期（公元前16世纪左右） 淮南子修务训: “神农氏尝百草，日遇毒七十。 ” 我国最早的一部药物学专著，神农本草经：上品：无毒，可久服,120种；中品：防治一般疾病，120种；下品：有毒， 1252500多年前，

2、孔子对他的学生讲过：“五不食”原则：鱼馁而肉败，不食。色恶，不食。臭恶，不食。失妊，不食。不时，不食。”这是文献有关食品安全最早的记述。公元610年，随，巢元方著，诸病源侯论：“凡古井冢及深坑中多有毒气，不可辄入；必须入者，先下鸡鸭毛试之，若毛旋不下既是有毒。”公元1590年，明，李时珍，本草纲目有对铅的阐述：“铅生石穴间 ，其气毒人，若连月不出，则皮肤痿黄，腹胀不能食，多致病而死。”2、 西方医学，对早期毒理学起着推动作用瑞士医生及炼丹家 Paracelsus (1493)对铅、砷等重金属进行了研究，提出：“化学物质毒性主要决定于剂量；剂量可以使任何一种物品成为毒物”“毒剂是化学物质，化学物

3、质对人体的反应必须通 过实验观察，有时治疗作用与毒作用难以区别”西班牙学者Orfila (1787-1853) 化学物质生物体提出化学分析在鉴定中毒案件中的作用，为近代法医毒理学奠定了基础。化学生物学3、20世纪以来，毒理学逐渐成为独立的体系1944年以后，大量有机氯农药的使用不断发生的中毒事件工业毒理学的发展工农业三废及排放物环境的严重污染生态平衡的破坏从宏观到微观：食品毒理学、农药毒理学、军事毒理学、放射毒理学、分子毒理学20世纪70年代以来：外来化学物质的安全性评价对人整体、器官、组织的毒性作用对下一代的危害重点产生了：遗传毒理学、行为毒理学、行为畸胎学等边缘学科1978年，卫生部组织8

4、个单位编写：食品毒理。这是我国第一步食品毒理学专著。1982年11月19日，第五届全国人民代表大会常务委员会第二十五次会议通过中华人民共和国食品卫生法（试行） 1983年，中华人民共和国食品卫生标准和食品安全性毒理学评价程序（试行方案）1994年，新颁布了食品安全性毒理学评价程序与方法（GB15193-94）1995年10月30日，中华人民共和国食品卫生法（现行）第八届全国人民代表大会常务委员会第十六次会议通过。2003年， 对食品安全性毒理学评价程序与方法进行了再次修订。 （现行GB15193-2003）2009年2月28日，十一届全国人大常委会第七次会议，表决通过中华人民共和国食品安全法，

5、于2009年6月1日起正式施行。、我国毒理学发展现状和亟待解决的问题 组织机构初具规模，但尚待完善，人员素质有待提高，管理滞后于市场发展，伪科学盛行检测技术尚待普及和提高 三株口服液、中华鳖精、脑白金 瘦肉精、苏丹红、三聚氰胺、丙毒、反式脂肪酸毒理学试验周期太长，尚待改进资金、技术、设备不足5、 21世纪毒理学的发展趋势1)采用多种方法相结合来评价化学物毒性将是一个重要趋势 传统现代整体动物试验与人体观察相结合体外细胞、分子水平的毒性测试与人体志愿者试验相结合复杂的整体试验体外试验；构效关系数学模型有害因素毒性试验系统基因工程动物和细胞传统的发病率和死亡率终点为 生化指标 所代替数月给药的评价

6、和毒性研究将在几小时内完成2) 大量新技术和新方法的应用将使毒理学研究水平更加深入 如：转基因动物在毒理学中的应用 转基因动物是在其基因组中引入外来遗传物质的动物，它集动物整体、细胞和分子水平于一体，更能体现生命整体的研究效果；因此成为毒理学的研究热点之一。3）毒理学分支学科的形成和发展迅速根据研究手段与终点： 免疫毒理学、分子毒理学、膜毒理学、遗传毒理学、分析毒理学根据研究对象：昆虫毒理学、兽医毒理学、人体毒理学、植物毒理学根据不同外源化合物：金属毒理学、农药毒理学、食品毒理学、放射毒理学、药物毒理学、燃烧毒理学根据研究工作性质：描述毒理学（指常规毒性试验和安全评价）、机理毒理学、管理毒理学

7、三、食品毒理学的概念食品毒理学 (Food toxicology) 的概念 是研究可能随食品进入人体并具有一定毒性的外来化学物质，对人机体产生毒害影响及其毒性作用机理的科学。研究对象 外来化学物质及其在一定条件下使机体发生的生物化学变化外来化学物质（Xenobiotics)既非人体的组成成分，也不是人体所需的营养物质，而是存在于人类生活和外界环境中，可能通过一定环节或途径与机体接触并进入机体，呈现一定生物学作用的化学物质。外来生物活性物质；外源化合物；外来化合物；常见的外来化合物有农用化学品、工业化学品、药物、食物添加剂、容器具包装材料、日用化学品、各种环境污染物及食品中天然存在的物质，如霉菌

8、毒素等。 四、食品毒理学研究的内容与任务主要内容1）食品中可能出现的外来化合物的结构、理化性质，在食品或外环境中的存在形式。2）外来化合物随食品被吸收进入机体后在体内分布、代谢转化、蓄积和排泄的过程。 毒物代谢动力学，简称“毒动学”。3）研究这些外来化合物及其代谢产物在体 内引起的生物学变化，亦即对机体造成的毒性损害及机理。 毒物效应动力学，简称“毒效学”。 主要包括：对机体各器官、系统、组织、细胞等的急性毒性、慢性毒性、蓄积性、对生殖和发育的影响、致畸、致突变、致癌、致敏性以及对神经行为和免疫机能的影响。2 研究的任务1）对可能出现于食品中的食品添加剂、污染物、新的食品资源以及新的保藏加工方

9、法进行安全性评价和毒性鉴定2）按照上述物质的性质、来源和使用方式，分别确定其对人体的毒性危险度、对人体无害的食品中最大限量；为制定有关食品卫生标准提供科学依据3）为满足食品卫生理论和实际工作的需要，不断改进研究方法，采用先进仪器，解决现有及即将出现的问题，使本学科不断充实、深入。四、食品毒理学的研究方法 实验研究 2 人群调查1）体内实验法 通常在整体动物进行； 实验多采用哺乳动物，例如大鼠、小鼠、豚鼠、家兔、仓鼠、狗和猴等。2）体外实验法 大多利用游离器官、原代培养细胞、细胞系和细胞器等进行。第二节 毒理学主要的基本概念一、毒物、毒性、中毒毒物（Toxicant) 指在一定条件下，较小剂量就

10、能引起机体功能性或器质性损伤的化学物质；或剂量虽微，但积累到一定的量就能干扰或破坏机体的正常生理功能，引起暂时或持久性的病理变化、甚至危及生命的化学物质。毒性（Toxicity) 指一种物质对机体造成损害的能力。 物质毒性的高低仅具有相对意义。关键是此种物质与机体接触的剂量。 除物质与机体接触的量外，还与物质本身的理化性质以及其与机体接触的途径和时间有关。 中毒（Toxication) 指机体受到毒物的作用而引起的功能性或器质性病变 。 可分为急性中毒、亚慢性中毒、慢性中毒（包括慢性中毒的急性发作）二、危险毒和安全性危险度（Risk) 指一种外来化学物质在具体的接触条件下，对机体造成损害可能性

11、的定量估计。安全性 指一种外来化学物质在规定的使用方式和用量条件下，对人体健康不致产生任何损害，即不引起急性、慢性中毒，亦不对接触者（包括老、弱、病、幼、孕妇）及其后代产生潜在危害。三、剂量剂量（Does) 剂量的概念较为广泛，可指给予机体的数量，或与机体接触的外来化合物的数量、外来化合物吸收进入机体数量、外来化合物在靶器官作用部位或体液中的浓度或含量。 一般剂量的概念，指给予机体的外来化合物的量或机体接触的量。剂量的单位是以单位体重接触的外来化合物的量表示，例如mg/kg体重。致死量（Lethal does)绝对致死量(LD100) 指能引起一组实验动物全部死亡的最低剂量。半数致死量(LD5

12、0) 指能引起一组实验动物中死亡50%所需剂量，也称致死中量。最小致死量(MLD) 指仅能引起一组实验动物个别死亡的剂量。最大耐受量(LD0) 指能引起一组实验动物全部中毒但无一死亡的剂量。最大无作用剂量(maximal no-effect level) 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，根据目前的认识水平，用最灵敏的试验方法和观察指标，未能观察到任何对机体的损害作用的最高剂量。 又称：未观察到作用的剂量或未观察到效应的水平（no observed effect level, NOEL)最小有作用剂量(minimal effect level) 即在一定时间内，一种外来

13、化合物按一定方式或途径与机体接触，能使某项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。 也可称为中毒阈剂量（toxic threshold level)。 表示一种外来化合物的最大无作用剂量和最小有作用剂量时，必须说明： 试验动物的物种品系 接触方式或途径 接触持续时间 观察指标 例如某种有机磷化合物在大鼠(wistar品系)经口给予3个月，全血胆碱酯酶活力降低50%的最大无作用剂量为10mg/kg体重。 四、效应和反应效应 表示一定剂量外来化合物与机体接触后可引起的生物学变化。 此种变化的程度用计量单位来表示，例如若干个、毫克、单位等。反应 是一定剂量的外来化合物与机体接

14、触后，呈现某种效应并达到一定程度的比率，或者产生效应的个体数在某一群体中所占的比率， 一般以%或比值表示。五、剂量效应关系和剂量反应关系 剂量效应（反应）关系是指作用于机体的剂量与引起某种生物效应的强度或发生率之间的相关规律。 剂量效应和剂量反应关系都可以用曲线表示 剂量效应强度或反映率剂量效应（反应）关系类型：1 直线型2 抛物线型3 S 状曲线六、损害作用与非损害作用1 非损害作用 (no-adverse effect)不引起机体机能形态、生长发育和寿命的改变；不引起机体某种功能容量的降低，也不引起机体对额外应激状态代偿能力的损伤。当机体停止接触该种外毒化合物后，机体维持体内稳态的能力不应

15、有所降低，机体发生的一切生物学变化应在机体代偿能力范围之内，机体对其他外界不利因素影响的易感性也不应增高。稳态（homeostasis)：是机体保持内在环境稳定不变的一种倾向或能力。一般通过负反馈完成。功能容量：以解剖学、生理学、生物化学或行为方面的各项指标来表示。如，进食量、体力劳动负荷能力应激状态 (stress)：是各种外界不利因素在机体引起的所有非特异性生物学作用的综合表现。2 损害作用 (adverse effect)损害作用与非损害作用相反，应具有下列特点：机体的正常形态、生长发育过程受到严重影响，寿命亦将缩短。机体功能容量或额外应激状态代偿能力降低机体维持稳定能力下降机体对其它某些因素不利影响的易感性增高3 正常值 在实际工作中，可选定一群按目前认识水平，认为“健康”或“正常”的个体，对其进行某项观察指标测定，以其平均值2个标准差作为正常值范围。 必须明确“正常值”仅具有相对意义。 确定某项指标变化是否偏离正常值