食品毒理学绪论课件

1、邱海洪 博士Tel：mail：食品毒理学Food Toxicology大家下午好！第1页，共40页。 教材及参考书：1.王向东 主编. 食品毒理学.南京: 东南大学出版社,2007,9.2.严卫星，丁晓雯 主编. 食品毒理学.北京: 中国农业大学出版社,2009,8.3.刘宁，沈明浩 主编. 食品毒理学.北京: 中国轻工业出版社, 2007,1.4. 李建科 主编. 食品毒理学.北京: 中国计量出版社, 2007,8.5. Takayuki shibamoto,Leonard F.Bjeldanes.Introduction to Food Toxicololgy.A

2、cademic Press,2009,4.6.第2页，共40页。第一章 绪论1.1 食品毒理学概述1.2 食品毒理学与食品安全性1.3 现代技术在食品毒理学的应用第3页，共40页。 本章学习目的与要求掌握: 食品毒理学基本概念与研究内容熟悉: 1.食品毒理学研究对象和研究任务 2.食品毒理学在食品安全中的作用了解: 食品毒理学发展趋势 第4页，共40页。1、食品应具备的基本条件是：1）卫生安全、无毒无害；2）含有人体所需要的营养素和有益成分；3）感官性状良好、可被人体接受。一、食品毒理学基本概念 第5页，共40页。食品安全问题：早起，买两根地沟油油条,切个苏丹红咸蛋， 冲杯三聚氰氨奶。中午，瘦

3、肉精猪肉炒农药韭菜，再来一份人造鸡蛋 和注胶牛肉，加一碗石蜡翻新陈米饭，泡壶 香精茶叶。下班，尿素豆芽，膨大西红柿，石膏豆腐，开瓶 甲醇勾兑酒，吃个增白剂加吊白块和硫磺馒头第6页，共40页。食品安全问题：三鹿让同胞知道了三聚氰胺的化学作用外国人喝牛奶结实了中国人喝牛奶结石了日本人：一天一杯牛奶振兴一个民族中国人：一天一杯牛奶震惊一个民族第7页，共40页。2011年食品安全事件记录 “毒血旺”事件 2011年3月， 重庆市内几家血旺加工厂用福尔马林浸泡血旺。而福尔马林被世卫组织定性为让人致癌和致畸形的物质。 “牛肉膏” 事件 2011年4月初，安徽工商部门查获一种名为牛肉膏的添加剂，可让猪肉变“

4、牛肉”。专家指出，过量食用牛肉膏或会致癌。 “瘦肉精”事件 2011年3月，河南孟州等地养猪场采用违禁动物药品“瘦肉精”饲养，有毒猪肉部分流向河南双汇集团下属分公司济源双汇食品有限公司。“瘦肉精”属于肾上腺类神经兴奋剂 “瘦肉精”肉可致人患瘤 。 第8页，共40页。2011年食品安全事件记录 “地沟油” 事件 2011年9月，中国警方全环节破获特大利用“地沟油”制售案。地沟油最大来源为城市大型饭店下水道的隔油池，长期食用可能会引发癌症。 “思念水饺葡萄球菌”事件 2011年10月，北京思念水饺被查出金黄色葡萄球菌，而金黄色葡萄球菌在食品安全检查中为不得检出物质。随后三全、海霸王、湾仔码头等速冻

5、食品也相继被验出含有金黄色葡萄球菌。金黄色葡萄球菌可引起局部化脓感染，也可引起肺炎、伪膜性肠炎、心包炎等，甚至败血症、脓毒症等全身感染。 “蒙牛黄曲霉”事件 2011年12月，蒙牛乳业(眉山)有限公司某批次的牛奶黄曲霉毒素M1超标。国标限值0.5微克/千克，而蒙牛实测值1.2微克/千克，超标140%。黄曲霉毒素早已被世界卫生组织列为强致癌物 第9页，共40页。2012年食品安全事件记录 2012年2月9日，哈尔滨食品药品监督部门负责人在接受当地媒体采访时表示，红牛饮料存在标注成分与国家批文严重不符、执行标准和产品不一致等一系列问题。这一重磅消息拉开了红牛“添加门”事件的帷幕。 2012年2月1

6、0日，网友爆料在超市花了5块8买了一袋“三全奶香馒头”，生产日期是2011年12月5日，保质期是12个月，外包装虽然很严实，看不到里面的馒头。拆开后发现整盒12只馒头都有不同程度的发霉。 2012年3月22日，进口的雅培奶粉被查出质量问题，因其酪蛋白过多，婴儿食用可能会肠道出血、营养不良、腹泻，并对肾脏功能造成压力。第10页，共40页。2012年食品安全事件记录 2012年3月27日，温州市查出8000斤竹笋二氧化硫残留量超标，这些被硫磺熏过的竹笋在端上消费者餐桌前的最后一步被成功截获了，很多家庭也因此无法品尝到硫磺的味道了。 2012年4月9日，央视主持人赵普在微博上爆料称，老酸奶和果冻很可

7、能是破皮鞋制成。众消费者一时愕然：破皮鞋进了肚子！关于老酸奶安全的问题成了热门话题。(酸奶/果冻=破皮鞋?!) 2012年4月份，浙江警方破获了一起制售地沟油的案件。警方在案件中发现了一种新型的地沟油，部分小作坊将劣质、过期、腐败了的动物皮、肉、内脏经过简单的加工提炼后生产出来油脂。经过行动，警方摧毁制售地沟油窝点13处，查获油品3200余吨。 2010年3月19日，调查负责人武汉工业学院教授何东平召开新闻发布会，建议政府相关部门加紧规范废弃油脂收集工作，再次引起了人们对食品安全的担忧。据报道，目前我国每年返回餐桌的地沟油有200至300万吨。第11页，共40页。越吃越难看的“毁容”食物腌制食

8、品，钠盐含量超标，易导致胃肠炎症和溃疡的发病率较高。最重要的是，吃多了腌制食品，会促使女性早衰。罐头类食品，蛋白质常常出现变性，使其消化吸收率大为降低，营养价值大幅度“缩水”。糖分较高，有导致肥胖之嫌。加工的肉类食品，所含的亚硝酸盐易导致癌症，防腐剂、增色剂和保色剂，使肝脏负担加重，较高的钠盐易造成血压波动及肾功能损害。 过氧脂质食品，是一种不饱和脂肪酸的过氧食物。过氧脂质进入人体后，会对人体内的酸系统以及维生素等产生极大破坏作用，并加速人体衰老。 第12页，共40页。2. 外源化学物（xenobiotics） 是在人类生活的外界环境中存在、可能与机体接触并进入机体，在体内呈现一定的生物学作用

9、的一些化学物质，又称为“外源生物活性物质”。 内源化学物(Endogenous chemicals) 是指机体内原已存在的和代谢过程中所形成的产物或中间产物。毒理学研究外源化学物对机体的有害作用，而不是有益作用(如营养作用、治疗作用等)。 一、食品毒理学基本概念 第13页，共40页。3. 有毒 (toxic)： 某种物质通过物理损伤以外的机制引起细胞或组织损伤时称为有毒。 毒物(toxicants)： 摄入较小剂量即能损害身体健康的物质称为有毒物质或毒物。 毒性（toxicity）： 有毒物质对细胞和/或组织产生损伤的能力称为毒性。 中毒(intoxication, poisoning)： 有

10、毒物质在一定条件下产生的临床状态称为中毒。1). 动植物中天然有毒物质2). 化学性污染物（激素类药物、农药、抗生素等）3). 细菌毒素和真菌毒素4). 食品加工过程形成的污染物第14页，共40页。4. 毒理学(toxicology)：是研究化学、物理和生物因素对机体的损害作用、生物学机制（biologic mechanisms）、危险度评价（risk assessment）和危险度管理（risk management）的科学。毒理学主要分为三个研究领域，即描述毒理学、机制毒理学和管理毒理学。第15页，共40页。 毒理学三个研究领域 描述毒理学关注毒性鉴定，通过动物实验、体外试验、人体研究和流

11、行病学研究以确定环境因子的毒性，以期为安全性评价，危险度评定和管理提供信息。 机制毒理学是研究环境因子对生物体毒作用的细胞、分子以及生化机制。机制毒理学的研究成果对于应用毒理学的许多领域都是非常重要的。 管理毒理学是根据描述毒理学和机制毒理学的研究结果，协助政府部门进行科学决策并制定相关法规条例和管理措施，以确保进入市场的化学品、药品、食品等足够安全，达到保护人体健康和保护环境的目的。第16页，共40页。5. 卫生毒理学(health toxicology) 是利用毒理学的概念和方法，从预防医学角度，研究人类生活和生产活动中可能接触到的外来化合物对机体的生物学作用，特别是损害作用，亦即毒性作用

12、及其机理的科学。卫生毒理学属于预防医学的范畴，也是毒理学的一个分支学科。包括环境毒理学、工业毒理学、食品毒理学、农药毒理学和放射毒理学等。 第17页，共40页。6. 食品毒理学(Food Toxicology)概念：研究食品中外源化学物的性质、来源与形成，它们的不良作用与可能的有益作用及其机制，并确定这些物质的安全限量和评定食品的安全性的科学。作用：从毒理学的角度，研究食品中可能含有的外源化学物质对食用者的毒作用机理，检验和评价食品（包括食品添加剂）的安全性或安全范围，从而达到确保人类的健康目的。 第18页，共40页。6. 食品毒理学研究对象：外源化学物，包括有一定毒性的化学物如农药，包括毒性

13、很小通常不称之为“毒物”的化学物如食用色素，也包括潜在有益作用的化学物如大蒜氨酸。第19页，共40页。1、食品毒理学的任务 任何一种化学物质在一定条件下都可能 是对机体有害的，毒理学的任务就在于研究 外源化学物质的毒性和产生毒性作用的条件， 阐明剂量一效应(反应)关系，为制订卫生标 准及防治措施提供理论依据。 二、 食品毒理学研究任务、内容与方法 第20页，共40页。2、食品毒理学的研究内容食品中的外源化学物的性质、来源和分类（接触相）；食品中各主要外源化学物（天然物、衍生物、污染物、添加剂）在机体的代谢过程和对机体毒性危害及其机理（动力学相）；食品外源化学物对机体毒性作用的评价（毒效相）；食

14、品外源化学物与机体相互作用的一般规律；食品安全的含义和相关内容。 第21页，共40页。3、食品毒理学的研究方法3.1 动物体内试验 也称为整体动物试验。检测外源化学物的一般毒性多在整体动物进行，例如急性毒性试验，亚急性毒性试验、亚慢性毒性试验和慢性毒性试验等。实验多采用哺乳动物，例如大鼠、小鼠、脉鼠、家兔、仓鼠、狗和猴等。在特殊需要情况下，也采用鱼类或其他水生生物、鸟类、昆虫等。哺乳动物在解剖、生理和生化代谢过程方面与人有很多相似之处，其结果原则上可外推到人；但体内试验影响因素较多，所以存在一定不确定性。第22页，共40页。3.2 体外试验利用游离器官、培养的细胞或微生物进行毒理学研究，多用于

15、外源化学物对机体毒性的筛选和机制研究。体外试验影响因素少，实验条件能严格控制，但体外试验不能全面反应体内毒性作用，尤其在危险性评价中不能作为危险性评价的最后依据。 第23页，共40页。3.2 体外试验(1) 游离器官：利用器官灌流技术将特定的液体通过血管流经某一离体的脏器(肝脏、肾脏、肺、脑等)，借此可使离体脏器在一定时间内保持存活状态，与受试物接触，观察该脏器出现的毒性作用。(2) 细胞：利用从动物或人的脏器新分离的细胞(原代细胞)或经传代培养的细胞如细胞株及细胞系。(3) 微生物：利用微生物的表型变化作为致突变的一种检测方法。体内试验和体外试验各有其优点和局限性，应主要根据实验研究的目的要

16、求，采用最适当的方法，并且互相验证。第24页，共40页。3.3 人体试验通过偶然人体中毒事故的处理或治疗，可以直接获得关于人体的毒理学资料，这是临床毒理学的主要研究内容。有时可设计一些不损害人体健康的受控的实验，但仅限于低浓度、短时间的接触，并且毒作用应有可逆性。 第25页，共40页。3.4 流行病学研究 对于在环境中已存在的外源化学物如地方性饮食习惯或一些食品加工方式（腌制食品、烟熏和烧烤食品）带来的食品毒理学问题，可以用流行病学方法，获得某种食品危害因素与机体健康之间的关系，为危害因素确定提供线索。优点是接触条件真实，观察对象包括全部个体，可获得制定预防措施的依据。利用流行病学方法不仅可以

17、研究已知环境因素(外源化学物)对人群健康的影响(从因到果)，而且还可对已知疾病的环境病因进行探索(从果到因)。但流行病学研究干扰因素多，测定的毒效应还不够深入，有关的生物学标志还有待于发展。 第26页，共40页。研究方法毒理学体内试验毒理学体外试验流行病学研究优点易于控制暴露条件能测定多种效应能评价宿主持征的作用(如：性别、年龄、遗传特征等和其他调控因素饮食等)能评价机制 影响因素少，易于控制可进行某些深入的研究(如：机制，代谢)人力物力花费较少 真实的暴露条件在各化学物之间发生相互作用测定在人群的作用表示全部的人敏感性 缺点动物暴露与人暴露相关的不确定性受控的饲养条件与人的实际情况不一致暴露

18、的浓度和时间的模式显著地不同于人群的暴露 不能全面反映毒作用，不能作为毒性评价和危险性评价的最后依据难以观察慢性毒作用耗资、耗时多(多为回顾性)，无健康保护难以确定暴露，有混杂暴露问题可检测的危险性增加必需达到2倍以上测定指标较粗(发病率，死亡率) 第27页，共40页。1.古代与中世纪毒理学毒理学一词源于希腊文字“toxikon”公元前2735年，神农编辑完成了40卷“本草”典籍 公元前2650年，黄帝撰写了内经古埃及、古希腊及古罗马等有关文献中都有关于有毒植物和矿物的描述，积累了关于有毒物质及中毒的知识。 三、毒理学的起源与发展第28页，共40页。2.启蒙时代毒理学16世纪瑞士医生Parac

19、elsus(1493-1541) 意大利内科医生Ramazzini(1633-1714) 1775年英国外科医生Pott(1714-1788) 意大利内科医生Fontana(1720-1853)进一步发展了靶器官毒性概念。西班牙医生Orfila被认为是现代毒理学的奠基人，他是系统利用实验动物的第一个科学家，并发展了在组织和体液中鉴定毒物的化学分析方法。19世纪的Megendie、Bernard对依米丁、士的宁和箭毒、CO中毒的作用机制进行了研究。 第29页，共40页。3.现代毒理学1930年实验毒理学的第一本杂志Archives of Toxicology创刊，同年在美国成立了NIH1937年

20、引起急性肾衰竭和死亡的“磺胺事件”，促使了美国FDA的成立1955年，Lehman和他的同事共同出版了食品、药品和化妆品中化学物的安全性评价通过了许多新的法规，创办了许多新的杂志，成立了国际毒理学协会（1965）第30页，共40页。四、食品毒理学与食品安全性 食品毒理学是食品安全性的基础。食品毒理学的作用就是从毒理学的角度，研究食品中可能含有的外源化学物质对食用者的毒作用机理，检验和评价食品（包括食品添加剂）的安全性或安全范围，从而确保人类的健康。现代食品毒理学着重于通过化学和生物学领域的知识找寻毒性反应的详细机理，并研究特定物质产生的特定的化学或生物学反应机制，为食品安全性评估和监控提供详细

21、和确凿的理论依据。第31页，共40页。食品安全性或安全食品的定义？食品中不应含有可能损害或威胁人体健康的有毒、有害物质或因素，从而导致消费者急性或慢性毒害或感染疾病，或产生危及消费者及其后代健康的隐患。 第32页，共40页。食品安全性的概念 1996年，WHO在其发表的加强国家级食品安全性计划指南中食品安全性被解释为“对食品按其原定用途进行制作和食用时不会使消费者受害的一种担保”。 目前，食品安全性是指：“在规定的使用方式和用量的条件下长期食用，对食用者不产生不良反应的实际把握”。不良反应既包括一般毒性和特异性毒性，也包括由于偶然摄入所导致的急性毒性和长期微量摄入所导致的慢性毒性，例如致癌和致畸性等，这些都需要更明确地加以说明。 第33页，共40页。化学性污染工业和环境污染引起的食品污染农药残留兽药残留食品包装材料污染滥用或不按规定使用食品添加剂食品加工过程中形成的污染第34页，共40页。生物性污染微生物、寄生虫、媒介昆虫引起的食品污染新资源食品和保健食品的安全性问题在我国无饮食习惯的食品适宜于特定人群食用，具有调节机体功能，不宜治病为目的的食品第35页，共40页。完善的社会管理体系应包括以下几