食品毒理学绪论-1

食品安全是对人的生命和健康负责，每个人都有权获得有安全保障的食品，这是基本的人道主义精神.三聚氰胺（化学式：C3H6N6，英文名Melamine），俗称蛋白精，是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，被用作化工原料。简称三胺，分子量126.12。

它是白色晶体，几乎无味，微溶于水，可溶与甲醇、甲醛、乙酸、熱乙二醇、甘油、吡啶等，具毒性，不可用于食品加工或食品添加物。

广泛认为三聚氰胺毒性非常轻微，基本上没有肾毒性，大鼠口服的半数致死量大于3克/公斤体重。但是由于加工过程中的原因使得三聚氰胺中常常混有三聚氰酸，两者紧密结合形成不溶于水的网格结构。摄入人体后由于胃酸的作用三聚氰胺和三聚氰酸相互解离并被分别通过小肠吸收进入血液循环并最终进入肾脏。在肾细胞中两者再次结合沉积从而形成肾结石，堵塞肾小管，最终造成肾衰竭。癌症糖尿病消化系统疾病心血管系统疾病高脂血症过敏性疾病结石症精神疾病神经退行性疾病儿童常见疾病血液系统疾病食品安全专题食品安全Food

safetyWTO对食品安全的定义（1996）对食品按其原定用途进行制作和/或食用时不会使消费者受害的一种担保。我国食品安全法规定（2009）指食品无毒、无害，符合应当有的营养要求，对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。“安全”食品？应有的营养保障防止显现的和潜在的危害全过程的安全担保

原料的种植、养殖、加工、运输、销售、服务食品的绝对安全性和相对安全性绝对安全性不会因为食用某一食品而发生危及健康或造成伤害绝对没有风险或零风险相对安全性

一种食物或食物成分在合理食用和正常

使用量情况下不会导致对健康的损害。现代食品安全主要问题食品污染:食品生产,加工,包装,储存,运输,销售和烹饪等环节混进食品中有毒有害物质.食源性疾病:通过摄食进入人体的有害物质所造成的疾病.人畜共患疾病食品污染的分类生物性污染:细菌,病毒,真菌等微生物,寄生虫和昆虫等.化学性污染:农药,化肥,兽药,重金属,工业化学品等放射性污染:人畜共患疾病禽流感SARS突袭中国BSE疯牛病横扫欧洲食品应具备的基本条件是：卫生安全、无毒无害；含有人体所需要的营养素和有益成分；感官性状良好、可被人体接受。外源化学物全世界已注册的化学物＞30，000，000已进入环境的常见化学物＞60，000每年进入市场的新化学物7000每天进入市场的新化学物约20在化学、物理和生物性有害环境因素中，环境化学物污染面最广（约占70%），具有明显生物毒性的化学物超过100种。根据毒物来源，分为五类：1.人为添加：防腐剂，着色剂等。2.食品生产原料自身产生或有害微生物产生的3.无意加入到食物中的：农药残留，兽药残留等。4.食品加工过程中产生的

外源性化学物5.食品在人体内消化、吸收以及代谢过程中可能产生的有害中间产物或终产物-内源性化学物1.变态反应（allergicreaction)：过敏反应或超敏反应毒作用分类是一种病理性免疫反应，属于抗原抗体反应。外源性物质可作为半抗原与机体接触后，产生致敏，再次接触时引发抗原抗体反应，出现过敏现象。2.特异体质反应（idiosyncraticreaction)：某些人有先天性的遗传缺陷，因而对于某些化学物表现出异常的反应性。

例子：肌肉松弛剂琥珀酰胆碱

胆碱酯酶缺乏

肌肉松弛毒作用分类3.速发性与迟发性毒作用（Immediatetoxiceffectvs.delayedtoxiceffect）毒作用分类速发性毒作用：某些外源化学物在一次暴露后的短时间内所引起的即刻毒作用。迟发性毒作用：指机体经一次或多次接触某种外源化学物后，经过一定的时间间隔才出现的毒作用。局部作用:指化学物在机体的暴露部位直接造成的损害作用。全身毒作用:是指化学物吸收并分布至靶器官或全身所产生的损害作用。4.局部与全身作用（localtoxiceffectvs.systemictoxiceffect）毒作用分类靶器官（targetorgan)：毒物被吸收后随血流到全身各组织器官，但起发挥毒作用的部位则只限于一个或几个组织器官，毒物直接发挥作用的器官称为靶器官。可逆作用：指机体停止接触化学毒物后，造成的损伤可以逐渐恢复的毒作用。不可逆作用:是指在机体停止接触化学毒物后其毒性作用继续存在，甚至对机体造成的损害作用可进一步加深。5.可逆与不可逆作用

（reversibletoxiceffectvs.irreversibletoxiceffect）毒作用分类6.功能、形态损伤作用功能损伤—靶器官或组织的可逆性异常改变。形态学损伤—肉眼和显微镜下观察到的组织形态学异常改变。损害作用应具有下列特点：①机体的正常形态、生长发育过程受到严重的影响，寿命亦将缩短。②机体功能容量降低。③机体维持稳态能力下降。④机体对其它环境因素不利影响的易感性

增高或对额外应激状态代偿能力降低。损害作用与非损害作用损害作用与非损害作用同属外源性化合物在机体内引起的生物学作用。非损害作用也不容忽视量变引起质变食品应具备的基本条件是：卫生安全、无毒无害；含有人体所需要的营养素和有益成分；感官性状良好、可被人体接受。外源化学物

毒理学(toxicology)

是研究各种化学性、物理性和生物性有害因素对生物体特别是对人体产生的危害作用及机制的科学，通过对危害的研究评价提出对各种危害因素的管理措施，保障人民健康。

16世纪，瑞士学者巴拉塞尔苏斯明确指出：“所有的物质都是有毒的，只有剂量才是区别毒物与非毒物的界限”。

直接研究毒性鉴定，以期为安全性评价和危险度管理提供信息；

为化学物的毒作用机制研究提供重要线索。三个主要研究领域：描述毒理学(descriptivetoxicology)阐明化学物是如何产生毒作用的，为建立敏感的预测试验，安全性评价，设计和生产安全性的化学物和化学性疾病的诊断和治疗提供依据

机制毒理学(mechanistictoxicology)根据描述和机制毒理学的研究资料进行科学决策，协助政府部门制定卫生标准、相关法规条例和管理措施并付诸实施，以确保化学物、药品、食品等进入市场足够安全，达到保护人民群众身心健康的目的。管理毒理学(regulatorytoxicology)从依照标准学科划分可分为：法医毒理学、临床毒理学、管理毒理学或法规毒理学、研究毒理学等。从应用毒理学可分为：食品毒理学、工业毒理学、农药毒理学、军事毒理学、放射毒理学、环境毒理学、生态毒理学等分支。从研究对象可分为：昆虫毒理学、兽医毒理学、人体毒理学和植物毒理学。从研究领域可分为：药物毒理学、环境毒理学、食品毒理学、工业毒理学、临床毒理学、法医毒理学、分析毒理学、军事毒理学、管理毒理学等。从研究的靶器官或系统可分为：器官毒理学、肝脏毒理学、肾脏毒理学、眼毒理学、耳毒理学、神经毒理学、生殖毒理学、免疫毒理学等。

食品毒理学（foodtoxicology)是借用基础毒理学的基本原理和方法，研究食品中有毒有害物质的性质、来源及其对人体损害的作用与机制，评价其安全性并确定这些物质的安全限量以及提出预防管理措施的一门学科，从而达到确保人类的健康目的。研究对象：有毒有害物质化学性污染物生物性污染物包装材料添加剂天然存在的有毒有害物质新资源食品保健食品转基因食品研究内容：有害有毒物质来源、理化性质和结构外来化学物质/生物性污染物/天然有毒有害物质/食品包装材料和食品添加剂/生产过程中形成的有害物质毒性作用机制安全性评价危险性评估任务：最终目标通过研究其毒理学安全性，制定安全限量，提出食品及食品中有毒有害物质的预防及管理措施，保障食品安全。食品毒理学研究方法实验研究—体内试验、体外试验人群流行病学调查借助化学手段进行食品中外源性化学物质的检测，以评价机体摄入暴露水平实验研究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。外推

体内试验（invivotest)

体内试验（invivotest)

也称为整体动物试验。可严格控制接触条件，测定多种类型的毒作用。用于检测外源化学物的一般毒性，

急性毒性试验亚急性毒性试验亚慢性毒性试验慢性毒性试验体外试验利用游离器官、培养的细胞或细胞器进行毒理学研究，多用于外源化学物对机体急性毒作用的初步筛检、作用机制和代谢转化过程的深入观察研究。优点：影响因素少、可控性，花费少。缺点：缺乏系统性，难以研究慢性毒作用。(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生活状态，与受试化学物接触，观察在该脏器出现有害作用，以及受试化学物在该脏器中的代谢情况。(2)细胞：利用从动物或人的脏器新分离的细胞(原代细胞，primarycell)或经传代培养的细胞如细胞株(cellstrain)及细胞系(cellline)。(3)细胞器(organelle)：将细胞制作匀浆，进一步离心分离成为不同的细胞器或组分，例如线粒体、微粒体、核等，用于实验。

动物实验体外试验(invitro)整体动物实验（invivo)一般毒性试验特殊毒性试验微生物试验哺乳动物实验急性毒性亚急性毒性亚慢性毒性慢性毒性致突变致癌致畸致突变器官水平组织水平细胞水平亚细胞水平分子水平通过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。人体观察

流行病学研究

对于在环境中已存在的外源化学物，可以用流行病学方法，将动物实验的结果进一步在人群调查中验证，可从对人群的直接观察中，取得动物实验所不能获得的资料，优点是接触条件真实，观察对象包括全部个体，可获得制订和修订卫生标准的资料，以及制定预防措施的依据。但干扰因素多，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。

化学分析借助化学分析手段确定食品中化学物质的成分和含量水平，通过检测和分析了解污染水平并结合人群摄入水平，确定人群摄入暴露水平，这是进行人群危险性评价的必要步骤。必须将体内体外结果外推到人，并与人体观察和流行病学研究结果结合起来，以对所研究的外源化学物进行危险度评价。风险评估和安全限量制定食品毒理学发展及展望食品毒理学研究作为食品风险评估的基础

风险评估是对人体接触食源性危害而对健康产生的已知或潜在的不良作用的可能性、严重性和不确定性进行科学评价。

风险评估程序：

危害识别危害特征的描述暴露量评估危险性特征的描述新技术和新方法的应用传统上以整体水平和体外实验为主新技术应用：分子水平-基因组学、蛋白质组学和代谢组学技术转基因动物模型生物标志物的应用

定义：用于监测和评价能够导致生物有机体的生物化学和生理学改变的化学污染物。

包括：接触标志物、效应标志物、易感标志物体外替代方法的发展从整体动物试验到替代试验

替代法（alternatives）又称“3R”法，即

优化（refinement）试验方法和技术

减少（reduction）受试动物的数量和痛苦

取代（replacement）整体动物试验的方法第二章食品毒理学基础毒物（toxicants):在一定条件下，以较小剂量进入机体就能干扰正常的生化过程或生理功能，引起暂时的或永久性的病理改变，甚至危及生命的化学物质。根据毒物来源，分为五类：1.人为添加：防腐剂，着色剂等。2.食品生产原料自身产生或有害微生物产生的3.无意加入到食物中的：农药残留，兽药残留等。4.食品加工过程中产生的

外源性化学物5.食品在人体内消化、吸收以及代谢过程中可能产生的有害中间产物或终产物-内源性化学物毒物具有以下基本特征：①对机体有不同水平的有害性②经过毒理学研究之后确定的③必须能够进入机体，与机体发生有害的相互作用毒性（toxicity）定义:一种化学物接触或进入机体后引起损害生物体的能力。决定因素：结构影响因素:剂量

接触时间接触途径速率频率毒效应（Toxiceffect）定义：毒物对机体健康引起的有害作用

毒性与毒效应的区别：毒性-毒物固有的内在不变的性质，取决其化学结构，不可改变；毒效-毒物毒性在某些条件下引起机体健康有害作用的表现，改变条件可能影响毒效。

1.变态反应（allergicreaction)：过敏反应或超敏反应毒作用分类是一种病理性免疫反应，属于抗原抗体反应。外源性物质可作为半抗原与机体接触后，产生致敏，再次接触时引发抗原抗体反应，出现过敏现象。2.特异体质反应（idiosyncraticreaction)：某些人有先天性的遗传缺陷，因而对于某些化学物表现出异常的反应性。

例子：肌肉松弛剂琥珀酰胆碱

胆碱酯酶缺乏

肌肉松弛毒作用分类3.速发性与迟发性毒作用（Immediatetoxiceffectvs.delayedtoxiceffect）毒作用分类速发性毒作用：某些外源化学物在一次暴露后的短时间内所引起的即刻毒作用。迟发性毒作用：指机体经一次或多次接触某种外源化学物后，经过一定的时间间隔才出现的毒作用。局部作用:指化学物在机体的暴露部位直接造成的损害作用。全身毒作用:是指化学物吸收并分布至靶器官或全身所产生的损害作用。4.局部与全身作用（localtoxiceffectvs.systemictoxiceffect）毒作用分类靶器官（targetorgan)：毒物被吸收后随血流到全身各组织器官，但起发挥毒作用的部位则只限于一个或几个组织器官，毒物直接发挥作用的器官称为靶器官。可逆作用：指机体停止接触化学毒物后，造成的损伤可以逐渐恢复的毒作用。不可逆作用:是指在机体停止接触化学毒物后其毒性作用继续存在，甚至对机体造成的损害作用可进一步加深。5.可逆与不可逆作用

（reversibletoxiceffectvs.irreversibletoxiceffect）毒作用分类6.功能、形态损伤作用功能损伤—靶器官或组织的可逆性异常改变。形态学损伤—肉眼和显微镜下观察到的组织形态学异常改变。损害作用应具有下列特点：①机体的正常形态、生长发育过程受到严重的影响，寿命亦将缩短。②机体功能容量降低。③机体维持稳态能力下降。④机体对其它环境因素不利影响的易感性增高或对额外应激状态代偿能力降低。损害作用与非损害作用损害作用与非损害作用同属外源性化合物在机体内引起的生物学作用。非损害作用也不容忽视量变引起质变是指针对通过生物学屏障进入组织或体液的化学物质及其代谢产物以及它们所引起的生物学效应而采用的检测指标。可分为接触生物学标志、效应生物学标志和易感生物学标志。生物学标志（biologicalmarker,biomarker)

又称生物学标记或生物标志物。是测定组织、体液或排泄物中的外源化学物、其代谢物或与内源性物质的反应产物，作为吸收剂量或靶剂量的指标，可提供有关化学物质暴露的信息。1.接触生物学标志（biomarkerofexposure）

2.效应生物学标志（biomarkerofeffect）指机体中可测出的生化、生理、行为或其他改变的指标。可反映与不同靶剂量的化学物质或其代谢产物有关的对健康有害效应的信息。分为：

早期效应生物学标志结构和/或功能改变效应生物学标志疾病效应生物学标志3.易感性生物学标志（biomarkerofsusceptibility）是关于个体对外源化学物的生物易感性的指标，反映机体先天具有或后天获得的对暴露外源性物质产生反应能力的指标。

主要用于易感人群的筛检与监测，在此基础上可采取有效措施进行有针对性的预防。生物学标志

接触标志效应标志┌┬┐↓↓↓暴露→吸收剂量→靶剂量→生物学效应→健康效应↑↑↑↑└┴┴┘

易感性标志剂量和剂量－反应关系剂量、效应、反应量反应、质反应剂量-效应曲线剂量-反应曲线时间因素一、剂量（dose)外剂量（externaldose)：机体接触的量或投予的量。给予剂量(administereddose)潜在剂量(potentialdose)应用剂量(applieddose)

内剂量(internaldose)：已被吸收进入体内的量。吸收剂量（absorbeddose)送达剂量(delivereddose)生物有效剂量(biologicallyeffectivedose)mg/kg（食物中）mg/L浓度单位（如：空气、水中）

二、效应、反应和剂量-反应关系效应（effect)—机体在接触一定剂量的化学物后引起的生物学改变。量反应，计量资料反应（response）—机体在接触一定剂量的化学物后，表现出某种生物学效应并达到一定强度的个体在群体中所占的比例。质反应，计数资料剂量-效应关系（dose-effectrelationship）表示不同剂量的毒物与其引起的量化效应强度之间的关系。

剂量-反应关系（dose-responserelationship）表示不同剂量的毒物与其引起的质化效应发生率之间的关系。

剂量-反应关系是毒理学的重要概念。剂量－反应曲线直线型：在一定范围内才能见到。S型曲线型：较为常见。抛物线型：剂量与反应呈非线性关系。指数曲线型：剂量越大，反应率增高越快。双曲线型：类似指数曲线，但为双曲线。受干扰的曲线型：由于各种原因使曲线受干扰，在中途改变其形态甚至中断。时间因素时间-剂量-反应关系：用时间生物学或时间毒理学的方法阐明毒物对机体的影响。在进行毒物的安全性或危险度评价时，它是一个重要的因素。苯并芘：

3，4-苯并芘是一种常见的高活性间接致癌物。侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。

污染来源：存在于煤焦油、各类碳黑和煤、石油等燃烧产生的烟气、香烟烟雾、汽车尾气中，以及焦化、炼油、沥青、塑料等工业污水中。地面水中的BaP除了工业排污外，主要来自洗刷大气的雨水。BaP并非直接致癌物，必须经细腻微粒体中的混合功能受氧化酶激活才具有致癌性空气中的BaP是导致肺癌的最重要因素之一。许多国家的动物实验证明，BaP具有致癌、致畸、致突变性。水胺硫磷是一种高毒性农药，禁止用于果、茶、烟、菜、中草药植物上。水胺硫磷等可通过食道、皮肤和呼吸道引起中毒的剧毒农药，其急性中毒多在几小时内发病，口服立即发病。

轻则表现为头痛、头昏、恶心、呕吐、多汗、无力、胸闷、视力模糊、胃口不佳、呼吸困难、精神恍惚、腹疼、腹泻等毒蕈样症状。重则出现昏迷、抽搐、肌肉震颤、呼吸困难、麻痹等神经系统受损。

并非食品添加剂，而是一种化学染色剂，常作为一种工业染料，被广泛用于如溶剂、油、蜡、汽油的增色以及鞋、地板等增光方面。苏丹红有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号四种，苏丹红(一号)在人类肝细胞研究中显现可能致癌的特性，在我国禁止使用于食品中。苏丹红具有致突变性和致癌性，苏丹红(1号)在人类肝细胞研究中显现可能致癌的特性。但目前只是在老鼠实验中发现有致癌性，列为三类致癌物。“苏丹红”联合毒作用两种以上化学物同时作用于生物体所引起的生物学作用。联合毒作用和健康危险性评价已成为目前需要解决的课题。概念：两种或两种以上的外源化学物对机体的交互作用分类：非交互作用相加作用独立作用交互作用协同作用拮抗作用增强作用联合毒作用相加作用：两种物质的联合效应等于每种物质单独效应的总和。最常见的一种联合作用方式。

“

2+3=5”独立作用：当两种或两种以上外源化学物对机体作用，由于作用靶器官不同，此时各外源化学物的毒性效应表现为各自的毒性效应。非交互作用协同作用：两种物质的联合效应远大于每种物质各自单独效应的总和。

“2+2=20”增强作用：一种物质本身对某个器官或系统无毒作用，但当其与另一种化学物同时给予时，可使另一种物质的毒性加强。

“0+2=10”拮抗作用：两种或两种以上外源化学物对机体所产生的毒性效应低于各个外源化学物单独毒性效应的总和。

“4+6=8”交互作用联合作用的评价联合作用系数法：是在先求出各化学物各自的LD50基础上，计算出混合化学物的预期LD50值。等效应线图法：上述常用的两种评价方法都是以急性毒性试验为基础，不能满足实际需要。毒性上限参数:急性毒性试验中以死亡为终点的各项毒性参数。毒性下限参数:观察到有害作用最低水平及最大无有害作用剂量，可以从急性、亚急性、亚慢性和慢性毒性试验中得到。毒性参数和安全限值毒性上限参数

绝对致死剂量或浓度（LD100/LC100）化学物质引起受试对象全部死亡所需要的最低剂量或浓度。半数致死量或浓度(（LD50/LC50）引起一组受试实验动物半数死亡的剂量或浓度。最小致死剂量或浓度(MLD或MLC或LD01）化学物质引起受试对象中的个别成员出现死亡的剂量或浓度.最大耐受剂量或浓度(MTD或LD0或LC0）化学物质不引起受试对象出现死亡的最高剂量。观察到有害作用的最低水平(lowestobservedadverseeffectlevel,LOAEL)在规定的暴露条件下，通过实验和观察，一种物质引起机体（人或实验动物）某种有害作用的最低剂量或浓度

LOAEL和NOAEL是评价外源化学物毒作用与制定安全限值的重要依据。毒性下限参数阈剂量(thresholddose)是指在一定时间内，一种毒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。也称最小有作用剂量(minimaleffectlevel,MEL)。“百万小鼠”试验最大无作用剂量(maximalno-effectivedose，ED0)是指一种外源化学物在一定时间内，按一定方式或途径与机体接触，用现代的检测方法和用最灵敏的观察指标，未能观察到任何对机体的损害作用的最高剂量。

未观察到作用水平（no－observedeffectlevel，NOEL）未观察到损害作用的水平（no－observedadverseeffectlevel，NOAEL）安全限值即卫生标准，是对各种环境介质(空气、土壤、水、食品等)中的化学、物理和生物有害因素规定的限量要求。在低于此种浓度和暴露时间内，对个体或群体健康的危险是可忽略的。

每日容许摄入量(acceptabledailyintake,ADI）指允许正常成人每日由外环境摄入体内的特定化学物质的总量。最高容许浓度（maximumallowableconcentration,MAC）MAC是对环境中存在的有害物质规定的限值。阈限值（thresholdlimitvalue,TLV）为美国政府工业卫生学家委员会（ACGIH）推荐的生产车间空气中有害物质的职业接触限值。指绝大多数工人每天反复接触不致引起损害作用的浓度。参考剂量（referencedose,RFD)

由美国环境保护局（EPA，EnvironmentalProtectionAgency）首先提出，用于非致癌物质的危险度评价。

为环境介质（空气、水、土壤、食品等）中化学物质的日平均接触剂量的估计值。人群（包括敏感亚群）在终身接触该剂量水平待评物质的条件下，预期一生中发生非致癌或非致突变有害效应的危险度可低至不能检出的程度。毒作用带表示化学毒物毒性和毒作用特点的重要参数之一。急性毒作用带(acuteeffectzone，Zac)半数致死剂量与急性阈剂量的比值。Zac=LD50/Limac慢性毒作用带（chronictoxiceffectzone，Zch）急性阈剂量与慢性阈剂量的比值。Zch=Limac/Limch

食入（ingestion）胃肠道（gastrointestinaltract）粪便（feces）吸入（inhalation）肺（lung）肝（liver）胆（bile）血液和淋巴液（bloodandlymph）膀胱（bladder）尿（urine）经皮肤（dermal）肾脏（kidney）肺脏（lung）肺泡（alveoli）呼出气（expiredair）器官（organ）

细胞外液(Extracellularfluid)腺体（gland）

分泌液（secretions）Routeofabsorption,distributionandexcretionoftoxicantinthebody.腹膜内、皮下（Intrperitoneal、subcutaneous）外源化学物机体毒物效应动力学毒物动力学Dispositionprocess（ADME）:→Absorption（吸收）→Distribution（分布）→Metabolism（代谢）→Excretion（排泄）Biotransprotation（生物转运）Biotransformation（生物转化）2023/2/193毒物分子的跨膜转运FreeBound组织器官体循环吸收生物转化排泄游离型结合型代谢物生物转运的方式被动转运简单扩散滤过易化扩散主动转运膜动转运胞吞胞吐吞噬胞饮生物膜：细胞和各种细胞器表面所包裹的一层极薄得膜系结构，是具有高度选择性的半透性屏障。2023/2/195

被动转运(passivetransport)特点：顺膜两侧浓度差转运高低不消耗能量不需载体，无饱和性各药间无竞争性抑制现象绝大多数毒物按此方式通过生物膜体液pH对毒物被动转运的影响pKa：弱酸或弱碱类毒物在50%解离时的溶液的pH值。Ka=

[H+][A

][HA]

pKa=pH-log

[A

][HA]

[A

][HA]

10pH-pKa=酸性碱性pKa-pH2023/2/197主动转运(activetransport)特点：逆浓度差转运消耗能量需载体，有饱和性有竞争性抑制现象易化扩散(faciliteddiffusion)特点：不需要能量，有饱和性2023/2/198内摄作用（endocytosis）液体毒物：

吞饮作用（pinocytosis）颗粒毒物：

吞噬作用（phagocytosis）主要影响毒物通过细胞膜的因素毒物的脂溶性膜面积与厚度毒物的浓度差局部血流量2023/2/1100定义：外源化学物从接触部位通过生物膜屏障进入机体及血液循环的过程。吸收主要部位：消化道、呼吸道和皮肤。皮下注射、肌肉注射、腹腔注射一、吸收（absorption

）2023/2/1101消化道是外源化学物的主要吸收部位。简单扩散被认为是最基本最重要的吸收方式。2023/2/1102影响胃肠道吸收的因素：化学物的结构和理化性质，脂溶性和pKa消化道内容物的数量和性质；胃肠道蠕动及排空的速度；肠道中的细菌菌群；2023/2/1103

首过消除（Firstpasselimination）也称首过效应：经胃肠道吸收的外源性化学物通过门静脉系统首先到达肝脏，进行生物转化后，再进入体循环，这种现象称为首过消除。2023/2/1104其他吸收方式：经呼吸道吸收经皮肤吸收注射：皮下、肌肉、静脉等分布定义：外源化学物吸收进入血液或淋巴液后随体循环分散到全身组织器官的过程.2023/2/1105外源性化学物在体内的存在形式：溶解状：以游离的形式存在与血红蛋白结合吸附于红细胞表面或与红细胞膜上某些成分结合与血浆蛋白结合：是一种常见形式。与亲和力和特异性有关。2023/2/1106影响化学毒物分布的因素：

血流量和速度：器官灌流量-血流量扩散率-PH和脂溶性

组织器官与毒物的亲和力

特殊屏障：血脑屏障、胎盘屏障

贮存库：2023/2/1107贮存库（depot)：外源性化学物质在靶器官及其以外的蓄积现象。意义：双重性降低靶器官损伤的可能性又成为机体隐患包括：血浆蛋白、肝脏、肾脏、脂肪、骨等1.血浆蛋白结合(Plasmaproteinbinding)[DP][PT]KD+[D][D]可逆性（Reversibleequilibrium），结合量与D、PT

和KD有关可饱和性（Saturable）DP不能通过细胞膜非特异性和竞争性(Nonspecific&competitive）D＋PDP2023/2/11092.在肝脏和肾脏的储存肝脏细胞内的蛋白谷胱甘肽S-转移酶药物、毒物有机酸肝脏、肾脏中的金属硫蛋白金属离子2023/2/11103.在脂肪组织中的储存脂肪对脂溶性外源化学物是非常大的贮存库。4.在骨骼组织的储存含有氟、铅等金属的化合物5.其他：如大脑、内分泌器官和生殖器官2023/2/1111大分子、脂溶度低、DP不能通过有中枢作用的药物脂溶度一定高也有载体转运，如葡萄糖可通过可变：炎症时，通透性↑，大剂量青霉素有效新生儿阶段还没完全形成时，重要性：在于保障血液和脑之间正常的物质交换，阻挡非脑营养物质进入脑组织。血脑屏障(Blood-brainbarrier,BBB)

排泄excretion定义：外源化学物及其代谢产物由机体向外转运的过程。排泄途径尿液粪便肺脏汗腺乳汁2023/2/1113Kidney

酸性碱性99%的H20和脂溶性药物尿1ml/min肾小球滤过率(GFR)125ml/min血浆流量650ml/min滤过 主动分泌重吸收2023/2/1114尿液pH值对药物排泄的影响：弱酸性药物在碱性尿液中解离多，重吸收少，排泄快，而在酸性尿液中解离少，重吸收多，排泄慢。弱碱性药物则相反。意义：改变尿液pH值可以改变药物的排泄速度，用于药物中毒的解毒或增强疗效。2.经其它途径排泄胃肠道及胆汁排泄肝肠循环2023/2/11152.肝胆排泄(biliaryexcretion)

也是外源性化学物自体内排出的重要途径之一。

有些外源性化学物几乎完全通过胆道分泌而排出体外，因此如果胆道分泌功能发生障碍，那么这些化学物的毒性就会大大增强。

2023/2/1116呼吸道排泄

挥发性高的有机溶剂如乙醇等经唾液、汗腺排泄

铅、砷等重金属和某些生物碱等经乳汁、头发排泄许多金属、毒品、有机氯农药等可从乳汁排泄而影响婴儿。某些重金属可排泄到头发中。生物转化：外源化学物在机体内经历酶促或非酶促反应而形成代谢产物的过程。生物转化的意义：加速排泄；改变毒物的毒效应性质（如代谢解毒、代谢活化或生物活化）。四、代谢

（生物转化,Metabolism,Biotransformation）代谢部位：主要在肝脏其它：胃肠、肺、皮肤、肾化学物（毒性）中间产物（低毒性或无毒性）产物（无毒性）代谢解毒代谢活化化学物（无毒性）活性中间产物（毒性）产物（无/有毒性）生物转化的主要器官和细胞第二相反应+结合反应强极性物质结合解毒剂（葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、乙酰基、甘氨酸、甲基）（GA的供体：UDPGA)易于排出2023/2/1121影响生物转化的因素遗传因素：种属、性别、年龄等环境因素：代谢酶的诱导和抑制膳食营养状态和疾病食入（ingestion）胃肠道（gastrointestinaltract）粪便（feces）吸入（inhalation）肺（lung）肝（liver）胆（bile）血液和淋巴液（bloodandlymph）膀胱（bladder）尿（urine）经皮肤（dermal）肾脏（kidney）肺脏（lung）肺泡（alveoli）呼出气（expiredair）器官（organ）

细胞外液(Extracellularfluid)腺体（gland）

分泌液（secretions）Routeofabsorption,distributionandexcretionoftoxicantinthebody.腹膜内、皮下（Intrperitoneal、subcutaneous）2023/2/1123慢性肾脏病是指慢性肾损伤(包括尿液、血液、影像学等检查异常)伴或不伴有肾小球滤过率的降低的一组疾病。临床表现有水肿，常以眼睑开始，严重时波及全身，高血压也是肾脏病的表现之一，患者还可有尿频尿急尿痛、腰痛、尿量异常、血尿、泡沫尿、食欲不佳、乏力等不同的表现。目前我国约有1亿慢性肾脏病患者，但是实际知晓自己患病及进行治疗者很少，因此有很多病人未发现自己患病，直到发展严重时才发现，此时治疗已非常困难，甚至无力进行治疗。2023/2/1124吃海鲜、喝啤酒吃大量的高蛋白饮食，加重肾脏排泄负担。而大量饮酒容易导致高尿酸血症，这些习惯同时可引起高血脂等代谢疾病，引发肾脏疾病。熬夜、吃得咸、不喝水

乱服药物、用药过多

经常憋尿尿液在膀胱里时间长了会繁殖细菌，细菌经输尿管逆行到肾，导致尿路感染和肾盂肾炎。一旦反复发作，能引发慢性感染，不易治愈。四大生活方式最伤肾2023/2/1125牢记五个4

首先是肥胖。肥胖带来的一大危害就是脂肪肝,已经成为仅次于病毒性肝炎的第二大肝病。其次，吃药对肝脏都有损害。需要强调的是，药物肝损害有很大的个体差异，谁也不知道自己对哪种药“过敏”，因此要在医生指导下吃药，再次，酗酒。酒精能使肝细胞发生变性和坏死，长期饮酒容易导致酒精性肝炎，甚至酒精性肝硬化。最后，不讲卫生。庄辉院士说，乙肝和丙肝都是通过血液传播的，因此生活中要格外当心。DNA病毒,直径42nm,又称Dane颗粒.表面抗原(HBsAg)e抗原(HBeAg)核心抗原(HBcAg)表面抗体(抗—HBs)e抗体(抗—HBe)核心抗体(抗—HBc)。能耐受60℃4h及一般浓度的消毒剂煮沸10min或高压蒸汽消毒可以灭活一、毒理学毒性评价试验的原则毒理学实验通常是毒性评价或安全性评价试验，通常由权威机构规定评价程序。在描述毒理学的试验中，有三个基本的原则:1.外来化学物在实验动物产生的作用，可以外推于人2.实验动物必须暴露于高剂量是发现对人潜在危害的必需的和可靠的方法。

一般要设3个或3个以上剂量组，以观察剂量-反应（效应）关系，确定受试化学物引起毒效应及其毒性参数。并不是为了证明化学品的安全性，而是为了表征化学品可能产生的毒作用。毒理学试验中实验模型所需的动物总是远少于处于危险中的人群。为了在少量动物得到有统计学意义的可靠的结果，需要应用相对较高的剂量，以使效应发生的频率足以被检测。3.成年的健康实验动物和人可能的暴露途径是基本的选择(1)成年的健康（雄性和雌性未孕）实验动物作为一般人群的代表性实验模型。幼年和老年动物、妊娠的雌性动物、疾病状态作为特殊情况另作研究。(2)毒理学试验中染毒途径的选择，应尽可能模拟人接触该受试物的方式。1.对照原则在动物实验中，要求相比较的各组间动物的种类、性别、年龄、体重等尽可能地一致。对照组与实验组同等重要，两组的动物数应相等。(1)空白对照：又称正常对照(2)标准对照：又称有效对照或阳性对照(3)组间对照：(4)自身对照：科研设计遵循的三原则2.重复原则(1)足够的实验样本数：(2)实验结果的可重复性：为了减少个体差异这种非处理因素的干拢，应于实验前将实验动物依统计学原则进行随机分组，以此达到尽可能降低非处理因素的混杂效应，从而提高每组动物间均衡性的目的。3.随机原则

实验动物是指经人工饲育，对其携带的微生物实行控制，遗传背景明确或者来源清楚的，用于科学研究、教学、生产、检验以及其他科学实验的动物。1.小鼠（mice）面部尖突，头呈锥体形，嘴脸前部两侧有19根触须，耳耸立呈半圆形，眼睛大。尾长约与身长相等，尾部覆有短毛和环状角质鳞片。体形小，生命周期短，易于饲养管理。出生体重仅1.5克左右，一月龄体重约18--22克。寿命为1--2年。昆明小鼠（KM）白色封闭群小鼠，广泛用于药理、毒理、病毒和细菌学的研究，以及生物制品和药品的检定。性情温顺，胆小怕惊。反应敏感，适应性差。昼伏夜动，喜欢啃咬。不耐饥饿，不耐热。门齿终生不断生长，需经常磨损来维持齿端的长短.雌鼠为双子宫型，呈Y字型，胃容量小（1--1.5ml),不耐饥饿；有胆囊；无汗腺；淋巴系统发达；二、在研究中的应用

1.各种药物的毒性实验：急性毒性、亚急性和慢性试验、LD50的测定等常常选用小鼠。

2．适合各种筛选性实验：

3．生物效应测定和药物的效价比较实验：如广泛用于血清，疫苗等生物鉴定工作，照射剂量与生物效应实验，各种药物效价测定等

4．微生物、寄生虫病学的研究：因小鼠多种病原体具有易感性，适合于研究感染血吸虫、疟疾、马锥虫、流行性感冒、脑炎、狂犬病等。5．肿瘤、白血病研究：目前小鼠已广泛地用于癌、肉瘤、白血病以及其他恶性肿瘤的研究。

6．避孕药和营养学实验研究：7．镇咳药研究：8．遗传性疾病的研究：9．传染性疾病研究：10．免疫学研究：如可利用各种免疫缺陷小鼠来研究免疫机理等。2.大鼠（rat）雄性大鼠身体前比后大，雌性大鼠身体苗条，头尖小，后比前大。成年大鼠体长不小于18--20cm，尾上复有短毛和环状角质鳞片。成熟早，繁殖力强。出生时体重为5.5--10g，一个半月龄可达180克以上，为常用大鼠规格。寿命为2-3年昼伏夜动，喜居安静环境，晚上活动量大，吃食多。嗅觉灵敏，对营养缺乏敏感.较凶猛，易于捕捉，喜啃咬，抗病力强，对外界环境适应性强。汗腺不发达，仅在爪垫上有汗腺。大鼠不能呕吐，不宜作呕吐试验。对空气的湿度耐受力较差，当湿度低于40%时，常发生坏尾症。对空气中的灰尘、氨气、硫化氢极为敏感。当长期慢性刺激时，会引起肺部大面积进行性坏死。1．神经-内分泌实验研究：

2．营养、代谢性疾病研究：

3．药物学研究：大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感，最适合于筛选新药和研究心血管药理。

4．肿瘤研究：大鼠可复制成各种肿瘤模型，是肿瘤实验研究最常用的实验动物。

5．传染病研究：是研究支气管肺炎、副伤寒的重要实验动物。

6．多发性关节炎和化脓性淋巴腺炎等的研究：大鼠的踝关节对炎症反应很敏感，常用它来进行关节炎的药物研究。在研究中的应用7.行为表现的研究：大鼠已广泛应用于高级神经活动的研究。

8.中耳疾病和内耳炎的研究。

9．畸胎学研究和避孕药研究。

10．放射医学研究常选用大鼠。因其无胆囊，常用它作胆总管插管收集胆汁，进行消化功能的研究。

11．肝脏外科研究：由于大鼠肝脏的枯否氏细胞90%有吞噬能力，所以肝切除60～70%后仍能再生，常用于肝外科实验。在研究中的应用3.豚鼠（Guineapig)又叫海猪、天竺鼠、荷兰猪。体形短粗、身圆、颈部和四肢较短，不善于攀登跳跃。寿命为4-5年。妊娠期比较长（59-72d），每胎产仔数少（2-5个），培育新品系比较困难。属草食性动物，性情温顺，很少发生斗殴。胆小易惊，对外界突然的响声、震动和环境变化十分敏感。豚鼠体内不能合成维生素C，必须在饲料中补充，否则就会出现维生素缺乏症。豚鼠对抗菌素反应较大，常在用药48小时后引起急性肠炎，甚至导致死亡。在研究中的应用

1.各种传染病的研究：豚鼠对很多致病菌和病毒十分敏感。是进行各种传染性疾病研究的重要实验动物。

2.细菌性和病毒性传染病的实验诊断：结核病、白喉、布氏杆菌病、Q热、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎等疾病的实验诊断常选用豚鼠来进行。如豚鼠对人型的结核杆菌极为敏感，常用作结核病的确诊。

3.药理学研究：豚鼠对某些药物极为敏感，因此它是研究这些药物的“专门动物”。例如豚鼠对组织胺极敏感，所以很适合作平喘药和抗组织胺药的研究；豚鼠对人型结核杆菌具有高度的敏感性，因此常用作抗结核病药物的药理学研究。4．营养学研究：是目前唯一用于研究实验性坏血病的动物。

5．过敏反应或变态反应的研究：

6．适于观察出血和血管通透性变化的实验：

7．内耳疾病的研究：常选用豚鼠进行若干内耳疾病的研究。

8．毒物对皮肤局部作用实验：豚鼠和家兔皮肤对毒物刺激反应灵敏，其反应近似于人。

9．适于作缺氧耐受性和测量耗氧量实验。

10．实验性肺水肿实验：

11．动物代血浆的研究也常选用豚鼠。4.家兔（Rabbit）上唇纵裂，形成豁嘴，门齿外露。草食性动物，性情温顺。听觉、嗅觉灵敏，胆小怕惊。喜干怕热。夜行性、嗜眠性。食粪特性。喜磨牙、又啃木、扒土习惯。家兔的胸腔内构造与其它动物不同。肺被肋胸膜和肺胸膜隔开，心脏又被心包胸膜隔开，因此，开胸后打开心包胸膜暴露心脏进行实验操作时，动物不需作人工呼吸。家兔耳大，血管清晰，便于注射和采血。家兔颈部有减压神经独立分支。二、在研究中的应用

1．免疫学研究：家兔的最大用处是产生抗体，制备高效价和特异性强的免疫血清。

2．生殖生理和避孕药的研究：利用家兔可诱发排卵的特点进行各种研究。

3．胆固醇代谢和动脉粥样硬化症的研究：最早用于这个方面研究的动物就是家兔，

4．眼科的研究：家兔是眼科研究中最常用的动物。

5．发热、解热和检查致热源等实验研究：家兔体温变化十分灵敏，最易产生发热反应.

6．微生物学研究:家兔对许多病毒和致病菌非常敏感,适用于各种微生物学的研究.7．心血管和肺心病的研究：家兔颈部神经血管和胸腔的特殊构造，很适合作急性心血管实验，8．皮肤反应实验：家兔和豚鼠皮肤对刺激反应敏感，其反应近似于人。9．急性动物实验：10．遗传性疾病和生理代谢失常的研究：

11．进行各种寄生虫病的研究，进行化学工业上的急性和慢性毒素试验等。5.犬（Dog)犬体型较大，喜近人，有服从人意志的天性犬有很强的适应能力，可承受比较冷和热的气温，正常犬鼻呈油状滋润，人以手背触之有凉感，嗅觉和听觉灵敏习惯不停地运动喜食肉类和脂肪性饲料汗腺很不发达寿命10--20年。视觉较差、还是红绿色盲犬的胰腺小，是分离的，易摘除。毕格犬（Beagle)二、在生物医学研究中的应用

1．实验外科学：广泛用于实验外科各个方面的研究，如心血管外科、脑外科、断肢再植、器官或组织移植等。

2．基础医学实验研究：在生理、药理、病理、生理等实验研究中起着重要作用。

3．慢性实验研究：

4．药理学：毒理学研究和药物代谢研究：如磺胺类药物代谢的研究、各种新药临床使用前的毒性实验等。

5．营养学和生理学研究：如进行胱氨酸尿、蛋白质营养不良、家族性骨质疏松、视网膜发育不全、高胆固醇血症、动脉粥样硬化、糖原缺乏综合征等研究。6、口腔医学：犬的牙周膜的组织学、牙周炎的组织病理学及牙周病的许多病因与人的相似，所以犬可作为牙周病动物模型的理想动物。还有如颌面外科、矫形外科、正畸外科等的研究课题也广泛应用。猴（Monkeys）

进化程度高，接近于人类。因此，它们具有与人相近似的生理生化代谢特性和相同的药物代谢酶。

大量实验证明，灵长目动物在药物代谢方式等上远较非灵长目动物更接近于人，在灵长目动物中，从进化尺度上越是接近于人，其代谢方式也越和人近似。猴是杂食性动物，以素食为主。猴和豚鼠都是不能缺少维生素C的动物，因为它们体内缺乏合成维生素C的酶，不能在体内合成维生素C，所需维生素C必须来源于饲料中。猴具有发达的大脑，有大量的脑回和脑沟，因此聪明伶俐、动作敏捷，好奇心和模仿能力都很强，对周围发生的一切事情都感染兴趣。猴的视觉较人类敏感，猴的视膜具有黄斑，有中央凹。猴有立体感，能辨别物体的形状和空间位置，有色觉，能辨别各种颜色，并有双目视力。猴的嗅脑不很发达，嗅觉不很灵敏，而听觉敏感，有发达的触觉和味觉。二、在生物医学研究中的应用

1．猕猴在生理学上可以用来进行脑功能、血液循环、呼吸生理、内分泌、生殖生理和老年学等各项研究。

2．在人类疾病，特别是传染性疾病研究方面灵长目动物具有极重要的用途。

猕猴可以感染人类所特有的传染病，特别是其他动物所不能复制的传染病。例如：脊髓灰白质炎（小儿麻痹症）和菌痢等。

猕猴对人的痢疾杆菌和结核杆菌最易感染，因此，在肠道杆菌和结核病等的医学研究中研究中是一种极好的动物模型。

此外，还用于职业性疾病和铁尘肺、肝损伤等的研究。3．药理学和毒理学研究：

猴的生殖生理和人非常接近，是人类避孕药物研究极为理想的实验动物。

目前筛选抗震颤麻痹药物最有价值的方法是电解损伤引起的猴震颤。

应用猴子研究镇痛剂的依赖性较为理想，因为猴对镇痛剂的依赖性表现与人较接近，戒断症状又较明显且易于观察，已成为新镇痛剂和其他新药进入临床试用前必须的试验。

猴也是进行药物代谢研究的良好动物。

4．复制疾病模型，研究人类疾病：常选用猕猴来复制这方面的动物模型，给予高脂饮食1～3个月后可发生动脉粥样硬化,且可产生心肌梗死。动脉粥样硬化病变部位，不仅在主动脉，也出现在冠状动脉、脑动脉、肾动脉及股动脉等。猴气管腺的数量较多，适于复制慢性气管炎的模型和进行祛痰平喘药的疗效实验。5．寄生虫学的研究：灵长类动物可用人疟原虫感染，是理想的筛药模型，所得结果对临床参考价值较大。

6．猴还适合其他基础和临床的研究。猴广泛用于放射医学的研究。猴与人血液有交叉凝集反应，可用于研究血型。还可用于研究人类垂体性侏儒症以及细菌、病毒和寄生虫病的研究。猴还常用于行为学的研究、实验肿瘤学的研究、口腔牙科病的研究等。

7．猕猴同黑猩猩、狒狒等一样，是研究人类器官移植的重要动物模型。

8．细菌、病毒性疾病病的研究。

9．遗传代谢性疾病的研究。如研究新生儿肠道脂肪沉积，蛋白缺乏症、胆石症（狒狒）等疾病。

10．某些特点疾病的研究。如用黑猩猩研究先天性伸舌白痴（Down综合征）、酒精中毒性胰腺炎等。

实验动物的选择和处理选择原则：广泛查阅文献，积极进行交流：充分了解本领域、本项目以往的实验动物情况及其研究结果。进行必要的动物预实验：可以初步观察动物是否适宜本项目的研究。相似性原则：有些动物进化程度并不一定高，某些组织器官的结构或疾病特点却与人类相似。差异性原则：选用不同种系实验动物的某些特殊反应，更适合于不同研究目的的要求。易化性原则：选择既能满足实验要求，结构功能又简单，便于实验分析的动物。可获得性原则：在不影响实验质量的前提下，选用最易获得、最经济、最易饲养管理的动物是实验研究必须坚持的原则。重复性和均一性原则：是实验结果稳定、可靠的重要保证。实验动物的选择方法实验动物物种选择：啮齿类和非啮齿类实验动物品系选择：近交系，杂交系，封闭群。

近交系—全同胞兄妹或亲子之间连续交配20代以上而培育的纯品系动物。

杂交系—两个不同的近交系之间有目的地进行交配，所产生的第一代动物。

封闭群—一个种群在5年以上不从外部引进新血缘，仅由同一品系动物在固定场所随机交配繁殖的动物群。实验动物微生物控制的选择:分4级。Ⅰ级即普通动物：开放系统，空气未净化，饲喂全价颗粒饲料，可饮自来水。Ⅱ级即清洁动物：屏障系统，空气净化，饮灭菌水，一切物品要消毒。Ⅲ级即无特定病原体动物：按纯系要求繁殖，在隔离器内或层流室内饲养，没有致病病原体。笼具、饲料、饮水要经过特殊处理，并经过严格的检疫、消毒、隔离制度。Ⅳ级即无菌动物：动物体内不带任何微生物和寄生虫。个体选择：性别、年龄、体重、生理状态和健康实验动物被毛的去除方法：剪毛法：最常用方法。拔毛法：静脉注射或者取血时。剃毛法：脱毛法：实验动物的麻醉：最佳状态：意识丧失、痛觉消失和肌肉松弛。常用麻醉剂：全身-乙醚、戊巴比妥钠、水合氯醛等。局麻-普鲁卡因、地卡因等表2-1常用实验动物麻醉药物的用法与用量乙醚：安全范围大、肌肉能完全松弛、对肝肾的毒性较小对呼吸道粘膜刺激性强，呼吸、血压和心跳有影响。戊巴比妥钠：3%

可维持2-4h,对循环和呼吸系统无明显抑制作用。水合氯醛：10%乌拉坦：20%生物标本的采集常用采血方法：割尾法刺尾法眼眶后静脉丛取血法摘眼球采血腹腔静动脉采血法心脏采血尿液采集：代谢笼法：大鼠、小鼠导尿管法：家兔胆汁采集：插管法粪便采集：代谢笼常用实验动物的安死术：脊椎脱臼法：断头法：击打法：急性失血法：化学药物致死法：空气栓塞法：

病理解剖和标本留取大体解剖：肉眼观察脏器的外形、表面、颜色、边界、大小、质地、切面等。组织病理学检查：取材后固定进行显微镜下观察。通常实验记录的项目和内容为：（1）实验名称、实验日期、实验者；（2）受试对象：动物种类、品系、编号、体重、性别、健康状况、饲料、离体器官名称等；（3）实验药物或试剂：名称、来源（生产厂）、剂型、批号、规格、含量、浓度、给药体积、给药剂量、给药时间、给药间隔、疗程等；（4）实验仪器：主要仪器名称、生产厂、型号、规格等；（5）实验条件：实验时间、室温、动物饲养环境（种名、合格证号）、恒温条件等；（6）实验方法及步骤：动物麻醉、固定、分组、染毒剂量和途径、测量方法等；（7）实验指标：名称、单位、数值及不同时间的变化、实验方法或主要仪器等；（8）数据处理：实验结果的整理、统计方法与结果等。eg.环境化学物对机体损害作用的评价

镉是环境中广泛存在的有毒重金属元素之一，镉污染及其危害己是一个全球性的环境医学问题，急性镉暴露可损害机体多种靶器官组织，包括肾脏和肝脏等。肝脏是急性镉暴露的主要靶器官，肝实质细胞的肿胀、嗜酸性变、淋巴细胞浸泣及核固缩等镜下肝细胞损伤改变；AST、ALT及碱性磷酸酶（AP）的活性显著升高的血生化改变。目前对镉致急性肝损伤的作用机制还不明确，自由基损伤是造成急性肝损伤的一条重要途径。

请您根据上述的背景资料，设计“镉对机体肝脏损害作用及机制的实验研究”。设计内容包括：（1）目的意义（2）研究依据（3）实验内容和方法（4）预期实验结果（5）数据分析统计方法等。2/1/2023176纯净水-经多重过滤去除了各种微生物、杂质和有益的矿物质，突出的是饮用的安全性，它是一种软水。矿泉水-是种自然资源，由地层深处开采出来，含有丰富的稀有矿物质，略呈碱性，应该更有利于健康，但是不排除有机物污染的可能。矿物质水-在纯净水中按照人体浓度比例添加矿物质浓缩液配制而成的人工矿泉水。识破“花样”水2/1/2023177一般毒性作用（generaltoxicityeffect）也称基础毒性作用(basictoxicityeffect)

-指毒物对机体产生的综合毒性效应。急性毒性作用亚慢性毒性作用慢性毒性作用急性毒性试验亚慢性毒性试验慢性毒性试验蓄积毒性实验2/1/2023178急性毒性试验急性毒性(acutetoxicity)概念：机体(人或试验动物)一次接触或24小时内

多次接触化学物后在短期(最长到14天)内所发生的毒性效应。包括一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡效应，最主要观察指标是LD50。2/1/2023179试验目的①测试和求出化学毒物对一种或几种试验动物的致死量(以LD50表示)以及其它的急性毒性参数，了解急性毒作用强度。②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。③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。④为毒理学机制研究提供线索

。2/1/2023180试验方法[原则]：①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动物。②动物易于获得③品系纯化④价格较低和易于饲养等条件。2/1/20231811．实验动物的种属和品系最好用两种种属的动物啮齿类:小鼠、大鼠/豚鼠或家兔非啮齿类：狗或猴。一实验动物的选择和要求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。而急性吸入毒性试验和经口急性毒性试验则优先考虑大鼠。2/1/2023182⒉试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180～240g、小鼠18～25g、家兔2～2.5kg、豚鼠200～250g、狗10～15kg。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20％。

3.试验动物的性别：急性毒性试验的主要内容是求LD50，除特殊要求外，一般急性毒性试验对动物性别要求为雌雄各半。2/1/20231834.动物数量与随机分组：大、小鼠等小动物每组10只狗等大动物每组6只分组原则——随机化原则5.禁食：经消化道染毒时，要求试验前对动物禁食大鼠、小鼠——隔夜进食；染毒后禁食4h大动物——每日上午喂食前染毒染毒后继续禁食2-4h，但在禁食时要保障饮水。6.实验动物的预检：选择健康动物1-2周的检疫期2/1/2023184二实验动物的饲养环境恒定的温度：22±3℃湿度：30-70%照度：昼夜各半饲料合格、饮水合格、垫料合格2/1/2023185三实验动物的染毒方法染毒途径（exposureroutes）的原则：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。最常用的染毒途径为经口、经呼吸道、经皮及注射途径。2/1/2023186经口(胃肠道)染毒:灌胃法：最常用的染毒方式。

优点-准确控制剂量缺点-误入气管造成动物死亡灌胃量：小鼠0.10.4ml/10g，不超过1ml/只大鼠0.51ml/10g，不超过4ml/只家兔不超过5ml/kg狗不超过50ml/10kg

2/1/2023187饲胃法：受试物拌入饲料或溶于饮水中，让动物自行摄入，按动物每日采食量或饮水量计算动物实际摄入化学物的剂量。

优点：简便，符合人类接触外源化合物的实际情况。

缺点：计算剂量不准确。吞咽胶囊:

优点：剂量准确，适用于有异味、有挥发性或易水解的受试化合物。

缺点：适用于较大动物。2/1/2023188经呼吸道染毒:

用于气体、蒸汽、粉尘、烟、雾等有毒有害物质的毒性。

气管注入-仅用于制备化学物对肺脏的中毒模型

静式吸入-优点：设备简单、操作方便、具有使用价值

缺点：影响受试物浓度；交叉接触影响结果

动式吸入-设备要求高、受试物消耗大、操作复杂、很少应用2/1/2023189经皮肤染毒(dermalexposure)：将化学物涂于动物体表，以观察化学物的经皮吸收毒性和刺激性。用于评价经皮肤吸收的外源化学物如化妆品、农药、外用药物、环境污染物及职业接触的一些工业毒物。常用家兔和豚鼠2/1/2023190经注射途径染毒:静脉注射、肌肉注射、皮下注射和腹腔注射等。主要用于绝对毒性研究、比较毒性研究、毒物静脉代谢动力学研究和中毒的急救药物筛选。2/1/2023191四剂量选择及分组:1．查阅文献①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、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。②确定使用哪一种计算方法求LD50，然后再设计剂量分组。LD50的计算方法常用寇氏法、概率单位法、霍恩氏法等。③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相同接触途径所测得的LD50(LC50)值作为受试化学物的预期毒性中值。2/1/20231922．预试验

①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l一2个剂量组作为预试验剂量。②根据确定的剂量组进行染毒。③根据预试验的死亡资料确定组距。可根据以下公式计算出剂量分组：i=(lgLD100-lgLD0)／(n-1)式中i为组距(相邻的两个剂量组对数剂量之差)；n为设计的剂量组数。2/1/20231933．正式试验一般来说、根据试验设计所选用的LD50计算方法来确定组数。例如几率单位法、寇氏法一般设6～10个剂量组；霍恩法固定设4个剂量组。求得i值后．以最低剂量组(LD0或LD10)的对数剂量加上一个i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各组剂量的真实值。

123456LgLD0LgLD0+iLgLD0+2iLgLD0+3iLgLD0+4i•••

2/1/20231941中毒症状和发生过程观察观察记录发生各种中毒症状的时间、症状表现程度、发展过程、死亡前特征和死亡时间等。兴奋-活动增加、骚动、窜跳、跳跃、呼吸加深加快等。抑制-活动减少、呆立、静卧、步态不稳、呼吸困难等。2/1/2023