食品毒理学剂量剂量反应曲线

关于食品毒理学剂量剂量反应曲线2一、剂量剂量（dose）：指给予机体或机体暴露的毒物的数量。常用单位：以单位体重暴露的外源化学物的数量[mg/（kgbw）]或环境中的浓度(mg/m3空气，mg/L水)来表示。第2页,共29页，2024年2月25日，星期天3一、剂量接触剂量（exposuredose）：又称外剂量，指外源化学物与机体的接触剂量，可单次接触或某浓度下一定时间的持续接触。吸收剂量（absorbeddose):

又称内剂量，指外源化学物穿过一种或多种生物屏障，吸收进入体内的剂量。第3页,共29页，2024年2月25日，星期天4一、剂量到达剂量（delivereddose)：又称靶剂量或生物有效剂量，指吸收后到达靶器官的外源化学物和/或其代谢产物的剂量。注意：毒理学中的剂量通常是指机体接触化学物质的数量或被吸入体内的数量或在体液或组织中的浓度，单位为mg/kg体重。第4页,共29页，2024年2月25日，星期天5一、剂量通常用“接触剂量”来衡量毒物对机体的损害作用。单位为：mg/kg体重、mg/m3空气或mg/L水。第5页,共29页，2024年2月25日，星期天6一、剂量化学物在体内的生物学效应随剂量增加而转化，可分为两类：第6页,共29页，2024年2月25日，星期天7当一种化学物质经由不同途径（经口、皮肤、呼吸道、肌内注射或皮下注射）与机体接触时，其吸收系数（给予量/进入血液量）与吸收速率各不相同。

一、剂量第7页,共29页，2024年2月25日，星期天8反应(response，即效应):指化学物质与机体接触后引起的有害的生物学改变。类型：量反应、质反应。二、量-反应与质-反应第8页,共29页，2024年2月25日，星期天9量反应指接触一定剂量外来化学物后所引起的一个生物、器官或组织的生物学改变。表示化学物质在个体中引起的毒效应强度的变化。属于计量资料，有强度和性质的差别，可用某种测量数值表示。例如：有机磷农药抑制血液中胆碱酯酶的活性，其程度可用酶活性单位的测定值表示。第9页,共29页，2024年2月25日，星期天10质反应指接触某一化学物的群体中出现某种效应的个体在群体中所占的比率。表示化学物质在群体中引起的某种毒效应的发生比例。

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，称为质反应。第10页,共29页，2024年2月25日，星期天11量反应与质反应的关系在一定条件下，量反应可以转化为质反应。例如：血液中转氨酶的活性单位≥80时，认为肝损伤的指标；则低于80时，表示正常。第11页,共29页，2024年2月25日，星期天12三、剂量-量反应关系和剂量-质反应关系剂量-量反应关系：表示外源化学物的剂量与个体中发生的量反应强度之间的关系。例如：空气中CO浓度增加，导致血液中CO-血红蛋白含量随之上升；血液中铅浓度增加，引起氨基乙酰丙酸脱氢酶的活性下降。第12页,共29页，2024年2月25日，星期天13三、剂量-量反应关系和剂量-质反应关系剂量-质反应关系：表示外源化学物的剂量与某一群体中质反应发生率之间的关系。例如：急性毒性试验中，随着苯浓度的增加，小鼠的死亡率相应增高。第13页,共29页，2024年2月25日，星期天14三、剂量-量反应关系和剂量-质反应关系剂量-反应关系：是剂量-量反应关系、剂量-质反应关系的统称。指外源化学物的剂量与在个体或群体中引起某种效应之间的关系。剂量越大，则量反应强度越大；出现的质反应发生率越高。第14页,共29页，2024年2月25日，星期天15三、剂量-量反应关系和剂量-质反应关系

确立外源化学物对生物体有害作用的剂量-反应关系，必须具有以下三个前提：

肯定观察到毒性反应是接触外源化学物所引起，即二者具有因果关系；毒性反应的程度与接触或给予剂量有关；具有定量测定外源化学物剂量和准确表示毒性大小的方法和手段。第15页,共29页，2024年2月25日，星期天16四、剂量-反应曲线(一)剂量-反应曲线的形式剂量-反应关系可以用曲线表示，即以表示量反应强度的计量单位或表示质反应的百分率为纵坐标（因变量）、以剂量为横坐标（自变量）绘制散点图，可得到一条曲线。曲线形式：直线型、抛物线型、S型、“全或无”反应、U型等。第16页,共29页，2024年2月25日，星期天17四、剂量-反应曲线1.直线型反应强度与剂量成正比关系，仅在某些体外实验中，在一定剂量范围内存在，生物机体内少见。例如：采用修复缺陷的细菌或在细胞试验系统进行致突变实验时，较低剂量条件下曲线呈直线型。第17页,共29页，2024年2月25日，星期天18四、剂量-反应曲线2.抛物线型剂量与反应呈非线性关系，随剂量增加，反应强度先迅速增加，而后增速缓慢。若将剂量换算成对数值，则成直线。第18页,共29页，2024年2月25日，星期天193.S形曲线典型的剂量-反应曲线，多见于剂量-质反应关系中。特点：随剂量增加，在低剂量范围内，反应强度增加的较缓慢；而后急速增加；剂量继续增加时，反应强度增加又变缓慢。第19页,共29页，2024年2月25日，星期天20四、剂量-反应曲线(1)对称S形曲线：当群体中的全部个体对某一化学物质的敏感性差异呈正态分布时，剂量与反应率之间的关系表现为对称S形曲线。第20页,共29页，2024年2月25日，星期天21四、剂量-反应曲线(2)非对称S形曲线（偏态分布）：与对称S形曲线比较，该曲线在靠近横坐标左侧的一端曲线由平缓转为陡峭的距离较短，而靠近右侧的一端曲线则伸展较长。第21页,共29页，2024年2月25日，星期天22四、剂量-反应曲线在曲线中间部分，即反应率50%左右，斜率最大，关系相对恒定。故常用引起50%反应率的剂量来表示毒物毒性大小。第22页,共29页，2024年2月25日，星期天23个体对化学物的易感性分别和剂量-反应关系的模式图

个体易感性：A：完全相同B：正态分布C：偏态分布第23页,共29页，2024年2月25日，星期天24S型剂量-反应曲线转换为直线型第24页,共29页，2024年2月25日，星期天25A、B两种化学毒物的毒性比较A、B两外源化学物的LD50相同，但其曲线斜率不同。

A：斜率小，较大的剂量变化才能引起明显的死亡率改变；

B：斜率大，相对小的剂量变化即可引起明显的死亡率改变。

较低剂量：A危险性较大，而较高剂量：B的危险性较大。

第25页,共29页，2024年2月25日，星期天26四、剂量-反应曲线4.“全或无”反应仅在一个狭窄的剂量范围内观察到；坡度极陡的线性剂量-反应关系；

现象：低剂量时，只有个别动物易感，反应不明显（“无”）；剂量增加到一定程度，反应率迅速增高（“全”：反应率增高的曲线观察不到）；剂量再稍增加，即可致死。第26页,共29页，2024年2月25日，星期天27四、剂量-反应曲线5.U型曲线外源物为机体生理功能需要的物质，如：V、微量元素（钴、硒）等。

例如：硒（见图2-6）人体缺乏硒导致死亡；日摄入量低于50ug导致心肌炎、克山病、免疫力下降等；日摄入量50~200ug安全、营养；日摄入量>200ug导致中毒；日摄入量>1mg导致死亡。第27页,共29页，2024年2月25日，星期天2