《食品毒理學(xué)》課件緒論

1、食品毒理學(xué)緒論第一節(jié) 概述一、食品毒理學(xué)與其它相關(guān)學(xué)科的關(guān)系是食品衛(wèi)生學(xué)的組成部分，是毒理學(xué)的一個分支；近年成為食品工程、食品科學(xué)、食品加工、食品衛(wèi)生等專業(yè)的主干學(xué)科。以唯物辯證法和哲學(xué)為指導(dǎo)，以生物學(xué)、物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、解剖學(xué)、組織學(xué)、胚胎學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)等為基礎(chǔ)，與微生物學(xué)、寄生蟲學(xué)、食品營養(yǎng)學(xué)共同評價食品的安全性。二、毒理學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展及現(xiàn)狀1、 遠(yuǎn)古時期（公元前16世紀(jì)左右） 淮南子修務(wù)訓(xùn): “神農(nóng)氏嘗百草，日遇毒七十。 ” 我國最早的一部藥物學(xué)專著，神農(nóng)本草經(jīng)：上品：無毒，可久服,120種；中品：防治一般疾病，120種；下品：有毒， 1252500多年前，

2、孔子對他的學(xué)生講過：“五不食”原則：魚餒而肉敗，不食。色惡，不食。臭惡，不食。失妊，不食。不時，不食。”這是文獻(xiàn)有關(guān)食品安全最早的記述。公元610年，隨，巢元方著，諸病源侯論：“凡古井冢及深坑中多有毒氣，不可輒入；必須入者，先下雞鴨毛試之，若毛旋不下既是有毒?！惫?590年，明，李時珍，本草綱目有對鉛的闡述：“鉛生石穴間 ，其氣毒人，若連月不出，則皮膚痿黃，腹脹不能食，多致病而死?！?、 西方醫(yī)學(xué)，對早期毒理學(xué)起著推動作用瑞士醫(yī)生及煉丹家 Paracelsus (1493)對鉛、砷等重金屬進(jìn)行了研究，提出：“化學(xué)物質(zhì)毒性主要決定于劑量；劑量可以使任何一種物品成為毒物”“毒劑是化學(xué)物質(zhì)，化學(xué)物

3、質(zhì)對人體的反應(yīng)必須通 過實驗觀察，有時治療作用與毒作用難以區(qū)別”西班牙學(xué)者Orfila (1787-1853) 化學(xué)物質(zhì)生物體提出化學(xué)分析在鑒定中毒案件中的作用，為近代法醫(yī)毒理學(xué)奠定了基礎(chǔ)?；瘜W(xué)生物學(xué)3、20世紀(jì)以來，毒理學(xué)逐漸成為獨立的體系1944年以后，大量有機氯農(nóng)藥的使用不斷發(fā)生的中毒事件工業(yè)毒理學(xué)的發(fā)展工農(nóng)業(yè)三廢及排放物環(huán)境的嚴(yán)重污染生態(tài)平衡的破壞從宏觀到微觀：食品毒理學(xué)、農(nóng)藥毒理學(xué)、軍事毒理學(xué)、放射毒理學(xué)、分子毒理學(xué)20世紀(jì)70年代以來：外來化學(xué)物質(zhì)的安全性評價對人整體、器官、組織的毒性作用對下一代的危害重點產(chǎn)生了：遺傳毒理學(xué)、行為毒理學(xué)、行為畸胎學(xué)等邊緣學(xué)科1978年，衛(wèi)生部組織8

4、個單位編寫：食品毒理。這是我國第一步食品毒理學(xué)專著。1982年11月19日，第五屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第二十五次會議通過中華人民共和國食品衛(wèi)生法（試行） 1983年，中華人民共和國食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和食品安全性毒理學(xué)評價程序（試行方案）1994年，新頒布了食品安全性毒理學(xué)評價程序與方法（GB15193-94）1995年10月30日，中華人民共和國食品衛(wèi)生法（現(xiàn)行）第八屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第十六次會議通過。2003年， 對食品安全性毒理學(xué)評價程序與方法進(jìn)行了再次修訂。 （現(xiàn)行GB15193-2003）2009年2月28日，十一屆全國人大常委會第七次會議，表決通過中華人民共和國食品安全法，

5、于2009年6月1日起正式施行。、我國毒理學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀和亟待解決的問題 組織機構(gòu)初具規(guī)模，但尚待完善，人員素質(zhì)有待提高，管理滯后于市場發(fā)展，偽科學(xué)盛行檢測技術(shù)尚待普及和提高 三株口服液、中華鱉精、腦白金 瘦肉精、蘇丹紅、三聚氰胺、丙毒、反式脂肪酸毒理學(xué)試驗周期太長，尚待改進(jìn)資金、技術(shù)、設(shè)備不足5、 21世紀(jì)毒理學(xué)的發(fā)展趨勢1)采用多種方法相結(jié)合來評價化學(xué)物毒性將是一個重要趨勢 傳統(tǒng)現(xiàn)代整體動物試驗與人體觀察相結(jié)合體外細(xì)胞、分子水平的毒性測試與人體志愿者試驗相結(jié)合復(fù)雜的整體試驗體外試驗；構(gòu)效關(guān)系數(shù)學(xué)模型有害因素毒性試驗系統(tǒng)基因工程動物和細(xì)胞傳統(tǒng)的發(fā)病率和死亡率終點為 生化指標(biāo) 所代替數(shù)月給藥的評價

6、和毒性研究將在幾小時內(nèi)完成2) 大量新技術(shù)和新方法的應(yīng)用將使毒理學(xué)研究水平更加深入 如：轉(zhuǎn)基因動物在毒理學(xué)中的應(yīng)用 轉(zhuǎn)基因動物是在其基因組中引入外來遺傳物質(zhì)的動物，它集動物整體、細(xì)胞和分子水平于一體，更能體現(xiàn)生命整體的研究效果；因此成為毒理學(xué)的研究熱點之一。3）毒理學(xué)分支學(xué)科的形成和發(fā)展迅速根據(jù)研究手段與終點： 免疫毒理學(xué)、分子毒理學(xué)、膜毒理學(xué)、遺傳毒理學(xué)、分析毒理學(xué)根據(jù)研究對象：昆蟲毒理學(xué)、獸醫(yī)毒理學(xué)、人體毒理學(xué)、植物毒理學(xué)根據(jù)不同外源化合物：金屬毒理學(xué)、農(nóng)藥毒理學(xué)、食品毒理學(xué)、放射毒理學(xué)、藥物毒理學(xué)、燃燒毒理學(xué)根據(jù)研究工作性質(zhì)：描述毒理學(xué)（指常規(guī)毒性試驗和安全評價）、機理毒理學(xué)、管理毒理學(xué)

7、三、食品毒理學(xué)的概念食品毒理學(xué) (Food toxicology) 的概念 是研究可能隨食品進(jìn)入人體并具有一定毒性的外來化學(xué)物質(zhì)，對人機體產(chǎn)生毒害影響及其毒性作用機理的科學(xué)。研究對象 外來化學(xué)物質(zhì)及其在一定條件下使機體發(fā)生的生物化學(xué)變化外來化學(xué)物質(zhì)（Xenobiotics)既非人體的組成成分，也不是人體所需的營養(yǎng)物質(zhì)，而是存在于人類生活和外界環(huán)境中，可能通過一定環(huán)節(jié)或途徑與機體接觸并進(jìn)入機體，呈現(xiàn)一定生物學(xué)作用的化學(xué)物質(zhì)。外來生物活性物質(zhì)；外源化合物；外來化合物；常見的外來化合物有農(nóng)用化學(xué)品、工業(yè)化學(xué)品、藥物、食物添加劑、容器具包裝材料、日用化學(xué)品、各種環(huán)境污染物及食品中天然存在的物質(zhì)，如霉菌

8、毒素等。 四、食品毒理學(xué)研究的內(nèi)容與任務(wù)主要內(nèi)容1）食品中可能出現(xiàn)的外來化合物的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)，在食品或外環(huán)境中的存在形式。2）外來化合物隨食品被吸收進(jìn)入機體后在體內(nèi)分布、代謝轉(zhuǎn)化、蓄積和排泄的過程。 毒物代謝動力學(xué)，簡稱“毒動學(xué)”。3）研究這些外來化合物及其代謝產(chǎn)物在體 內(nèi)引起的生物學(xué)變化，亦即對機體造成的毒性損害及機理。 毒物效應(yīng)動力學(xué)，簡稱“毒效學(xué)”。 主要包括：對機體各器官、系統(tǒng)、組織、細(xì)胞等的急性毒性、慢性毒性、蓄積性、對生殖和發(fā)育的影響、致畸、致突變、致癌、致敏性以及對神經(jīng)行為和免疫機能的影響。2 研究的任務(wù)1）對可能出現(xiàn)于食品中的食品添加劑、污染物、新的食品資源以及新的保藏加工方

9、法進(jìn)行安全性評價和毒性鑒定2）按照上述物質(zhì)的性質(zhì)、來源和使用方式，分別確定其對人體的毒性危險度、對人體無害的食品中最大限量；為制定有關(guān)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)3）為滿足食品衛(wèi)生理論和實際工作的需要，不斷改進(jìn)研究方法，采用先進(jìn)儀器，解決現(xiàn)有及即將出現(xiàn)的問題，使本學(xué)科不斷充實、深入。四、食品毒理學(xué)的研究方法 實驗研究 2 人群調(diào)查1）體內(nèi)實驗法 通常在整體動物進(jìn)行； 實驗多采用哺乳動物，例如大鼠、小鼠、豚鼠、家兔、倉鼠、狗和猴等。2）體外實驗法 大多利用游離器官、原代培養(yǎng)細(xì)胞、細(xì)胞系和細(xì)胞器等進(jìn)行。第二節(jié) 毒理學(xué)主要的基本概念一、毒物、毒性、中毒毒物（Toxicant) 指在一定條件下，較小劑量就

10、能引起機體功能性或器質(zhì)性損傷的化學(xué)物質(zhì)；或劑量雖微，但積累到一定的量就能干擾或破壞機體的正常生理功能，引起暫時或持久性的病理變化、甚至危及生命的化學(xué)物質(zhì)。毒性（Toxicity) 指一種物質(zhì)對機體造成損害的能力。 物質(zhì)毒性的高低僅具有相對意義。關(guān)鍵是此種物質(zhì)與機體接觸的劑量。 除物質(zhì)與機體接觸的量外，還與物質(zhì)本身的理化性質(zhì)以及其與機體接觸的途徑和時間有關(guān)。 中毒（Toxication) 指機體受到毒物的作用而引起的功能性或器質(zhì)性病變 。 可分為急性中毒、亞慢性中毒、慢性中毒（包括慢性中毒的急性發(fā)作）二、危險毒和安全性危險度（Risk) 指一種外來化學(xué)物質(zhì)在具體的接觸條件下，對機體造成損害可能性

11、的定量估計。安全性 指一種外來化學(xué)物質(zhì)在規(guī)定的使用方式和用量條件下，對人體健康不致產(chǎn)生任何損害，即不引起急性、慢性中毒，亦不對接觸者（包括老、弱、病、幼、孕婦）及其后代產(chǎn)生潛在危害。三、劑量劑量（Does) 劑量的概念較為廣泛，可指給予機體的數(shù)量，或與機體接觸的外來化合物的數(shù)量、外來化合物吸收進(jìn)入機體數(shù)量、外來化合物在靶器官作用部位或體液中的濃度或含量。 一般劑量的概念，指給予機體的外來化合物的量或機體接觸的量。劑量的單位是以單位體重接觸的外來化合物的量表示，例如mg/kg體重。致死量（Lethal does)絕對致死量(LD100) 指能引起一組實驗動物全部死亡的最低劑量。半數(shù)致死量(LD5

12、0) 指能引起一組實驗動物中死亡50%所需劑量，也稱致死中量。最小致死量(MLD) 指僅能引起一組實驗動物個別死亡的劑量。最大耐受量(LD0) 指能引起一組實驗動物全部中毒但無一死亡的劑量。最大無作用劑量(maximal no-effect level) 即在一定時間內(nèi)，一種外來化合物按一定方式或途徑與機體接觸，根據(jù)目前的認(rèn)識水平，用最靈敏的試驗方法和觀察指標(biāo)，未能觀察到任何對機體的損害作用的最高劑量。 又稱：未觀察到作用的劑量或未觀察到效應(yīng)的水平（no observed effect level, NOEL)最小有作用劑量(minimal effect level) 即在一定時間內(nèi)，一種外來

13、化合物按一定方式或途徑與機體接觸，能使某項觀察指標(biāo)開始出現(xiàn)異常變化或使機體開始出現(xiàn)損害作用所需的最低劑量。 也可稱為中毒閾劑量（toxic threshold level)。 表示一種外來化合物的最大無作用劑量和最小有作用劑量時，必須說明： 試驗動物的物種品系 接觸方式或途徑 接觸持續(xù)時間 觀察指標(biāo) 例如某種有機磷化合物在大鼠(wistar品系)經(jīng)口給予3個月，全血膽堿酯酶活力降低50%的最大無作用劑量為10mg/kg體重。 四、效應(yīng)和反應(yīng)效應(yīng) 表示一定劑量外來化合物與機體接觸后可引起的生物學(xué)變化。 此種變化的程度用計量單位來表示，例如若干個、毫克、單位等。反應(yīng) 是一定劑量的外來化合物與機體接

14、觸后，呈現(xiàn)某種效應(yīng)并達(dá)到一定程度的比率，或者產(chǎn)生效應(yīng)的個體數(shù)在某一群體中所占的比率， 一般以%或比值表示。五、劑量效應(yīng)關(guān)系和劑量反應(yīng)關(guān)系 劑量效應(yīng)（反應(yīng)）關(guān)系是指作用于機體的劑量與引起某種生物效應(yīng)的強度或發(fā)生率之間的相關(guān)規(guī)律。 劑量效應(yīng)和劑量反應(yīng)關(guān)系都可以用曲線表示 劑量效應(yīng)強度或反映率劑量效應(yīng)（反應(yīng)）關(guān)系類型：1 直線型2 拋物線型3 S 狀曲線六、損害作用與非損害作用1 非損害作用 (no-adverse effect)不引起機體機能形態(tài)、生長發(fā)育和壽命的改變；不引起機體某種功能容量的降低，也不引起機體對額外應(yīng)激狀態(tài)代償能力的損傷。當(dāng)機體停止接觸該種外毒化合物后，機體維持體內(nèi)穩(wěn)態(tài)的能力不應(yīng)

15、有所降低，機體發(fā)生的一切生物學(xué)變化應(yīng)在機體代償能力范圍之內(nèi)，機體對其他外界不利因素影響的易感性也不應(yīng)增高。穩(wěn)態(tài)（homeostasis)：是機體保持內(nèi)在環(huán)境穩(wěn)定不變的一種傾向或能力。一般通過負(fù)反饋完成。功能容量：以解剖學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)或行為方面的各項指標(biāo)來表示。如，進(jìn)食量、體力勞動負(fù)荷能力應(yīng)激狀態(tài) (stress)：是各種外界不利因素在機體引起的所有非特異性生物學(xué)作用的綜合表現(xiàn)。2 損害作用 (adverse effect)損害作用與非損害作用相反，應(yīng)具有下列特點：機體的正常形態(tài)、生長發(fā)育過程受到嚴(yán)重影響，壽命亦將縮短。機體功能容量或額外應(yīng)激狀態(tài)代償能力降低機體維持穩(wěn)定能力下降機體對其它某些因素不利影響的易感性增高3 正常值 在實際工作中，可選定一群按目前認(rèn)識水平，認(rèn)為“健康”或“正?！钡膫€體，對其進(jìn)行某項觀察指標(biāo)測定，以其平均值2個標(biāo)準(zhǔn)差作為正常值范圍。 必須明確“正常值”僅具有相對意義。 確定某項指標(biāo)變化是否偏離正常值