食品毒理學 第七章

食品毒理學第七章第一頁，共八十一頁，2022年，8月28日驚人的畸形兒現(xiàn)在我國每年出生大約1500萬嬰兒其中畸形兒就有8~10萬

1967年，世界衛(wèi)生組織曾調(diào)查2000萬新生兒每一萬個新生兒中有83個畸形兒，即占0.83%，后經(jīng)各國醫(yī)生進一步調(diào)查核實，應為100個新生兒中有4~5個畸形兒，占4.5%。

第二頁，共八十一頁，2022年，8月28日導致胎兒畸形的不良因素一、病毒感染二、化學致畸因素

三、母體本身因素

第三頁，共八十一頁，2022年，8月28日風疹一、病毒感染流感水痘麻疹天花小兒麻痹腮腺炎肝炎單純皰疹胎兒畸形

第四頁，共八十一頁，2022年，8月28日病毒可通過3種方式使胎兒受到損害可引起早期流產(chǎn)侵入胎兒體內(nèi)

感染胎兒

病毒直接感染精子或卵子通過胎盤或臍帶血分娩時通過產(chǎn)道第五頁，共八十一頁，2022年，8月28日三、母體本身因素

孕婦患病對胎兒的影響孕婦營養(yǎng)不良對胎兒的影響

孕婦吸煙，喝酒對胎兒的影響

甲狀腺功能低下癥糖尿病高血壓、慢性腎炎心臟病先天不足

抵抗力弱

易患病

智力發(fā)育遲緩

容易引起流產(chǎn)、早產(chǎn)、甚至死胎精子或卵子發(fā)生異常

胎兒智力低下或畸形

“胎兒酒精中毒綜合征”

第六頁，共八十一頁，2022年，8月28日外源化學物的致畸作用常見的致畸作用實驗方法第七頁，共八十一頁，2022年，8月28日生殖發(fā)育是哺乳動物繁衍種族的生理過程，其中包含生殖細胞發(fā)生，即精子發(fā)生和卵細胞發(fā)生、配子的釋放、性周期和性行為、卵細胞受精、受精卵的卵裂、胚泡的形成、植入或著床、胚胎形成、胚胎發(fā)育、器官發(fā)生（或稱器官形成）、胎仔發(fā)育、分娩和哺乳過程。生殖發(fā)育也可稱繁殖過程。哺乳動物的生育繁殖過程第八頁，共八十一頁，2022年，8月28日通常將胎兒發(fā)育分成三個時期：1.著床前期（妊娠4周以內(nèi)）

2.胚胎器官形成期（妊娠4～10周）

3.胎兒期（妊娠11～12周）

第九頁，共八十一頁，2022年，8月28日第十頁，共八十一頁，2022年，8月28日胚胎發(fā)育的過程是怎樣的？受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原腸胚組織、器官的分化，幼體的形成第十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日胚胎發(fā)育的過程是怎樣的？受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原腸胚組織、器官的分化，幼體的形成有絲分裂數(shù)量不斷增加體積略有縮小第十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日胚胎發(fā)育的過程是怎樣的？受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原腸胚組織、器官的分化，幼體的形成細胞具有全能性第十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日胚胎發(fā)育的過程是怎樣的？受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原腸胚組織、器官的分化，幼體的形成內(nèi)細胞團→胎兒的各種組織滋養(yǎng)層細胞→胎膜和胎盤第十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日著床孵化：囊胚進一步擴大，會導致透明帶破裂，胚胎從中伸展出來的過程。第十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日第十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日致畸作用:環(huán)境因素干擾胚胎或胎兒生長發(fā)育過程，影響其正常發(fā)育，以致胎兒在出生時，具有形態(tài)結構異常(即先天畸形)的作用。由化學物引起的先天畸形稱為化學致畸作用。化學致畸物:凡能通過母體干擾胚胎或胎兒正常發(fā)育，使其出生時具有畸形的化學物。第十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日發(fā)育毒理學(developmentaltoxicology)

研究外源性化學物對發(fā)育生物體從受精卵直到出生后性功能成熟整個發(fā)育過程的毒作用及其機理和危險度評價的一門分支學科。發(fā)育毒性(developmentaltoxicity)

外源性化學物對發(fā)育生物體從受精卵直到出生后性功能成熟整個發(fā)育過程產(chǎn)生的毒作用,包括胚胎毒性(embryonictoxicity)、胎兒毒性(fetaltoxicity)和行為致畸作用(behavioralteratogenesis)。具體表現(xiàn)為發(fā)育生物死亡、生長發(fā)育改變、行為功能缺陷或異常、形態(tài)結構異常(畸形)。第十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日年份原因或受試因素先天異常190519211928193519371942194419401952195219591961X射線照射哺乳動物脂肪缺乏飲食人孕期接受X線照射VitA缺乏飲食孕期給予某些激素孕婦感染風疹病毒孕婦營養(yǎng)缺乏廣島、長崎原子彈輻射溴化鈉孕婦服用氨基喋呤孕婦食用甲基汞污染魚孕婦服用反應停出生動物發(fā)育異常出生動物發(fā)育異常小頭圍和智力遲鈍出生豬眼缺陷和其它畸形嚙齒動物性分化異常先天性白內(nèi)障,耳聾,心臟病多種發(fā)育異常唐氏綜合征(小頭伴智力不全)出生后行為功能異常(大鼠)胎兒嚴重畸形流產(chǎn)先天性水俁病(小頭,神經(jīng)缺陷)導致“災難”性事件致畸作用研究簡史第十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日先天畸形(congenitalmalformatin)

指胎兒出生后，整個身體或某一部分的外形或內(nèi)臟具有解剖學上形態(tài)結構的異常。通常不包括顯微鏡下細微結構的異常,生化代謝性缺陷。單純功能異常(如精神缺陷、智力缺陷),也不包括分娩過程中各種因素造成的缺陷。出生缺陷(birthdefect)指任何解剖學的和功能的異常。既包括形態(tài)結構的異常(大體的和細微的)，也包括功能、代謝、行為的異常。第二十頁，共八十一頁，2022年，8月28日先天愚型海豹肢畸形第二十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日先天畸形的危害先天畸形是導致嬰幼兒死亡的重要原因之一。在我國嬰幼兒死亡原因中，先天畸形占第二位，而在發(fā)達國家和我國的一些大城市已占首位。在人類疾病譜中，先天缺陷致壽命縮短分別是腫瘤和心血管病的8倍和5倍。先天畸形給家庭和社會帶來沉重的精神壓力和經(jīng)濟負擔。第二十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日已知先天畸形的原因環(huán)境因素10％遺傳因素20％病因未明70％

已知的動物致畸物約1500種，但已肯定的人類致畸物只有40余種第二十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日始發(fā)改變病理作用共同途徑最終結局基因突變?nèi)旧w異常干擾有絲分裂核酸完整性或功能改變前體或基質(zhì)缺乏能源改變膜特異性改變膜通透性改變酶抑制細胞死亡過多或減少細胞間相互作用障礙生物合成減少細胞的遷移受阻組織的機械破碎細胞或細胞產(chǎn)物太少而影響局部形態(tài)發(fā)生或功能成熟生長與分化中的其它不平衡異常胚胎發(fā)育缺陷的形成機理第二十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日放射原子武器放射性碘放療感染巨細胞病毒皰疹病毒Ⅰ和Ⅱ細小病毒B-19風疹病毒梅毒弓形體水痘病毒委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒母體代謝失衡酒精中毒絨毛膜采樣(60天前)地方性呆小病糖尿病葉酸缺乏高熱苯丙酮尿癥和Sjogren’s綜合征風濕病和先天性心臟傳導阻滯Virilizing腫瘤人類致畸物

肯定的人類致畸物(一)第二十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日藥物和環(huán)境化學物氨基喋呤和氨甲喋呤雄性激素白消胺Captopril氯聯(lián)(二)苯可卡因香豆素(抗凝劑)環(huán)磷酰胺己烯雌酚二苯基乙內(nèi)酰脲Enalapriletretinate碘化物和甲狀腺腫鋰有機汞美賽唑和頭皮缺陷羊膜腔內(nèi)注射美藍青霉胺13-順式視黃酸四環(huán)素剎里多咪甲苯濫用3,5,5-三甲基-2,4-二氧惡烷唑丙戊酸人類致畸物

肯定的人類致畸物(二)第二十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日酰胺咪嗪香煙秋水仙素雙硫侖(戒酒硫)維生素A(大劑量)鉛普萘米東喹寧(自殺劑量)鏈霉素鋅缺乏可能的人類致畸物第二十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日致畸物最常見的主要畸形表現(xiàn)反應停酒精己烯雌酚新雙香豆素苯妥英(乙內(nèi)酰脲)三甲雙酮氨基喋呤和氨甲喋呤鏈霉素四環(huán)素短肢畸形，肢帶發(fā)育不良，耳畸形生長遲緩，瞼裂縮小，小頭，智力低下陰道腺病，宮頸糜爛和宮頸嵴、陰道腺癌鼻軟骨發(fā)育不良，CNS缺陷，先天性鈣化性軟骨發(fā)育不良生長遲緩，異常顱面容貌特征，小頭畸形精神發(fā)育遲緩發(fā)育遲緩，V型眉，低耳，唇腭裂流產(chǎn)，腦積水，生長遲緩，精神發(fā)育遲緩耳聾或聽力損害牙斑，齒釉質(zhì)發(fā)育不良已確定的人類致畸物引起的畸形表現(xiàn)(一)第二十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日致畸物最常見的主要畸形表現(xiàn)電離輻射糖尿病碘缺乏苯丙酮尿癥風疹病毒巨細胞病毒弓形體水痘流產(chǎn)，主要臟器畸形(18-36天接觸)，腦過小和精神發(fā)育遲緩(8-15周接觸)先天性心臟病，尾發(fā)育不良綜合征甲狀腺腫，精神發(fā)育遲緩，生長遲緩流產(chǎn)，小頭畸形，精神發(fā)育遲緩耳聾，白內(nèi)障，心臟缺陷生長遲緩，精神發(fā)育遲緩，聽力損害腦積水，視覺消失，精神發(fā)育遲緩皮膚疤痕，肌肉萎縮，精神發(fā)育遲緩已確定的人類致畸物引起的畸形表現(xiàn)(二)第二十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日致畸物最常見的主要畸形表現(xiàn)鋰(碳酸鋰)吸煙抗甲狀腺藥物雄激素青霉胺甲基汞多氯聯(lián)苯委內(nèi)瑞拉馬腦炎梅毒神經(jīng)管缺陷流產(chǎn)，顱面畸形，神經(jīng)管缺陷甲狀腺機能減退，甲狀腺腫女子男性化皮膚彈性組織改變大腦萎縮、癲癇、痙孿狀態(tài)、精神發(fā)育遲緩生長遲緩、皮膚退(變)色腦組織破壞，白內(nèi)障，胚胎死亡牙齒和骨骼發(fā)育異常，精神發(fā)育遲緩已確定的人類致畸物引起的畸形表現(xiàn)(三)第三十頁，共八十一頁，2022年，8月28日種屬、種間差異的明顯性致畸效應對胚胎所處階段的依賴性劑量－反應關系的復雜性化學物致畸作用的毒理學特點第三十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日大鼠懷孕天數(shù)畸形率(％)眼腦腭泌尿生殖心和軸骨主動脈弓大鼠胚胎各器官致畸敏感期第三十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日化學致畸物的評價：致畸指數(shù)＝母體LD50/最小致畸量要確定對人的致畸性，必須經(jīng)人群流行病學調(diào)查證實第三十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日1類

是指有充足證據(jù)確定人接觸某種化合物質(zhì)與子代的非遺傳性出生缺陷有因果聯(lián)系，即以確定在妊娠期間孕婦接觸某種化學物與特有結構畸形發(fā)生率增高有明確肯定的關系。所需證據(jù)由正規(guī)和有效的流行病學研究提供致畸物的分類判斷標準l類：已知對人類致畸的化學物質(zhì)。2類：應當被認為對人確致畸作用的化學物。3類：依據(jù)現(xiàn)有資料不能分類的化學物質(zhì)。

第三十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日2類

是指有足夠證據(jù)可有力的推測人接觸這類化合物質(zhì)可引起子代非遺傳性的出生缺陷，證據(jù)一般包括合理的動物實驗及其它有關的資料。合理的動物(哺乳類)實驗至少符合下列標準：（1）采用與人相應的接觸途徑（2）只在妊娠和／或器官發(fā)生時期接觸化學物（3）在未發(fā)生明顯的母體毒性情況下引起結構畸形（4）與對照組相比畸形發(fā)生率的增高有統(tǒng)計學意義，而畸形本身有生物學意義。第三十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日（5）使用的動物種屬應有良好的歷史背景數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)是得自同一實驗室的同窩品系，通常選用的是大鼠和家兔。（6）每組的動物數(shù)足夠（7）劑量或處理應能說明這種非罕見的缺陷的發(fā)生。（8）對胎仔畸形的評定和數(shù)據(jù)的評價應采用認可的實驗室和統(tǒng)計學方法?！捌渌嘘P資料”是指發(fā)育毒理學研究、構效關系、行為致畸及體內(nèi)外篩檢試驗等方面的資料。

3類

是指不符合上述1、2兩類的化學物質(zhì)第三十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日化學物致畸性的測試標準致畸試驗(standardteratogenicitytest)實驗動物：大鼠給藥期限：妊娠第6－15天結果觀察：母體毒性，出生前1天處死母鼠檢查胚胎毒性和胎兒毒性化學致畸性的測定和評價第三十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日部位畸形頭顱鼻眼耳腭頜和唇肢趾脊柱腹部尾肛門腦突出，露腦，顱脊柱裂，單純性腦膜膨出單鼻孔，鼻孔擴張小眼，無眼，開眼，眼異位無耳，小耳，耳異位腭裂頜小，無頜，無口，唇裂短肢，畸形足多趾，少趾，缺趾，并趾脊柱膜膨出，脊柱骨缺失，脊柱側(cè)凸臍疝短尾，卷尾，角形尾，螺旋尾，無尾肛門閉鎖常見畸形及部位(外觀畸形)第三十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日部位畸形顱頂骨枕骨頸椎骨胸骨肋骨腰椎四肢骨盤骨尾椎骨缺損，骨化遲緩缺損，骨化遲緩缺損，骨化遲緩缺損，錯位，骨化遲緩多肋，少肋，短肋，分叉肋，波狀肋，融合肋缺失，分裂，變形多骨，缺失缺失缺失，椎弓不連續(xù)，融合常見畸形及部位(骨骼畸形)第三十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日部位畸形頭口腔眼心血管氣管食管肺肝腎子宮腦積水，腦室擴大短舌，分叉舌少眼，小眼，無眼右位心，室中隔缺損，單房室心，主動脈弓橫位氣管食管瘺肺倒位，少葉肝異位，少葉馬蹄腎，腎積水，腎積水，腎缺失，腎異位子宮缺失常見畸形及部位(內(nèi)臟畸形)第四十頁，共八十一頁，2022年，8月28日新藥安全評價----生殖發(fā)育毒性生育力和早期胚胎發(fā)育毒性試驗----I段胚胎胎仔發(fā)育毒性和致畸性試驗----II段圍產(chǎn)期毒性----III段第四十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日生育力和早期胚胎發(fā)育毒性試驗試驗目的

對雄性和雌性大鼠生育力的影響對雄性和雌性大鼠交配行為的影響對胚胎著床的影響對早期胚胎發(fā)育的影響第四十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日生育力和早期胚胎發(fā)育毒性試驗試驗動物大鼠，雄性8周齡，20只/組雌性10周齡，20只/組第四十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日生育力和早期胚胎發(fā)育毒性試驗交配方法：雄性和雌性動物1:1合籠交配，次日晨通過陰道涂片或檢查陰栓確定是否交配，交配當天確定為懷孕第0天。第四十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日生育力和早期胚胎發(fā)育毒性試驗給藥期限

雄性：交配前給藥4周，交配期持續(xù)給藥2周雌性：交配前給藥2周，交配期持續(xù)給藥2周，交配成功動物持續(xù)給藥至懷孕第7天每天給藥一次，給藥途徑同臨床擬用給藥途徑第四十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日生育力和早期胚胎發(fā)育毒性試驗劑量設置：三個給藥組，一個對照組高劑量組：預期產(chǎn)生明顯的毒性反應，但動物死亡<10%

中劑量組：介于高劑量和低劑量組之間低劑量組：無不良影響的劑量水平

第四十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日生育力和早期胚胎發(fā)育毒性試驗觀察指標毒性臨床征狀和死亡體重變化攝食量雌性動物觀察動情周期

第四十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日生育力和早期胚胎發(fā)育毒性試驗處死解剖時間雄性動物在交配期結束后即可以處死解剖，也可以在整個試驗結束后處死，但必須給藥至處死前一天。雌性動物在懷孕第13~15天處死解剖第四十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日生育力和早期胚胎發(fā)育毒性試驗雄性動物解剖體重睪丸和附睪重量精子檢查（精子活動度、精子計數(shù)和精子畸形率）睪丸附睪病理學檢查第四十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日生育力和早期胚胎發(fā)育毒性試驗雌性動物解剖體重黃體數(shù)和著床數(shù)活胎、死胎和吸收胎數(shù)第五十頁，共八十一頁，2022年，8月28日生育力和早期胚胎發(fā)育毒性試驗指標交配率＝交配成功動物數(shù)/合籠動物數(shù)懷孕率＝懷孕動物數(shù)/交配成功動物數(shù)授孕率＝使雌性動物懷孕的雄性動物數(shù)/交配成功動物數(shù)第五十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日胚胎胎仔發(fā)育毒性和致畸性試驗試驗目的對胚胎胎仔的發(fā)育的影響是否具有致畸性第五十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日胚胎胎仔發(fā)育毒性和致畸性試驗試驗動物孕鼠，至少20只/組孕兔,至少12只/組交配方法：雄性和雌性動物1:1或1:2交配第五十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日胚胎胎仔發(fā)育毒性和致畸性試驗給藥期限懷孕第6～15天（大鼠）或懷孕第6～18天（兔），主要器官發(fā)生期內(nèi)，每天給藥一次或根據(jù)臨床擬用給藥方案給藥途徑同臨床擬用給藥途徑（避免腹腔注射）第五十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日胚胎胎仔發(fā)育毒性和致畸性試驗劑量設置：三個給藥組，一個對照組高劑量組：預期產(chǎn)生明顯的毒性反應，但動物死亡<10%

中劑量組：介于高劑量和低劑量組之間低劑量組：無不良影響的劑量水平第五十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日胚胎胎仔發(fā)育毒性和致畸性試驗觀察指標毒性臨床征狀和死亡體重變化攝食量

第五十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日胚胎胎仔發(fā)育毒性和致畸性試驗終末解剖：懷孕第20天指標：黃體數(shù)和著床數(shù)活胎數(shù)、死胎數(shù)和吸收胎數(shù)懷孕子宮重胎盤總重第五十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日胚胎胎仔發(fā)育毒性和致畸性試驗胎仔評價胎仔性別胎仔體重胎仔外觀檢查（全部）胎仔內(nèi)臟檢查（1/2）胎仔骨骼檢查（1/2）第五十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日胚胎胎仔發(fā)育毒性和致畸性試驗畸形：對生存有影響的永久性的結構改變在正常胚胎中的發(fā)生率極低變異：不影響生存永久或非永久性結構改變在正常胚胎中有一定的發(fā)生率第五十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日胚胎胎仔發(fā)育毒性和致畸性試驗第六十頁，共八十一頁，2022年，8月28日胚胎胎仔發(fā)育毒性和致畸性試驗第六十一頁，共八十一頁，2022年，8月28日圍產(chǎn)期毒性試驗試驗目的對晚期胚胎發(fā)育的影響對分娩過程的影響對仔鼠存活率的影響對母體哺育過程的影響對仔鼠生長發(fā)育的影響第六十二頁，共八十一頁，2022年，8月28日圍產(chǎn)期毒性試驗試驗動物孕鼠，20只/組給藥方式：同臨床擬用給藥途徑給藥期限：懷孕第15天～哺乳第21天第六十三頁，共八十一頁，2022年，8月28日圍產(chǎn)期毒性試驗劑量設置：三個給藥組，一個對照組高劑量組：預期產(chǎn)生明顯的毒性反應，但動物死亡<10%

中劑量組：介于高劑量和低劑量組之間低劑量組：無不良影響的劑量水平第六十四頁，共八十一頁，2022年，8月28日圍產(chǎn)期毒性試驗懷孕大鼠在懷孕第15天～哺乳第21天給藥，自然分娩并哺育后代至斷乳。然后每個劑量組每性別隨即選取20只F1代動物飼養(yǎng)至斷乳后12周，然后交配14天，懷孕動物在懷孕第13～15天處死解剖，記錄懷孕和胚胎存活情況。第六十五頁，共八十一頁，2022年，8月28日圍產(chǎn)期毒性試驗觀察指標毒性臨床征狀和死亡情況（親代和F1代）孕鼠體重和F1代仔鼠體重攝食量（親代和F1代）

第六十六頁，共八十一頁，2022年，8月28日圍產(chǎn)期毒性試驗觀測指標對分娩過程的影響：懷孕總天數(shù)，分娩歷時時間，難產(chǎn)率子代存活率：出生后0天、4天、7天、14天、21天的存活率第六十七頁，共八十一頁，2022年，8月28日圍產(chǎn)期毒性試驗發(fā)育指標，哺乳第4天開始觀察：耳廓分離第一次觀察到雙側(cè)耳廓分離的時間。切齒萌出第一次觀察到兩個上門牙萌出的時間。開眼第一次觀察到雙眼上下眼瞼分離的時間。第六十八頁，共八十一頁，2022年，8月28日圍產(chǎn)期毒性試驗功能試驗哺乳第1天－表面翻正反射

10秒鐘內(nèi)仔鼠從仰位回到正常體位的能力。2.哺乳第17天－空中翻正反射從離地面50厘米高度的地方仰位落下，能以正常體位著地的能力。3.哺乳第21天－抓握力抓握并懸掛于懸掛式金屬桿的能力。

第六十九頁，共八十一頁，2022年，8月28日圍產(chǎn)期毒性試驗4.哺乳第21天－瞳孔反射瞳孔遇狹窄光線縮小。5.哺乳第21