食品毒理學緒論基本概念

關于食品毒理學緒論基本概念

緒論第2頁,共47頁，2024年2月25日，星期天一、概念

1.毒理學傳統(tǒng)毒理學定義：研究外源性化學物對生物體損害作用的科學。毒理學有三個研究領域：描述毒理學、機制毒理學、管理毒理學。

現代毒理學定義：研究化學、物理和生物因素對機體的損害作用、生物學機制、危險度評價和危險度管理的科學。第3頁,共47頁，2024年2月25日，星期天描述毒理學：進行毒性鑒定。目的是為安全性評價和危險性管理提供信息。機制毒理學：研究化學物質對生物體產生毒作用的細胞學、生化學和分子學機制。管理毒理學：根據描述和機制毒理學提供的資料進行科學決策，協(xié)助政府部門制定相關法規(guī)條例和付諸實施。第4頁,共47頁，2024年2月25日，星期天食品安全性評價：對食品中任何組分可能引起的危害進行科學測試，得出結論以確定該組分究競能否為社會和消費者所接受，并據此制相應的標準的過程。危險性管理：指權衡接受、減少或減低危險性，并選擇和實施適當政策過程。

第5頁,共47頁，2024年2月25日，星期天外源性化學物：是存在于人類生活和外界環(huán)境中，可能與機體接觸并進入機體的一些化學物質。常見的外源性化學物：農用化學品、工業(yè)化學品、藥物、食物添加劑、日用化學品、各種環(huán)境污染物及霉菌毒素等。第6頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2.食品毒理學：是一門研究存在或可能存在于食品中稱為毒物的小分子物質的種類、含量、分布范圍、毒性及其毒性反應機理的科學。研究目的：①從毒理學角度研究食品中可能含有的外源化學物對食用者的毒作用機理；②檢驗和評價食品（包括食品添加劑）的安全性或安全范圍；③確保人體健康。

第7頁,共47頁，2024年2月25日，星期天食品中可能出現的毒物（一）植物類食品中的天然毒素

有毒酚類與醇類（氰苷類）膽堿酯酶抑制劑（龍葵素）蠶豆嘧啶葡糖苷致癌物：黃樟素及其類似物

（β-細辛腦）

抗營養(yǎng)物生物堿：秋水仙堿毒蕈毒素第8頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（1）干擾蛋白質消化或氨基酸吸收與利用的物質（2）干擾礦物元素的吸收或代謝利用的物質（3）抗維生素因子：①抗壞血酸氧化酶②抗生物素蛋白③抗硫胺素酶第9頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（二）動物類食品中的天然毒素

動物肝臟中的毒素：膽酸，維生素A海洋魚類的毒素：組胺，雪卡魚毒素河豚毒素貝類毒素海參毒素

蟾蜍毒素

第10頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（三）食物中的真菌毒素

黃曲霉毒素雜色曲霉素赭曲霉毒素島青霉素和黃天精

展青霉素玉米赤霉烯酮第11頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（四）食品中的化學污染物多環(huán)芳烴多氯聯苯和二噁英有毒金屬農藥殘留獸藥殘留食品添加劑食品加工過程中形成的毒物第12頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共47頁，2024年2月25日，星期天二、食品毒理學的研究任務1.研究食品中化學物的分布、形態(tài)、及其進入人體的途徑與代謝規(guī)律，闡明影響中毒發(fā)生和發(fā)展的各種條件；2.研究化學物在食物中的安全限量，評定食品的安全性，制定相關衛(wèi)生標準；3.研究食品中化學物的急性和慢性毒性，特別應闡明致突變、致畸、致癌和致敏等特殊毒性，提出早期診斷的方法及健康監(jiān)護措施。第14頁,共47頁，2024年2月25日，星期天三、研究內容

1.食品外源化學物與機體相互作用的一般規(guī)律，即中毒機理；

2.食品外源化學物安全性毒理學評價程序；

3.食品中主要外源化學物（天然物、衍生物、污染物、添加劑）在機體的代謝過程和對機體毒性危害。第15頁,共47頁，2024年2月25日，星期天四、食品毒理學的研究方法（一）生物試驗1．體內試驗（整體動物試驗）使實驗動物在一定時間內，按人體實際接觸方式接觸一定劑量的受試外來化合物，然后觀察動物可能出現的形態(tài)或功能變化。實驗多采用哺乳動物，通常檢測外來化合物一般毒性。第16頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2.體外試驗利用游離器官、培養(yǎng)的細胞或細胞器進行研究。多用于外源化學物對機體急性毒作用的初步篩檢、作用機制和代謝轉化過程的深入觀察研究。第17頁,共47頁，2024年2月25日，星期天

游離器官：利用器官灌流技術將特定的液體通過血管流經某一離體的臟器（肝臟、腎臟、肺、腦等），借此可使離體臟器在一定時間內保持生活狀態(tài)，與受試化學物接觸，觀察在該臟器出現有害作用，以及受試化學物在該臟器中的代謝情況。第18頁,共47頁，2024年2月25日，星期天細胞：利用從動物或人的臟器新分離的細胞（原代細胞，Primarycell）或經傳代培養(yǎng)的細胞，如細胞株（cellstrain）及細胞系（cellline）。細胞器(organelle)：將細胞制作勻漿，進一步離心分離成為不同的細胞器或組分。第19頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（二）人體觀察：通過中毒事故的處理或治療，可以直接獲得關于人體的毒理學資料。（三）人群調查：根據動物試驗結果和外來化合物本身的性質，選用適當的觀察指標，采用流行病學的方法進行。

第20頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第一章食品毒理學的基本概念

第21頁,共47頁，2024年2月25日，星期天§1-1毒物、毒性和毒作用一、毒物及其分類1.毒物（poisin）：在一定條件下，以較小劑量進入機體就能干擾正常生化過程或生理功能，引起暫時或永久的病理改變，甚至危及生命的化學物質。第22頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2.分類：按用途和分布范圍可分為①工業(yè)化學品②食品添加劑③日用化學品④農用化學品⑤醫(yī)用化學品⑥環(huán)境污染物⑦生物毒素⑧軍事毒物⑨放射性物質第23頁,共47頁，2024年2月25日，星期天二、毒性1.毒性（toxicity）：指化學物質能夠造成機體損害的能力。2.影響毒性的因素①劑量。劑量決定毒性。②接觸途徑靜脈>腹腔>呼吸道>消化道>皮膚③接觸期限、速率和頻率接觸期限：即給動物染毒時間的長短。速率：指吸收速率。接觸頻率：指接觸的間隔時間。第24頁,共47頁，2024年2月25日，星期天三、毒作用及其分類2．分類（1）速發(fā)與遲發(fā)作用①速發(fā)作用（immediateeffect）：指機體與化學物質接觸后在短時間內出現的毒效應。②遲發(fā)作用（delayedeffect）：指機體與化學物質接觸后，中毒癥狀缺如或雖有中毒癥狀但似已恢復，經過一定的時間間隔才表現出來的毒效應。第25頁,共47頁，2024年2月25日，星期天1．毒作用（toxiceffect，毒效應）：是化學物質本身或其代謝產物在作用部位達到一定數量并停留一定時間，與組織大分子成分互相作用的結果。（2）局部與全身作用①局部作用（localeffect）：指發(fā)生在化學物質與機體直接接觸部位處的損傷作用。②全身作用（systemiceffect）：指化學物質經過血液循環(huán)到達體內其他組織器官引起的毒效應。第26頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（4）過敏性反應（hypersensibility）也稱變態(tài)反應。是機體對外源化學物產生的一種病理性免疫反應。（3）可逆與不可逆作用①可逆作用（reversibleeffect）：指停止接觸化學物質后，造成的損傷可以逐漸恢復。②不可逆作用（irreversibleeffect）：指停止接觸化學物質后，損傷不能恢復，甚至進一步發(fā)展加重。第27頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（5）特異體質反應（idiosyncraticreaction）：指由于遺傳因素所致的對某些化學物質的反應異常。第28頁,共47頁，2024年2月25日，星期天四、損害作用與非損害作用1．損害作用（adverseeffect）：所致的機體生物學改變是持久的、可逆或不可逆的。損害作用是毒理學的主要研究對象。特點：①機體的正常形態(tài)、生長發(fā)育過程受到嚴重影響，壽命縮短。②機體功能容量降低。③機體對額外應激狀態(tài)的代償能力降低。④機體維持內穩(wěn)態(tài)能力下降。⑤機體對其他因素的不利影響的易感性增高。第29頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2．非損害作用（non-adverseeffect）：所導致的機體的一切生物學變化都是暫時和可逆的，并且在機體的代償能力范圍之內。特點：①不改變機體的機能、形態(tài)、生長發(fā)育和壽命。②不降低機體內穩(wěn)態(tài)的能力。③不導致機體的某種功能容量的降低。④不降低機體對對額外應激狀態(tài)的代償能力。第30頁,共47頁，2024年2月25日，星期天五、正常值在實際工作中，按目前認識水平，認為“健康”或“正常”的個體，對其進行某項觀察指標測定，以其平均值±2個標準差作為正常值范圍。凡某種觀察指標符合下列情況之一者，即可認為已偏離正常值范圍，屬于損害作用。1.與對照組相比，具有統(tǒng)計學顯著性差異(P<0.05)，并且其數值不在正常值范圍內。第31頁,共47頁，2024年2月25日，星期天3.與對照組相比，具有統(tǒng)計學顯著性差異(P<0.05)，而其數值卻在一般公認的“正常值”范圍內；但如機體處于功能或生物化學應激狀態(tài)下，此種差異更為明顯，則屬于損害作用。2.與對照組相比，具有統(tǒng)計學顯著性差異(P<0.05)，而其數值卻在一般公認“正常值”范圍內；但如在停止接觸后，此種差異仍然持續(xù)一段時間，則屬于損害作用。第32頁,共47頁，2024年2月25日，星期天六、靶器官（targetorgan）化學物質被吸收后可隨血流分布到全身各個組織器官,但其直接發(fā)揮毒作用的部位往往只限于一個或幾個組織器官，這樣的組織器官稱為靶器官。第33頁,共47頁，2024年2月25日，星期天§1-2劑量、劑量－反應關系一、劑量（dose）指給予機體的外來化合物的數量或機體接觸的數量。單位：以每單位體重接觸外來化學物的數量來表示。mg/kg.bw二、量反應與質反應第34頁,共47頁，2024年2月25日，星期天1．反應(response)：指化學物質與機體接觸后引起的生物學改變。2．量反應(gradedresponse)：有強度和性質的區(qū)別，可以某種測量數值表示。（效應）表示化學物質在個體中引起的毒效應強度的變化。3．質反應(quantalresponse)：沒有強度的差別，不能以具體的數值表示，只能以“陰性或陽性”、“有或無”來表示。（反應）表示化學物質在群體中引起某種毒效應發(fā)生的比例。第35頁,共47頁，2024年2月25日，星期天三、劑量－反應關系

(dose-responserelationship)1．劑量－量反應關系（劑量－效應關系）(gradeddose-responserelationship)表示化學物質的劑量與個體中發(fā)生的量反應強度之間的關系。2．劑量－質反應關系（劑量－反應關系）(quantaldose-responserelationship)表示化學物質的劑量與某一群體中質反應發(fā)生率之間的關系。第36頁,共47頁，2024年2月25日，星期天四、劑量反應關系曲線以表示量反應強度的計量單位或表示質反應的百分率或比值為縱座標，以劑量為橫座標，繪制出的散點圖。常見的劑量－反應曲線有下列基本類型：1．直線型：效應或反應強度與劑量呈直線關系。隨著劑量的增加，效應或反應的強度也隨著增加，并成正比關系。2．拋物線型：劑量與效應或反應呈非線性關系。即隨著劑量的增加，效應或反應的強度也增加，但最初增高急速，然后變?yōu)榫徛?．Ｓ－狀曲線：特點是在低劑量范圍內，隨著劑量增加，反應或效應強度增高較為緩慢，然后劑量較高時，反應或效應強度也隨之急速增加，但當劑量繼續(xù)增加時，反應或效應強度增高又趨向緩慢。對稱型S形曲線；非對稱型S形曲線。第37頁,共47頁，2024年2月25日，星期天劑量反應曲線的三種類型第38頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第39頁,共47頁，2024年2月25日，星期天§1-3常用的毒性指標

一、致死劑量2.絕對致死劑量(LD100)：指能造成一群體全部死亡最低劑量。3.半數致死量(LD50)：指能引起一群個體50%死亡所需劑量，也稱致死中量。單位mg/kg體重。LD50數值越小，表示外來化學物毒性越高；LD50數值越大，表示外來化學物毒性越低。1.致死劑量：即可以造成機體死亡的劑量。第40頁,共47頁，2024年2月25日，星期天4.最小致死劑量(MLD，LD0l)：僅引起個別動物死亡的最小劑量。5.最大耐受劑量(MTD，LD0)：不引起動物死亡的最大劑量。第41頁,共47頁，2024年2月25日，星期天二、閾劑量和最大無作用劑量1．閾劑量(thresholddose)：指化學物質引起受試對象中少數個體出現某種最輕微的異常改變所需要的最低劑量，又稱最小有作用劑量（MEL）。急性閾劑量（Limac）慢性閾劑量（Limch）2.觀察到損害作用的最低劑量（LOAEL）：外來化學物在規(guī)定的暴露條件下，通過實驗和觀察，引起機體(人或實驗動物)形態(tài)、功能、生長、發(fā)育或壽命可檢測到的有害改變的最低劑量。第42頁,共47頁，2024年2月25日，星期天4.未觀察到損害作用的劑量（no-observedadverseeffectlevel，NOAEL）外來化學物在規(guī)定的暴露條件下，通過實驗和觀察，不引起機體(人或實驗動物)形態(tài)、功能、生長、發(fā)育或壽命可檢測到的有害改變的最高劑量。3．最大無作用劑量（