食品毒理與衛(wèi)生基礎 4課時

1、食品毒理與衛(wèi)生食品毒理與衛(wèi)生第一章 食品毒理與衛(wèi)生基礎威脅食品安全性的因素：威脅食品安全性的因素：農(nóng)田農(nóng)田 餐桌餐桌 環(huán)境污染環(huán)境污染物物農(nóng)藥殘農(nóng)藥殘留留獸藥及飼獸藥及飼料添加劑料添加劑濫用濫用包裝材料包裝材料污染污染微生物污微生物污染染 食品安全性食品安全性的保障？的保障？濫用食品濫用食品添加劑添加劑第一節(jié)第一節(jié) 定義和術語定義和術語l一、毒物、毒性和毒作用一、毒物、毒性和毒作用l（一）毒物（一）毒物l在一定條件下，在一定條件下，較小劑量較小劑量即能夠?qū)C體產(chǎn)即能夠?qū)C體產(chǎn)生損害作用或使機體出現(xiàn)異常反應的生損害作用或使機體出現(xiàn)異常反應的外源外源化學物化學物稱為毒物（稱為毒物（toxicant

2、）。）。（二）毒性（二）毒性（toxicity）l毒性是指外源化學物與機體接觸或進入毒性是指外源化學物與機體接觸或進入體內(nèi)的易感部位后，引起損害作用的相體內(nèi)的易感部位后，引起損害作用的相對能力，包括損害正在發(fā)育的胎兒、改對能力，包括損害正在發(fā)育的胎兒、改變遺傳密碼或引發(fā)癌癥的能力。變遺傳密碼或引發(fā)癌癥的能力。l劑量是衡量毒物毒性的指標。劑量是衡量毒物毒性的指標。毒性的影響因素：毒性的影響因素：l接觸途徑接觸途徑：同一種外源化學物經(jīng)不同：同一種外源化學物經(jīng)不同途徑與機體接觸時，其吸收系數(shù)（入途徑與機體接觸時，其吸收系數(shù)（入血量與接觸量之比）和吸收速率是不血量與接觸量之比）和吸收速率是不同的。同的

3、。l接觸期限接觸期限：體內(nèi)試驗通常按給動物染：體內(nèi)試驗通常按給動物染毒的時間長短分為：急性、亞慢性和毒的時間長短分為：急性、亞慢性和慢性毒性試驗。慢性毒性試驗。毒性的影響因素：毒性的影響因素：l接觸頻率接觸頻率：外源化學物接觸的時間間：外源化學物接觸的時間間隔若短于其生物半減期（隔若短于其生物半減期（t1/2）時，則）時，則容易累積至一個高水平，而引起中毒；容易累積至一個高水平，而引起中毒；反之，長于反之，長于t1/2時，就不易引起中毒。時，就不易引起中毒。但高劑量接觸時除外。但高劑量接觸時除外。毒性的影響因素：毒性的影響因素：l結構結構：功能團，基團的電荷性，光學：功能團，基團的電荷性，光學

4、異構現(xiàn)象；異構現(xiàn)象；l理化性質(zhì)理化性質(zhì)：溶解度，解離度，：溶解度，解離度，pH，旋，旋光度，表面張力等。光度，表面張力等。（三）毒性作用及分類（三）毒性作用及分類l毒性作用：是指外源化學物對生物體的損害毒性作用：是指外源化學物對生物體的損害作用。作用。l（1）速發(fā)或遲發(fā)性作用速發(fā)或遲發(fā)性作用l某些外源化學物在一次接觸后的短時間內(nèi)所某些外源化學物在一次接觸后的短時間內(nèi)所引起的即刻毒性作用稱為速發(fā)性毒作用。引起的即刻毒性作用稱為速發(fā)性毒作用。l在一次或多次接觸某種外源化學物后，經(jīng)一在一次或多次接觸某種外源化學物后，經(jīng)一定時間間隔才出現(xiàn)的毒性作用稱為遲發(fā)性毒定時間間隔才出現(xiàn)的毒性作用稱為遲發(fā)性毒作用

5、。作用。（三）毒性作用及分類（三）毒性作用及分類l（2）局部或全身作用局部或全身作用l局部毒性作用：某些外源化學物在機體局部毒性作用：某些外源化學物在機體接觸部位直接造成的損害作用。接觸部位直接造成的損害作用。l全身毒性作用：外源化學物被機體吸收全身毒性作用：外源化學物被機體吸收并分布至全身后所產(chǎn)生的損害作用。并分布至全身后所產(chǎn)生的損害作用。（三）毒性作用及分類（三）毒性作用及分類l（3）可逆或不可逆作用可逆或不可逆作用l可逆作用：停止接觸外源化學物后可可逆作用：停止接觸外源化學物后可逐漸消失的毒性作用。逐漸消失的毒性作用。l不可逆作用：在停止接觸外源化學物不可逆作用：在停止接觸外源化學物后其

6、毒性作用繼續(xù)存在，甚至對機體后其毒性作用繼續(xù)存在，甚至對機體造成的損害作用可進一步加深。造成的損害作用可進一步加深。（三）毒性作用及分類（三）毒性作用及分類l（4）對形態(tài)或功能的影響對形態(tài)或功能的影響l對形態(tài)的作用：使機體組織形態(tài)發(fā)生對形態(tài)的作用：使機體組織形態(tài)發(fā)生的肉眼或顯微鏡下可見的病理變化。的肉眼或顯微鏡下可見的病理變化。l對功能性的作用：通常是指外源化學對功能性的作用：通常是指外源化學物引起靶器官功能的可逆性變化。物引起靶器官功能的可逆性變化。（三）毒性作用及分類（三）毒性作用及分類l（5）過敏反應過敏反應，也稱超敏反應或變態(tài)，也稱超敏反應或變態(tài)反應，是機體對外源化學物產(chǎn)生的一反應，是

7、機體對外源化學物產(chǎn)生的一種種病理性病理性免疫反應。免疫反應。高敏感性高敏感性與高耐受性與高耐受性l少數(shù)個體對某種外源化學物具有高反少數(shù)個體對某種外源化學物具有高反應性，即機體接觸一次應性，即機體接觸一次小劑量的小劑量的該化該化學物即可產(chǎn)生毒性作用，這部分人群學物即可產(chǎn)生毒性作用，這部分人群稱為稱為易感人群。易感人群。l而少數(shù)個體對某種外源化學物特別不而少數(shù)個體對某種外源化學物特別不敏感，能夠耐受遠遠高于大多數(shù)個體敏感，能夠耐受遠遠高于大多數(shù)個體所能耐受的劑量，稱為高耐受性。所能耐受的劑量，稱為高耐受性。高敏感性與高敏感性與過敏反應過敏反應l相同點：相同點：小劑量即可產(chǎn)生毒性作用。小劑量即可產(chǎn)生

8、毒性作用。l區(qū)別：區(qū)別：是否需要預先接觸？是否需要預先接觸？ 是否為抗原抗體反應？是否為抗原抗體反應？（三）毒性作用及分類（三）毒性作用及分類l（6）特異體質(zhì)反應特異體質(zhì)反應：是指由于遺傳因：是指由于遺傳因素導致的個體對某些外源化學物表現(xiàn)素導致的個體對某些外源化學物表現(xiàn)出的異常反應性。出的異常反應性。二、損害作用與非損害作用二、損害作用與非損害作用l損害作用的特點：損害作用的特點： （1）機體的形態(tài)、生長發(fā)育過程受到嚴重）機體的形態(tài)、生長發(fā)育過程受到嚴重影響，壽命亦將縮短。影響，壽命亦將縮短。 （2）機體功能容量或?qū)︻~外應激狀態(tài)代償）機體功能容量或?qū)︻~外應激狀態(tài)代償能力降低。能力降低。 （3）

9、機體維持）機體維持穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)能力下降。能力下降。 （4）機體對其他某些環(huán)境因素不利影響的）機體對其他某些環(huán)境因素不利影響的易感性增高。易感性增高。三、毒效應譜三、毒效應譜l外源化學物與機體接觸后引起的毒效外源化學物與機體接觸后引起的毒效應的應的性質(zhì)與強度性質(zhì)與強度的變化構成了化學物的變化構成了化學物的的毒效應譜。毒效應譜。l反映毒作用終點的觀察指標：反映毒作用終點的觀察指標： 特異指標特異指標 死亡指標死亡指標四、靶器官四、靶器官l外源化學物進入機體后，可以外源化學物進入機體后，可以直接直接發(fā)發(fā)揮毒作用的器官或組織稱為其靶器官。揮毒作用的器官或組織稱為其靶器官。l 注意注意： 靶器官中毒物的濃度

10、未必是靶器官中毒物的濃度未必是體內(nèi)最高。體內(nèi)最高。 靶器官與效應器官可相同，也可不靶器官與效應器官可相同，也可不同。同。五、生物學標志五、生物學標志l生物學標志是指外源化學物通過生生物學標志是指外源化學物通過生物學屏障進入組織或體液后，對該物學屏障進入組織或體液后，對該外源化學物外源化學物或或其生物學后果其生物學后果的測定的測定指標。指標。1.接觸生物學標志接觸生物學標志l接觸接觸生物學標志是測定組織、體液或生物學標志是測定組織、體液或排泄物中吸收的外源化學物、其代謝排泄物中吸收的外源化學物、其代謝物或與內(nèi)源性物質(zhì)反應產(chǎn)物的量。物或與內(nèi)源性物質(zhì)反應產(chǎn)物的量。l作用：作用：提供機體接觸外源化學物

11、的信提供機體接觸外源化學物的信息。息。2.效應生物學標志效應生物學標志l效應效應生物學標志指機體中可以測出的生生物學標志指機體中可以測出的生化、生理、行為或其他改變的指標，包化、生理、行為或其他改變的指標，包括反映括反映早期效應早期效應、結構或功能改變效應結構或功能改變效應及及疾病效應疾病效應三類生物學標志。三類生物學標志。l作用作用： 確定劑量確定劑量-反應關系；反應關系； 有助于將高劑量接觸下獲得的動物有助于將高劑量接觸下獲得的動物試驗資料外推人群低劑量接觸的危險度。試驗資料外推人群低劑量接觸的危險度。3. 易感性生物學標志易感性生物學標志l易感性易感性生物學標志是反映機體先天具生物學標志

12、是反映機體先天具有或后天獲得的對接觸外源性物質(zhì)有或后天獲得的對接觸外源性物質(zhì)產(chǎn)產(chǎn)生反應能力生反應能力的指標。的指標。l作用作用：篩檢易感人群，保護高危人群。：篩檢易感人群，保護高危人群。第二節(jié)第二節(jié) 劑量、劑量劑量、劑量-反應關系反應關系l一、劑量一、劑量l劑量劑量是指給予機體或與機體是指給予機體或與機體接觸接觸的毒物的數(shù)的毒物的數(shù)量。量。單位：單位：mg/kg體重，或體重，或mg/m3空氣，空氣，mg/L水。水。涉及劑量的概念時，應說明損害作用的性質(zhì)涉及劑量的概念時，應說明損害作用的性質(zhì)和程度。和程度。說明某種毒物的劑量時，須說明給予的途徑。說明某種毒物的劑量時，須說明給予的途徑。二、量反應

13、與質(zhì)反應二、量反應與質(zhì)反應l反應反應指外源化學物與機體接觸后引起指外源化學物與機體接觸后引起的生物學改變。的生物學改變。l量反應量反應：屬于計量資料，有強度和性：屬于計量資料，有強度和性質(zhì)的差別，可用某種測量數(shù)值表示。質(zhì)的差別，可用某種測量數(shù)值表示。l質(zhì)反應質(zhì)反應：屬于計數(shù)資料。無強度的差：屬于計數(shù)資料。無強度的差別，不能以具體的數(shù)值表示，只能以別，不能以具體的數(shù)值表示，只能以“陰性或陽性陰性或陽性”、“有或無有或無”來表示。來表示。三、劑量三、劑量-量反應關系和劑量量反應關系和劑量-質(zhì)質(zhì)反應關系反應關系l劑量劑量-量反應關系：量反應關系：表示外源化學物的表示外源化學物的劑量與劑量與個體個體中

14、發(fā)生的中發(fā)生的量反應強度量反應強度之間之間的關系。的關系。l劑量劑量-質(zhì)反應關系：質(zhì)反應關系：表示外源化學物的表示外源化學物的劑量與某一劑量與某一群體群體中中質(zhì)反應發(fā)生率質(zhì)反應發(fā)生率之間之間的關系。的關系。劑量劑量-反應關系：反應關系：l它反映了它反映了毒性效應毒性效應和和接觸特征接觸特征這兩個這兩個毒理學研究中最重要的方面，以及它毒理學研究中最重要的方面，以及它們之間的關系。們之間的關系。l它是評價外源化學物的它是評價外源化學物的毒性毒性和確定和確定安安全接觸水平全接觸水平的基本依據(jù)，是現(xiàn)代毒理的基本依據(jù)，是現(xiàn)代毒理學中一條最基本的規(guī)律和應用最廣泛學中一條最基本的規(guī)律和應用最廣泛的原理。的原

15、理。四、劑量四、劑量-反應曲線反應曲線l（1）直線型）直線型劑量劑量/（mg/kg）反應反應強度強度（2）拋物線型）拋物線型劑量劑量/（mg/kg）死亡死亡有害有害致致死死缺乏癥缺乏癥安全安全中毒中毒致死致死（3）“全或無全或無”反應曲線反應曲線劑量劑量/（mg/kg）致畸率致畸率/%50100（4）S形曲線形曲線l 對稱對稱S形曲線形曲線劑量劑量/（mg/kg）死亡率死亡率/%（4）S形曲線形曲線非對稱非對稱S形曲線形曲線劑量劑量/（mg/kg）死亡率死亡率/%50S形曲線向直線的轉換：形曲線向直線的轉換：劑量劑量/（mg/kg）劑量劑量/（mg/kg）死亡率（概率單位）死亡率（概率單位）B

16、A34567死亡率死亡率/%50第三節(jié)第三節(jié) 表示毒性的常用指標表示毒性的常用指標一、致死劑量一、致死劑量（1）絕對致死劑量（絕對致死劑量（LD100）：）：指能引指能引起一群機體全部死亡的起一群機體全部死亡的最低最低劑量。劑量。（2）半數(shù)致死劑量（半數(shù)致死劑量（LD50）：）：指能引指能引起一群機體起一群機體50%死亡所需要的劑量，死亡所需要的劑量，也稱致死中量。也稱致死中量。半數(shù)致死劑量半數(shù)致死劑量（LD50）l表示表示LD50時，須注明試驗動物的種類、時，須注明試驗動物的種類、接觸途徑，以及接觸途徑，以及95%的可信區(qū)間。當?shù)目尚艆^(qū)間。當毒性存在性別差異時，還應說明相應毒性存在性別差異時

17、，還應說明相應性別試驗動物的性別試驗動物的LD50 。l例如，例如，西維因西維因的的LD50為為363mg/kg體重體重（小鼠，經(jīng)口），（小鼠，經(jīng)口），95%的可信區(qū)間為的可信區(qū)間為294432mg/kg體重。體重。l（3）最小致死量（最小致死量（LD01)：指在一群指在一群機體中僅引起個別死亡的機體中僅引起個別死亡的最低最低劑量。劑量。l（4）最大耐受量（最大耐受量（LD0）：）：指在一群指在一群機體中不引起死亡的機體中不引起死亡的最高最高劑量。劑量。二、閾劑量（二、閾劑量（threshold dose）l也稱也稱最小有作用劑量最小有作用劑量，指在一定時間，指在一定時間內(nèi)，一種外源化學物按一

18、定方式或途內(nèi)，一種外源化學物按一定方式或途徑與機體接觸，并使某項徑與機體接觸，并使某項靈敏的觀察靈敏的觀察指標指標開始出現(xiàn)異常變化或使機體開始開始出現(xiàn)異常變化或使機體開始出現(xiàn)損害作用所需的出現(xiàn)損害作用所需的最低最低劑量。劑量。l包括包括急性急性閾劑量（閾劑量（Limac）和）和慢性慢性閾劑閾劑量（量（Limch）。）。三、最大無作用劑量三、最大無作用劑量l指某種外源化學物在指某種外源化學物在一定時間一定時間內(nèi)按一定方內(nèi)按一定方式或途徑與機體接觸后，根據(jù)現(xiàn)有認識水式或途徑與機體接觸后，根據(jù)現(xiàn)有認識水平，用最為靈敏的試驗方法和觀察指標，平，用最為靈敏的試驗方法和觀察指標，未能觀察到對機體造成任何損

19、害作用或使未能觀察到對機體造成任何損害作用或使機體出現(xiàn)異常反應的機體出現(xiàn)異常反應的最高最高劑量。劑量。l也稱也稱未觀察到損害作用劑量未觀察到損害作用劑量（no observed adverse effect level，NOAEL）。）。ADI（mg/kg人人體重）體重） =NOAEL（mg/kg動物動物體重）體重） 安全系數(shù)安全系數(shù)四、毒作用帶四、毒作用帶l急性毒作用帶（急性毒作用帶（acuto-toxic effect zone）l慢性毒作用帶（慢性毒作用帶（chronic toxic effect zone）Zac = LD50LimacZch = LimacLimch第四節(jié)第四節(jié) 安全限值安全限值l安全限值即安全限值即衛(wèi)生標準衛(wèi)生標準，是對各種環(huán)境，是對各種環(huán)境介質(zhì)（空氣、土壤、水、介質(zhì)（空氣、土壤、水、食品食品等）中等）中的的化學化學、物理和生物有害因素規(guī)定的、物理和生物有害因素規(guī)定的限量要求。它是國家頒布的限量要求。它是國家頒布的衛(wèi)生法規(guī)衛(wèi)生法規(guī)的重要組成部分。的重要組成部分。一、每日允許攝入量（一、每日允許攝入量（ADI）l指允