毒理學與食品安全評價1課件

食品毒理學與食品安全評價2011年8月1課程架構第一章緒論(概述、研究方法、重要性）第二章毒理學基本概念第三章食品毒理學基礎第四章毒理學安全性評價第五章食品毒理學安全性評價相關法規(guī)標準介紹第六章食品安全評價在審核中的應用2一、毒理學概述

二、毒理學的研究方法

第一章緒論

31.毒理學研究的目的

任何一種化學物質在一定條件下都可能是對機體有害的;

毒理學研究的目的就在于研究外源化學物質的毒性和產(chǎn)生毒性作用的條件，闡明劑量一效應(反應)關系，為制訂衛(wèi)生標準及防治措施提供理論依據(jù)。

5首要目的

毒性的定量最終目的確定外源化學物對機體（包括人體）的損害及機理。毒理學研究外源化學物對機體的有害作用，而不是有益作用(如營養(yǎng)、治療作用等)。毒理學是與負面效應作斗爭以保護和增進人類健康的有力工具。6

農用化學品工業(yè)化學品日用化學品食品添加劑藥物及醫(yī)用化學品各種環(huán)境污染物生物毒素軍事毒物放射性物質等釙氡

化學品2.毒理學研究的主要物質發(fā)芽馬鈴薯芽眼處產(chǎn)生的龍葵素，可以引起人食物中毒河豚魚膽和血中含有致死性河豚毒素7

據(jù)河南省衛(wèi)生廳發(fā)布消息，從2007年5月發(fā)現(xiàn)首例病例以來，截至2010年9月8日，河南省共監(jiān)測發(fā)現(xiàn)此類綜合癥病例557例，死亡18例。2011年6月，北京昌平區(qū)龍澤苑西區(qū)再現(xiàn)蜱蟲。蜱蟲分泌的神經(jīng)毒素8獸藥殘留人工喂養(yǎng)的魚和海產(chǎn)硝基呋喃類藥孔雀石綠(MG)隱色孔雀石綠

(LMG)（硝基呋喃類藥、孔雀石綠和隱色孔雀石綠–致癌物）

紅霉素、鹽酸四環(huán)素等氟喹諾酮類藥（紅霉素、鹽酸四環(huán)素和氟喹諾酮類藥–抗藥性）氯霉素–骨髓抑制和貧血癥10

2008年9月11日，衛(wèi)生部指出，很多地方報告多例嬰幼兒泌尿系統(tǒng)結石病例，調查發(fā)現(xiàn)患兒多有使用三鹿牌嬰幼兒配方奶粉的歷史……截止9月15日早8時，……臨床診斷患兒1253名（有2名已死亡）……三鹿奶粉事件12豬肉里的萊克多巴胺

是一種化學物質，促肌肉生長獲得北美認可在中國禁用對最大殘留水平（MRL）國際上沒有規(guī)定加拿大三次通過出入境檢驗檢疫局通報進口豬肉中檢測到含有萊克多巴胺

142006年上海瘦肉精事件

2006上海連續(xù)發(fā)生“瘦肉精”食物中毒事故，波及全市9個區(qū)、300多人．瘦肉精”中毒的癥狀表現(xiàn)比較特別，主要是心慌、肌肉震顫、頭痛以及臉部潮紅。15蘇丹紅、毒大米、毒韭菜、硫磺姜、毒豆芽、三聚氰胺奶粉、地溝油、染色饅頭、瘦肉精、還有揚名世界的毒餃子、毒飲料。。。。。。我國的食品安全和食品毒理學工作者任重道遠16（3）毒理學與新型食品資源《新資源食品管理辦法》第十條：毒理學評價《真菌類保健食品評審規(guī)定》第五條5：毒理實驗《益生菌類保健食品評審規(guī)定》第六條5：毒理實驗《食品添加劑新品種管理辦法》（4）毒理學與新問題出現(xiàn)

a.河豚魚加工.avib.日本福島核輻射？第六條（六）要進行毒理學安全性評價

17（5）毒理學與城市化和世界經(jīng)濟一體化

（現(xiàn)代食品工業(yè)、食物鏈）生產(chǎn)和加工運輸和分銷飲食服務街頭食品銷售活動運輸和服務消費農業(yè)生產(chǎn)家庭食品制作184.食品毒理學(foodtoxicology)定義研究食品中外源化學物的性質、來源與形成、它們的不良作用及其機制，確定這些物質的安全限量和評定食品的安全性。外源化學物(xenobiotics)

也稱為外來化合物或外來生物活性物質,指存在于外界環(huán)境中,可能與機體接觸并進入機體，在體內呈現(xiàn)一定的生物學作用的化學物質。內源化學物：是指機體內原已存在的和代謝過程中所形成的產(chǎn)物或中間產(chǎn)物。20食品毒理學研究的意義從毒理學的角度，研究食品中可能含有的外源化學物質對食用者的毒作用機理，檢驗和評價食品（包括食品添加劑）的安全性或安全范圍，從而達到確保人類的健康目的。

21食品毒理學學科研究內容及任務

研究食品中外源化學物的來源、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)展的各種條件和對機體毒性危害及其機理。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。研究食品外源化學物毒理學安全性評價程序和危險度評價的概念和內容；評定食品的安全性，為制定化學物在食物中的安全限量標準提供依據(jù)；23二、毒理學的研究方法1.流行病學調查：通過調查、統(tǒng)計分析，確定某些疾病與飲食、生活習慣和環(huán)境之間的關系。2.化學分析：原料及輔料的危害性，如農殘、食品添加劑等，檢測各種效應指標。3.分子生物學的方法：如致突變、基因損傷等4.微生物實驗系統(tǒng)：鼠傷寒沙門氏菌基因缺陷型的回復突變試驗（Ames試驗）；5.動物實驗：包括體外實驗法、體內實驗法、人個體實驗法；6.安全性評價及安全限值制定24外推

哺乳動物體內試驗是毒理學的基本研究方法，其結果原則上可外推到人。26動物試驗整體動物試驗

(invivo)

體外試驗

(invitro)

一般毒性試驗

特殊毒性試驗

急性毒性亞急性毒性亞慢性毒性慢性毒性致突變致癌致畸器官水平組織水平細胞水平亞細胞水平分子水平致突變微生物試驗

哺乳動物試驗27所選的實驗動物中一種為嚙齒類動物，另一種為非嚙齒類動物。常用的實驗序列是小鼠、大鼠、狗、猴或小型豬。28常用給藥方法經(jīng)消化道給藥法自動攝取法喂藥法灌胃給藥法經(jīng)直腸給藥圖小鼠灌胃法胃管開口器兔灌胃方法30注射給藥法皮下注射腹腔注射小鼠腹腔注射方法31注射給藥法肌肉注射靜脈注射8.5cm3.5cm1cm小鼠尾靜脈注射法兔耳緣靜脈注射法32涂布給藥法藥物經(jīng)皮膚吸收、局部作用或致敏作用時間根據(jù)藥物性質和要求定33不同接觸途徑對毒物的影響實驗動物接觸外來化合物的途徑不同，其首先到達的器官將有差別，中毒效應也不盡相同。在相同化合物劑量下，接觸途徑不同，其吸收速度、吸收率也不盡相同。靜脈注射>腹腔注射>肌肉注射經(jīng)口>經(jīng)皮343、屠宰試驗2、動物飼養(yǎng)宰前禁飼12h（可自由飲水），采用腹腔注射烏來糖法將動物麻醉，經(jīng)腹腔靜脈采血后處死動物，然后取樣并制備血清。試驗分組缺鋅組：3.15mg/kg（60只）正常鋅組：35.94mg/kg（120只）

高鋅組：347.50mg/kg

（60只）每籠5只飼養(yǎng)6周體內實驗354、生理生化指標測定鋅（Zn）含量：火焰原子吸收法堿性磷酸酶（ALP）：參照試劑盒說明金屬硫蛋白（MT）：Cd-hem法（Eaton和Toal，1982

）銅-鋅超氧化物歧化酶（Cu-ZnSOD）和丙二醛（MDA）：參照試劑盒說明十二指腸內容物消化酶活力：參照試劑盒說明總蛋白含量：參照試劑盒說明5、數(shù)據(jù)處理與分析采用SPSS13.0軟件，P<0.05為差異顯著。36（2）試劑6、鋅對SD大鼠垂體基因表達譜的影響（1）動物組織SD大鼠腦垂體（來源于試驗一）Trizol(Invitrogen)、Cy5、Cy3(Amersham)、QIAGENOligotexKit、QIAquickPCRpurificationKit等（3）分析軟件（用于分析基因芯片）ScanAlyze；Imagene5.0；ClusterVers2.20；GeneSpring37總RNA抽提（TRIzol法）試驗流程芯片雜交mRNA分離RNA質控cDNA探針制備數(shù)據(jù)處理與分析注：鑒于與攝食相關神經(jīng)肽基因表達的敏感性，本試驗在分析這類功能基因表達時，ratio值范圍采用0.80~1.25。

基因表達情況篩選標準Ratio值（Cy3/Cy5）0.5~2.0：表達無顯著差異>2.0：表達上調<0.5：表達下調

實驗組對照組（4）主要研究方法38397、鋅對SD大鼠表征的影響圖不同鋅水平對SD大鼠表征的影響（第六周）40兩組芯片的總基因簇圖高鋅組（ZO）和缺鋅組（ZD）芯片的總基因簇

（采用GeneSpring軟件分析

）

紅色：表達下調綠色：表達上調黃色：表達無明顯差異41（二）體外實驗－－初步篩選游離器官器官灌流技術使液體留經(jīng)離體的臟器，使其在一定時間內保持生活狀態(tài)，與受試化學物作用，觀察有害作用。42

細胞

細胞器43（三）人個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，這是臨床毒理學的主要研究內容。44（四）流行病學調查將動物實驗的結果進一步在人群調查中驗證，可從對人群的直接觀察中，取得動物實驗所不能獲得的資料。優(yōu)點：接觸條件真實，觀察對象包括全部個體，可獲得制訂和修訂衛(wèi)生標準的資料，以及制定預防措施的依據(jù)。利用流行病學方法不僅可以研究已知環(huán)境因素(外源化學物)對人群健康的影響(從因到果)，而且還可對已知疾病的環(huán)境、病因進行探索(從果到因----禽流感)。454647毒理學研究方法的優(yōu)缺點

研究方法流行病學研究人個體研究毒理學體內試驗毒理學體外試驗優(yōu)點

真實的暴露條件在各化學物之間發(fā)生相互作用測定在人群的作用表示全部的人敏感性

規(guī)定的限定暴露條件在人群中測定反應對某組人群(如哮喘)的研究是有力的能測定效應的強度

易于控制暴露條件能測定多種效應能評價宿主持征的作用(如：性別、年齡、遺傳特征等和其他調控因素飲食等)能評價機制

影響因素少，易于控制可進行某些深入的研究(如：機制，代謝)人力物力花費較少

缺點耗資、耗時多(多為回顧性)，無健康保護難以確定暴露，有混雜暴露問題可檢測的危險性增加必需達到2倍以上測定指標較粗(發(fā)病率，死亡率)

耗資多較低濃度和較短時間的暴露限于較少量的人群(一般＜50)限于暫時、微小、可逆的效應一般不適于研究最敏感的人群動物暴露與人暴露相關的不確定性受控的飼養(yǎng)條件與人的實際情況不一致暴露的濃度和時間