綜合性實(shí)驗(yàn)-食品毒理學(xué)與安全性評(píng)價(jià)

食品毒理學(xué)與平安性評(píng)價(jià)第一節(jié)毒理學(xué)平安性評(píng)價(jià)概述一、根本概念毒理學(xué)平安性評(píng)價(jià)是通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和對(duì)人群的觀察，說(shuō)明食品中的某種物質(zhì)〔含食品固有物質(zhì)、添加物質(zhì)或污染物質(zhì)〕的毒性及潛在的危害，對(duì)該物質(zhì)能否投入市場(chǎng)做出平安性的評(píng)估或提出人類平安接觸的條件，以到達(dá)最大限度的減小其危害作用、保護(hù)人民身體健康的目的。對(duì)人類食用這種物質(zhì)的平安性做出評(píng)價(jià)的研究過(guò)程稱為食品毒理學(xué)平安性評(píng)價(jià)。應(yīng)用食品毒理學(xué)的方法對(duì)食品進(jìn)行平安性評(píng)價(jià),為我們正確認(rèn)識(shí)和平安使用食品添加劑(包括營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑)、開(kāi)發(fā)食品新資源和新資源食品及保健食品的開(kāi)發(fā)提供了可靠的技術(shù)保證，為我們正確評(píng)價(jià)和控制食品容器和包裝材料、輻照食品、食品及食品工具與設(shè)備用洗滌消毒劑、農(nóng)藥殘留及獸藥殘留的平安性提供了可靠的操作方法。二、平安性評(píng)價(jià)程序的概況及意義1.毒理學(xué)平安性評(píng)價(jià)的法律法規(guī)①1994年8月10日批準(zhǔn)通過(guò)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行GB15193.1-2003?食品平安性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序?②1991年12月頒發(fā)了?農(nóng)藥平安性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序?。③1984年9月20日?中華人民共和國(guó)藥品管理法?，1988年衛(wèi)生部公布?新藥(西藥)毒理學(xué)研究指導(dǎo)原那么?④1987年5月28日國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?化裝品平安性評(píng)價(jià)程序和方法?⑤1993年5月發(fā)布了?保健食品功能毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序和檢驗(yàn)方法(試行)?⑥1987年國(guó)務(wù)院發(fā)布?化學(xué)危險(xiǎn)品平安管理?xiàng)l例?2.我國(guó)食品平安性毒理學(xué)評(píng)價(jià)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)食品平安性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序和試驗(yàn)方法〔共25個(gè)標(biāo)準(zhǔn)〕GB15193.1-2021食品平安性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序GB15193.2-2021食品毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)室操作標(biāo)準(zhǔn)GB15193.3-2021急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)GB15193.4-2021細(xì)菌回復(fù)突變?cè)囼?yàn)GB15193.5-2021哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞微核試驗(yàn)GB15193.6-2021哺乳動(dòng)物骨髓細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)GB15193.7-2003小鼠精子畸形試驗(yàn)GB15193.8-2021小鼠精原細(xì)胞或精母細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)GB15193.9-2021嚙齒類動(dòng)物顯性致死試驗(yàn)GB15193.10-2021體外哺乳類細(xì)胞DNA損傷修復(fù)GB15193.11-2003果蠅伴性隱性致死試驗(yàn)GB15193.12-2021體外哺乳類細(xì)胞HGPRT基因突變?cè)囼?yàn)GB15193.13-200330天和90天喂養(yǎng)試驗(yàn)GB15193.14-2003致畸試驗(yàn)GB15193.15-2003繁殖試驗(yàn)GB15193.16-2021毒物動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)三、毒理學(xué)平安性評(píng)價(jià)的內(nèi)容毒理學(xué)評(píng)價(jià)采取分階段進(jìn)行的原那么：它將各種毒性試驗(yàn)按一定順序進(jìn)行，通常先行安排試驗(yàn)周期短、費(fèi)用低、預(yù)測(cè)價(jià)值高的試驗(yàn)。不同種類物質(zhì)的評(píng)價(jià)程序?qū)Χ拘栽囼?yàn)劃分的階段性有不同的要求，?食品平安性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序?將毒性試驗(yàn)分為四個(gè)階段。1.毒理學(xué)平安性評(píng)價(jià)的前期準(zhǔn)備工作試驗(yàn)前應(yīng)該了解受試物的根本資料，了解受試物的成分、規(guī)格、用途、使用范圍，以此了解人類可能接觸的途徑和劑量，過(guò)度接觸以及濫用或誤用的可能性等，以便預(yù)測(cè)毒性和進(jìn)行合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)?！?〕收集受試物質(zhì)的根本資料在毒性試驗(yàn)之前要求了解受檢物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)，根據(jù)結(jié)構(gòu)式可能預(yù)測(cè)一些化學(xué)物質(zhì)的毒性大小和致癌活性；了解受檢物質(zhì)的組成成分和雜質(zhì)，以及理化性質(zhì)如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、水溶性或脂溶性、溶解度、乳化性或混懸性、儲(chǔ)存穩(wěn)定性等；還要了解受試物質(zhì)及代謝產(chǎn)物的定性和定量分析方法?！?〕了解受試物質(zhì)的使用情況包括該物質(zhì)的使用方式及人體接觸途徑、用途及使用范圍、使用量。毒物〔受試物〕可以是固體、液體和氣體，在與機(jī)體接觸和進(jìn)入機(jī)體后，能與機(jī)體相互作用，發(fā)生物理化學(xué)或生物化學(xué)反響，干擾或破壞機(jī)體的正常生理功能，引起暫時(shí)性或永久性的病理?yè)p傷，嚴(yán)重的甚至危及生命。〔3〕選用與人類實(shí)際接觸的產(chǎn)品形式做好受試材料用于毒理學(xué)平安性評(píng)價(jià)的受試物應(yīng)采用與人類實(shí)際接觸的工業(yè)化產(chǎn)品或市售產(chǎn)品，而非純化學(xué)品，以反映人體實(shí)際接觸的情況。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的受試物必須是均勻的、規(guī)格一致的產(chǎn)品。當(dāng)需要確定該化學(xué)品的毒性來(lái)源于化學(xué)物質(zhì)還是所含雜質(zhì)時(shí)，通常采用純品和應(yīng)用品分別試驗(yàn)，再將結(jié)果進(jìn)行比較。2.食品毒理學(xué)平安性評(píng)價(jià)不同階段的毒理學(xué)工程食品毒理學(xué)平安性按照國(guó)家規(guī)定的程序可以劃分為四個(gè)階段的試驗(yàn)研究，根據(jù)各個(gè)階段的試驗(yàn)結(jié)果并結(jié)合人群流行病學(xué)資料即可進(jìn)行平安性評(píng)價(jià)。常用的平安性評(píng)價(jià)的毒理學(xué)工程農(nóng)藥食品化妝品消毒產(chǎn)品法規(guī)名稱（農(nóng)藥安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序)，(農(nóng)藥登記毒理學(xué)試驗(yàn)方法)GB15670-1995(食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序和方法)GB15193．1-2014(化妝品安全性評(píng)價(jià)程序和方法)GB7919-1987(消毒技術(shù)規(guī)范》第8章：消毒劑毒理試驗(yàn)的程序和方法第一階段急性毒性試驗(yàn)，皮膚與眼黏膜試驗(yàn)(皮膚刺激、致敏試驗(yàn)，眼刺激試驗(yàn))急性毒性試驗(yàn)急性毒性試驗(yàn)，皮膚、黏膜試驗(yàn)(皮膚刺激、致敏、光毒、眼刺激)急性毒性試驗(yàn)，皮膚、黏膜試驗(yàn)第二階段蓄積毒性試驗(yàn)，致突變?cè)囼?yàn)遺傳毒性試驗(yàn)，致畸試驗(yàn)，30d喂養(yǎng)試驗(yàn)亞慢性毒性試驗(yàn)，致畸試驗(yàn)遺傳毒性試驗(yàn)，蓄積試驗(yàn)第三階段亞慢性毒性試驗(yàn)，代謝試驗(yàn)亞慢性毒性試驗(yàn)，繁殖試驗(yàn)，代謝試驗(yàn)致突變、致癌短期生物篩選試驗(yàn)亞慢性毒性試驗(yàn)，致畸試驗(yàn)第四階段慢性代謝試驗(yàn)，致癌試驗(yàn)慢性毒性試驗(yàn)，致癌試驗(yàn)慢性毒性試驗(yàn)，致癌試驗(yàn)慢性毒性試驗(yàn)，致癌試驗(yàn)第五階段人體試驗(yàn)(激發(fā)斑貼、試用試驗(yàn))表7-1食品平安性毒理學(xué)評(píng)價(jià)與試驗(yàn)?zāi)康捻?xiàng)目名稱

試驗(yàn)?zāi)康牡谝浑A段急性毒性試驗(yàn)了解受試化學(xué)物的急性毒性強(qiáng)度、性質(zhì)和可能的靶器官，為急性毒性定級(jí)及進(jìn)一步的劑量設(shè)計(jì)和毒性判定指標(biāo)的選擇提供依據(jù)第二階段遺傳毒性試驗(yàn)致畸試驗(yàn)30d喂養(yǎng)試驗(yàn)了解多次重復(fù)接觸化學(xué)物對(duì)機(jī)體健康可能造成的潛在危害，并提供靶器官和蓄積毒性等資料，為亞慢性毒性試驗(yàn)設(shè)計(jì)提供依據(jù)，并且初步評(píng)價(jià)受試化學(xué)物是否存在致突變性或潛在的致癌性項(xiàng)目名稱

試驗(yàn)?zāi)康牡谌A段亞慢性毒性試驗(yàn)繁殖試驗(yàn)代謝試驗(yàn)了解較長(zhǎng)期反復(fù)接觸受試化學(xué)物后對(duì)動(dòng)物的毒作用性質(zhì)和靶器官，評(píng)估對(duì)人體健康可能造成的潛在危害，確定最大無(wú)作用劑量的估計(jì)值，并為慢性毒性試驗(yàn)和致癌性試驗(yàn)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)第四階段慢性毒性試驗(yàn)致癌試驗(yàn)預(yù)測(cè)長(zhǎng)期接觸可能出現(xiàn)的毒作用，尤其是進(jìn)行性或不可逆性作用及致癌作用，同時(shí)為確定最大無(wú)作用劑量和判斷化學(xué)物能否應(yīng)用于實(shí)際提供依據(jù)。第二節(jié)食品平安性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序衛(wèi)生部2003年公布的GB15193.1-2003?食品平安性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序?是開(kāi)展食品平安性毒理學(xué)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)程序。適用于評(píng)價(jià)食品生產(chǎn)、加工、保藏、運(yùn)輸和銷售過(guò)程中使用的化學(xué)和生物物質(zhì)以及在這些過(guò)程中產(chǎn)生和污染的有害物質(zhì)，食品新資源及其成分，也適用于食品中其它的有害物質(zhì)。一、評(píng)價(jià)程序分階段試驗(yàn)具體內(nèi)容1.第一階段急性毒性試驗(yàn)，主要測(cè)試其經(jīng)口急性毒性目的：〔1〕了解受試物的毒性強(qiáng)度、性質(zhì)和靶器官，包括LD50和聯(lián)合急性毒性最大耐受劑量。〔2〕為以后的蓄積毒性試驗(yàn)和亞慢性毒性試驗(yàn)的劑量選擇和毒性判定指標(biāo)的選擇提供依據(jù)。〔3〕根據(jù)LD50進(jìn)行毒性分級(jí)。一、評(píng)價(jià)程序分階段試驗(yàn)具體內(nèi)容2.第二階段遺傳毒性試驗(yàn)，傳統(tǒng)致畸試驗(yàn)和30天喂養(yǎng)試驗(yàn)?！?〕遺傳毒性試驗(yàn)?zāi)康氖菍?duì)受試物的遺傳毒性以及是否具有潛在的致癌作用進(jìn)行篩選。在選擇和組合遺傳毒性試驗(yàn)時(shí)必須考慮原核細(xì)胞和真核細(xì)胞、體內(nèi)和體外試驗(yàn)相結(jié)合的原那么。主要試驗(yàn)為：①細(xì)菌致突變?cè)囼?yàn)：Ames試驗(yàn)為首選工程，或V79/HGPRT基因突變?cè)囼?yàn)；②骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)或哺乳動(dòng)物骨髓細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)；③TK基因突變?cè)囼?yàn)，小鼠精子畸形分析或睪丸染色體畸變分析；④其它備選遺傳毒性試驗(yàn)：顯性致死試驗(yàn)、果蠅伴性隱性致死試驗(yàn)、程序外DNA修復(fù)合成〔UDS〕試驗(yàn)?！?〕傳統(tǒng)致畸試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱肆私馐茉囄飳?duì)胎仔是否具有致畸作用?！?〕30d喂養(yǎng)試驗(yàn)如受試物需進(jìn)行第三、第四階段毒性試驗(yàn)者，可不進(jìn)行本試驗(yàn)。3.第三階段亞慢性毒性試驗(yàn)，包括90d喂養(yǎng)試驗(yàn)、繁殖試驗(yàn)以及代謝試驗(yàn)?！?〕90d喂養(yǎng)試驗(yàn)旨在觀察受試物以不同劑量水平經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)期喂養(yǎng)后對(duì)動(dòng)物的毒性作用性質(zhì)和靶器官，并初步確定最大無(wú)作用劑量?！?〕繁殖試驗(yàn)?zāi)康脑谟诹私馐茉囄飳?duì)動(dòng)物繁殖及對(duì)子代的致畸作用，為慢性毒性和致癌試驗(yàn)的劑量選擇提供依據(jù)。〔3〕代謝試驗(yàn)也是本階段常選的試驗(yàn)，目的是了解受試物在體內(nèi)的吸收、分布和排泄速度以及蓄積性，尋找可能的靶器官，并為選擇慢性毒性試驗(yàn)的適宜動(dòng)物種系提供依據(jù)和了解有無(wú)毒性代謝產(chǎn)物的形成。4.第四階段慢性毒性試驗(yàn)〔包括致癌試驗(yàn)〕通過(guò)本階段的試驗(yàn)，了解經(jīng)長(zhǎng)期接觸受試物后出現(xiàn)的毒性作用，尤其是進(jìn)行性或不可逆的毒性作用以及致癌作用，最終確定最大無(wú)作用劑量，為受試物能否應(yīng)用于食品的最終評(píng)價(jià)提供依據(jù)。二、毒性試驗(yàn)的選用原那么毒性試驗(yàn)的選用原那么包括：〔1〕我國(guó)創(chuàng)新的物質(zhì)要求進(jìn)行全部四個(gè)階段的試驗(yàn)。特別是對(duì)其中化學(xué)結(jié)構(gòu)提示有慢性毒性、遺傳毒性或致癌性可能者或產(chǎn)量大、使用范圍廣和收入時(shí)機(jī)多者，必須進(jìn)行全部四個(gè)階段的毒性試驗(yàn)。〔2〕與物質(zhì)〔指經(jīng)過(guò)平安性評(píng)價(jià)并允許使用者〕的化學(xué)結(jié)構(gòu)根本相同的衍生物或類似物，根據(jù)第一、二、三階段毒性試驗(yàn)結(jié)果判斷是否需要進(jìn)行第四階段的毒性試驗(yàn)?！?〕當(dāng)受試物為的化學(xué)物質(zhì)，WHO已公布每人每日允許攝入量〔ADI〕，而且申請(qǐng)單位有資料證明我國(guó)產(chǎn)品的質(zhì)量規(guī)格與國(guó)外產(chǎn)品一致時(shí)，那么先進(jìn)行第一、二階段毒性試驗(yàn)，否那么應(yīng)進(jìn)行第三階段的毒性試驗(yàn)。〔4〕食品添加劑、食品新資源和新資源食品、輻照食品、食品工具及設(shè)備用清洗消毒劑的平安性毒理學(xué)評(píng)價(jià)試驗(yàn)的選擇：①食品添加劑：包括香料、其他食品添加劑、進(jìn)口食品添加劑、食品新資源和新資源食品、輻照食品和食品工具設(shè)備用清洗消毒劑。②食品新資源和新資源食品：原那么上應(yīng)進(jìn)行第一、二、三階段毒性試驗(yàn)以及必要的人群流行病學(xué)調(diào)查，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行第四階段試驗(yàn)。假設(shè)根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)及成分分析未發(fā)現(xiàn)有或雖有但含量甚少，不至于構(gòu)成對(duì)健康有害的物質(zhì)，以及較大數(shù)量人群有長(zhǎng)期使用歷史而未發(fā)現(xiàn)有害作用的天然植物〔包括作為調(diào)料的天然動(dòng)植物的粗提制品〕可以先進(jìn)行第一、二階段毒性試驗(yàn)，經(jīng)初步評(píng)價(jià)后，決定是否需要進(jìn)行下一步的毒性試驗(yàn)。③輻照食品：按?輻照食品衛(wèi)生管理方法?要求提供毒理學(xué)試驗(yàn)資料。④食品工具設(shè)備用清洗消毒劑：按衛(wèi)生部公布的?消毒管理方法?進(jìn)行。三、食品平安性毒理學(xué)評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果判定1.急性毒性試驗(yàn)當(dāng)LD50小于人的可能攝入量的10倍時(shí)，應(yīng)放棄將該受試物用于食品，不再繼續(xù)其他的毒理學(xué)試驗(yàn)；如大于10倍，可進(jìn)入下一階段的毒理學(xué)試驗(yàn)。當(dāng)LD50為人的可能攝入量的10倍左右時(shí)，應(yīng)進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)，或用另一種方法進(jìn)行驗(yàn)證。外源化學(xué)物急性毒性分級(jí)（WHO）毒性分級(jí)大鼠一次經(jīng)口LD50(mg/kg)6只大鼠吸入4小時(shí)，死亡2~4只的濃度(ppm)兔經(jīng)皮LD50(/mg/kg)對(duì)人可能致死的估計(jì)量g/kg總量(g/60kg)劇毒<1<10<5<0.050.1高毒1~10~5~0.05~3中等毒50~100~44~0.5~30低毒500~1000~350~5~250實(shí)際無(wú)毒5000~10000~2180~>15>1000我國(guó)食品毒理急性毒性分級(jí)法(1994)急性毒性分級(jí)大鼠經(jīng)口LD50(mg/kg)大致相當(dāng)于70kg人的致死量6級(jí)(極毒)<1稍嘗,<7滴5級(jí)(劇毒)1~507滴~1茶匙4級(jí)(中等毒)51~5001茶匙~35克3級(jí)(低毒)501~500035~350克2級(jí)(實(shí)際無(wú)毒)5001~15000350~1050克1級(jí)(無(wú)毒)>15000>1050克我國(guó)衛(wèi)生部在?食品平安性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序?(2003)中對(duì)遺傳毒理學(xué)試驗(yàn)的要求是：考慮原核細(xì)胞與真核細(xì)胞、體外和體內(nèi)試驗(yàn)以及體細(xì)胞和生殖細(xì)胞的原那么。從①Ames試驗(yàn)或V79/HGPRT基因突變?cè)囼?yàn)、②骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)或哺乳動(dòng)物骨髓細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)、③TK基因突變?cè)囼?yàn)、小鼠精子畸形分析或睪丸染色體畸變分析選一項(xiàng)。其他備選遺傳毒性試驗(yàn)：顯性致死試驗(yàn)、果蠅伴性隱性致死試驗(yàn)、非程序性DNA合成試驗(yàn)。2.遺傳毒性試驗(yàn)1.如三項(xiàng)試驗(yàn)中，體內(nèi)、體外各有一項(xiàng)或以上試驗(yàn)陽(yáng)性，那么表示該受試物很可能具有遺傳毒性和致癌作用，放棄。2.如三項(xiàng)試驗(yàn)中一項(xiàng)體內(nèi)試驗(yàn)陽(yáng)性或兩項(xiàng)體外試驗(yàn)陽(yáng)性，那么再選兩項(xiàng)備選試驗(yàn)〔至少一項(xiàng)體內(nèi)試驗(yàn)〕。如再選的試驗(yàn)均為陰性，那么可繼續(xù)將進(jìn)行下一步的毒性試驗(yàn)；如其中有一項(xiàng)試驗(yàn)陽(yáng)性，那么結(jié)合其它試驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)專家討論決定，再做其它備選試驗(yàn)或進(jìn)入下一步的毒性試驗(yàn)。3.如三項(xiàng)試驗(yàn)均為陰性，那么可繼續(xù)進(jìn)行下一步的毒性試驗(yàn)。3.短期喂養(yǎng)試驗(yàn)在只要求進(jìn)行兩階段毒性試驗(yàn)時(shí)，假設(shè)短期喂養(yǎng)試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)明顯毒性作用，綜合其他的試驗(yàn)即可做出初步的評(píng)價(jià)。假設(shè)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)有明顯毒性作用，尤其是具有明顯的劑量-反響關(guān)系時(shí)，應(yīng)考慮開(kāi)展進(jìn)一步的毒性試驗(yàn)。4.90d喂養(yǎng)試驗(yàn)、繁殖試驗(yàn)、傳統(tǒng)致畸試驗(yàn)根據(jù)這三項(xiàng)試驗(yàn)中最敏感指標(biāo)得出的最大未觀察到有害作用劑量〔NOAEL〕進(jìn)行評(píng)價(jià)，判別標(biāo)準(zhǔn)是：〔1〕當(dāng)NOAEL≤人的可能攝入量的100倍，表示毒性較強(qiáng)，應(yīng)放棄將該受試物用于食品。〔2〕100倍＜NOAEL＜300倍，應(yīng)進(jìn)行慢性毒性試驗(yàn)〔3〕NOAEL≥300倍時(shí)，可考慮允許應(yīng)用于