第八章 食品毒理學安全性評價程序與規(guī)范

第八章食品毒理學平安性評價程序與標準第一節(jié)食品毒理學平安性評價概述第二節(jié)毒理學平安性毒理學評價程序第三節(jié)毒理學平安性評價的標準化

編輯課件第一節(jié)毒理學平安性評價概述一、根本概念毒理學平安性評價是通過動物實驗和對人群的觀察，說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，對該物質(zhì)能否投入市場做出平安性的評估或提出人類平安接觸的條件，以到達最大限度的減小其危害作用、保護人民身體健康的目的。對人類食用這種物質(zhì)的平安性做出評價的研究過程稱為食品毒理學平安性評價。編輯課件應用食品毒理學的方法對食品進行平安性評價,為我們正確認識和平安使用食品添加劑(包括營養(yǎng)強化劑)、開發(fā)食品新資源和新資源食品及保健食品的開發(fā)提供了可靠的技術保證，為我們正確評價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、平安性評價程序的概況及意義編輯課件1.毒理學平安性評價的法律法規(guī)①1994年8月10日批準通過中華人民共和國國家標準現(xiàn)行GB15193.1-2003?食品平安性毒理學評價程序?②1991年12月頒發(fā)了?農(nóng)藥平安性毒理學評價程序?。③1984年9月20日?中華人民共和國藥品管理法?，1988年衛(wèi)生部公布?新藥(西藥)毒理學研究指導原那么?④1987年5月28日國家標準?化裝品平安性評價程序和方法?⑤1993年5月發(fā)布了?保健食品功能毒理學評價程序和檢驗方法(試行)?⑥1987年國務院發(fā)布?化學危險品平安管理條例?編輯課件2.我國食品平安性毒理學評價法律法規(guī)和標準食品平安性毒理學評價程序和試驗方法〔共21個標準〕GB15193.1-2003食品平安性毒理學評價程序GB15193.2-2003食品毒理學實驗室操作標準GB15193.3-2003急性毒性試驗GB15193.4-2003鼠傷寒沙門氏菌哺乳動物微粒體酶試驗GB15193.5-2003骨髓細胞微核試驗GB15193.6-2003哺乳動物骨髓細胞染色體畸變試驗GB15193.7-2003小鼠精子畸形試驗編輯課件GB15193.8-2003小鼠睪丸染色體畸變試驗GB15193.9-2003顯性致死試驗GB15193.10-2003非程序性DNA合成實驗GB15193.11-2003果蠅伴性隱性致死試驗GB15193.12-2003體外哺乳類細胞(V79/HGPRT)基因突變試驗GB15193.13-200330天和90天喂養(yǎng)試驗GB15193.14-2003致畸試驗編輯課件GB15193.15-2003繁殖試驗GB15193.16-2003代謝試驗GB15193.17-2003慢性毒性和致癌試驗GB15193.18-2003日容許攝入量(ADI)的制定GB15193.19-2003致突變物、致畸物和致癌物的處理方法GB15193.20-2003TK基因突變試驗GB15193.21-2003受試物處理方法編輯課件為了保證毒理學實驗結果的正確性，還必須標準整個毒理學實驗條件和實驗過程，其目的是標準試驗方法和實驗數(shù)據(jù)的收集和整理過程，確保實驗數(shù)據(jù)的可靠性和可比性，以便管理部門據(jù)此做出正確決策。編輯課件為此，世界上一些國家和組織研究制定了毒理學良好實驗室標準〔Goodlaboratorypractice，GLP〕，我國也在近年制定了GB15193.2-2003?食品毒理學實驗室操作標準?。根據(jù)我國衛(wèi)生法規(guī)的規(guī)定：食品、食品添加劑、農(nóng)藥、獸藥、工業(yè)化學品等各類可以經(jīng)食物鏈進入人體的化學物質(zhì)必須經(jīng)過平安性評價，才能允許投產(chǎn)，進入市場或進行國際貿(mào)易。編輯課件國際性組織〔1〕食品法典委員會〔CAC〕〔2〕國際化學品平安規(guī)劃署〔IPCS〕〔3〕國際潛在有毒化學物登記中心〔4〕國際腫瘤研究中心〔IARC〕〔5〕經(jīng)濟合作和開展組織〔OECD〕編輯課件三、毒理學平安性評價的內(nèi)容毒理學評價采取分階段進行的原那么：它將各種毒性試驗按一定順序進行，通常先行安排試驗周期短、費用低、預測價值高的試驗。不同種類物質(zhì)的評價程序對毒性試驗劃分的階段性有不同的要求，?食品平安性毒理學評價程序?將毒性試驗分為四個階段。編輯課件1.毒理學平安性評價的前期準備工作試驗前應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，過度接觸以及濫用或誤用的可能性等，以便預測毒性和進行合理的試驗設計。編輯課件〔1〕收集受試物質(zhì)的根本資料在毒性試驗之前要求了解受檢物質(zhì)的化學結構，根據(jù)結構式可能預測一些化學物質(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、沸點、密度、水溶性或脂溶性、溶解度、乳化性或混懸性、儲存穩(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。編輯課件〔2〕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。如果受試物曾被人群接觸過，應收集人群流行病學資料，假設有中毒事故的調(diào)查與記載可提供人體中毒和效應的資料。編輯課件〔3〕選用與人類實際接觸的產(chǎn)品形式做好受試材料用于毒理學平安性評價的受試物應采用與人類實際接觸的工業(yè)化產(chǎn)品或市售產(chǎn)品，而非純化學品，以反映人體實際接觸的情況。實驗過程中的受試物必須是均勻的、規(guī)格一致的產(chǎn)品。當需要確定該化學品的毒性來源于化學物質(zhì)還是所含雜質(zhì)時，通常采用純品和應用品分別試驗，再將結果進行比較。編輯課件2.食品毒理學平安性評價不同階段的毒理學工程食品毒理學平安性按照國家規(guī)定的程序可以劃分為四個階段的試驗研究，根據(jù)各個階段的試驗結果并結合人群流行病學資料即可進行平安性評價。編輯課件常用的平安性評價的毒理學工程農(nóng)藥食品化妝品消毒產(chǎn)品法規(guī)名稱<農(nóng)藥安全性毒理學評價程序)，(農(nóng)藥登記毒理學試驗方法)GB15670-1995(食品安全性毒理學評價程序和方法)GB15193．1-2003(化妝品安全性評價程序和方法)GB7919-1987(消毒技術規(guī)范》第8章：消毒劑毒理試驗的程序和方法第一階段急性毒性試驗，皮膚與眼黏膜試驗(皮膚刺激、致敏試驗，眼刺激試驗)急性毒性試驗急性毒性試驗，皮膚、黏膜試驗(皮膚刺激、致敏、光毒、眼刺激)急性毒性試驗，皮膚、黏膜試驗第二階段蓄積毒性試驗，致突變試驗遺傳毒性試驗，致畸試驗，30d喂養(yǎng)試驗亞慢性毒性試驗，致畸試驗遺傳毒性試驗，蓄積試驗第三階段亞慢性毒性試驗，代謝試驗亞慢性毒性試驗，繁殖試驗，代謝試驗致突變、致癌短期生物篩選試驗亞慢性毒性試驗，致畸試驗第四階段慢性代謝試驗，致癌試驗慢性毒性試驗，致癌試驗慢性毒性試驗，致癌試驗慢性毒性試驗，致癌試驗第五階段人體試驗(激發(fā)斑貼、試用試驗)編輯課件表7-1食品平安性毒理學評價與試驗目的項目名稱試驗目的第一階段急性毒性試驗了解受試化學物的急性毒性強度、性質(zhì)和可能的靶器官，為急性毒性定級及進一步的劑量設計和毒性判定指標的選擇提供依據(jù)第二階段遺傳毒性試驗致畸試驗30d喂養(yǎng)試驗了解多次重復接觸化學物對機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，為亞慢性毒性試驗設計提供依據(jù)，并且初步評價受試化學物是否存在致突變性或潛在的致癌性編輯課件項目名稱試驗目的第三階段亞慢性毒性試驗繁殖試驗代謝試驗了解較長期反復接觸受試化學物后對動物的毒作用性質(zhì)和靶器官，評估對人體健康可能造成的潛在危害，確定最大無作用劑量的估計值，并為慢性毒性試驗和致癌性試驗設計提供參考依據(jù)第四階段慢性毒性試驗致癌試驗預測長期接觸可能出現(xiàn)的毒作用，尤其是進行性或不可逆性作用及致癌作用，同時為確定最大無作用劑量和判斷化學物能否應用于實際提供依據(jù)。編輯課件第二節(jié)食品平安性毒理學評價程序衛(wèi)生部2003年公布的GB15193.1-2003?食品平安性毒理學評價程序?是開展食品平安性毒理學評價的標準程序。適用于評價食品生產(chǎn)、加工、保藏、運輸和銷售過程中使用的化學和生物物質(zhì)以及在這些過程中產(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)。編輯課件一、評價程序分階段試驗具體內(nèi)容1.第一階段急性毒性試驗，主要測試其經(jīng)口急性毒性，包括LD50和聯(lián)合急性毒性最大耐受劑量法。2.第二階段遺傳毒性試驗，傳統(tǒng)致畸試驗和30天喂養(yǎng)試驗?！?〕遺傳毒性試驗目的是對受試物的遺傳毒性以及是否具有潛在的致癌作用進行篩選。在選擇和組合遺傳毒性試驗時必須考慮原核細胞和真核細胞、體內(nèi)和體外試驗相結合的原那么。編輯課件主要試驗為：①細菌致突變試驗：Ames試驗為首選工程，或V79/HGPRT基因突變試驗；②骨髓細胞微核試驗或哺乳動物骨髓細胞染色體畸變試驗；③TK基因突變試驗，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：顯性致死試驗、果蠅伴性隱性致死試驗、程序外DNA修復合成〔UDS〕試驗。編輯課件〔2〕傳統(tǒng)致畸試驗目的是為了了解受試物對胎仔是否具有致畸作用?！?〕30d喂養(yǎng)試驗如受試物需進行第三、第四階段毒性試驗者，可不進行本試驗。編輯課件3.第三階段亞慢性毒性試驗，包括90d喂養(yǎng)試驗、繁殖試驗以及代謝試驗?！?〕90d喂養(yǎng)試驗旨在觀察受試物以不同劑量水平經(jīng)較長時期喂養(yǎng)后對動物的毒性作用性質(zhì)和靶器官，并初步確定最大無作用劑量?！?〕繁殖試驗目的在于了解受試物對動物繁殖及對子代的致畸作用，為慢性毒性和致癌試驗的劑量選擇提供依據(jù)。編輯課件〔3〕代謝試驗也是本階段常選的試驗，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的適宜動物種系提供依據(jù)和了解有無毒性代謝產(chǎn)物的形成。編輯課件4.第四階段慢性毒性試驗〔包括致癌試驗〕通過本階段的試驗，了解經(jīng)長期接觸受試物后出現(xiàn)的毒性作用，尤其是進行性或不可逆的毒性作用以及致癌作用，最終確定最大無作用劑量，為受試物能否應用于食品的最終評價提供依據(jù)。編輯課件二、毒性試驗的選用原那么毒性試驗的選用原那么包括：〔1〕我國創(chuàng)新的物質(zhì)要求進行全部四個階段的試驗。特別是對其中化學結構提示有慢性毒性、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機多者，必須進行全部四個階段的毒性試驗。編輯課件〔2〕與物質(zhì)〔指經(jīng)過平安性評價并允許使用者〕的化學結構根本相同的衍生物或類似物，根據(jù)第一、二、三階段毒性試驗結果判斷是否需要進行第四階段的毒性試驗?！?〕當受試物為的化學物質(zhì)，WHO已公布每人每日允許攝入量〔ADI〕，而且申請單位有資料證明我國產(chǎn)品的質(zhì)量規(guī)格與國外產(chǎn)品一致時，那么先進行第一、二階段毒性試驗，否那么應進行第三階段的毒性試驗。編輯課件〔4〕食品添加劑、食品新資源和新資源食品、輻照食品、食品工具及設備用清洗消毒劑的平安性毒理學評價試驗的選擇：①食品添加劑：包括香料、其他食品添加劑、進口食品添加劑、食品新資源和新資源食品、輻照食品和食品工具設備用清洗消毒劑。編輯課件香料：鑒于食品中使用的香料品種很多，化學結構很不相同，而用量那么很少，在評價時可參考國外的資料和規(guī)定，分別決定需要進行的試驗。詳見GB15193.1-2003?食品平安性毒理學評價程序?其他食品添加劑：詳見GB15193.1-2003?食品平安性毒理學評價程序?。進口食品添加劑：要求進口單位提供毒理學資料及出口國批準使用的資料，由省、市、自治區(qū)一級食品衛(wèi)生監(jiān)督檢疫機構提出意見報衛(wèi)生部食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗所審查后決定是否需要進行毒性試驗。編輯課件②食品新資源和新資源食品：原那么上應進行第一、二、三階段毒性試驗以及必要的人群流行病學調(diào)查，必要時應進行第四階段試驗。假設根據(jù)有關文獻及成分分析未發(fā)現(xiàn)有或雖有但含量甚少，不至于構成對健康有害的物質(zhì)，以及較大數(shù)量人群有長期使用歷史而未發(fā)現(xiàn)有害作用的天然植物〔包括作為調(diào)料的天然動植物的粗提制品〕可以先進行第一、二階段毒性試驗，經(jīng)初步評價后，決定是否需要進行下一步的毒性試驗。編輯課件③輻照食品：按?輻照食品衛(wèi)生管理方法?要求提供毒理學試驗資料。④食品工具設備用清洗消毒劑：按衛(wèi)生部公布的?消毒管理方法?進行。編輯課件三、食品平安性毒理學評價試驗的結果判定1.急性毒性試驗當LD50小于人的可能攝入量的10倍時，應放棄將該受試物用于食品，不再繼續(xù)其他的毒理學試驗；如大于10倍，可進入下一階段的毒理學試驗。當LD50為人的可能攝入量的10倍左右時，應進行重復試驗，或用另一種方法進行驗證。編輯課件我國衛(wèi)生部在?食品平安性毒理學評價程序?(2003)中對遺傳毒理學試驗的要求是：考慮原核細胞與真核細胞、體外和體內(nèi)試驗以及體細胞和生殖細胞的原那么。從①Ames試驗或V79/HGPRT基因突變試驗、②骨髓細胞微核試驗或哺乳動物骨髓細胞染色體畸變試驗、③TK基因突變試驗、小鼠精子畸形分析或睪丸染色體畸變分析選一項。其他備選遺傳毒性試驗：顯性致死試驗、果蠅伴性隱性致死試驗、非程序性DNA合成試驗。2.遺傳毒性試驗編輯課件1.如三項試驗中，體內(nèi)、體外各有一項或以上試驗陽性，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.如三項試驗中一項體內(nèi)試驗陽性或兩項體外試驗陽性，那么再選兩項備選試驗〔至少一項體內(nèi)試驗〕。如再選的試驗均為陰性，那么可繼續(xù)將進行下一步的毒性試驗；如其中有一項試驗陽性，那么結合其它試驗結果，經(jīng)專家討論決定，再做其它備選試驗或進入下一步的毒性試驗。3.如三項試驗均為陰性，那么可繼續(xù)進行下一步的毒性試驗。編輯課件3.短期喂養(yǎng)試驗在只要求進行兩階段毒性試驗時，假設短期喂養(yǎng)試驗未發(fā)現(xiàn)明顯毒性作用，綜合其他的試驗即可做出初步的評價。假設試驗中發(fā)現(xiàn)有明顯毒性作用，尤其是具有明顯的劑量-反響關系時，應考慮開展進一步的毒性試驗。編輯課件4.90d喂養(yǎng)試驗、繁殖試驗、傳統(tǒng)致畸試驗根據(jù)這三項試驗中最敏感指標得出的最大未觀察到有害作用劑量〔NOAEL〕進行評價，判別標準是：〔1〕當NOAEL≤人的可能攝入量的100倍，表示毒性較強，應放棄將該受試物用于食品。〔2〕100倍＜NOAEL＜300倍，應進行慢性毒性試驗〔3〕NOAEL≥300倍時，可考慮允許應用于食品。編輯課件5.慢性毒性〔包括致癌〕試驗根據(jù)慢性毒性試驗所得的最大未觀察到有害作用劑量進行評價：〔1〕NOAEL≤人的可能攝入量的50倍，表示毒性較強，應放棄將該受試物應用于食品?！?〕50倍＜NOAEL＜100倍時，經(jīng)過平安性評價后，方可決定該受試物可否用于食品?！?〕NOAEL≥100倍時，可考慮允許應用于食品。編輯課件根據(jù)致癌試驗所得的腫瘤發(fā)生率、潛伏期和多發(fā)性等進行致癌試驗結果判定的原那么是：凡符合以下情況之一，并經(jīng)統(tǒng)計學處理有顯著性差異者，可認為致癌試驗結果未陽性。假設存在劑量-反響關系，那么判斷陽性更可靠。(1)對于對照組也出現(xiàn)的一種或數(shù)種腫瘤，試驗組腫瘤發(fā)生率增加；(2)試驗組發(fā)生對照組沒有的腫瘤類型；(3)試驗組腫瘤發(fā)生早于對照組；(4)與對照組比較，試驗組每個動物的平均腫瘤數(shù)增加。編輯課件6.新資源食品、復合配方的飲料等如果試樣的最大參加量〔一般不超過飼料的5%〕或液體試樣最大可能的濃縮物參加量仍不能到達最大無作用劑量為人的可能攝入量的規(guī)定倍數(shù)時，可考慮綜合其他的毒性試驗結果和實際食用或飲用量進行平安評價。編輯課件編輯課件四、進行食品平安性評價時需考慮的問題影響毒性鑒定和平安性評價的因素很多，進行平安性評價時需要考慮和消除多方面因素的干擾，盡可能做到科學、公正地作出評價結論。 (一)實驗設計的科學性 (二)試驗方法的標準化 (三)熟悉毒理學試驗方法的特點 (四)評價結論的高度綜合性編輯課件1.動物毒性試驗和體外試驗資料?食品平安性毒性學評價程序?所列各項動物試驗和體外試驗系統(tǒng)是進行平安性評價的主要依據(jù)。因此，當試驗出現(xiàn)陽性結果，結果的判定涉及受試物能否應用于食品時，需要考慮結果的重復性和劑量-反響關系。編輯課件2.代謝試驗的資料代謝研究是對化學物質(zhì)進行毒理學評價的一個重要方面，在毒性試驗中，原那么上應盡量使用與人具有相同代謝途徑和模式的動物種系進行試驗。研究受試物在實驗動物和人體內(nèi)吸收、分布、排泄和生物轉化方面的差異，對于將動物試驗結果比較正確地推論到人具有重要意義。編輯課件3.由動物毒性試驗結果推論到人時鑒于動物、人的種屬和個體之間的生物特性差異，一般采用平安系數(shù)的方法，以確保對人的平安性。平安系數(shù)通常為100倍，但可根據(jù)受試物的理化性質(zhì)、毒性大小、代謝特點、接觸的人群范圍、食品中的使用量及使用范圍等因素，綜合考慮增大或減小平安系數(shù)。編輯課件平安系數(shù)(safetyfactor，SF):是根據(jù)所得的最大無有害作用劑量(NOAEL)提出平安限值時，為解決由動物實驗資料外推至人的不確定因素及人群毒性資料本身所包含的不確定因素而設置的轉換系數(shù)。平安系數(shù)一般采用100，據(jù)認為平安系數(shù)100是為物種間差異(10)和個體間差異(10)兩個平安系數(shù)的乘積。編輯課件4.人體資料由于存在著動物與人之間的種族差異，在將動物試驗結果外推到人時，應盡可能收集人群接觸受試物后反響的資料。志愿者體內(nèi)的代謝資料對于將動物試驗結果推論到人時具有重要的意義。在確保平安的條件下，可以考慮按照有關規(guī)定進行必要的人體試食試驗。人的可能攝入量，除一般人群的攝入量外，還可考慮特殊和敏感人群的情況〔如兒童、孕婦及高攝入人群〕。編輯課件5.綜合評價在進行最后評價時，除毒理學試驗結果外，還應盡可能收集有關流行病學資料。進行綜合評價。編輯課件第三節(jié)毒理學平安性評價的標準化食品毒理學平安評價工作要求毒理學試驗資料準確、可靠，所獲得的資料在國內(nèi)外具有可比性。我國為此公布了GB15193.2?食品毒理學實驗室操作標準?及引入“良好實驗室標準〞〔GLP〕管理。GLP主要包括一下幾個局部：編輯課件1.對組織機構和人員要求要求實驗室質(zhì)量控制標準要求構建組織體系，具有實驗質(zhì)量管理制度。要求具備一定數(shù)量的有職稱、資歷和工作經(jīng)驗的實驗人員，并接受GLP的專門培訓。工程負責人由GLP機構或實驗室負責人任命，并有質(zhì)量檢查員與控制實驗質(zhì)量有關的職責。編輯課件2.對實驗儀器設備和實驗材料的要求要求實驗用房及設施條件滿足毒理學試驗要求，其設計復合毒性試驗的要求，對溫度、濕度、通風防毒由特殊要求的用房，還必須配備相應的溫控、濕控和通風防毒的平安衛(wèi)生及防治污染的設施。編輯課件2.對實驗儀器設備和實驗材料的要求要求實驗室具備各類毒理學實驗設