食品毒理學專題知識專家講座

一、毒理學毒性評價試驗標準毒理學試驗通常是毒性評價或安全性評價試驗，通常由權(quán)威機構(gòu)要求評價程序。在描述毒理學試驗中，有三個基本標準:1.外來化學物在試驗動物產(chǎn)生作用，能夠外推于人食品毒理學專題知識專家講座第1頁2.試驗動物必須暴露于高劑量是發(fā)覺對人潛在危害必需和可靠方法。

普通要設3個或3個以上劑量組，以觀察劑量-反應（效應）關(guān)系，確定受試化學物引發(fā)毒效應及其毒性參數(shù)。并不是為了證實化學品安全性，而是為了表征化學品可能產(chǎn)生毒作用。毒理學試驗中試驗模型所需動物總是遠少于處于危險中人群。為了在少許動物得到有統(tǒng)計學意義可靠結(jié)果，需要應用相對較高劑量，以使效應發(fā)生頻率足以被檢測。食品毒理學專題知識專家講座第2頁3.成年健康試驗動物和人可能暴露路徑是基本選擇(1)成年健康（雄性和雌性未孕）試驗動物作為普通人群代表性試驗模型。幼年和老年動物、妊娠雌性動物、疾病狀態(tài)作為特殊情況另作研究。(2)毒理學試驗中染毒路徑選擇，應盡可能模擬人接觸該受試物方式。食品毒理學專題知識專家講座第3頁1.對照標準在動物試驗中，要求相比較各組間動物種類、性別、年紀、體重等盡可能地一致。對照組與試驗組同等主要，兩組動物數(shù)應相等。(1)空白對照：又稱正常對照(2)標準對照：又稱有效對照或陽性對照(3)組間對照：(4)本身對照：科研設計遵照三標準食品毒理學專題知識專家講座第4頁2.重復標準(1)足夠試驗樣本數(shù)：(2)試驗結(jié)果可重復性：為了降低個體差異這種非處理原因干攏，應于試驗前將試驗動物依統(tǒng)計學標準進行隨機分組，以此到達盡可能降低非處理原因混雜效應，從而提升每組動物間均衡性目標。3.隨機標準

食品毒理學專題知識專家講座第5頁試驗動物是指經(jīng)人工飼育，對其攜帶微生物實施控制，遺傳背景明確或者起源清楚，用于科學研究、教學、生產(chǎn)、檢驗以及其它科學試驗動物。食品毒理學專題知識專家講座第6頁1.小鼠（mice）面部尖突，頭呈錐體形，嘴臉前部兩側(cè)有19根觸須，耳聳立呈半圓形，眼睛大。尾長約與身長相等，尾部覆有短毛和環(huán)狀角質(zhì)鱗片。體形小，生命周期短，易于喂養(yǎng)管理。出生體重僅1.5克左右，一月齡體重約18--22克。壽命為1--2年。昆明小鼠（KM）白色封閉群小鼠，廣泛用于藥理、毒理、病毒和細菌學研究，以及生物制品和藥品檢定。食品毒理學專題知識專家講座第7頁性情溫順，膽小怕驚。反應敏感，適應性差。晝伏夜動，喜歡啃咬。不耐饑餓，不耐熱。食品毒理學專題知識專家講座第8頁門齒終生不停生長，需經(jīng)常磨損來維持齒端長短.雌鼠為雙子宮型，呈Y字型，胃容量小（1--1.5ml),不耐饑餓；有膽囊；無汗腺；淋巴系統(tǒng)發(fā)達；食品毒理學專題知識專家講座第9頁二、在研究中應用

1.各種藥品毒性試驗：急性毒性、亞急性和慢性試驗、LD50測定等經(jīng)常選取小鼠。

2．適合各種篩選性試驗：

3．生物效應測定和藥品效價比較試驗：如廣泛用于血清，疫苗等生物判定工作，照射劑量與生物效應試驗，各種藥品效價測定等

4．微生物、寄生蟲病學研究：因小鼠各種病原體含有易感性，適合于研究感染血吸蟲、瘧疾、馬錐蟲、流行性感冒、腦炎、狂犬病等。食品毒理學專題知識專家講座第10頁5．腫瘤、白血病研究：當前小鼠已廣泛地用于癌、肉瘤、白血病以及其它惡性腫瘤研究。

6．避孕藥和營養(yǎng)學試驗研究：7．鎮(zhèn)咳藥研究：8．遺傳性疾病研究：9．傳染性疾病研究：10．免疫學研究：如可利用各種免疫缺點小鼠來研究免疫機理等。食品毒理學專題知識專家講座第11頁2.大鼠（rat）雄性大鼠身體前比后大，雌性大鼠身體苗條，頭尖小，后比前大。成年大鼠體長大于18--20cm，尾上復有短毛和環(huán)狀角質(zhì)鱗片。成熟早，繁殖力強。出生時體重為5.5--10g，一個半月齡可達180克以上，為慣用大鼠規(guī)格。壽命為2-3年晝伏夜動，喜居平靜環(huán)境，晚上活動量大，吃食多。食品毒理學專題知識專家講座第12頁嗅覺靈敏，對營養(yǎng)缺乏敏感.較兇猛，易于捕捉，喜啃咬，抗病力強，對外界環(huán)境適應性強。汗腺不發(fā)達，僅在爪墊上有汗腺。大鼠不能嘔吐，不宜作嘔吐試驗。對空氣濕度耐受力較差，當濕度低于40%時，常發(fā)生壞尾癥。對空氣中灰塵、氨氣、硫化氫極為敏感。當長久慢性刺激時，會引發(fā)肺部大面積進行性壞死。食品毒理學專題知識專家講座第13頁1．神經(jīng)-內(nèi)分泌試驗研究：

2．營養(yǎng)、代謝性疾病研究：

3．藥品學研究：大鼠血壓和血管阻力對藥品反應敏感，最適合于篩選新藥和研究心血管藥理。

4．腫瘤研究：大鼠可復制成各種腫瘤模型，是腫瘤試驗研究最慣用試驗動物。

5．傳染病研究：是研究支氣管肺炎、副傷寒主要試驗動物。

6．多發(fā)性關(guān)節(jié)炎和化膿性淋巴腺炎等研究：大鼠踝關(guān)節(jié)對炎癥反應很敏感，慣用它來進行關(guān)節(jié)炎藥品研究。在研究中應用食品毒理學專題知識專家講座第14頁7.行為表現(xiàn)研究：大鼠已廣泛應用于高級神經(jīng)活動研究。

8.中耳疾病和內(nèi)耳炎研究。

9．畸胎學研究和避孕藥研究。

10．放射醫(yī)學研究常選取大鼠。因其無膽囊，慣用它作膽總管插管搜集膽汁，進行消化功效研究。

11．肝臟外科研究：因為大鼠肝臟枯否氏細胞90%有吞噬能力，所以肝切除60～70%后仍能再生，慣用于肝外科試驗。在研究中應用食品毒理學專題知識專家講座第15頁3.豚鼠（Guineapig)又叫海豬、天竺鼠、荷蘭豬。體形短粗、身圓、頸部和四肢較短，不善于攀登跳躍。壽命為4-5年。妊娠期比較長（59-72d），每胎產(chǎn)仔數(shù)少（2-5個），培育新品系比較困難。屬草食性動物，性情溫順，極少發(fā)生斗毆。食品毒理學專題知識專家講座第16頁膽小易驚，對外界突然響聲、震動和環(huán)境改變十分敏感。豚鼠體內(nèi)不能合成維生素C，必須在飼料中補充，不然就會出現(xiàn)維生素缺乏癥。豚鼠反抗菌素反應較大，常在用藥48小時后引發(fā)急性腸炎，甚至造成死亡。食品毒理學專題知識專家講座第17頁在研究中應用

1.各種傳染病研究：豚鼠對很多致病菌和病毒十分敏感。是進行各種傳染性疾病研究主要試驗動物。

2.細菌性和病毒性傳染病試驗診療：結(jié)核病、白喉、布氏桿菌病、Q熱、淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎等疾病試驗診療常選取豚鼠來進行。如豚鼠對人型結(jié)核桿菌極為敏感，慣用作結(jié)核病確實診。

3.藥理學研究：豚鼠對一些藥品極為敏感，所以它是研究這些藥品“專門動物”。比如豚鼠對組織胺極敏感，所以很適合作平喘藥和抗組織胺藥研究；豚鼠對人型結(jié)核桿菌含有高度敏感性，所以慣用作抗結(jié)核病藥品藥理學研究。食品毒理學專題知識專家講座第18頁4．營養(yǎng)學研究：是當前唯一用于研究試驗性壞血病動物。

5．過敏反應或變態(tài)反應研究：

6．適于觀察出血和血管通透性改變試驗：

7．內(nèi)耳疾病研究：常選取豚鼠進行若干內(nèi)耳疾病研究。

8．毒物對皮膚局部作用試驗：豚鼠和家兔皮膚對毒物刺激反應靈敏，其反應近似于人。

9．適于作缺氧耐受性和測量耗氧量試驗。

10．試驗性肺水腫試驗：

11．動物代血漿研究也常選取豚鼠。食品毒理學專題知識專家講座第19頁4.家兔（Rabbit）上唇縱裂，形成豁嘴，門齒外露。草食性動物，性情溫順。聽覺、嗅覺靈敏，膽小怕驚。喜干怕熱。夜行性、嗜眠性。食糞特征。喜磨牙、又啃木、扒土習慣。食品毒理學專題知識專家講座第20頁家兔胸腔內(nèi)結(jié)構(gòu)與其它動物不一樣。肺被肋胸膜和肺胸膜隔開，心臟又被心包胸膜隔開，所以，開胸后打開心包胸膜暴露心臟進行試驗操作時，動物不需作人工呼吸。家兔耳大，血管清楚，便于注射和采血。家兔頸部有減壓神經(jīng)獨立分支。食品毒理學專題知識專家講座第21頁二、在研究中應用

1．免疫學研究：家兔最大用處是產(chǎn)生抗體，制備高效價和特異性強免疫血清。

2．生殖生理和避孕藥研究：利用家兔可誘發(fā)排卵特點進行各種研究。

3．膽固醇代謝和動脈粥樣硬化癥研究：最早用于這個方面研究動物就是家兔，

4．眼科研究：家兔是眼科研究中最慣用動物。

5．發(fā)燒、解熱和檢驗致熱源等試驗研究：家兔體溫改變十分靈敏，最易產(chǎn)生發(fā)燒反應.

食品毒理學專題知識專家講座第22頁

6．微生物學研究:家兔對許多病毒和致病菌非常敏感,適合用于各種微生物學研究.7．心血管和肺心病研究：家兔頸部神經(jīng)血管和胸腔特殊結(jié)構(gòu)，很適合作急性心血管試驗，8．皮膚反應試驗：家兔和豚鼠皮膚對刺激反應敏感，其反應近似于人。9．急性動物試驗：10．遺傳性疾病和生理代謝失常研究：

11．進行各種寄生蟲病研究，進行化學工業(yè)上急性和慢性毒素試驗等。食品毒理學專題知識專家講座第23頁5.犬（Dog)犬體型較大，喜近人，有服從人意志天性犬有很強適應能力，可承受比較冷和熱氣溫，正常犬鼻呈油狀滋潤，人以手背觸之有涼感，嗅覺和聽覺靈敏習慣不停地運動喜食肉類和脂肪性飼料食品毒理學專題知識專家講座第24頁汗腺很不發(fā)達壽命10--20年。視覺較差、還是紅綠色盲犬胰腺小，是分離，易摘除。畢格犬（Beagle)食品毒理學專題知識專家講座第25頁二、在生物醫(yī)學研究中應用

1．試驗外科學：廣泛用于試驗外科各個方面研究，如心血管外科、腦外科、斷肢再植、器官或組織移植等。

2．基礎醫(yī)學試驗研究：在生理、藥理、病理、生理等試驗研究中起著主要作用。

3．慢性試驗研究：

4．藥理學：毒理學研究和藥品代謝研究：如磺胺類藥品代謝研究、各種新藥臨床使用前毒性試驗等。

食品毒理學專題知識專家講座第26頁5．營養(yǎng)學和生理學研究：如進行胱氨酸尿、蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良、家族性骨質(zhì)疏松、視網(wǎng)膜發(fā)育不全、高膽固醇血癥、動脈粥樣硬化、糖原缺乏綜合征等研究。6、口腔醫(yī)學：犬牙周膜組織學、牙周炎組織病理學及牙周病許多病因與人相同，所以犬可作為牙周病動物模型理想動物。還有如頜面外科、矯形外科、正畸外科等研究課題也廣泛應用。食品毒理學專題知識專家講座第27頁猴（Monkeys）

進化程度高，靠近于人類。所以，它們含有與人相近似生理生化代謝特征和相同藥品代謝酶。

大量試驗證實，靈長目動物在藥品代謝方式等上遠較非靈長目動物更靠近于人，在靈長目動物中，從進化尺度上越是靠近于人，其代謝方式也越和人近似。食品毒理學專題知識專家講座第28頁猴是雜食性動物，以素食為主。猴和豚鼠都是不能缺乏維生素C動物，因為它們體內(nèi)缺乏合成維生素C酶，不能在體內(nèi)合成維生素C，所需維生素C必須起源于飼料中。猴含有發(fā)達大腦，有大量腦回和腦溝，所以聰明伶俐、動作靈敏，好奇心和模仿能力都很強，對周圍發(fā)生一切事情都感染興趣。猴視覺較人類敏感，猴視膜含有黃斑，有中央凹。猴有立體感，能區(qū)分物體形狀和空間位置，有色覺，能區(qū)分各種顏色，并有雙目視力。猴嗅腦不很發(fā)達，嗅覺不很靈敏，而聽覺敏感，有發(fā)達觸覺和味覺。食品毒理學專題知識專家講座第29頁二、在生物醫(yī)學研究中應用

1．獼猴在生理學上能夠用來進行腦功效、血液循環(huán)、呼吸生理、內(nèi)分泌、生殖生理和老年學等各項研究。

2．在人類疾病，尤其是傳染性疾病研究方面靈長目動物含有極主要用途。

獼猴能夠感染人類所特有傳染病，尤其是其它動物所不能復制傳染病。比如：脊髓灰白質(zhì)炎（小兒麻痹癥）和菌痢等。

獼猴對人痢疾桿菌和結(jié)核桿菌最易感染，所以，在腸道桿菌和結(jié)核病等醫(yī)學研究中研究中是一個極好動物模型。

另外，還用于職業(yè)性疾病和鐵塵肺、肝損傷等研究。食品毒理學專題知識專家講座第30頁3．藥理學和毒理學研究：

猴生殖生理和人非?？拷?，是人類避孕藥品研究極為理想試驗動物。

當前篩選抗震顫麻痹藥品最有價值方法是電解損傷引發(fā)猴震顫。

應用猴子研究鎮(zhèn)痛劑依賴性較為理想，因為猴對鎮(zhèn)痛劑依賴性表現(xiàn)與人較靠近，戒斷癥狀又較顯著且易于觀察，已成為新鎮(zhèn)痛劑和其它新藥進入臨床試用前必須試驗。

猴也是進行藥品代謝研究良好動物。

食品毒理學專題知識專家講座第31頁4．復制疾病模型，研究人類疾?。撼＿x取獼猴來復制這方面動物模型，給予高脂飲食1～3個月后可發(fā)生動脈粥樣硬化,且可產(chǎn)生心肌梗死。動脈粥樣硬化病變部位，不但在主動脈，也出現(xiàn)在冠狀動脈、腦動脈、腎動脈及股動脈等。猴氣管腺數(shù)量較多，適于復制慢性氣管炎模型和進行祛痰平喘藥療效試驗。5．寄生蟲學研究：靈長類動物可用人瘧原蟲感染，是理想篩藥模型，所得結(jié)果對臨床參考價值較大。食品毒理學專題知識專家講座第32頁

6．猴還適合其它基礎和臨床研究。猴廣泛用于放射醫(yī)學研究。猴與人血液有交叉凝集反應，可用于研究血型。還可用于研究人類垂體性侏儒癥以及細菌、病毒和寄生蟲病研究。猴還慣用于行為學研究、試驗腫瘤學研究、口腔牙科病研究等。

7．獼猴同黑猩猩、狒狒等一樣，是研究人類器官移植主要動物模型。

8．細菌、病毒性疾病病研究。

9．遺傳代謝性疾病研究。如研究新生兒腸道脂肪沉積，蛋白缺乏癥、膽石癥（狒狒）等疾病。

10．一些特點疾病研究。如用黑猩猩研究先天性伸舌白癡（Down綜合征）、酒精中毒性胰腺炎等。食品毒理學專題知識專家講座第33頁

試驗動物選擇和處理選擇標準：廣泛查閱文件，主動進行交流：充分了解本事域、本項目以往試驗動物情況及其研究結(jié)果。進行必要動物預試驗：能夠初步觀察動物是否適宜本項目標研究。相同性標準：有些動物進化程度并不一定高，一些組織器官結(jié)構(gòu)或疾病特點卻與人類相同。食品毒理學專題知識專家講座第34頁差異性標準：選取不一樣種系試驗動物一些特殊反應，更適合于不一樣研究目標要求。易化性標準：選擇既能滿足試驗要求，結(jié)構(gòu)功效又簡單，便于試驗分析動物?？扇〉眯詷藴剩涸诓挥绊懺囼炠|(zhì)量前提下，選取最易取得、最經(jīng)濟、最易喂養(yǎng)管理動物是試驗研究必須堅持標準。重復性和均一性標準：是試驗結(jié)果穩(wěn)定、可靠主要確保。食品毒理學專題知識專家講座第35頁試驗動物選擇方法試驗動物物種選擇：嚙齒類和非嚙齒類試驗動物品系選擇：近交系，雜交系，封閉群。

近交系—全同胞兄妹或親子之間連續(xù)交配20代以上而培育純品系動物。

雜交系—兩個不一樣近交系之間有目標地進行交配，所產(chǎn)生第一代動物。

封閉群—一個種群在5年以上不從外部引進新血緣，僅由同一品系動物在固定場所隨機交配繁殖動物群。食品毒理學專題知識專家講座第36頁試驗動物微生物控制選擇:分4級。Ⅰ級即普通動物：開放系統(tǒng)，空氣未凈化，飼喂全價顆粒飼料，可飲自來水。Ⅱ級即清潔動物：屏障系統(tǒng)，空氣凈化，飲滅菌水，一切物品要消毒。Ⅲ級即無特定病原體動物：按純系要求繁殖，在隔離器內(nèi)或?qū)恿魇覂?nèi)喂養(yǎng)，沒有致病病原體?；\具、飼料、飲水要經(jīng)過特殊處理，并經(jīng)過嚴格檢疫、消毒、隔離制度。Ⅳ級即無菌動物：動物體內(nèi)不帶任何微生物和寄生蟲。個體選擇：性別、年紀、體重、生理狀態(tài)和健康食品毒理學專題知識專家講座第37頁試驗動物被毛去除方法：剪毛法：最慣用方法。拔毛法：靜脈注射或者取血時。剃毛法：脫毛法：食品毒理學專題知識專家講座第38頁試驗動物麻醉：最正確狀態(tài)：意識喪失、痛覺消失和肌肉松弛。慣用麻醉劑：全身-乙醚、戊巴比妥鈉、水合氯醛等。局麻-普魯卡因、地卡因等食品毒理學專題知識專家講座第39頁表2-1慣用試驗動物麻醉藥品使用方法與用量藥物動物給藥路徑藥品濃度劑量(mg/kg)維持時間（h）戊巴比妥鈉狗、貓、兔iv、ip3%302～4大鼠ip3%451～2烏拉坦狗、兔iv、ip20%10002～4鼠ip20%10002～4氯醛糖狗、貓iv、ip2%805～6兔、大鼠iv、ip2%805～6食品毒理學專題知識專家講座第40頁乙醚：安全范圍大、肌肉能完全松弛、對肝腎毒性較小對呼吸道粘膜刺激性強，呼吸、血壓和心跳有影響。戊巴比妥鈉：3%

可維持2-4h,對循環(huán)和呼吸系統(tǒng)無顯著抑制作用。水合氯醛：10%烏拉坦：20%食品毒理學專題知識專家講座第41頁生物標本采集慣用采血方法：割尾法刺尾法眼眶后靜脈叢取血法摘眼球采血腹腔靜動脈采血法心臟采血食品毒理學專題知識專家講座第42頁尿液采集：代謝籠法：大鼠、小鼠導尿管法：家兔膽汁采集：插管法糞便采集：代謝籠食品毒理學專題知識專家講座第43頁慣用試驗動物安死術(shù)：脊椎脫臼法：斷頭法：擊打法：急性失血法：化學藥品致死法：空氣栓塞法：食品毒理學專題知識專家講座第44頁

病了解剖