毒理学与食品安全评价课件1综述

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1、食品毒理学与食品安全评价 2011年8月 1 课程架构 第一章 绪论(概述、研究方法、重要性） 第二章 毒理学基本概念 第三章 食品毒理学基础 第四章 毒理学安全性评价 第五章 食品毒理学安全性评价相关 法规标准介绍 第六章 食品安全评价在审核中的应用 2 一、毒理学概述 二、毒理学的研究方法 第一章第一章 绪论绪论 3 一、毒理学概述 毒理学定义： 研究化学、物理和生物因素对机体的损害作 用、生物学机制（biologic mechanisms）、危险 度评价（risk assessment）和危险度管理（risk management）的科学。 分类 1.描述性毒理学(Descriptive

2、 Toxicology) 2.机制性毒理学(Mechanistic Toxicology) 3.管理毒理学(regulatory Toxicology) 4.法医毒理学(Forensic Toxicology) 5.食品毒理学(food Toxicology) 6.环境毒理学(Environmental Toxicology) 7.职业毒理学(Occupational Toxicology) 4 1.毒理学研究的目的 任何一种化学物质在一定条件下都可能是对机体有害的; 毒理学研究的目的就在于研究外源化学物质 的毒性和产生毒性作用的条件，阐明剂量一效应( 反应)关系，为制订卫生标准及防治措施提供

3、理论 依据。 5 首要目的 毒性的定量 最终目的 确定外源化学物对机体（包括人体）的损害 及机理。 毒理学研究外源化学物对机体的有害作用， 而不是有益作用(如营养、治疗作用等)。 毒理学是与负面效应作斗争以保护和增进人 类健康的有力工具。 6 农用化学品 工业化学品 日用化学品 食品添加剂 药物及医用化学品 各种环境污染物 生物毒素 军事毒物 放射性物质等钋氡 2.毒理学研究的主要物质 发芽马铃薯芽眼处产生的发芽马铃薯芽眼处产生的 龙葵素，可以引起人食物龙葵素，可以引起人食物 中毒中毒 河豚鱼胆和 血中含有致 死性河豚毒 素 7 据河南省卫生厅 发布消息，从2007年 5月发现首例病例以 来，

4、截至2010年9月8 日，河南省共监测发 现此类综合症病例 557例，死亡18例。 2011年6月，北京昌 平区龙泽苑西区再现 蜱虫。 蜱 虫 分泌的神经毒素 8 3.毒理学的作用 （1）毒理学和人类健康风险与国际贸易 兽药残留 三聚氰胺类 镉 莱克多巴胺 细菌污染（肠出血性大肠杆菌O104:H4血清型） 疯牛病 引起肠粘膜水肿、出血、液体蓄积 、肠细胞水肿、坏死及肾脏、脾脏 与大脑的病变。 9 兽药残留 人工喂养的鱼和海产 硝基呋喃类药 孔雀石绿 (MG) 隐色孔雀石绿 (LMG)（硝基呋喃类药、孔 雀石绿和隐色孔雀石绿 致癌物） 红霉素、盐酸四环素等 氟喹诺酮类药（红霉素、盐酸四环素和氟

5、喹诺酮类药 抗药性） 氯霉素 骨髓抑制和贫血症 10 （2）毒理学与食品安全事件 2006年以来，北京的福寿螺事件、武汉的人造蜂蜜 事件、台州毒猪油事件、南京“口水油”沸腾鱼、 上海瘦肉精中毒事件、河北的“苏丹红”鸭蛋、“ 嗑药”的多宝鱼、三鹿三聚氰胺事件、河南双汇“ 瘦肉精”事件、台湾“塑化剂”事件 、德国的肠出血 性大肠杆菌事件等食品安全事件频频爆发，食品安 全形势依然严峻。 邻苯二甲酸酯 11 20082008年年9 9月月1111日，卫生部指出日，卫生部指出 ，很多地方报告多例婴幼儿泌尿系，很多地方报告多例婴幼儿泌尿系 统结石病例，调查发现患儿多有使统结石病例，调查发现患儿多有使 用三

6、鹿牌婴幼儿配方奶粉的历史用三鹿牌婴幼儿配方奶粉的历史 截止截止9 9月月1515日早日早8 8时，时，临床临床 诊断患儿诊断患儿12531253名（有名（有2 2名已死亡）名已死亡） 三鹿奶粉事件 12 三聚氰胺-宠物食品和植物蛋白 三聚氰胺 含氮杂环有机化合物 毒性轻微 肾衰竭 由氨气引起 宠物食品含三聚氰胺造成猫狗死亡 2007年3月 18日首次报道。 随即召回 - Menu Foods （美国宠物食品） 参考麸质质（谷蛋白）被三聚氰氰胺污污染的麸质质（谷蛋白） 13 猪肉里的莱克多巴胺 是一种化学物质，促肌肉生长 获得北美认可 在中国禁用 对最大残留水平（MRL）国际上没有规定 加拿大三

7、次通过出入境检验检疫局通报进口猪肉 中检测到含有莱克多巴胺 14 2006年上海瘦肉精事件 2006上海连续发生“瘦肉精”食物中毒事故，波及全市9个区、300多人 瘦肉精”中毒的症状表现比较特别，主要是心慌、肌肉震颤、 头痛以及脸部潮红。 15 苏丹红、毒大米、毒韭菜、硫磺姜、毒豆芽、三聚氰胺奶粉 、地沟油、染色馒头、瘦肉精、还有扬名世界的毒饺子、毒 饮料。 我国的食品安全和食品毒理学工作者任重道远 16 （3） 毒理学与新型食品资源 新资源食品管理办法第十条：毒理学评价 真菌类保健食品评审规定第五条5 ：毒理实验 益生菌类保健食品评审规定第六条5：毒理实验 食品添加剂新品种管理办法 （4）

8、毒理学与新问题出现 a.河豚鱼加工.avi b.日本福岛核辐射？ 第六条（六）要进行毒第六条（六）要进行毒 理学安全性评价理学安全性评价 17 （5）毒理学与城市化和世界经济一体化 （现代食品工业、食物链） 生产和加工 运输和分销 饮食服务 街头食品 销售活动 运输和服务 消费 农业生产 家庭食品制作 18 以下是英国C.E.Fisher(1993)对当代发达和较发达社 会或国家提出的一张饮食风险清单： （1）营养过剩或营养失衡； （2）酗酒； （3）微生物污染； （4）自然产生的食品毒素； （5）环境污染物（包括核污染）； （6）农药及其他用化学品残留物； （7）兽用药物残留； （8）包装材

9、料污染； （9）食品添加剂和饲料添加剂； （10）新开发食品及新工艺产品（如生物技术食品、辐照 处理食品等）； （11）其他化学物质引起的饮食风险（如工业事故污染食 品）。 19 4.食品毒理学(food toxicology) 定义 研究食品中外源化学物的性质、来源 与形成、它们的不良作用及其机制，确定 这些物质的安全限量和评定食品的安全性 。 外源化学物外源化学物( (xenobioticsxenobiotics) ) 也称为外来化合物或外来生物活性物质也称为外来化合物或外来生物活性物质, , 指存在指存在 于外界环境中于外界环境中, ,可能与机体接触并进入机体，在可能与机体接触并进入机体

10、，在 体内呈现一定的生物学作用的化学物质体内呈现一定的生物学作用的化学物质。 内源化学物：是指机体内原已存在的和代谢过程中所 形成的产物或中间产物。 20 食品毒理学研究的意义 从毒理学的角度，研究食品中可能含有的外 源化学物质对食用者的毒作用机理，检验和评 价食品（包括食品添加剂）的安全性或安全范 围，从而达到确保人类的健康目的。 21 食品毒理学研究对象 有毒化学物-农药、药残 低毒或无毒化学物-某些金属元素 有益的化学物-多糖，大蒜素 外源化学物 22 食品毒理学学科研究内容及任务 l 研究食品中外源化学物的来源、分布、形态、及其 进入人体的途径与代谢规律，阐明影响中毒发生和 发展的各种

11、条件和对机体毒性危害及其机理。 l 研究食品中化学物的急性和慢性毒性，特别应阐明 致突变、致畸、致癌和致敏等特殊毒性。 l 研究食品外源化学物毒理学安全性评价程序和危险 度评价的概念和内容；评定食品的安全性，为制定 化学物在食物中的安全限量标准提供依据； 23 二、毒理学的研究方法 1.流行病学调查：通过调查、统计分析，确定 某些疾病与饮食、生活习惯和环境之间的关系 。 2.化学分析：原料及辅料的危害性，如农残、 食品添加剂等，检测各种效应指标。 3.分子生物学的方法：如致突变、基因损伤等 4.微生物实验系统：鼠伤寒沙门氏菌基因缺陷 型的回复突变试验（Ames试验）； 5.动物实验：包括体外实

12、验法、体内实验法、 人个体实验法； 6.安全性评价及安全限值制定 24 体内实验 （一）整体动物试验 二、毒理学的研究方法 25 外推 哺乳动物体内试验是毒理学的基本研究方法，其结果 原则上可外推到人。 26 动物试验动物试验 整体动物试验整体动物试验 (in vivo) 体外试验体外试验 (in vitro) 一般毒性一般毒性 试验试验 特殊毒性特殊毒性 试验试验 急性毒性急性毒性 亚急性毒性亚急性毒性 亚慢性毒性亚慢性毒性 慢性毒性慢性毒性 致突变致突变 致癌致癌 致畸致畸 器官水平器官水平 组织水平组织水平 细胞水平细胞水平 亚细胞水平亚细胞水平 分子水平分子水平 致突变致突变 微生物微

13、生物 试验试验 哺乳动物哺乳动物 试验试验 27 所选的实验动物中一种为啮齿类动物， 另一种为非啮齿类动物。 常用的实验序列是小鼠、大鼠、狗、猴 或小型猪。 28 1、不同锌水平日粮的配制 锌（Zn）水平 缺 锌 日 粮： 3.15 mg/kg 正常锌日粮： 35.94 mg/kg 高 锌 日 粮： 347.50 mg/kg 体内实验：锌对SD大鼠采食、生长发育 、相关代谢及垂体基因表达谱的影响 目的：系统评价缺锌、正常锌和高锌对SD大鼠采食、生长发育 、相关代谢及垂体基因表达谱的影响。 29 常用给药方法 经消化道给药法 自动摄取法 喂药法 灌胃给药法 经直肠给药 图 小鼠灌胃法 胃管 开口

14、器 兔灌胃方法 30 注射给药法 皮下注射 腹腔注射 小鼠腹腔注射方法 31 注射给药法 肌肉注射 静脉注射 8.5cm 3.5cm 1cm 小鼠尾静脉注射法 兔耳缘静脉注射法 32 涂布给药法 药物经皮肤吸收、局部作用或致敏 作用时间根据药物性质和要求定 33 不同接触途径对毒物的影响 实验动物接触外来化合物的途径不同 ，其首先到达的器官将有差别，中毒 效应也不尽相同。在相同化合物剂量 下，接触途径不同，其吸收速度、吸 收率也不尽相同。 静脉注射静脉注射 腹腔注射腹腔注射 肌肉注射肌肉注射 经口经口 经皮经皮 34 3、屠宰试验 2、动物饲养 宰前禁饲12 h（可自由饮水），采用腹腔注射乌来

15、糖法将动物麻 醉，经腹腔静脉采血后处死动物，然后取样并制备血清。 试 验 分 组 缺 锌 组： 3.15 mg/kg（60只） 正常锌组：35.94 mg/kg （120只） 高 锌 组：347.50 mg/kg （60只） 每笼5只 饲养6周 体内实验 35 4、生理生化指标测定 v 锌（Zn）含量：火焰原子吸收法 v 碱性磷酸酶（ALP）：参照试剂盒说明 v 金属硫蛋白（MT）：Cd-hem 法（Eaton和Toal，1982 ） v 铜-锌超氧化物歧化酶（Cu-Zn SOD）和丙二醛（MDA）： 参照试剂盒说明 v 十二指肠内容物消化酶活力：参照试剂盒说明 v 总蛋白含量：参照试剂盒说明

16、 5、数据处理与分析 采用SPSS 13.0软件，P2.0 ：表达上调 0.5 ：表达下调 实验组对照组 （4）主要研究方法 38 39 7、锌对SD大鼠表征的影响 图 不同锌水平对SD大鼠表征的影响 （第六周） 40 两组芯片的总基因簇 图 高锌组（ZO）和缺锌组（ZD）芯片的总基因簇 （采用Gene Spring软件分析 ） 红色：表达下调 绿色：表达上调 黄色：表达无明显差异 41 （二）体外实验初步筛选 游离器官 器官灌流技术使液体留经离体的脏器，使其在一定时间内 保持生活状态，与受试化学物作用，观察有害作用。 42 细胞 细胞器 43 （三）人个体观察 通过中毒事故的处理或治疗，可以直 接获得关于人体的毒理学资料，这是临 床毒理学的主要研究内容。 44 （四）流行病学调查 将动物实验的结果进一步