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1、精品资料网（http:/）25万份精华管理资料，2万多集管理视频讲座第一章 绪 论“民以食为天”，饮食是人类社会生存发展的第一需要。“病从口入”，饮食不卫生，不安全，又是百病之源。食品的安全性，是一个听起来生疏却与人们日常生活关系密切的概念。人们上街购买鱼、肉、禽、蛋等鲜活产品，总要查看一下是否有腐坏、异味或病虫污染。在食品店的柜台上，印有“不含添加剂”、“纯天然”、“绿色食品”等标志的食品，格外吸引购物者的注意。在菜市场，细心的采购者会留心蔬菜的产地，是否有用污水浇灌或被滥用过农药的危险。这些都反映了人们已经把食品的安全性作为购买食品的重要原则和取舍标准。我国食物中毒每年报告例数约为24万，
2、但专家估计这个数字不到实际发生数的 110 。由于农药、兽药污染造成的急性食物中毒事件近年有所上升。城乡食品的数量与种类日益丰富，如何提高食品的质量与安全性的问题日益突出。消费者在初步解决了温饱之后，要求吃得更好，吃得安全放心，这是社会发展进步的大势所趋。第一节 食品毒理学概述食品是有益人体健康并能满足食欲的物品。人必须每天摄入食物赖以生存，维持健康和繁殖后代。食品质量关系着人们身体健康甚至生命安全。食品应具备的基本条件是：卫生安全、无毒无害；含有人体所需要的营养素和有益成分；感官性状良好、可被人体接受。但是食品除了含有人体必需的营养物外，也可能含有身体非必需的甚至有害生物或化学物质，后者总称
3、为外源化学物 (xenobiotics) 。外源化学物是在人类生活的外界环境中存在，可能与机体接触并进入机体，在体内呈现一定的生物学作用的一些化学物质，又称为 外源生物活性物质 。它既包括在食品生产、加工中人类使用的物质，也包括食物本身生长中存在的物质。蔬菜上的农药残留是有害无益的，但有些外源化学物对健康有利，如大蒜中的大蒜素。所以，不应把外源化学物统统认为是对健康有害的。与外源化学物相对的概念是内源化学物，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。某种物质通过物理损伤以外的机制引起细胞或组织损伤时称为有毒 (toxic) 。传统上把摄入较小剂量即能损害身体健康的物质称为有毒物质
4、或毒物 (toxicants) ；它具有的对细胞和或组织产生损伤的能力称为毒性（toxicity）。有毒物质在一定条件下产生的临床状态称为中毒 (intoxication, poisoning) 。当前，地球上污染无处不在，工业化学物种类日益增多，它们进入空气、土壤、水、植物、动物和人体中，我们的食物链不断受污染；食品市场是国际的，因此，食品的安全性是世界各国政府共同关心的问题。食品毒理学（food toxicology）研究食品中外源化学物的性质，来源与形成，它们的不良作用与可能的有益作用及其机制，并确定这些物质的安全限量和评定食品的安全性的科学。食品毒理学的作用就是从毒理学的角度，研究食品
5、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。本学科的研究对象外源化学物包括有一定毒性的化学物如农药，包括毒性很小通常不称之为“毒物”的化学物如食用色素，也包括潜在有益作用的化学物如大蒜氨酸（alin）。对食品中外源化学物来说，毒性大小在很大程度上取决于摄入的剂量。然而毒性是很复杂的生物学现象，取决于多种因素。某种物质在正常食用方式与用量情况下，长期食用不产生毒性，可认为是安全 (safe) 。但是安全是有条件的、相对的。食品中的外源化学物也可能在一定条件下呈有益作用或不良作用。毒理学的一个基本原则和首要目的就是要
6、对毒性进行定量。欧洲中世纪的科学家 Paracelsus（14931541）曾说过：“所有的物质都是毒物，没有一种不是毒物的。正确的剂量才使得毒物与药物得以区分”（The dose makes the Poison）。一般来说，毒物和非毒物之间没有严格的界限。同一种化学物质，由于使用剂量、对象和方法的不同，则可能是毒物，也可能是非毒物。例如，亚硝酸盐（nitrate）对正常人是毒性物质，但对氰化物中毒者则是有效的解毒剂。另外，人体对硒（Se）的每日安全摄入量为50200g ，如低于50g 则会导致心肌炎，克山病等疾病，并诱发免疫功能低下和老年性白内障的发生；如摄入量在 2001000g之间则会
7、导致中毒，如每日摄入量超过 1mg则可导致死亡。毒性物质按其来源可分为天然、合成和半合成三类，按其用途及分布范围可分为工业、环境、食品有毒成分、农用、医用、军事、放射性、生物性和化妆品中分布的有害化学物，按其毒性强弱又可分为剧毒、高毒、中毒、低毒、微毒等。毒性物质主要通过化学损伤使生物体受其损害。所谓化学损害是指通过改变生物体内的生物化学过程甚至导致器质性病变的损伤。如有机磷酯化合物类农药主要通过抑制胆碱酯酶的活性，使生物体乙酰胆碱超常累积，因而导致生物体的极度兴奋而死亡。学科内容 食品毒理学的基本概念和食品外源化学物与机体相互作用的一般规律；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
8、念和内容；食品中各主要外源化学物（天然物、衍生物、污染物、添加剂）在机体的代谢过程和对机体毒性危害及其机理。学科任务 研究食品中学物的分布、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条件；研究化学物在食物中的安全限量，评定食品的安全性，制定相关卫生标准；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，提出早期诊断的方法及健康监护措施。学科性质、地位 毒理学(toxicology) 是从生物医学角度研究化学物质对生物机体的损害作用及其机制的科学，但近年来，随着客观的需要，毒理学的研究范围已扩大到各种有害因素如放射性、微波等物理因素以及生物因素
9、等对机体损害作用及其机制，不只限于化学物质。卫生毒理学(health toxicology) 属于预防医学的范畴，是毒理学的一个分支学科，包括环境毒理学、工业毒理学、食品毒理学、农药毒理学、放射毒理学等。食品毒理学属于预防医学的范畴，是卫生毒理学的一个分支学科，是毒理学的基础知识和研究方法在食品科学中的应用，是现代食品卫生学的一个重要组成部分。食品毒理学是一门综合性边缘学科，需要分析化学、现代生物学、生物化学、病理学、遗传学、免疫学及流行病学的知识与技能，应用实验研究、临床研究和现场调查等研究方法，从各方面深入研究和认识各种毒作用的本质，其研究成果为确定食品外源化学物合理的安全接触界限和制定有
10、效的防治方法、预防化学物对人类的危害提供理论依据。食品毒理学与环境毒理学、工业毒理学有非常密切的内在联系，它们同属预防医学领域，基本概念和方法基本相似，研究对象不同。食物中的化学物质主要经胃肠道与人体接触，接触剂量较低，接触时间较长，接触人群易感性具有较大差异。食品毒理学研究方法 一切学科的发展，都与新概念的形成与新方法的发展有密切关系。60年代以来，毒理学获得较大发展，主要原因之一是引入了相邻学科大量新的概念与新的方法。从方法学来说，毒理学的研究方法可分为两大类。一是微观方法。随着生物化学、细胞病理学、细胞生物学、分子生物学等边缘学科的迅速发展，这些学科的研究方法应用到毒理学领域上来，使人们
11、能够从细胞水平甚至分子水平观察到观察到多方面毒作用现象，其中包括一些极微小的毒作用表现。另一大类方法是宏观方法，亦即研究人的整体以至于人的群体与毒物相互作用的关系。要判定某个毒物对人危害程度，它是否属于某种损害现象的原因，单凭人体以外实验所得结果，是不能作出认定的，只能认为有此可能。只有具体在人类本身直接获得证实，才能获得肯定的评价。而直接观察毒物对人的作用，除少数毒物作用可用“志愿者”之外，目前主要使用流行病学方法。毒理学研究的最终目的是研究外源化学物对人体的损害作用(毒作用)及其机制，但在人体的研究实际上难以实现，毒理学主要是借助于动物模型模拟引起人体中毒的各种条件，观察实验动物的毒性反应
12、，再外推到人。由于动物，特别是哺乳动物和人体在解剖、生理和生化代谢过程方面有很多相似之处，这就是动物实验的结果可以外推到人的基础。毒理学实验可采用整体动物、游离的动物脏器、组织、细胞进行。根据采用的方法不同，可分为体内试验(in vivo test)和体外试验(in vitro test)。毒理学还利用限定人体试验和流行病学调查直接研究外源化学物对人体和人群健康的影响(表1-1)。表1-1 食品毒理学研究方法的比较研究方法流行病学研究受控的临床研究毒理学体内试验毒理学体外试验优点 真实的暴露条件，在各化学物之间发生相互作用， 测定在人群的作用，表示全部的人敏感性， 规定的限定暴露条件，在人群中
13、测定反应，对某组人群(如哮喘)的研究是有力的，能测定效应的强度，易于控制暴露条件，能测定多种效应，能评价宿主特征的作用(如：性别、年龄、遗传特征等和其他调控因素饮食等)，能评价机制影响因素少，易于控制，可进行某些深入的研究(如：机制，代谢)，人力物力花费较少 缺点耗资、耗时多，(多为回顾性)，无健康保护，难以确定暴露，有混杂暴露问题 ， 可检测的危险性增加必需达到2倍以上，测定指标较粗(发病率，死亡率)，耗资多，较低浓度和较短时间暴露， 限于较少量的人群(一般50)限于暂时、微小、可逆的效应 一般不适于研究最敏感的人群动物暴露与人暴露相关的不确定性受控的饲养条件与人的实际情况不一致暴露的浓度和
14、时间的模式显著地不同于人群的暴露不能全面反映毒作用不能作为毒性评价和危险性评价的最后依据难以观察慢性毒作用1体内试验 也称为整体动物试验。可严格控制接触条件，测定多种类型的毒作用。实验对象采用哺乳动物，例如大鼠、小鼠、豚鼠、家兔、仓鼠(hamster)、狗和猴等。在特殊需要情况下，也采用鱼类或其他水生生物、鸟类、昆虫等。检测外源化学物的一般毒性，多在整体动物进行，例如急性毒性试验，亚急性毒性试验、亚慢性毒性试验和慢性毒性试验等。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；但体内试验影响因素较多，难以进行代谢和机制研究。 2. 体外试验 利用游离器官、培养的细胞或细胞器进行研
15、究，多用于外源化学物对机体急性毒作用的初步筛检、作用机制和代谢转化过程的深入观察研究。体外试验系统缺乏整体毒物动力学过程，并且难以研究外源化学物的慢性毒作用。 (1)游离器官：利用器官灌流技术将特定的液体通过血管流经某一离体的脏器(肝脏、肾脏、肺、脑等)，借此可使离体脏器在一定时问内保持生活状态，与受试化学物接触，观察在该脏器出现有害作用，以及受试化学物在该脏器中的代谢情况。 (2)细胞：利用从动物或人的脏器新分离的细胞(原代细胞，Primary cell)或经传代培养的细胞如细胞株(cell strain)及细胞系(cell line)。 (3)细胞器(organelle)：将细胞制作匀浆，
16、进一步离心分离成为不同的细胞器或组分，例如线粒体、微粒体、核等，用于实验。 体内试验和体外试验各有其优点和局限性，应主要根据实验研究的目的要求，采用最适当的方法，并且互相验证。 3. 人体观察 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。有时可设计一些不损害人体健康的受控的实验，但仅限于低浓度、短时间的接触，并且毒作用应有可逆性。 4. 流行病学研究 对于在环境中已存在的外源化学物，可以用流行病学方法，将动物实验的结果进一步在人群调查中验证，可从对人群的直接观察中，取得动物实验所不能获得的资料，优点是接触条件真实，观察对象包括全部个体，可获得制订和修订卫生
