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1、1第六章第六章 食品毒理学与食品安全食品毒理学与食品安全2第一节第一节 毒理学概述毒理学概述3n n外源化学物外源化学物: :是在人类生活的外界环境中存在、可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，又称为学作用的一些化学物质，又称为“ “外源生物活性物外源生物活性物质质” ”。n n内源化学物内源化学物: : 是指机体内原已存在的和代谢过程中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。所形成的产物或中间产物。l l毒理学研究外源化学物对机体的有害作用，而不是毒理学研究外源化学物对机
2、体的有害作用，而不是有益作用有益作用( (如营养作用、治疗作用等如营养作用、治疗作用等) )。 1 、基本概念4vv毒理学毒理学(toxicology)(toxicology)n n是研究是研究外源化学物外源化学物对生物体损害作用的学科对生物体损害作用的学科（传统定（传统定义）。义）。n n以毒物为工具，在实验医学和治疗学的基础上，发展以毒物为工具，在实验医学和治疗学的基础上，发展为研究化学、物理和生物因素对机体的损害作用、生为研究化学、物理和生物因素对机体的损害作用、生物学机制（物学机制（biologic mechanismsbiologic mechanisms） 、危险度评价（、危险度评
3、价（risk risk assessmentassessment）和危险度管理（）和危险度管理（risk managementrisk management）的综）的综合学科合学科（现代定义）。（现代定义）。1 、基本概念5（1）描述毒理学 （Descriptive toxicology）直接研究的是毒性鉴定，以期为安 全性评价和危险度管理提供信息；还 可为化学物的毒作用机制研究提供重 要线索2.毒理学主要三大研究领域6（2）机制毒理学 （Mechanistic toxicology）阐明化学物是如何产生毒作用的，为建 立敏感的预测试验，安全性评价，设计 和生产安全性的化学物及化学性疾病的 诊
4、断和治疗提供依据 7机制毒理学研究资料的用途机制毒理学研究资料的用途n n证实与人类直接相关的实验动物中所观证实与人类直接相关的实验动物中所观 察到的损察到的损害（如癌症、出生缺陷等）害（如癌症、出生缺陷等）n n验证与人类可能无关的发生于实验动物验证与人类可能无关的发生于实验动物 中的有害中的有害效应效应 ( (糖精钠糖精钠) )n n设计和生产较为安全的化学物以及合理设计和生产较为安全的化学物以及合理 治疗化学治疗化学中毒和临床疾病中毒和临床疾病 ( (反应停反应停) )n n进一步加深对相关基础学科的了解进一步加深对相关基础学科的了解( (河豚毒素河豚毒素) ) 8（3 3）管理毒理学）
5、管理毒理学(Regulatory toxicology)(Regulatory toxicology)n n根据描述和机制毒理学的研究资料进根据描述和机制毒理学的研究资料进 行科行科学决策，协助政府部门制定相关法学决策，协助政府部门制定相关法 规条例规条例和管理措施并付诸实施，以确保和管理措施并付诸实施，以确保 化学物、化学物、药品和食品等进入市场足够安药品和食品等进入市场足够安 全，达到保全，达到保护人民群众身心健康的目的护人民群众身心健康的目的9其他研究领域其他研究领域 n n法医毒理学（法医毒理学（forensic toxicology) forensic toxicology) n n
6、临床毒理学临床毒理学(clinical toxicology) (clinical toxicology) n n环境毒理学（环境毒理学（environmental toxicology) environmental toxicology) n n职业毒理学职业毒理学(occupational toxicology)(occupational toxicology)10第二节第二节 毒理学的研究方法毒理学的研究方法11vv毒理学主要是借助于毒理学主要是借助于动物模型模拟动物模型模拟引起人引起人体中毒的各种条件，观察实验动物的毒性体中毒的各种条件，观察实验动物的毒性反应，再外推到人。反应，再外推
7、到人。由于动物，特别是哺由于动物，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程方面有很多相似之处，这就是利用动物，这就是利用动物实验的结果可以外推到人的基础。实验的结果可以外推到人的基础。12毒理学研究方法整体动物试验 体外试验 人体观察 流行病学研究一般毒性 试验特殊毒性 试验l急性 l亚急性 l亚慢性 l慢性l皮肤和 眼刺激性 l致敏性 等 l致突变 l致畸 l致癌 l发育与 生殖毒性 l离体器官: 心 、肝、肺、肾 、脑 l细胞:原代细 胞、细 胞株、 细胞系l 细胞器:线粒 体、微粒 体、 胞核l临床毒理学 研究: 中毒事 故的
8、处理 或 治疗 l志愿者研究 : 低浓度、短 时间 、可逆 性 l描述流行 病学研究: 提出病因 假说 l分析流行 病学研究: 验证病因 假说, 明确 因果关系13第一节第一节 毒物、毒性和毒作用毒物、毒性和毒作用141.1.毒物及其分类毒物及其分类n n在一定条件下，以较小剂量进入机体就能在一定条件下，以较小剂量进入机体就能干扰正常的生化过程或生理功能，引起暂干扰正常的生化过程或生理功能，引起暂时或永久的病理改变，甚至危及生命的化时或永久的病理改变，甚至危及生命的化学物质成为学物质成为毒物（毒物（poisonpoison）。）。151.1.毒物及其分类毒物及其分类n n按毒物用途和分布范围分
9、为：按毒物用途和分布范围分为：工业化学品工业化学品：如生产原料、辅料、中间体等；：如生产原料、辅料、中间体等； 食品添加剂食品添加剂：如食用色素、香精、防腐剂等；：如食用色素、香精、防腐剂等；日常化学品日常化学品：化妆品、洗涤用品等；：化妆品、洗涤用品等；农用化学品农用化学品：如化肥、杀虫剂等；：如化肥、杀虫剂等；医用化学品医用化学品：如药物、消杀剂等；：如药物、消杀剂等；环境污染物环境污染物：如废水、废气、废渣中的各种学物质等；：如废水、废气、废渣中的各种学物质等；生物毒素生物毒素：如动物毒素、植物毒素等；：如动物毒素、植物毒素等；军事毒物军事毒物：如芥子气等战争毒素；：如芥子气等战争毒素；
10、放射性物质放射性物质：如放射性核素、天然放射性元素等。：如放射性核素、天然放射性元素等。162. 2.毒性及其分级毒性及其分级n n化学物质能够造成机体损害的能力，称为化学物质能够造成机体损害的能力，称为毒毒性性(toxicity)(toxicity)。毒性是物质内在的、不变的。毒性是物质内在的、不变的性质，取决于物质的化学结构。性质，取决于物质的化学结构。影响毒性的因素：影响毒性的因素：n n 剂量；剂量；n n 接触途径（经静脉、经口、经皮等）；接触途径（经静脉、经口、经皮等）；n n 接触期限、接触速率和接触频率；接触期限、接触速率和接触频率；17接触期限接触期限急性毒性试验急性毒性试验
11、 2424小时内一次或多次染毒小时内一次或多次染毒亚急性毒性试验亚急性毒性试验 在在1 1个月或短于个月或短于1 1个月的重复染毒个月的重复染毒亚慢性毒性试验亚慢性毒性试验 在在1 1个月至个月至3 3个月的重复染毒个月的重复染毒慢性毒性试验慢性毒性试验 在在3 3个月以上的重复染毒个月以上的重复染毒 2. 2.毒性及其分级毒性及其分级18n n选择毒性（选择毒性（selective toxicityselective toxicity）：）：指一指一种化学物质只对某种生物产生损害作用，种化学物质只对某种生物产生损害作用，而对其他种类生物无害；或只对机体内某而对其他种类生物无害；或只对机体内某
12、一组织器官发挥毒性，而对其他组织器官一组织器官发挥毒性，而对其他组织器官不具毒作用。不具毒作用。 2. 2.毒性及其分级毒性及其分级19化学物质出现选择毒性的原因可能在于：化学物质出现选择毒性的原因可能在于：n n物种和细胞学差异物种和细胞学差异n n不同生物或组织器官对化学物质生物转化过程不同生物或组织器官对化学物质生物转化过程的差异的差异n n不同组织器官对化学物质亲和力的差异不同组织器官对化学物质亲和力的差异n n不同组织器官对化学物质所致损害的修复能力不同组织器官对化学物质所致损害的修复能力的差异的差异n n早在早在19081908年就被合成年就被合成 仅作为合成偶氮染料的中间体仅作为
13、合成偶氮染料的中间体n n体内外均有抑菌活性体内外均有抑菌活性例、磺胺类兽药pp作用机制竞争性拮抗作用机制竞争性拮抗- -由于由于结构极为相似结构极为相似n n分子大小分子大小n n电荷分布电荷分布H二氢叶酸L-谷氨酸 二氢叶酸合成酶二氢叶酸还原酶四氢叶酸二氢叶酸合成酶二氢喋啶焦磷酸酯磺胺类药物作用部位作用机制二氢喋啶对氨基苯甲酸233. 3.毒作用及其分类毒作用及其分类n n化学物质的毒作用（化学物质的毒作用（toxic toxic effecteffect）又称为又称为毒效应毒效应, ,是化学物质对机体所致的不良或有是化学物质对机体所致的不良或有害的生物学改变，故又可称为害的生物学改变，故
14、又可称为不良效应、损不良效应、损伤作用或损害作用伤作用或损害作用，是其本身或代谢产物在，是其本身或代谢产物在作用部位达到一定数量并停留一定时间，与作用部位达到一定数量并停留一定时间，与组织大分子成分互相作用的结果。组织大分子成分互相作用的结果。243. 3.毒作用及其分类毒作用及其分类毒性和毒效应的区别:毒性是化学物固有的生物学性质，无法改变，而毒效应是化学物毒性在某些条件下引起机体健康有害作用的表现，改变条件就可能影响毒效应。253. 3.毒作用及其分类毒作用及其分类vv速发或迟发性作用：速发或迟发性作用：pp速发性毒作用速发性毒作用(immediate effect)(immediate
15、effect) 是指是指 某些外源化学物在一次接触后的短时间内所某些外源化学物在一次接触后的短时间内所引起的即刻毒性作用。引起的即刻毒性作用。pp 迟发性毒作用迟发性毒作用(delayed effect)(delayed effect)是指在一是指在一次或多次接触某种外源化学物后，经一定时次或多次接触某种外源化学物后，经一定时间间隔才出现的毒性作用。间间隔才出现的毒性作用。263. 3.毒作用及其分类毒作用及其分类vv局部与全身作用：局部与全身作用：pp局部毒性作用局部毒性作用(local effect)(local effect)是指某些外源化是指某些外源化学物在机体接触部位直接造成的损害作
16、用。学物在机体接触部位直接造成的损害作用。pp全身毒性作用全身毒性作用(systemic effect)(systemic effect)是指外源化是指外源化学物被机体吸收并分布至靶器官或全身后所产学物被机体吸收并分布至靶器官或全身后所产生的损害作用。生的损害作用。273. 3.毒作用及其分类毒作用及其分类vv可逆与不可逆作用：可逆与不可逆作用：pp可逆作用可逆作用(reversible effect)(reversible effect)是是指停止接触指停止接触外外源化学物后可逐渐消失的毒性作用。源化学物后可逐渐消失的毒性作用。pp不可逆作用不可逆作用(irreversible effect)(irreversible effect)是指在停止是指在停止接触外源化学物后其毒性作用继续存在，甚至接触外源化学物后其毒性作用继续存在，甚至对机体造成的损害作用可进一步发展。对机体造成的损害作用可进一步发展。283. 3.毒作用及其分类毒作用及
