食品毒理学实验基础

食品毒理学实验基础
食品毒理学实验基础

食品毒理学实验基础

以科学研究为目的而进行科学饲养繁殖的动物称为实验动物。实验动物学作为在现代科学带动崛起的一门以生命科学为主体,以医学、生物为核心的综合性独立的新兴学科,正以崭新的面貌,异乎寻常的速度,影响着整个生命科学各领域,成为生命科学研究的奠基学科和重要支撑条件,因而受到世界各国政府和科学家的重视,甚至作为衡量一个国家生物科学水平高低的标志之一。

食品毒理学的很多研究工作需要通过动物实验来进行。使用实验动物进行科研的优点是花费人力、物力较少,时间短,易发现单因素与结果的关系,能提供大量有价值的可与人类生命活动现象相类比的资料。在毒理学实验研究中,健康的实验动物是保证工作顺利进行和获得正确可靠的研究结果的重要条件。

食品毒理学研究外源化学物对于机体(特别是人体)的有害作用及其机制。食品毒理学研究的主要手段是动物实验。体内试验是以实验动物为模型,最终目的是通过外源化学物对实验动物的毒性反应,向人(原型)外推,以期评估外源化学物对人的危害及危险性。体外实验主要用于筛选和预测急性毒性和机制研究;人体实验和流行病学调查则可进一步深化和证实在动物实验中所得到的资料。实际上,食品毒理学作为一门实验科学是以动物实验为中心的,食品毒理学动物实验的设计、实施、结果观察和评价是毒理学研究的基本方法。

食品毒理学试验是对化学物安全性评价的主要手段,已为各国际组织或各国的行政部门所颁布的规程或指南列为常规试验,有称为法规毒理学试验(regulatory toxico1ogy test),这类毒理学试验是以筛查和描述外来化学物的毒性为目的,属于描述毒理学范畴。

第一节食品毒理学实验的原则和局限性

一、食品毒理学实验的原则

在毒理学的试验中,有三个基本的原则。

第一个原则,化学物在实验动物产生的作用,可以外推于人。基本假设为:①人是最敏感的动物物种;

②人和实验动物的生物学过程包括化学物的代谢,与体重(或体表面积)相关。这两个假设也是全部实验生物学和医学的前提。以单位体表面积计算在人产生毒作用的剂量和实验动物通常相近似。而以体重计算则人通常比实验动物敏感,差别可能达10倍。因此可以利用安全系数来计算人的相对安全剂量。已知人致癌物都对某种实验动物具有致癌性;实验动物致癌物是否都对人有致癌性,还不清楚,但这已作为动物致癌试验的基础。一般认为,如果某一化学物对几个物种实验动物的毒性是相同的,则人的反应也可能是相似的。

第二个原则是实验动物必须暴露于高剂量,这是发现对人潜在危害的必需的和可靠的方法。此原则是根据质反应的概念,随剂量或暴露增加,群体中效应发生率增加。毒理学试验中,一般要设3个或3个以上剂量组,以观察剂量-反应(效应)关系,确定受试化学物引起毒效应及其毒性参数。毒性试验的设计并不是为了证明化学品的安全性,而是为了表征化学品可能产生的毒作用。仅仅检测受试化学物在人的暴露剂量是否引起毒效应是不够的。当引起毒效应的最低剂量(LOAEL)与人的暴露剂量接近时,说明该化学物不安全。当该剂量与人的暴露剂量有很大的距离(几十倍,几百倍或以上),才认为具有一定安全性,此距离越大,安全性越可靠。如果在研究中所用的一系列的剂量不能引起毒性效应,则认为所用剂量还不足够高,应增加剂量,以确定受试化学品的毒性。但如果在试验的最高剂量组的剂量与人可能的暴露剂量有足够的安全界限,则对于安全性评价来说未观察到毒效应的研究是可以接受的。在毒理学试验中实验模型所需的动物总是远少于处于危险中的人群。为了在少量动物得到有统计学意义的可靠的结果,需要应用相对较高的剂量,以使效应发生的频率足以检测。例如,低达0.01%的癌症发生率,这意味着在100万人群中有100人发生癌症,此发生率太高,不能为公众接受。在实验动物直接检测如此低发生率将至少需要30000只动物。因此,别无选择,在毒理学试验中,对相对较少的实验动物必须以较高剂量进行试验,然后根据毒理学原则外推估计低剂量暴露的危险性。

第三个原则,成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物和人可能的暴露途径是基本的选择。选用成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物是为了使实验结果具有代表性和可重复性。以成年的健康(雄性和雌性未孕)实验

动物作为一般人群的代表性实验模型,而将幼年和老年动物、妊娠的雌性动物、疾病状态作为特殊情况另作研究。这样可降低实验对象的多样性,减少实验误差。毒理学实验结果的敏感性取决于受试物处理引起毒效应强度和实验误差两个因素,处理引起的毒效应强,实验误差小,则实验结果的敏感性增加,反映受试物处理的真实效应,反之亦然。在下文所述的实验设计是要规定实验条件,严格控制可能影响毒效应的各种因素,实施质量保证,降低实验误差。只有这样,才能保证试验结果的准确性和可重复性,不能重复的实验结果是没有任何科学价值的。外源化学物以不同途径染毒,实验动物表现的毒性可有很大差异,这是由于因染毒部位解剖生理特点不同,外源化学物吸收进入血液的速度和量也不同,首先到达的器官和组织也不同。因此,毒理学试验中染毒途径的选择,应尽可能模拟人接触该受试物的方式。

二、食品毒理学实验的局限性

历史上,环境污染物及某些药物所引起的中毒和死亡多次发生,引起各国的重视,推动了毒理学的发展,各国政府主管部门制订和多次修订了有关药品和各种化学品安全性评价的规范或准则,希望在啮齿类和非啮齿类的毒理学研究能为有关候选新药和各种化学品提供安全性证据,但以动物的资料预测人的毒性的预测价值尚有待于研究。Lumley(1990)和Igarashi(1994)根据有限的临床资料报告,发现对人的毒性约一半不能由临床前(动物)毒性研究预测。Heywood(1983)报告27个化学物(大多为药品)的靶器官毒性在大鼠和狗(或猴)之间的相符率仅20%。Olson等(1998)报告131种化学物对动物的毒性与人的毒性相符率,啮齿类为6%,非啮齿类(狗和猴)为28%,合并达36%,所有的物种相符率可达69%。按照目前的规范,进行毒理学安全性评价,可以在一定程度上提高新药和各种化学品的使用安全性,但仍不能完全排除对人健康危害的风险。WHO在《临床前药物安全性实验原则》的文件中指出“虽然事先对生物活性物质进行了最仔细彻底的研究,但给人使用时总是不可避免地要冒一定的风险。”这就是利用动物实验的局限性,即动物实验的结果外推到人的不确定性。

用实验动物的毒理学实验资料外推到人群接触的安全性时,会有很大的不确定性。这是因为,外源化学物的毒性作用受到许多因素的影响。

首先,实验动物和人对外源化学物的反应敏感性不同,有时甚至存在着质的差别。虽然在毒理学实验中通过用两种或两种以上的动物,并尽可能选择与人对毒物反应相似的动物,但要完全避免物种差异是不可能的。而且,实验动物不能述说涉及主观感觉的毒效应,如疼痛、腹胀、疲乏、头晕、眼花、耳鸣等,这些毒效应就难以或不可能发现。在动物实验中,可观察到体征(sign),而没有症状(symptom)。

第二,在毒理学实验中,为了寻求毒作用的靶器官,并能在相对少量的动物上就能得到剂量-反应或剂量-效应关系,往往选用较大的染毒剂量,这一剂量通常要比人实际接触的剂量大得多。有些化学物在高剂量和低剂量的毒性作用规律并不一定一致,如大剂量下出现的反应有可能是由于化学物在体内超过了机体的代谢能力,这就存在高剂量向低剂量外推的不确定性。

第三,毒理学实验所用动物数量有限,那些发生率很低的毒性反应,在少量动物中难以发现。而化学物一旦进入市场,接触人群往往会很大。这就存在小数量实验动物到大量人群外推的不确定性。

第四,实验动物一般都是实验室培育的品系,一般选用成年健康动物,反应较单一,而接触人群可以是不同的人种、种族,而且包括年老体弱及患病的个体,在对外源化学物毒性反应的易感性上存在很大差异。以上这些都构成了从毒理学动物实验结果向人群安全性评价外推时的不确定因素。

第二节毒理学毒性评价试验的基本目的

毒理学实验的常规部分是毒性评价或安全性评价试验。为了对受试物的毒性进行全面的测试,增强测试结果的可靠性,权威机构规定了评价程序,以保证毒性评价研究可以达到普遍能接受的最低要求和原则。毒理学家认为毒理学试验程序应该有一定的灵活性。对毒理学试验的原理和设计思路的深入理解,有助于研究者对评价程序的实施,在发现新的现象或线索时,可进行一些补充实验来证实,并可进一步研究其机制。

毒性评价或安全性评价方面的基本目的包括以下几点:

1. 受试物毒作用的表现和性质。在急性和慢性毒性试验中,观察受试物对机体的有害作用,对有害作用的观察应该是对每个实验动物进行全面的逐项的观察和记录。发现有害作用是进行剂量-反应(效应)研究

的前提。

2. 剂量-反应(效应)研究。剂量-反应(效应)研究是毒性评价和安全性评价的基础。通过对不同有害作用的剂量-反应(效应)研究,可以得到该受试物的多种毒性参数。在急性(致死性)毒性试验中,应该得到LD50,也可以得到LD01和MTD。在急性非致死性毒性试验中,应该得到急性可观察到有害作用的最低剂量(LOAEL)和未观察到有害作用的剂量(NOAEL)。在亚急性、亚慢性及慢性毒性试验中,应该得到相应的LOAEL和NOAEL。在致突变、致癌和致畸等特殊毒性试验中,剂量-反应(效应)研究将为确定受试物是否具有这些特殊毒性提供依据。在致畸试验也可得到LOAEL和NOAEL;在致突变、致癌试验中,尽管认为是无阈值的,但也可得到表观的LOAEL和NOAEL。

3. 确定毒作用的靶器官。确定受试物有害作用的靶器官,是毒理学研究的重要目的,以阐明受试物毒作用的特点,并为进一步的机制研究和毒性防治提供线索。

4. 确定损害的可逆性。一旦确认有害作用存在,就应研究停止接触后该损害是否可逆和消失,器官和组织功能是否能恢复,还是像化学致癌作用那样停止接触后损害继续发展? 毒性的可逆性关系到对人的危害评价,如果受损的器官组织能够修复并恢复正常功能,则可能接受较高危险性的接触水平。

当然,毒理学研究还可能有其他的目的和要求,例如毒作用的敏感检测指标和生物学标志、毒作用机制研究、受试物的毒物动力学和代谢研究、中毒的解救措施等。对这些要求,应扩展常规试验的设计以包括有关的项目,或者另外设计和进行靶器官毒理学研究及机制毒理学研究。

第三节实验动物的选择和处理

毒理学的动物实验是以实验动物作为研究对象的,为获得可靠的研究结果,先决条件是正确地选用实验动物。

一、实验动物物种的选择

外源化学物的固有毒性往往在人和不同物种实验动物之间表现不同,物种差别可以表现在量方面,引起毒性的剂量差别,即毒性大小的差别,如有报道,对人138种化学物的敏感性为大鼠的1.8~10.5倍。物种差别也可以表现在质方面(毒性效应的差别),如除草剂百草枯(对草快)对人引起肺损伤,而对狗则未见到。因此,需要对实验动物物种进行选择。物种间毒性反应差别的原因,可能归纳为解剖与生理学差异,遗传与代谢的差异等。

对实验动物物种选择的基本原则是:选择对受试物在代谢、生物化学和毒理学特征与人最接近的物种;自然寿命不太长的物种;易于饲养和实验操作的物种;经济并易于获得的物种。

在选择实验动物时存在固有的限制。可利用的物种不多,主要原因包括经济(购买和饲养的费用)、实验动物的寿命、行为和生活能力、处置,也许最重要的是对该物种“正常”生理和病理的资料,以及对所研究的毒性的敏感性。要利用对受试物在代谢、生物化学和毒理学特征与人最接近的物种,这就需要了解实验动物物种和人对受试化学物的吸收、生物转化等资料,但这往往并不切合实际,因为首先需要进行一系列的比较研究,而对人体的资料在动物试验之前是很难得到的。

在毒理学研究中常用的实验动物物种如下:大鼠、小鼠、豚鼠、兔、狗。其他可能用到的实验动物有地鼠、猕猴、小型猪、鸡等。其中,大鼠、小鼠、豚鼠和地鼠为啮齿目动物。常用实验动物生物学和生理学参数见表5-1。

以上所述毒理学实验常用的实验动物各物种中,实际上没有一种完全符合上述物种选择的原则,目前常规选择物种的方式是利用两个物种,一种是啮齿类,另一种是非啮齿类。系统毒性研究最常用的啮齿类是大鼠和小鼠,非啮齿类是狗。豚鼠常用于皮肤刺激试验和致敏试验,兔常用于皮肤刺激试验和眼刺激试验。遗传毒理学试验多用小鼠,致癌试验常用大鼠和小鼠,致畸试验常用大鼠、小鼠和兔。迟发性神经毒性试验常用母鸡。一般假设,如以与人相同的接触方式、大致相同的剂量水平,在两个物种有毒性反应,则人有可能以相同的方式发生毒性反应。当不同物种的毒性反应有很大的差异时,必须研究外源化学物在不同物种的代谢、动力学及毒作用机制,然后才可将实验结果外推到人。

表5-1 常用实验动物生物学和生理学参数

参数猴狗猫兔大鼠小鼠豚鼠地鼠成体体重(kg) 3.5 14.0 3.3 3.7 0.45 0.035 0.43 0.12 寿命(a) 16 15 14 6 3 1.5 31

水消耗(ml/d) 450 350 320 300 35 6 145 30

饲料消耗(成本g/d) 150 400 100 180 10 5 12 10

成体代谢(cal/kg d) 158 80 80 110 130 600 100 250 体温(℃) 38.8 38.9 38.6 39l4 38l2 37.4 38.6 38.0

呼吸频率50 20 25 53 85 160 90 83

(次/min) (40~60) (10~30) (20~30) (40~65) (65~110) (80~240) (70~100) (35~130)

心率(次/min) 200 100 120 200 328 600 300 450

血压mmHg 159/127 148/100 155/100 110/80 130/90 120/75 77/50 108/77

(收缩/舒张)

出生体重(g) 500~700 1100~2200 125 100 5-6 1.5 75~100 2.0

断乳时体重(g) 4400 5800 3000 100~1500 40~50 10~12 250 35 开眼(d) 出生当天8~12 8~12 10 10~12 11 出生当天15

妊娠(d) 168 63 63 31 21 20 67 16

性周期(d) 28 22 15~28 15~16 4~5 4~5 16~19 4

动情期(d) 1~2 7~13 9~19 30 1 1 1 1

窝数量 1 3~6 1~6 1~13 6~9 1~12 1~5 1~12 断乳年龄(周) 16~24 6 6~9 8 3~4 3 2 3~4

生殖年龄(月) 54 9 10 6~7 2~3 2 3 2

生殖期(年) 10~15 5~10 4 1~3 1 1 3 1

生殖季节任何时间春,秋冬季2~3个月任何时间任何时间任何时间任何时间任何时间

所需面积(tf2)* 6 8 3 3 0.4 0.4 0.7 0.34

环境温度(℃) 18~28 18~28 18~28 18~28 19~25 19~25 19~25 19~25

血容量( ML/Kg) 75 79 60 53 65 80 75 85

凝血时间(s) 90 180 120 300 60 14 60 143

HCT(%红细胞) 42 45 40 42 46 41 42 50 Hb(g/bl) 12.5 16.0 11.8 13.6 14.8 16.0 12.4 12.0

*所需面积(ft2),及为英尺,1ft=30.48cm.引自:参考书7,P13

二、实验动物品系的选择

品系(strain)是实验动物学的专用名词,指用计划交配的方法,获得起源于共同祖先的一群动物。

实验动物按遗传学控制分类可分为:

①近交系:指全同胞兄妹或亲子之间连续交配20代以上而培育的纯品系动物。如小鼠有津白I、津白Ⅱ、615,DBA/1和DBA/2,BALB/C,C3H,C57B/6J,A和A/He等。

②杂交群动物(杂交1代,F1),指两个不同的近交系之间有目的进行交配,所产生的第一代动物。

③封闭群:一个种群在五年以上不从外部引进新血缘,仅由同一品系的动物在固定场所随机交配繁殖的动物群。

如昆明种小鼠、NIH小鼠、LACA小鼠、F344大鼠、Wistar大鼠、SD(Sprague-Dauley)大鼠等。

根据实验动物遗传的均一性排序,近交系最高、杂交群次之、封闭群较低。不同品系实验动物对外源化学物毒性反应有差别,所以毒理学研究要选择适宜的品系,对某种外源化学物毒理学系列研究中应固定使用同一品系动物,以求研究结果的稳定性。

遗传毒理学一般利用啮齿类动物,主要是小鼠或大鼠。如果有合适的理由,其他物种也可接受。有的文献报告在小鼠骨髓微核试验MS/Ae品系比ddy,CD-1或BDF品系更敏感。但一般认为还没能证明某一品系对所有的遗传毒性物质比其他品系都敏感。在致癌试验中对实验动物的品系有一定的要求,特别重视有关病理损害的自发发生率。例如,某些大鼠品系垂体肿瘤发生率高,则不适用于靶器官为内分泌系统的毒

性研究。又如B6C3F1雄小鼠肝肿瘤高发生率可能有碍于肝致癌反应的检测。

三、对实验动物微生物控制的选择

按微生物控制分类,实验动物分为四级,见表5-2。对于毒性试验及毒理学研究应尽可能使用二级(或二级以上)的动物,以保证实验结果的可靠性。

表5-2 实验动物微生物等级

级别要求

I 级Ⅱ级Ⅲ级

IV 级普通动物,应没有传染给人的疾病

清洁动物,除I级标准外,种系清楚,没有该动物特有的疾病

无特定病原体动物(SPF),除Ⅱ级标准外,动物为剖腹产或子宫切除产、按纯系要求繁殖,

在隔离器内或层流室内饲养,可有不致病细菌丛,没有致病病原体

无菌动物,在全封闭无菌条件下饲养的纯系动物,动物体外不带有任何微生物和寄生虫(包括绝大部分病毒)

四、个体选择

实验动物对外来化学物的毒性反应还存在个体差异,应注意实验动物的个体选择。

1. 性别同一物种、同一品系的实验动物雌雄两性通常对相同外源化学物毒性反应类似但雌雄两性对化学物的毒性敏感性上存在着差别。有文献报道在149种外源化学物中雌雄敏感性比值小鼠平均为0.92,大鼠为0.88,这种差别表现在实验动物性发育成熟开始,直至老年期。可见雌雄两性动物的性激素性质和水平是关键因素,一般讲雄性动物体内微粒体细胞色素P-450酶系活性大于雌性动物,所以经该酶系降解解毒的外源化学物对雌性动物表现的毒性大,然而经该酶活化增毒的外源化学物却相反。

如果已知不同性别的动物对受试物敏感性不同,应选择敏感的性别。如对性别差异不清楚,则应选用雌雄两种性别。如实验中发现存在性别差异,则应将不同性别动物的实验结果分别统计分析。

在遗传毒理学体内试验中,对性别的选择有几种意见:

(1) 对单个物种应用两种性别。

(2) 对单个物种应用两种性别,除非已在一个性别得到阳性反应,就不必对另一种性别进行试验。

(3) 对单个物种应用两种性别,除非经毒代动力学研究证明受试物(和其代谢产物)在雄性和雌性无差别和/或如果在确定剂量的预试验证明有相等毒性。此假定在非遗传毒性与遗传毒性之间有相关。

(4) 对单个物种常规用一种性别(雄性或雌性),除非预期/证明存在性别差异。由于历史的原因UDS 体内/体外试验常规用雄性大鼠。

一般来说,对于初次试验的受试物,应该采用两种性别。对大鼠和小鼠各一种性别进行试验可能比单个物种两种性别提供更好的危害鉴定,但这需要更多的资料来证明。

2. 年龄和体重实验动物同人类一样,生命全程大体上可区分三个阶段,即幼年期(从出生到性成熟之前)、成年期和老年期。在成年期,各种激素(包括性激素)、代谢酶都处于高峰稳定期,并对外源化学物的毒性反应差异较小,且有代表性。在幼年期和老年期,对外源化学物的生物转运和生物转化,靶器官和受体的敏感性均与成年期不同。如有报道外源化学物对成年动物的致死剂量(或LD50)与新生动物比较,其比值在0.002~16之间,表明有的外源化学物对新生动物毒性低,也有的毒性反应强。毒理学试验选用实验动物的年龄取决于试验的类型。急性试验一般选用成年动物;慢性试验因实验周期长,应选用较年幼的或初断乳的动物,以使实验周期能复盖成年期。实验动物的年龄应由其出生日期来定,但实际工作中常以动物的体重粗略地判断动物的年龄,作为挑选适龄动物的依据。同一试验中,组内个体间体重差异应小于10%,各组间平均体重差异不应超过5%。

3. 生理状态在毒理学试验中动物如出现妊娠,则影响体重及其他指标的检测结果,并且,性激素对外源化学物代谢转化有影响,故应选用未产未孕的雌性动物。雌雄动物应分笼饲养。但在某些试验如显性致死试验、致畸试验及繁殖试验等,则需有计划地合笼交配。

4. 健康状况实验动物的健康状态对毒理学试验结果有很大的影响,因此应选用健康动物。对于实验动物微生物控制的选择实际上是选择健康状况的一个重要指标,健康个体的选择还包括了其他方面。健康动物应发育正常、体形健壮,无外观畸形,被毛浓密、有光泽、顺贴而不蓬乱,行动灵活、反应敏捷,眼

食品毒理学实验bk

食品毒理学实验指导 食品毒理学实验 (一)毒理学实验的目的和要求 食品毒理学实验的目的是通过实验掌握有关的毒理学实验技术和方法,培养分析问题和解决问题的能力。 为了提高实验效率,特作如下要求: 1.课前预习实验指导,对实验目的、方法、步骤应有充分了解,明确本次实验的目的和理论根据,作到心中有数,避免实验中出现忙乱和差错。 2.进入实验室后,首先检查实验桌面上的仪器、器皿、药品等实验器材是否齐全及有无损坏。 3.实验时务必安静,不能喧哗,作到整齐整洁,有条有理。严格按照实验指导的步骤进行操作,准确计算用药量,注意爱护实验动物,节约实验材料和药品。 4.仔细阅读实验指导,根据实验指导进行小组分工,尽可能每人都有操作机会。 5.及时地、准确地将观察到的数据和反应如实记录。实验完毕,根据实验结果写出实验报告。 6.实验后整理实验器材,作好实验室的清洁卫生工作。 实验室规则 1.实验室须保持安静、整齐和清洁。 2.实验完毕将实验台、桌、仪器、用具等擦洗干净。仪器、用具如有损坏,应报告老师,各组轮流打扫实验室。关好门窗,切断水源及电源。 3.节约实验用品,爱护器材及动物。 4.随时注意安全操作。 实验一、食品毒理学实验基础 常用实验动物的捉取方法 小鼠:用右手提起尾部,放在鼠笼盖上或其他粗糙面上,向后上方轻拉,此时小鼠前肢紧紧抓住粗糙表面,迅速用左手拇指和食指捏住小鼠颈部皮肤并以小指和手掌尺侧夹持其尾根部固定手中。 兔:捉拿时一手抓其颈背部皮肤,轻轻将兔提起,另手托其臀部。 二、实验动物的选择毒理学中研究外源化学物的基础毒性主要是进行体内试验,常选用大白鼠和小白鼠、家兔。根据不同实验目的,可选用不同实验动物。例如,皮肤刺激实验,可选用家兔,因为家兔为皮肤刺激实验的敏感动物。 动物应注明来源及品系。除特殊要求外,动物年龄一般选用初成年者:大白鼠、小白鼠为出生后2~3个月左右,体重分别为180~240g和18~24g;家兔为2~2.5kg,猫为1.5~2kg;狗为出生后一年左右。实验中一般均应采用两种性别动物进行试验。所用动物进入实验室后,于实验开始前应观察一周以上,以删除不健康的动物,并使实验动物适应环境。 三、染毒途径和方式 1、经口染毒 ①灌胃灌胃体积依所用实验动物而定,小鼠一次灌胃体积在0.1~0.5ml/kg体重,大鼠在1.0ml/100g体重之内,家兔在5ml/kg体重。 ②喂饲喂饲方法染毒是将化学物溶于无害的溶液中拌入饲料或饮用水中,使动物自行

食品添加剂的毒理学实验范文

?食品添加剂的食品毒理学评价与食品安全性 ?2010/1/3 16:55:37 ?食品添加剂对于改善食品色香味,对于食品原料乃至成品的保质保鲜,对于提高食品的营养价值,对于食品加工工艺的改善以及新产品的开发等诸多方面,都发挥着极为积极的作用。由于食品工业的快速发展,食品添加剂已经成为现代食品工业的重要组成部分,并且已经成为食品工业技术进步和科技创新的重要推动力。 对食品添加剂的毒理学的评价是正确认识和安全使用食品添加剂的基础。 一.食品添加剂的基本概念 FAO/WHO在1962年所提出的食品添加剂的国际定义为:“国际食品标准计划中的食品添加剂,是指其本身通常不作为食品消费,也不作为通常食品的典型成分使用的物质,所以,不论有无营养价值,在食品的制造、加工、调制、处理、装填、包装、运输或保管的过程中,出于技术目的(包括调味、着色、赋香等)而有意识地添加到食品中的物质。这些物质本身或其副产物直接或间接地成为食品的一部分,或给食品的性质以影响,或者可以充分造成预结果。它们不包括污染物质或者是为了维持或改善食品营养价值的物质”。 根据《中华人民共和国食品卫生法》(1995年)的规定:食品添加剂是指“为改善食品品质和色、香、味,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质”;同时规定,“为增强营养成分而加入食品中的天然或人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂”称为“营养强化剂”。因此,营养强化剂显然也属于食品添加剂范畴。 在食品加工和原料处理过程中,为使之能够顺利进行,还有可能应用某些辅助物质。这些物质本身与食品无关,如助滤、澄清、润滑、脱膜、脱色、脱皮、提取溶剂和发酵用营养剂等,它们一般应在食品成品中除去而不应成为最终食品的成分,或仅有残留。对于这类物质特称之为食品加工助剂。 二.食品添加剂分类 根据GB12493-1990《食品添加剂分类和代码》规定,按其主要功能作用的不同分为:酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶姆糖基础剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定和凝固剂、甜味剂、增稠剂和其它共21类。 因食品用香料品种太多单独列出,见GB/T 14156-1993《食品用香料分类与编码》。 GB2760《食品添加剂使用卫生标准》,按照食品添加剂的功能分类分为酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶姆糖基础剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定和凝固剂、甜味剂、增稠剂、其他、香料共22类,并以附录

保健食品-人体试食试验规程

功能学评价程序-人体试食试验规程 1 主题内容与适用范围 本规程规定了为验证保健食品各种保健作用和安全性而进行人体试食试验所必须遵守的基本原则。 2 评价的基本原则 2.1 对保健食品的要求 2.1.1 受试样品必须符合本程序2.1对受试样品的要求,并就其来源、组成、加工工艺和卫生条件等提供详细说明。 2.1.2 提供与试食试验同批次受试样品的卫生学检测报告,其检测结果应符合有关卫生标准的要求。 2.1.3 受试样品必须已经过动物实验证实,确定其具有需验证的某种特定的保健功能。对照物品可以用安慰剂,也可以用具有验证保健功能作用的阳性物。2.1.4 原则上人体试食试验应在动物功能学实验有效的前提下进行。 2.1.5 人体试食试验受试样品必需经过动物毒理学安全性评价,并确认为安全的食品。 2.2 试验前的准备 2.2.1 拟定计划方案及进度,组织有关专家进行论证,并经本单位伦理委员会批准。 2.2.2 根据试食试验设计要求、受试样品的性质、期限等,选择一定数量的受试者。试食试验报告中试食组和对照组的有效例数不少于50人,且试验的脱离率一般不得超过20%。 2.2.3 开始试用前要根据受试样品性质,估计试用后可能产生的反应,并提出相应的处理措施。

2.3 对受试者的要求 2.3.1 选择受试者必须严格遵照自愿的原则,根据所需判定功能的要求进行选择。 2.3.2 确定受试对象后要进行谈话,使受试者充分了解试食试验的目的、内容、安排及有关事项,解答受试者提出的与试验有关的问题,消除可能产生的疑虑。 2.3.3 受试者必须有可靠的病史,以排除可能干扰试验目的的各种因素。 2.3.4 志愿受试者应填写参加试验的知情同意书,并接受知情同意书上确定的陈述“我已获得有关试食试验食物的功能及安全性等有关资料,并了解了试验目的、要求和安排,自愿参加试验,遵守试验的要求和纪律,积极主动配合,如实反映试验过程中的反应,逐日记录活动和生理的重要事件,接受规定的检查。”志愿受试者和主要研究者在知情同意书上签字。志愿者填写知情同意书后应经试食试验负责单位批准。 2.3.5 试食试验期限原则上不得少于30天(特殊情况除外),必要时可以适当延长。 2.4 对试验实施者的要求 2.4.1 以人道主义态度对待志愿受试者,以保障受试者的健康为前提。 2.4.2 进行人体试食试验的单位应是卫生部认定的保健食品功能学检验机构。如需进行与医院共同实施的人体试食试验,功能学检验机构必须选择三级甲等医院共同进行。 2.4.3 与主要研究者取得密切联系,指导受试者的日常活动,监督检查受试者遵守试验有关规定。 2.4.3 在志愿者身上采集各种生物样品应详细记录采集样品的种类、数量、次数、采集方法和采集日期。

毒理学基础知识点

剂量-效应关系:表示化学物质的剂量与个体中发生的量反应强度之间的关系。曲线基本类型是S形曲线。剂量-反应关系:表示化学物质的剂量与某一群体中质反应发生率之间的关系。替代法又称“3R”法:优化试验方法和技术,减少受试动物的数量和痛苦,取代整体动物实验的方法。 毒效应谱:①机体对外源化学物的负荷增加;②意义不明的生理和生化改变;③亚临床改变;④临床中毒;⑤甚至死亡。毒作用的类型:①速发性或迟发性作用; ②局部或全身作用;③可逆或不可逆作用;④超敏反应⑤特异质反应。 急性毒作用带:为半数致死剂量与急性阈剂量的比值,表示为:Zac=LD50/Limac。Zac值小,说明化学物质从产生轻微损害到导致急性死亡的剂量范围窄,引起死亡的危险性大;反之,则说明引起死亡的危险性小。 慢性毒作用带:为急性阈剂量与慢性阈剂量的比值,表示为:Zch= Limac /Limch。Zch值大,说明Limac 与Limch之间的剂量范围大,由极轻微的毒效应到较为明显的中毒表现之间发生发展的过程较为隐匿,易被忽视,故发生慢性中毒的危险性大;反之,则说明发生慢性中毒的危险性小。 选择性毒性:水平:可发生在物种之间、个体内(易感器官为靶器官)和群体内(易感人群为高危人群三个水平。原因:①物种和细胞学差异;②不同生物或组织器官对化学物质生物转化过程的差异;③不同组织器官对化学物质亲和力的差异;④不同组织器官对化学物质所致损害的修复能力的差异。 毒性和毒效应的区别:毒性是化学物固有的生物学性质,我们不能改变化学物的毒性。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。 ADME过程:吸收:是外源化学物从机体的接触部位透过生物膜屏障进入血液的过程。分布:是指外源化学物吸收后随血液或淋巴液分散到全身组织器官的过程。代谢。排泄:外源性化学物及代谢产物由机体向外转运的过程,是机体中物质代谢过程中最后一个重要环节。 毒理学研究方法的优缺点:①流行病学研究:优: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。缺:耗资、耗时多;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。②受控的临床研究:优:规定的限定暴露条件;在人群中测定反应;对某组人群(如哮喘)的研究是有力的;能测定效应的强度。缺:耗资多;较低浓度和较短时间的暴露;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。③体内试验:优:易于控制暴露条件;能测定多种效应;能评价宿主持征的作用;能评价机制。缺: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;暴露的浓度和时间的模式显著地不同于人群的暴露。④体外试验:优:影响因素少,易于控制;可进行某些深入的研究;人力物力花费较少。缺: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。 药物引起呼吸系统毒性的机制并举例:吗啡:引起呼吸中枢抑制;箭毒生物碱:引起呼吸肌麻痹;呋喃妥因:介导的氧化损伤;多柔比星:细胞毒药物对肺泡的直接损害;胺碘酮:细胞内磷脂的沉积;紫杉醇:介导P物质的释放;环磷酰胺:致癌变作用。 常用的致突变试验:细菌回复突变试验(Ames试验)、微核试验、染色体畸变分析、姐妹染色单体交换试验SCE、果蝇伴性隐性致死试验、显性致死试验、程序外DNA合成试验、单细胞凝胶电泳试验。

《食品毒理学》课程实习论文

《食品毒理学》课程实习论文 氯化镁的急性毒性评价 学生:xxxx 指导教师:xxx 摘要:在所挑选合适试验的小鼠中,随机选取小鼠称重、标记,随机分组,依据LD 50 计算的设计原则将动物分成四个染毒组,给以不同剂量的灌胃染毒,观察实验动物中毒症状,观察中毒状态和所做的反应情况,最后统计中毒死亡数量以及可能的死亡原因,计算出受试物毒性反应与剂量的关系,采用霍恩氏法 求出氯化镁的半数致死剂量(LD 50)和可信限,并根据LD 50 值将氯化镁进行急性毒 性评价。 关键词:霍恩氏法急性中毒小鼠氯化镁 1、前言: 氯化镁的性质和毒性 大多数毒性物质,无非就是凝血或者破坏神经元。氯化镁本身的毒性来自其本身凝血的作用,例如卤水点豆腐,就是使蛋白质凝固。假如一定剂量的氯化镁进入血液,血液凝固,人必死无疑。所以说氯化镁对于温血动物来说还是有一定的杀伤力。最著名的案例就是杨白劳喝卤水自杀,卤水就是氯化镁。氯化镁溶液要妥善保管,当做有一定危险的化工产品存放。常温下为白色结晶。易吸湿。100℃时失去2分子结晶水。在110℃开始失去部分盐酸而分解,强热转为氧氯化物,当急速加热时约118℃分解。1G 溶于0.6ml水、0.3ml沸水、2ml乙醇。其水溶液呈中性,pH约为<7。相对密度1.56。半数致死量(大鼠,经口)2800mg/kg。。 2、试验器材和试验方法 2.1材料的选取 实验动物:在老师所给的动物中选用健康成年小鼠,试验前要对动物饲养观察3-7天,以适应饲养环境,并淘汰不健康或体重不符合要求的动物; 2.2仪器与试剂 仪器:注射器,灌胃针,电子天平,吸管,吸球,容量瓶,烧杯,棉棒,试剂瓶,棉纱手套,剪刀,镊子,铅条等; 试剂:氯化镁溶液,蒸馏水,生理盐水小鼠食料; 2.3试验方法 2.3.1实验动物与分组 首选健康成年小鼠,同性别实验动物个体间体重相差不得超过平均体重的10%,试

食品毒理学总结

毒理学总结 第一章绪论 食品毒理学: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。 主要研究对象:有毒有害物质(化学性污染、生物性污染、食品包装材料、食品添加剂等)、新资源食品、保健食品、转基因食品和食品中天然成分。 主要任务:研究食品中化学物质在体内的代谢动力学和毒性作用,是评价食品的安全性、制定相关食品卫生标准的基础。 主要研究方法:动物体内试验、体外试验、人体试验、流行病学研究、化学分析、风险评估和安全限量制定 第二章食品毒理学基础 1、毒物:一定条件下,较小剂量进入机体就能干扰正常的生化过程或生理功能,引起暂时或永久性的病理改变,甚至危及生命的化学物质 2、毒性、毒性分级: 毒性:外源化学物与机体接触或进入体内的易感部位后,能引起损害作用的相对能力。

3、毒性作用:外源化学物引起机体发生生理生化机能异常或组织结构病理变化的反应。 ?毒性作用分类:(1)变态反应、(2)特异体质反应 (3) 速发与迟发性 作用 (4) 局部与全身作用 (5) 可逆与不可逆作用 (6)功能、形态损伤作用 4、生物学标志,种类 生物学标志是指针对通过生物学屏障进入组织或体液的化学物质及其代谢产 物以及它们所引起的生物学效应而采用的检测指标。背 ?分为: 接触生物学标志、效应生物学标志、易感性生物学标志 毒物举例: 有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用; 苯可抑制造血功能,导致贫血; 强酸、强碱可引起局部的皮肤粘膜的灼伤等 Alt:丙氨酸氨基转移酶 ast:天门冬氨酸氨基转移酶 ?1、效应和反应的区别: 效应(effect)——涉及个体,量反应。可用一定计量单位表示其强度。 反应(response)——涉及群体,质反应。百分率或比值表示

最新食品毒理学试题答案

四、简答题 1、毒物是怎样被排泄出体外的? 答:毒物及其代谢产物从机体排出的主要途径是经肾脏随尿排出和经肝、胆通过肠道随粪排出。其次,可随各种分泌液如汗液、乳汁和唾液排出。 2、影响毒物毒性的环境因素有哪些? 答:(1)、气温、气湿和气压 (2)、季节和昼夜节律 (3)、生物节律即生物钟是生命进化过程中长期历史形成的基本特征,包括季节和昼夜节律。 (4)、动物笼的形式、每笼装的动物数、垫笼的草和其它因素也能影响某些化学物质的毒性。 (5)、毒物的联合作用指两种或两种以上的外来化合物对机体的交互作用。 3、急性毒性的实验目的是什么? 答:(1)、确定受试物使一种或几种实验动物死亡的剂量水平,即定出LD50,以初步估计该化学物对人类毒害的危险性。 (2)、阐明一种化学物的相对毒性、作用方式和特殊毒性表现,找出其剂量—效应和剂 量—反应关系。 (3)、确定机体在环境中接触的受试物侵入机体的途径,研究受试物在机体内的生物转 化过程及动力学变化。 (4)、研究受试物急性中毒的预防和急救治疗措施。

4、如何对慢性毒性实验的结果进行评价? 答:(1)、慢性毒性试验所得的最大无作用剂量(以mg/kg体重计)小于或等于人群的可能摄入量的50倍者,表示毒性较强,应予以放弃。 (2)、在50~100倍之间者,需相关专家共同评议。 (3)、大于或等于100倍者,则可考虑允许使用于食品,并制定卫生标准。 (4)、慢性阈剂量和最大无作用剂量越小,卫生标准要求越严格。 5、食品中的植物性毒素主要有哪些? 答:(1)致甲状腺肿物(2)生氰糖苷 (3)蚕豆病毒素和山黧豆(4)外源凝集素和过敏原 (5)消化酶抑制剂(6)生物碱糖苷 (7)血管活性胺(8)天然诱变剂 6、简述生物转化的毒理学意义。 答:化学物生物转化是一个连续的动态变化过程,同时具有两重性,既具有减毒灭活作用(2分)又具有增毒和代谢活化作用。一种化学物对机体损害作用可能是化学物本身,更主要的是其活性中间产物或其代谢产物(1分),由于代谢转化连续性、系统性、复杂性,因此评价其毒理作用时必须了解其代谢过程、代谢产物,才能全面评价化学物的毒作用,否则仅在某一时点、仅对化学物本身去研究和评价其毒作用,就可能得出错误或片面的结论(1分) 五、综合题 1、安全性评价中需要注意的问题。 答:(1) 实验设计的科学性 化学物质安全性评价将毒理学知识应用于卫生科学,是科学性很强的工作,也是一项创造性的劳动,因此不能以模式化对待,必须根据受试化学物的具体情况,充分利用国内外现有的相关资料,讲求实效地进行科学的实验设计。 (2) 试验方法的标准化

《食品毒理学基础》课程标准

《食品毒理学基础》课程标准 课程名称:食品毒理学基础 课程类型:专业主干课程 适用专业:食品营养与检测 课程学分:1 总学时:18 1 课程定位 《食品毒理学基础》是食品营养与检测专业的一门专业基础课程。主要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以评定食品的安全性。这门课程重点是从毒理学的角度,研究食品中所含的内源化学物质或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,从而确保人类的健康。 2 课程目标 通过本课程的学习,使学生初步了解进入食品中的有毒、有害物质进入人体后与人体的相互作用;对这种有毒物质的毒性作用的进行评价;了解各种食品中可能存在的天然和污染的有害物质的毒性作用;以便在食品的生产加工、贮藏以及运输和销售过程中尽可能减少这些有害物质的生成和污染,使学生适应日益严格的食品安全检验、评价等工作的需要,同时提高学生获取信息、分析和解决问题、团结协作等综合素质。 2.1能力目标 2.1.1了解常用食品安全性毒理学试验的目的,试验过程,常用指标和评价方法; 2.1.2 掌握食品毒理学安全性评价的程序。 2.2知识目标 2.2.1了解食品毒理学的学科定义、性质、内容、任务和地位,了解食品毒理学的发展历史、发展现状与发展方向,了解食品安全性和饮食风险概念;

2.2.2熟悉毒理学主要基本概念; 2.2.3理解毒物生物转运的机理、毒物的吸收、分布和排泄,理解毒物生物转化的概念、特征、意义; 2.2.4了解毒理学实验的原则、实验动物的选择、染毒和处理; 2.2.5理解急性毒性和急性毒性试验的目的、经典急性致死性毒性试验、急性毒性分级;了解亚慢性和慢性毒性试验的概念、目的、试验方法; 2.2.6掌握外源化学物食品毒理学安全性评价的原理、法规、程序。 2.3.素质目标(提示:含职业素质、道德素质、方法能力、社会能力等) 2.3.1职业素质:具有良好的职业素养; 2.3.2道德素质:良好的品德素养、健康的思想情操、正确的政治方向、远大的理想抱负; 2.3.3方法能力:继续学习能力、逻辑思维能力、分析能力、创造能力; 2.3.4社会能力:团队合作能力、信息获取能力、组织协调能力、自我发展能力。 3 课程设计理念和思路 3.1课程设计理念 根据专业要求设计教学内容。本课程是食品营养与检测专业的一门基础课程,课程内容的选取采用“有用”的原则,即选取对学生核心课程《食品安全与质量控制技术》的学习有用的理论知识,学生用不到的知识不做介绍。 3.2课程设计思路 教学方法采用的是启发式、讨论式和提问式教学,循序渐进,培养学生发现、分析和解决问题的能力,充分调动学生的主动性和创造性,教学过程中,注重对学生综合素质的培养。

毒理学基础-名词解释和简答题

名词解释 绪论 1、毒理学(toxicology):毒理学的传统定义是研究外源化学物对生物体损害作用的学科。 2、现代毒理学:它已发展为所有外源因素对生物系统的损害作用,生物学机制,安全性评 价与危险性分析的学科。 2 3、替代法(alternatives):又称“3R”法,即优化试验方法和技术,减少受试动物数量痛苦,取代整体动物实验的方法。 一.毒理学基本概念 1、易感生物学标志(biomarker of susceptibility):是关于个体对外源化学物的生物易 感性的指标,即反应机体先天具有或后天获得的对暴露外源物质产生反应能力的指标。 2、外源化学物(xenobiotic):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 体在体内呈现一定生物学作用的化学物质,又称为“外源生物活性物质”。 3、生物学标志(biomarker):是指外源化学物通过生物学屏障进入组织或体液后,对该 外源化合物或其生物学后果的测定指标,可分为暴露标志、效应标志、易感性标志。 4、暴露生物学标志(biomarker of exposure):是测定组织、体液或排泄物中吸收的外 源化学物、其代谢物或与内源性物质的反应产物,作为吸收剂量或靶剂量的指标,提供关于暴露于外源化学物的信息。 5、效应生物学标志(biomarker of effect):机体中可测出的生化、生理、行为或其他改 变的指标,包括反映早期的生物效应、结构和(或)功能改变、及疾病的三类标志物,提示与不同靶剂量的外源化学物或其代谢物有关联的对健康有害效应的信息。 6、阈值(threshold):为一种物质使机体开始发生效应的剂量或浓度,即低于阈值时效 应不发生,而达到阈值时效应将发生。 7、致死剂量或浓度:指在急性毒性试验中外源化学物引起受实验动物死亡的剂量或浓度, 通常按照引起动物不同死亡率所需剂量来表示。 8、生物有效剂量(biologically effictive dose)/ 靶剂量(target dose):是指送达剂量中

食品安全的毒理学方面(翻译)

食品安全的毒理学方面 S. D . G a n g o l l i 摘要 食品化学品在人类接触方面的安全使用是基于有关该物质的化学成分及其在实验动物中的生物效应的信息。在英国,所需信息载于1965年关于食品添加剂和毒性测试方法提交程序的MAFF备忘录。除提供化合物的成分、纯度和商业用途的细节外,他还应提供从动物研究中获得的毒性数据。这些研究的细节在动物模型,包括急性,短期和慢性研究将描述。最近,DHSS为食品化学品的致突变性测试制定了指导方针。在美国,进一步的改进已被纳入安全评估研究。这些包括在子宫中接触动物来测试化合物,多代研究,将长期研究扩展到动物的20%存活率,以及遵守良好的实验室实践要求。因此,管理当局为清理一种食品化学品而要求进行的调查工作可能需要长达三年的时间,费用超过目前价值30万英镑。显然,在目前的经济环境下,新的食品化学品获得批准的高昂和不断上升的成本必然会阻碍产品的发展。 此外,人们越来越关注人类环境中的化学污染物,其中许多对人类食物供应有直接或间接的影响。 鉴于这些后勤和经济制约因素,提出了评估化学品在人类环境中的安全的替代办法。将讨论提出的一些替代办法。 世界人口不可避免的增长所造成的不可避免的后果之一是对粮食生产的需求不断增加,城市化的额外影响加剧了与粮食分配和供应有关的问题。食品科学家和技术人员,通过开发新的和创新的食品预处理、配方和加工方法,可以有效地解决后一个问题。因此,加工食品是人类饮食的重要组成部分。 加工食品含有多种化学添加剂以达到特定的技术目的(表1)。很明显,这些化学添加剂,在饮食中遇到的水平,必须不危及人类健康。 表1 人类食物中使用的化学添加剂种类 1. 抗氧化剂7. pH控制剂 2. 染色剂8. 防腐剂 3. 乳化剂9. 加工助剂

食品毒理学课程教学大纲食安

《食品毒理学》课程教学大纲 课程代码: 课程类别:专业主干开课单位:生命科学学院 总学时:56其中(理论学时:32;实践学时:24)学分:3.5 适用专业:食品质量与安全开课学期:5 一、课程性质、目的和要求 食品毒理学是食品质量与安全专业的一门专业主干课程,其主要任务是阐明环境中有害因素对机体损伤作用的一般规律、作用机理及评价和管理损害作用的方法。食品毒理学的教学目的是通过理论课教学、实验课操作,理论和实践相结合,培养学生独立思考、独立操作、独立分析问题和解决问题的能力,要求食品质量与安全专业的学生掌握毒理学的基本理论、基本知识和基本技能,真正将所学理论知识应用到生产实践。 二、本课程与其他课程的联系与分工 本课程作为食品质量与安全专业的一门专业主干课程,主要研究内容为食品中化学性毒物的来源、毒作用机制及危害预防等内容,并对其引起的毒性作用进行评价,与《食品微生物学》、《食品化学》、《食品安全与卫生学》、《食品法规与标准》、《食品免疫学》知识互通、互为支撑。 三、教学内容与基本要求 第一章绪论(2学时) 教学目的与要求 1.了解食品毒理学发展趋势,理解食品毒理学在食品安全中的作用,掌握食品毒理学定义、研究对象、研究任务、研究内容和研究方法。 2.本章重点食品毒理学定义、研究内容和研究方法,难点为食品毒理学研究方法。 3.本章教学方法(讲授式、讨论式、案例式、互动式) 教学内容 第一节食品毒理学概述 第二节食品毒理学研究任务、内容和方法 一、任务

二、研究内容 三、食品毒理学研究方法 第三节食品毒理学和食品安全性 第四节食品毒理学发展及展望 第二章食品毒理学基础(3学时) 教学目的与要求 1.理解食品毒理学的基本概念和常用俗语,掌握食品毒理学的基础知识。 2.本章重点毒物概念、毒性、毒性作用及分类、生物学标志、剂量、剂量-反应关系、联合度作用、毒性参数和安全限值,难点为剂量-反应关系及据此判断化学物毒性大小。 3.本章教学方法(讲授式、讨论式、互动式) 教学内容 第一节毒性和毒性作用 一、毒物 二、毒性、毒性作用及分类 三、毒作用生物学标志 第二节剂量与剂量-反应关系 一、剂量 二、效应、反应和剂量-反应关系 第三节联合作用 一、联合毒作用分类 第四节毒性参数和安全限制 一、毒性参数 二、安全限值 第三章食品中化学物资在体内的生物转运和生物转化(3学时) 教学目的与要求 1.了解生物膜的基本功能、外源化合物在体内通过生物膜的方式及食品中化学毒物的来源,理解影响外源化学物在体内生物转运和生物转化的因素及意义,熟悉和掌握生物转运的基本概念及其毒理学意义,外源化学物在机体内生物转运的过程及各种转运方式的特点,生物转化的概念,I相反应、II相反应的概念、类型。 2.本章重点为生物转运的基本概念及其毒理学意义,外源化学物在机体内生物转运的

食品毒理学总结

一、名词解释 1、原癌基因:调控细胞生长和增殖的正常细胞基因,突变后转化称为致癌的癌基因。 2、化学致癌:由外源化学物引起正常细胞发生恶性转化并发展成肿瘤的过程。 3、生殖毒性:外源化学物对雄性和雌性生殖功能或能力以及对后代产生的不良效应。 4、性腺毒性:外源性化学物质对性腺的损害作用 5、食品毒理学:是研究食品中外源性化学物的性质、来源与形成以及它们的不良作用与可能的有益作用和机制,并确定这些物质的安全限量和评定食品安全性的一门科学。 6、毒物:在一定条件下,以较小剂量进入生物体后,能与生物体之间发生化学作用并导致生物体器官组织功能和(或)形态结构损害性变化的化学物质。 7、毒性:外源性化学物质与机体接触或进入体内的易感部位后,能引起损害作用的相对能力,包括一般性的损害、正在发育胎儿的损害(致畸胎)、遗传密码改变(致突变)、引发癌症(致癌性)的能力等。 8、生物转运:化学毒物在体内的吸收、分布和排泄过程称为生物转运。 9、生物转化:指外源化学物在机体内经过多种酶催化的代谢转化。

10、被动转运:外源性化学物质在体内由高浓度想低浓度自动转运的过程。 11、主动转运:在载体和ATP的参与下,外源性化学物质体被有选择行的被运输的过程 12、首过效应(first pass effect):未被代谢的化学物原形和代谢产物,不经体循环就被肝脏代谢和排泄的现象。 13、血脑屏障:指脑毛细血管壁与神经胶质细胞形成的血浆与脑细胞之间的屏障和由脉络丛形成的血浆和脑脊液之间的屏障。 14、胎盘屏障:由位于母体血液循环系统和胚胎之间的几层细胞构成,是胎儿胎盘与母体胎盘之间的屏障。 15、生物半衰期:进入机体的外来化学物由体内消除一半所需的时间称为生物半衰期。 16、肠肝循环:化学毒物及其代谢物由胆汁进入肠道。一部分可以随粪便排出,一部分由于肠液或者细菌的酶催化,增加其脂溶性而被肠道重吸收,重新返回肝脏,形成肝肠循环。 17、绝对致死量或浓度:指能引起一群机体全部死亡的最低剂量(浓度)。 18、半数致死量或浓度:在急性毒性实验中能引起一群个体50%死亡所需的剂量(浓度),也称致死中量。 19、最小致死剂量或浓度(MLD,LD01):指一组受试实验动物中,通过实验和观察仅引起个别动物死亡的最小剂量或浓度。

[毒理学,食品,教学改革]食品质量与安全专业的《食品毒理学》教学改革与实践

食品质量与安全专业的《食品毒理学》教学改革与实践 摘要:食品毒理学是毒理学的重要分支,是食品质量与安全专业的必修课。近年来,毒理学及相关学科的快速发展和检测技术的进步要求对食品毒理学的教学模式进行改革和完善,以适应该学科的快速发展和社会对该专业学生知识和技能的要求。笔者结合多年食品毒理学教学实践,从教学大纲、教学内容等修订和课堂教学、实验课程、考核方式改进等方面进行探讨,旨在提高该课程的教学质量和水平,使学生对食品毒理学愿意学,而且学得好。 关键词:食品毒理学课堂教学实践教学考核 毒理学起源很早,可以分为古代毒理学,启蒙时代及中世纪毒理学和现代毒理学。食品毒理学是毒理学的重要分支,食品毒理学是研究食品中外源化学物的性质、来源与形成以及它们的不良作用,并确定这些物质的安全限量和评定食品安全性的科学[1]。它就是从毒 理学角度,研究食品中可能含有的外源化学物质对食用者健康的危害,检测和评价食品(包括食品添加剂)的安全性或安全范围,从而达到确保人类健康的目的。食品毒理学是中国计量学院食品质量与安全专业的核心课程,课程设置在大二第一学期。要求学生掌握食品毒理学基本的概念、理论、原理;能动手操作毒理学相关的基本实验。为此,我们主要进行如下相关改进。 1 理顺与其他课程内容的关联,优化课堂教学 我们采用的是教育部高等学校轻工食品学科教学指导委员会推荐教材《食品毒理学》,刘宁教授主编。该教材内容可分为三大块:第一部分为绪论;第二部分为基础毒理学;第三部分为食品中常见毒性物质的分析。在梳理我校食品质量与安全专业的课程后发现,食品毒理学的第三部分内容与食品安全学、食品卫生与检验重复内容较多,且食品安全学和食品卫生与检验是大三课程。在课时有限的情况下,将食品毒理学的第三部分内容食品中常见毒性物质的分析所涉及的知识安排到食品安全学和食品卫生与检验课程中。食品毒理学32个课堂教学主要集中在基础毒理学上。要求学生掌握食品毒理学的概念,研究的内容,了解并能够掌握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,影响中毒发生和发展的各种条件;化学物在食品中的安全限量;食品中化学物的急性和慢性毒性等。 在课堂教学中,加强和重视绪论的引导、启发作用。激发学生学习的兴趣,激发其好奇心,求知欲。罗列近年国内外食品安全上重大事件,指出毒理学研究的首要目的和最终目的。如通过实例导入瘦肉精和中毒事件,该类事件学生或多或少都有所了解,但绝大部分是一知半解。在通过中毒实例介绍后,引入下列问题:瘦肉精的作用机制,中毒机制,检测方法,其LD50的计算,急性毒性的分级评价。让学生通过一个经常听说但只知皮毛的例子,对该课程要学习的内容有直观的认识。通过对瘦肉精毒作用机制的讲解,让学生认识到,食品毒理学和其他学科有很大的关联性,如生物化学,分子生物学,细胞生物学。鼓励学生同时努力学习其他课程。在绪论教学部分向学生简单介绍笔者自身在博士学习阶段和工作以来相关研究、发表论文和获得的项目资助,借此向同学表明,现在进行食品毒理学领域的研究仍大有可为,该领域很多理论和应用的问题有待大家去解决。

食品毒理学试题和答案

一、填空 1.毒物在体内的过程包括吸收、分布、代谢和排泄等四个方面。 2.毒物吸收途径有消化道吸收、呼吸道吸收和皮肤吸收三种。 3.毒物在体内分布主要有血液分布、肝脏分布、脂肪组织贮存和骨骼中沉寂四种形式。 4.毒物主要通过经肾排泄、经胆汁排泄和经乳汁排泄三种渠道排泄。 7.一般动物毒性实验包括急性、亚慢性和慢性三种。 8.我国食品毒理学对毒物分级一般采用国际六级分级标准,以显示食品安全重要性。 9.致癌物可分为遗传毒性致癌物、无机致癌物和非遗传毒性致癌物三大类。 10.在急性毒性实验中,如果LD50小于人的可能摄入量10倍时,说明该化学物质毒性较强,应考虑放弃将其加入食品。 11.慢性毒性实验中,当NOEL大于人的可能摄入量300倍时,说明该化学物质毒性较小,可进行安全性评价。 12.食品毒物的危险度评估一般采用社会可接受的危险度,而要避免一味追求零危险度和过度安全所带来的高成本 13.食品中天然存在的有毒蛋白质主要有蛋白酶抑制剂、淀粉酶抑制剂、凝血素和过敏原四种。 14.马铃薯发芽变青部位主要毒素为龙葵碱,其毒性机制为抑制胆碱酯酶,使神经递质乙酰胆碱不能被降解而大量积累,导致过于兴奋抽搐等。 15.苦果仁中毒素主要为苦杏仁苷,毒性机制为其水解产物氢氰酸可抑制细胞传递链,一直对氧的利用。 16.粗制棉籽油的主要毒物为游离棉酚。 17.河豚毒素碱性条件易于降解,可小心进行去毒处理。 18.烤面包时,可由美拉德反应产生一些致癌物。 19.合成食品着色剂由于安全嫌疑,我国允许使用的只有8种。 20.天然色素中,加铵盐法法生产的焦糖色由于可能有致癌物,不得用于酱油加色。 21.各类兽药一般在体内肝脏部位残存较高。 22.食物中抗生素残留对人体主要危害有损害组织器官、病原菌产生耐药性、肠道内菌群失调、诱发过敏反应和潜在三致作用等五个方面。 23.抗生素药残的主要检测方法有色谱技术和免疫学法技术。 24.在我国,有机氯农药由于高毒高残留已于上世纪七十年代禁产,其替代品主要为低毒低残留的有机磷类农药。 25.汽车尾气中的有害金属污染主要由其含铅汽油防爆剂造成。 26.日常生活中,砷的常见污染来源是煤的不完全燃烧。 27.黄曲霉毒素在加氢氧化钠碱性条件下,可被破坏结构除毒;而其在体内反应中,羟化为解毒反应,环氧化为增毒反应。 1、毒物分类中,生物毒素可分为以下几种,既黄曲霉毒素、镰刀菌属毒素、其他曲霉和青霉和细菌毒素。 2、剂量—量反应关系表示化学物质的剂量与某一群体中质反应发生率之间的关系。 3、绝对致死剂量(LD100)是指能引起一群集体全部死亡的最低剂量。 4、化学毒物以简单扩散方式通过生物膜的条件是不消耗能量、不需载体、不受饱和限速、不受竞争性抑制影响。 5、化学毒物的代谢反应过程分为两相,氧化、还原、水解均为Ⅰ相反应,结合为Ⅱ相反应。 6、活性氧对DNA的损伤机理正在进行研究,主要研究有两个方面:①氧化应激②细胞程序化死亡。

毒理学实验方法与技术(DOC)

毒理学实验方法与技术 作者:王心如主编 出版社:人民卫生出版社 ?出版时间:2006-2-1 ?字数:302000 ?版次:1 ?页数:203 ?印刷时间:2006-2-1 ?开本: ?印次: ?纸张:胶版纸 ?I S B N :9787117056618 ?包装:平装 所属分类:图书>> 医学>> 医药卫生教材 第一章毒理学实验基础 第一节毒理学实验的原则和局限性 在描述毒理学的试验中,有三个基本的原则: 1.化学物在实验动物产生的作用,可以外推于人。基本假设为:①人是最敏感的动物物种;②人和实验动物的生物学过程包括化学物的代谢,与体重(或体表面积)相关。这两个假设也是全部实验生物学和医学的前提。以单位体表面积计算在人产生毒作用的剂量和实验动物通常相近似。而以体重计算则人通常比实验动物敏感,差别可能达10倍。因此可以利用安全系数来计算人的相对安全剂量。已知人致癌物都对某种实验动物具有致癌性。实验动物致癌物是否都对人有致癌性,还不清楚,但此已作为动物致癌试验的基础。一般认为,如果某一化学物对几个物种实验动物的毒性是相伺的,则人的反应也可能是相似的。 2.实验动物必须暴露于高剂量,这是发现对人潜在危害的必需和可靠的方法。此原则是根据质反应的概念,随剂量或暴露增加,群体中效应发生率增加。毒理学试验中,一般要设3个或3个以上剂量组,以观察剂量-反应(效应)关系,

确定受试化学物引起的毒效应及其毒性参数。毒性试验的设计并不是为了证明化学品的安全性,而是为了了解化学品可能产生的毒作用。仅仅检测受试化学物在人的暴露剂量是否引起毒效应是不够的,尽管此剂量已超过人可能的暴露剂量。当引起毒效应的最低剂量(LOAEL)与人的暴露剂量接近时,说明该化学物不安全。当该剂量与人的暴露剂量有很大的距离(几十倍,几百倍或以上),才认为具有一定安全性,此距离越大,安全性越可靠。如果在研究中所用的一系列的剂量不能引起毒性效应,则认为所用剂量还不足够高,应增加剂量,以确定受试化学晶的毒性。但如果在试验的最高剂量组的剂量与人可能的暴露剂量有足够的安全界限,则对于安全性评价来说未观察到毒效应的研究是可以接受的。在毒理学试验中实验模型所需的动物总是远少于处于危险中的人群。为了在少量动物得到有统计学意义的可靠的结果,需要应用相对较高的剂量,以使效应发生的频率足以被检测到。例如,低达0.01%的癌症发生率,这意味着在100万人群中有100人发生癌症,此发生率太高,不能为公众接受。在实验动物直接检测如此低发生率将至少需要30000只动物。因此,在毒理学试验中,对相对较少的实验动物必须以较高剂量进行试验,然后根据毒理学原则外推估计低剂量的危险性。 3.成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物和人可能的暴露途径是基本的选择。成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物是为了使实验结果具有代表性和可重复性。以成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物作为一般人群的代表性实验模型,而将幼年和老年动物、妊娠的雌性动物、疾病状态作为特殊情况另作研究。这样可降低实验对象的多样性,减少实验误差。毒理学实验结果的敏感性取决于受试物处理引起毒效应强度和实验误差两个因素,处理引起的毒效应强,实验误差小,则实验结果的敏感性增加,反映受试物处理的真实效应,反之亦然。实验设计是要规定实验条件,严格控制可能影响毒效应的各种因素,保证实施质量,降低实验误差。只有这样,才能保证试验结果的准确性和可重现性。外源化学物从不同途径染毒实验动物所表现的毒性可有很大差异,这是由于染毒部位解剖生理特点不同,外源化学物吸收进入血液的速度和量也不同,首先到达的器官和组织也不同。因此,毒理学试验中染毒途径的选择,应尽可能模拟人接触该受试物的方式。历史上,环境污染物及某些药物所引起的中毒和死亡多次发生,引起各国的重视,推动了毒理学的发展,各国政府主管部门制订和多次修订了有关药品

2014毒理学重点

毒理学老师划的重点 考试题型: 一、选择题 二、填空题(名词解释穿插在里面) 三、判断题 四、计算题(送分题:联合作用类型) 五、问答题 第一章绪论(P8) 1、食品毒理学的定义和研究对象 定义:食品毒理学是研究食品中有毒有害物质的性质、来源及对人体损害的作用与机制,评价其安全性并确定这些物质的安全限量以及提出预防管理措施的一门学科。 研究对象:外源化学物? 第二章食品毒理学基础(P33)(主要考名词解释) 1、名词解释:什么是毒物、毒性、毒作用?各自如何分类? 毒物:在一定条件下,进入人机体后,积累一定的量,能与体内体液和组织发生生物化学作用或生物物理变化,扰乱或破坏机体的正常生理功能,引起暂时性或持久性的病理状态,甚至危及的有害物质。按人们接触得方式,以接触较小剂量时,可引起生物体产生有害作用的化学物。分为外源性化学物(包括人为添加的、食品生产原料自身产生或有害微生物产生的、无意加入的、食品加工过程中产生的)、内源性化学物(食品在人体内消化、吸收以及代谢过程中可能产生的有害中间产物或终产物) 毒性:指外源化学物与集体接触或进入体内的易感部位,能引起损害作用的相对能力,简化为外源化学物在一定条件下损伤生物体的能力。分为剧毒、高度毒、中等毒、低毒、微毒。 毒性作用:也叫毒性反应,指外源化学物引起机体发生生理生化技能异常或组织结构病理变化的反应。分为变态反应(也叫过敏反应、超敏反应)、特异体质反应、速发与迟发作用、局部与全身作用、可逆与不可逆作用、功能、形态损伤作用。 2、判断急性毒性的指标有哪些? 毒性参数:上限参数&下限参数(安全限值ADI不是毒性参数) 上限参数:在急性毒性试验中以死亡为终点的各项毒性参数,即致死剂量或 浓度“:绝对致死剂量或浓度LD 100或LC 100 、半数致死剂量或浓度LD 50 或LC 50 、 最小致死剂量或浓度MLD,LD 01或MLC,LC 01 、最大非致死剂量或浓度LD 或LC 下限参数:指有害作用阈剂量及最大未观察到有害作用剂量。观察到有害作用的最低水平(LOAEL)、未观察到有害作用水平(NOAEL)、观察到作用的最低水平(LOEL)、未观察到作用水平(NOEL)、阈剂量或最小有作用剂量(MEL)、最大无作用剂量(ED ) 3、什么是靶器官? 化学物质被吸收后可随血流分布到全身各个组织器官,但其直接发挥毒作用的部位往往只限于一个或几个组织器官,这样的组织器官称为靶器官。

食品毒理学实验指导书

食品毒理学实验指导郭红辉刘永吉编写 韶关学院英东食品科学与工程学院 2012年9月

实验注意事项 食品毒理学所开设实验均要用到实验动物,为保证实验安全顺利进行,特别提出以下注意事项,所有实验人员务必认真阅读,严格遵守。 1.遵守卫生部颁布实施的《医学实验动物管理实施细则》和广东省第十一届人民 代表大会常务委员会第十九次会议通过的《广东省实验动物管理条例》相关规定,不得戏弄或者虐待实验动物。 2.课前预习实验指导,熟悉实验操作流程,撰写预习报告。 3.进入实验室后,到小组所在实验台进行实验操作,不要随意走动,大声喧哗; 抓取实验动物或解剖时要做好防护,防止被动物咬伤或抓伤、被实验器具扎伤等意外事故发生;如有意外发生,马上报告老师。 4.实验动物器官和尸体不要随意丢弃,交由班级指定负责人集中处理。 5.实验结束后,清洗和整理好实验用具,交由老师清点后方可离开。

实验一实验动物的基本操作 一、目的和意义 毒理学研究需要用实验动物来进行各种实验,通过对动物的实验观察和分析来研究毒作用,获得毒物的毒性、剂量-反应关系、毒作用机制等各方面的资料,因此掌握动物实验基本操作是毒理学研究必备技能。 二、实验器材及试剂 1、器材 大头针、泡沫板、帆布手套、橡胶手套、剪刀、棉签、小鼠鼠笼、1.5及0.5ml EP管等 2、试剂 (1)3% ~ 5%苦味酸溶液(即2,4,6-三硝基苯酚),因与动物的被毛中的蛋白发生反应,可染成较为牢固的亮黄色。可用水,也可用一定浓度的乙醇来配制。 (2)0.5% 中性红或品红溶液,可染成红色。 三、内容 (一)健康动物的选择 无论选择哪种种属品系的动物进行实验,均要求选择健康的实验动物。健康动物检查时要求达到:外观体形丰满,被毛浓密有光泽、紧贴体表,眼睛明亮,行动迅速,反应灵活,食欲及营养状况良好。 (二)实验动物性别的鉴定 动物性别不同对毒物的敏感性也不同,这可能与性激素、肝微粒体羟基化反应有关,也随受试物而异。因此,要根据实验要求选择性别,一般实验如对性别无特殊要求者,以选用雌雄动物各半。 1.大鼠、小鼠主要以肛门与生殖器的距离区分,间距大者为雄性,小者为雌性,成年鼠直接观察有无外露睾丸。 2.豚鼠用一只手抓住豚鼠颈部,另一只手扒开靠生殖器孔的皮肤,雄性动物在圆孔中露出性器官的突出,雌性动物则现出三角形间隙,成年雌性胸部有二个乳头。 3.家兔可观察其阴部孔洞大小及其离肛门的距离。孔洞扁形略大,离肛门较近的为母兔;孔洞圆形而小,离肛门较远的为公兔。对开眼后的仔兔和满月幼兔鉴别公母时,右手抱定仔兔,腹部朝上,左手中指与食指夹住兔尾,拇指轻按,掰开后阴部,生殖器孔即可张开,孔口类叶形有隙缝并呈“v”形的为母兔,孔口突出呈圆形的为公兔。 (三)实验动物的抓取方法 1.小鼠先用右手抓取鼠尾提起,置于鼠笼或实验台上向后拉,在其向前爬行时,用左手拇指和食指抓住小鼠的两耳和颈部皮肤,将鼠体置于左手心中,把后肢拉直,以无名指按住鼠尾,小指按住后腿即可。 2.大鼠的抓取方法基本同小鼠,但因大鼠凶猛,不宜采取袭击方法抓取。为避免咬伤,可带上帆布或棉纱手套。采用左手固定法,用拇指和食指捏住鼠耳,余下三指紧捏鼠背皮肤,置于左掌心中,这样右手可进行各种实验操作。 3.豚鼠的抓取方法豚鼠胆小易惊,在抓取时要稳、准、迅速。用手掌迅速扣住鼠背,抓住其肩胛上方,以拇指和食指环握颈部,另一只手托住臀部即可。 4.兔的抓取方法用右手抓住兔颈部的毛皮提起,然后左手托住其臀部或腹部,

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