第02章__食品毒理学基础

–机体对其他某些环境因素不利影响和易感性增高。
2.1.4 毒作用生物学标志
• 生物学标志(biomarker, biological marker)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。
• 分为： –接触生物学标志 (biomarker of exposure） –效应生物学标志 (biomarker of effect) –易感性生物学标志 (biomarker of susceptibility)
– 大于10μm的颗粒在上呼吸道被阻；
– 5μm以下的颗粒可达呼吸道深部； – 小于0.5μm的颗粒易经呼吸道再排出； – 小于0.1μm的颗粒易沉积于肺泡壁。
2.3.4 代表性化学物的化学结构与毒性关系
2.3.4.1 苯并芘 –简称B(a)P，又名3,4-苯并芘，分子式C20H12； –无色至淡黄色、针状、晶体(纯品)； –熔点178℃，沸点495℃，高熔点高沸点化合物； –不溶于水微溶于乙醇，溶于氯仿等有机溶剂；
• 瑞士医师Paracelsus 指出：所有物质都是毒物，没有不是毒 物的物质，只是剂量决定了它是毒物还是药物。
分类： • （1）按其来源：分天然、合成和半合成；
• （2）按其用途和分布范围可分为：工业化学品、
食品中的有毒物质、环境污染物、日用化学品、农 用化学品、医用化学品、生物毒素、军事毒物； • （3）按其毒性强弱分：剧毒、高毒、中毒、低毒、 微毒。
2.3.4.5 苏丹红
–“苏丹红”是一种化学染色剂，它的化学成份中含有一种
叫萘的化合物，该物质具有偶氮结构，由于这种化学结构的
性质决定了它具有致癌性，对人体的肝肾器官具有明显的毒
性作用。 –苏丹红有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号四种，经毒理学研究表明，苏 丹红具有致突变性和致癌性，苏丹红Ⅰ号在人类肝细胞研究 中显现可能致癌的特性，在我国禁止使用于食品中。
2.2.1 剂量 (dose)
• 定义：既可指机体接触化学物的量，或在实验中给予机体
受试物的量，又可指化学毒物被吸收的量或在体液和靶器 官中的量。
• 单位：通常以单位体重接触的外源化学物数量(mg/kg 体重) 或环境中的浓度(mg/m3 空气，mg/L 水)表示。
2.2.2 效应、反应和剂量-反应关系
毒性作用
• 定义：也叫毒性反应，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。 • 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。
毒性作用分类：
• (1) 过敏反应(hypersensitivity)或变态反应(allergic reaction) • (2) 特异体质反应(idiosyncratic reaction)
• 剂量-反应曲线的形式：以表 示量反应强度的计量单位或 表示质反应的百分率为纵坐 标、以剂量为横坐标绘制散 点图，可得到一条曲线。 • 1、直线 • 2、S形曲线 • 3、抛物线
A、B两外源化学物的LD50 相 同，但其曲线斜率不同。A 物质的曲线斜率小，需要有 较大的剂量变化才能引起明 显的死亡率改变；而B物质的 曲线斜率大，相对小的剂量 变化即可引起明显的死亡率 改变。在较低剂量时，A物 质的危险性较大，而在较高 剂量时，B物质的危险性较大。
• (3) 速发与迟发性作用(immediate versus delayed toxicity)
• (4) 局部与全身作用(local versus systemic toxicity) • (5) 可逆与不可逆作用(reversible versus irreversible toxic effect) • (6)功能、形态损伤作用
–碱性介质中稳定，酸性介质中不稳定；
–一种高活性间接致癌物，而非直接致癌物，必须经细胞微 粒体中的混合功能氧化酶激活才具有致癌性；
–具有致畸、致突变作用，还可损害中枢神经、血液等。
2.3.4.2 六六六/666
–又叫六氯环己烷、六氯化苯，是环己烷每
个碳原子上的一个氢原子被氯原子取代形成的饱和 化合物。结构式因分子中含碳、氢、氯原子各6个， 可以看作是苯的六个氯原子加成产物。 –分子式C6H6Cl6，白色晶体，有8种同分异构体。 –熔点159～160℃，沸点288℃；易溶于氯仿、苯等；随水 蒸气挥发；具有持久的辛辣气味； –对酸稳定，在碱性溶液中易分解，长期受潮或日晒会失效， 进入机体后主要蓄积于中枢神经和脂肪组织中，为神经及 实质脏器毒物； – α-六六六具有很高的致癌性，无明显的致突变性。
2.1.3 损害作用与非损害作用
• 外源化学物在机体内可引起一定的生物学效应，其中包括损 害作用和非损害作用。 • 损害作用是外来化合物毒性的具体表现。 • 损害作用具有以下特点：
–机体的正常形态学、生理学、生长发育过程收到影响， 寿命可能缩短。
–机体功能容量降低。
–机体维持稳态的能力下降和机体对额外应激的代偿能力 降低。
• 官能团与毒性的关系 烃类毒性：碳原子数↑，毒性↑；但当碳原 子数超过7~9时，毒性反而↓。 直链>支链；成环>不成环；不饱和>饱和 芳烃毒性较强，但若苯环上带有侧链烷基，因侧链易氧化生 成苯甲酸，故毒性较小。 卤素有强烈的吸电子效应，在化合物结构中增加卤素就会使 分子的极化程度增加，更容易与酶系统结合，使毒性增强。 醇类中，甲醇、丁醇、戊醇毒性较强，卤代醇毒性很强。 硝基化合物毒性很强，氨基化合物毒性大小为：伯胺、仲胺、 叔胺。
H
Cl Cl Cl
H
Cl H Cl H
Cl
H Cl
H
Cl H Cl Cl
Cl
H Cl
H
Cl H Cl
H
H
Cl
H
H
H
H
Cl
H
Cl
H
Cl
α -六 六 六
β -六 六 六
γ -六 六 六
六六六的化学名称是1、2、3、4、5、6-六氯环己 烷（六氯化苯），它有几种常见的异构体，六六 六的杀虫活性取决于其中γ-六六六的含量。 六六六对光、空气、热和二氧化碳都很稳定，又 耐强酸。
Ⅱ
CCl4 (10ml/kg, i.p.)
CCl4 + silymarin (100 mg/kg, p.o.) CCl4 + PT (50 mg/kg, p. o.) CCl4 + PT (100 mg/kg, p.o.) CCl4 + PT (200 mg/kg, p.o.)
134.50 ± 10.19a
（1）脂水分配系数
–化合物在脂（油）相和水相的溶解分配率。 –脂水分配系数大：简单扩散，通过生物膜，易在脂肪组 织蓄积，侵犯神经系统； –脂水分配系数小：离子化基团，水溶性强，不容易通过 生物膜，易随尿排出体外。
（2）电离度
– 即化合物的pka值， pka值不同的化合物在不同的pH环 境中电离度不同，影响其跨膜转运；
官或组织就称为该物质的靶器官。
2.1.2 毒性(toxicity)
• 定义：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。可简述为外源化学物在一定条件 下损伤生物体的能力。 • 影响因素：剂量、接触途径、接触期限、速率和频率等。 • 接触途径：经口、经皮、经呼吸道等。 • 接触期限、速率和频率：在毒理学研究中，通常按给动物染 毒的时间长短分为急性、亚慢性和慢性毒性试验。
氰化钾 砒霜 叠氮钠 敌敌畏 （NaN3） （KCN）
（As2O3）
（DDVP）
LD50 : 5 mg/kg LD50 : 20 mg/kg
LD50 : 27 mg/kg LD50 : 80 mg/kg
From : /
基本特征：
• 对机体不同水平的有害性，但具备有害性特征的并
67.70 ± 7.09b 111.35 ± 9.19b 86.32 ± 9.13b 72.63 ± 6.87b
220.33 ± 15.32a
128.47 ± 8.20b 155.83 ± 13.53b 135.13 ± 17.42b 121.39 ± 8.02b
Ⅲ
Ⅳ Ⅴ Ⅵ
2.2 剂量与剂量-反应关系来自学习目的与要求
理解食品毒理学的基本概念和常用术语，
如剂量、效应与反应、联合作用、毒性参数
和安全限值等。

掌握食品毒理学的基础知识。
2.1 毒性和毒性作用
• 2.1.1 毒物（toxicants/poison）
• 定义：一般认为，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。 • 毒物可以是固体、液体和气体。
• 效应(effect)/量反应：机体接触一定剂量化学物后引起的生物 学改变。此种变化的程度用计量单位来表示，如毫克、单位 等。
• 反应(response)/质反应：机体接触一定剂量化学物后，表现 出某种生物学效应并达到一定强度的个体在群体(population) 中所占的比例。一般以百分率或比值来表示。如死亡率、肿 瘤发生率等。 • 剂量-反应关系(dose-response relationship)：随着外源化学物 剂量的增加，对机体毒效应的程度增加，或出现某种效应的 个体在群体中所占比例增加。
2.3.4.3 DDT
–又叫滴滴涕，化学名为双对氯苯基
三氯乙烷； –化学式(ClC6H4)2CH(CCl3)。 –白色晶体，不溶于水，溶于煤油，可制成乳剂，是有效的 杀虫剂。 –在环境中非常难降解，并可在动物脂肪内蓄积，从70年代 后滴滴涕逐渐被世界各国明令禁止生产和使用。 –DDT一般毒性与六六六相同，属神经及实质脏器毒物，对 人和大多数其它生物体具有中等强度的急性毒性。它能经皮 肤吸收，是接触中毒的典型代表。
不是毒物，如单纯性粉尘；