食品毒理学·食品毒理学试验基础
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食品毒理学-01毒理学基本概念
易感性增高。
非损害作用≠可逆损害作用
2.非损害作用(non-adverse effect)的特点：
（1）不引起机体机能形态、生长发育和寿命的改 变；
（2）不引起机体功能容量的降低； （3）不引起机体对额外应激状态代偿能力的损伤。 （4）机体发生的一切生物学变化应在机体代偿能
力范围之内，当机体停止接触该种外源化学物后， 机体维持体内稳态的能力不应有所降低，机体对其 他外界不利因素影响的易感性也不应增高。
（二）毒物的分类：
1.按毒性作用分类 2.按毒物的化学性质分类 3.按毒物的用途和分布范围分类
分类：自学
二.毒性及其分级
1.毒性：指外源化学物与机体接触或进入 体内的易感部位后，引起损害作用的相对 能力。
2.毒性大小：引起机体产生某种有害反应 的剂量是衡量毒物毒性大小的指标。
一般是致死剂量
最主要因素。
剂量
接触剂量 吸收剂量 到达剂量
2.单位：
mg/kg体重 mg/m3空气 mg/L水
环境中的浓度
如：给200g的大鼠腹腔注射1mg内毒素 →所给内毒素的剂量为1mg/200g大鼠
即“5mg/kg体重（大鼠，腹腔注射）”
二.量反应与质反应
1.量反应：指外源化学物与机体接触后引 起的生物学改变，可用某种数值表示。
视网膜脱落。
2.毒物与非毒物之间没有绝对界限
（1）剂量 ➢“剂量决定毒物”
（2）接触途径 三氧化二砷（砒霜）： 口服剧毒，但皮肤接触毒性不大。 口服：每日0.0002g以下无毒
2.毒物与非毒物之间没有绝对界限
（1）剂量 ➢“剂量决定毒物”
（2）接触途径
区分一种外源化学物有毒与无毒，必须 充分考虑其接触的剂量与途径。
非损害作用≠可逆损害作用
2.非损害作用(non-adverse effect)的特点：
（1）不引起机体机能形态、生长发育和寿命的改 变；
（2）不引起机体功能容量的降低； （3）不引起机体对额外应激状态代偿能力的损伤。 （4）机体发生的一切生物学变化应在机体代偿能
力范围之内，当机体停止接触该种外源化学物后， 机体维持体内稳态的能力不应有所降低，机体对其 他外界不利因素影响的易感性也不应增高。
（二）毒物的分类：
1.按毒性作用分类 2.按毒物的化学性质分类 3.按毒物的用途和分布范围分类
分类：自学
二.毒性及其分级
1.毒性：指外源化学物与机体接触或进入 体内的易感部位后，引起损害作用的相对 能力。
2.毒性大小：引起机体产生某种有害反应 的剂量是衡量毒物毒性大小的指标。
一般是致死剂量
最主要因素。
剂量
接触剂量 吸收剂量 到达剂量
2.单位：
mg/kg体重 mg/m3空气 mg/L水
环境中的浓度
如：给200g的大鼠腹腔注射1mg内毒素 →所给内毒素的剂量为1mg/200g大鼠
即“5mg/kg体重（大鼠，腹腔注射）”
二.量反应与质反应
1.量反应：指外源化学物与机体接触后引 起的生物学改变，可用某种数值表示。
视网膜脱落。
2.毒物与非毒物之间没有绝对界限
（1）剂量 ➢“剂量决定毒物”
（2）接触途径 三氧化二砷（砒霜）： 口服剧毒，但皮肤接触毒性不大。 口服：每日0.0002g以下无毒
2.毒物与非毒物之间没有绝对界限
（1）剂量 ➢“剂量决定毒物”
（2）接触途径
区分一种外源化学物有毒与无毒，必须 充分考虑其接触的剂量与途径。
第二章 食品毒理学基础
第一节 定义与术语
选择性毒性：在一定条件下，外源性化合物对机体的毒性 具有一定的选择性。 一种外源性化合物只对一种生物有损害，而对其他种类的 生物不具损害作用，或者只对生物体内某一组织器官产生 毒性， 而对其他组织器官没有毒性作用。 选择性毒性的原因：
物种和细胞学的差异 不同生物或组织器官对外源性化合物或其代谢产物的蓄积能力不同 不同生物或组织器官对外源性化合物在生物体内的转化能力不同 不同生物或组织器官对外源性化合物所造成损害的修复能力不同
第二节 剂量、剂量-反应关系
一、剂量
剂量（dose）：指给予机体化学物质的数量、接触或被吸 入体内的数量或在体液或组织中的浓度。一般多指进入机 体的数量。剂量通常采用单位：mg/kg体重，或mg/m3空气， mg/L水来表示。 大多数毒物的毒性作用强度取决于作用部位，或受体部位 的毒物浓度。但一种化学物质由于染毒的途径不同，其吸 收系数和吸收率相差很大，因此在论述剂量时必须同时注 明染毒途径。
第一节 定义与术语
损害作用的特点： 机体的形态、生长发育过程受到严重影响，寿命亦将缩短。 机体功能容量或对额外应激状态代偿能力降低。 机体维持稳态能力下降。 机体对其他某些环境因素不利影响的易感性增高。
第一节 定义与术语
表
级别
极毒 剧毒 中毒 低毒 实际无毒
化学物质的急性毒性分级
大鼠口服LD50 /mg/kg体重
第一节 定义与术语
接触标志 效应标志
暴露
吸收剂量
靶剂量
易感性标志
生物学效应
健康效应
从暴露到健康效应的模式图和与生物学标志的关系
第一节 定义与术语
生物学标志： 通过动物体内试验和体外试验研究生物学标志并推广到 人体和人群研究，物学标志可能成为评价外源化学物对人 体健康状况影响的有力工具。 接触标志用于人群可定量确定个体的暴露水平； 效应标志可将人体暴露与环境引起的疾病提供联系，可 用于确定剂量—反应关系和有助于在高剂量暴露下获得的 动物实验资料外推人群低剂量暴露的危险度； 易感性标志可鉴定易感个体和易感人群，应在危险度评 价和危险度管理中予以充分的考虑。
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⏹2、剂量-反应曲线常见类型？1）、直线:正比例，少见，一定剂量范围内。
剂量增加，强度增加。
正比2）S形曲线：常见，慢-快-慢。
对称和非对称，后者常见低剂量范围内，剂量增加，强度增加较为缓慢3）、抛物线：先升高后降低。
食品毒理学：第7章 食品毒理学实验基础
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。
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。
4.2实验动物的选择——选择方法
第一节 食品毒理学实验的原则和 局限性
在毒理学的试验中，有三个基本的原则。ห้องสมุดไป่ตู้
1.化学物在实验动物产生的作用，可以外推于人。
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。
2.实验动物必须暴露于高剂量。
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
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，如下表。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。
实验动物微生物等级
级别
要
求
I 级 普通动物，应没有传染给人的疾病
Ⅱ 级 清洁动物，除I级标准外，种系清楚，没有该动物特有的疾病
Ⅲ级 IV 级
物种差别也可以表现在质方面(毒性效应的差别)，如除 草剂百草枯对人引起肺损伤，而对狗则未见到。
4.2 实验动物的选择——选择原则
相似性原则：选择结构、功能、代谢、群体分布、疾病状态方面与人 类相似的物种。
差异性原则：研究过程要求以差异为指标或特殊条件时，选用不同种 系实验动物的某些特殊反应，更适合于不同研究目的的要求。例如人 类利用不同种属动物对病原微生物的易感性差异来生产弱毒疫苗。
3.常用实验动物特征
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。
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。
4.2实验动物的选择——选择方法
第一节 食品毒理学实验的原则和 局限性
在毒理学的试验中，有三个基本的原则。ห้องสมุดไป่ตู้
1.化学物在实验动物产生的作用，可以外推于人。
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。
2.实验动物必须暴露于高剂量。
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
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，如下表。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。
实验动物微生物等级
级别
要
求
I 级 普通动物，应没有传染给人的疾病
Ⅱ 级 清洁动物，除I级标准外，种系清楚，没有该动物特有的疾病
Ⅲ级 IV 级
物种差别也可以表现在质方面(毒性效应的差别)，如除 草剂百草枯对人引起肺损伤，而对狗则未见到。
4.2 实验动物的选择——选择原则
相似性原则：选择结构、功能、代谢、群体分布、疾病状态方面与人 类相似的物种。
差异性原则：研究过程要求以差异为指标或特殊条件时，选用不同种 系实验动物的某些特殊反应，更适合于不同研究目的的要求。例如人 类利用不同种属动物对病原微生物的易感性差异来生产弱毒疫苗。
3.常用实验动物特征
第五章 食品毒理学实验基础
•
落户武汉大学实验动物中心的慰灵碑， 旨在纪念在抗非典疫苗和药物实验中为人 类健康献身的38只恒河猴
第一节 食品毒理学实验的原则和局限性 食品毒理学实验的原则 化学物在实验动物产生的作用，可以外推 于人 实验动物必须暴露于高剂量
成年的健康实验动物(雄性和雌性未孕)和 人可能的暴露途径是基本的选择 代表性、可重复性
常用实验动物生物学和生理学参数
2、实验动物品系的选择 品系(strain) 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。
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。
• 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。
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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。 在急性(致死性)毒性试验中，应该得到LD50（半数致死 剂量/浓度），也可以得到LD01（最小致死剂量或浓度 ）和MTD（最大耐受剂量或浓度）。 在急性非致死性毒性试验中，可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，可得到相应的 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。
《食品毒理学基础》课件
有机磷
如甲胺磷、敌敌畏等，主 要来源于农药的使用，可 引起人体多个系统的损害 。
多环芳烃
如苯并芘，主要来源于煤 、石油、天然气等不完全 燃烧，具有强致癌性。
无机有毒物质
重金属
如铅、汞、镉等，主要来源于采矿、冶炼、化工 等工业排放，对人体有明显的毒害作用。
氰化物
主要来源于电镀、染料、农药等工业排放，可抑 制细胞呼吸，引起组织窒息。
03
某些组织如肝、肾、肺和脂肪组织对某些毒物有较 高的亲和力。
02
毒物在体内的分布取决于其与血浆蛋白的结合 能力和组织亲和力。
04
毒物在体内的分布也可能受到生物转运机制的影响 。
食品毒物的排泄
01
排泄是指体内毒物通过 排泄器官排出体外的过 程。
02
主要排泄器官是肾脏和 肝脏。
03
肾脏排泄主要通过尿液 ，而肝脏排泄主要通过 胆汁。
致突变作用与致癌作用
总结词
指有毒物质能够引起基因突变或细胞恶性转化，导致遗传性疾病或癌症的发生。
详细描述
致突变作用是指有毒物质能够引起DNA损伤，导致基因突变，进而影响细胞功能和形态。致癌作用是指有毒物质 能够刺激细胞异常增生，导致癌症的发生。这些作用通常需要较长时间才能表现出来，且与剂量和接触时间密切 相关。
食品安全教育
食品毒理学知识有助于提高公众对食品安全的认识，培养良 好的饮食习惯和食品安全意识。
食品毒理学的发展历程
早期阶段
食品毒理学起源于人们对食物中毒的研究，最初关注的是食物中生物性危害的识别和控制。
发展阶段
随着化学工业的发展，食品中化学性危害逐渐受到关注，食品毒理学开始深入研究化学物质的毒 性作用和机制。
食品污染物可引起食物中毒、传染病等疾病，对人类健康造 成危害。
食品毒理学实验基础
第二，高剂量向低剂量外推的不确定性
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。
高剂量向低剂量外推的不确定性 小数量实验动物到大量人群外推的不确定性 成年健康动物与不同的人种、种族，而且包括
年老体弱及患病的个体之间的易感性不同
• 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。而且在动物实验中，可 观察到体征(sign)，而没有症状(symptom)。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。
• 英国一位科学家曾这样比喻：“在生命科学研 究中使用实验动物就象在分析化学中使用分析
天平一样重要”。
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落户武汉大学实验动物中心的慰灵碑， 旨在纪念在抗非典疫苗和药物实验中为人 类健康献身的38只恒河猴
第一节 食品毒理学实验的原则和局限性
食品毒理学实验的原则
化学物在实验动物产生的作用，可以外推于人
实验动物必须暴露于高剂量
成年的健康实验动物(雄性和雌性未孕)和人可 能的暴露途径是基本的选择 代表性、可重复性
化学物在实验动物产生的作用，可以外推于人
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。
《食品毒理学基础》课件
比较化学毒性和生物毒 性的异同。
毒性的评价方法
介绍毒性评价的方法和 标准。
第四章：毒素在食品中的含量
毒素在食品中的来源
讨论毒素进入食品的途径和来源。
章：毒素对人体健康的影响
毒素的毒理学效应
阐述毒素对人体健康的不良影响和毒理学 特征。
毒素的卫生标准和限值
《食品毒理学基础》PPT 课件
食品毒理学基础PPT课件将介绍食品毒理学的基本概念、毒素的分类、毒素在 食品中的含量、毒素对人体健康的影响以及控制食品中毒素的方法等内容。
第一章：引言
食品毒理学的概述
介绍食品毒理学的起源、 发展和研究范围。
食品毒理学的研究 对象和研究内容
探讨食品毒理学研究的 重点和内容。
介绍毒素的卫生标准和限值，以保障公众 健康。
第六章：控制食品中毒素的方法
食品毒素的防治措施
探讨预防和控制食品中毒素的方法和策略。
食品毒素的监测和检测方法
介绍食品毒素的监测和检测技术。
第七章：未来发展趋势
食品毒理学的应用前景
展望食品毒理学在未来的应用前景和发展方向。
食品安全问题的思考
引发对食品安全问题的思考和讨论。
食品安全意义
讲述食品毒理学对保障 食品安全的重要性。
第二章：毒素的分类
毒素的定义
明确毒素的概念和定义。
毒素的种类
介绍不同类型的毒素， 如化学毒素、生物毒素 等。
功能毒素和结构毒 素的区分
解释功能毒素和结构毒 素之间的区别。
第三章：毒理学的基本概念
毒性的定义
阐述毒性的概念和定义。
化学毒性和生物毒 性的区别
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（一）试验设计原则
必须遵守对照、随机化、重复3个原则。 对照：设立对照组，以消除各种无关因素干扰造成的误差，包括空 白对照和阳性对照（用已知的阳性物 (如致突变物 )检测试验体系的 有效性）。 随机化：受试动物以同等机会被抽取或分配到不同试验组。 重复：指在相同试验条件下进行多层次研究或多次观察，以提高试 验的可靠性和科学性。
食品毒理学实验可采用整体动物、游离的动物器 官、组织、细胞甚至DNA进行；
类型：体内试验、体外试验。
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。
1.相似性原则：动物与人某些机能、代谢、结构、疾病等的相似性， 将动物试验结果可外推到人类； 2.特殊性原则：利用不同种系试验动物，其机体存在的特殊构造或 某些特殊反应来选择解剖、生理特点符合实验目的和要求的动物。 3.标准化原则：选用经遗传学、微生物学、环境、营养控制的标准 化试验动物，排除微生物及疾病的干扰。 4.规格化原则：选择与实验要求一致的动物规格，消除个体间差异。 5.经济性原则：易获得、价格便宜、饲养经济的动物。
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。
3. 确定毒作用的靶器官。 这Байду номын сангаас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。
5.用于新技术食品安全问题的研究。 如转基因食品、酶工程食品、微胶囊化食品等的安全问 题。 6.其他目的。如降低毒物毒性作用，食品添加剂安全性 研究，毒物形成过程的控制等。
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1.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。
2.安全系数原则。
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。