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食品毒理学

基础毒理学. 食品中常见毒性物质的分析. 食品毒理学. 第一篇. 第二篇. 三 . 教学重点与教材编排. 第一章. 毒理学的基本概念. 基础毒理学 第一篇. 外源化学物在体内的转化与转运. 第二章. 我国食品安全性毒理学评价程序和方法. 第三章. 第一章 毒理学的基本概念. p33-2.

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食品毒理学

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Presentation Transcript

  1. 基础毒理学 食品中常见毒性物质的分析 食品毒理学 第一篇 第二篇

  2. 三.教学重点与教材编排 第一章 毒理学的基本概念 基础毒理学 第一篇 外源化学物在体内的转化与转运 第二章 我国食品安全性毒理学评价程序和方法 第三章

  3. 第一章 毒理学的基本概念 p33-2 • 2008年9月11日，甘肃等地报告多例婴幼儿泌尿系统结石病例，调查发现患儿多有食用三鹿牌婴幼儿配方奶粉的历史。经相关部门查实，石家庄三鹿集团股份有限公司生产的三鹿牌婴幼儿配方奶粉受到三聚氰胺污染，而三聚氰胺可导致人体泌尿系统产生结石。 案例分析：

  4. 国家质检总局随即对全国婴幼儿奶粉的三聚氰胺含量进行专项抽检，结果显示，在三鹿、伊利、蒙牛、雅士利等22个厂家69批次产品中检出三聚氰胺，其中三鹿奶粉含量最高。其中，在有问题的知名品牌的婴幼儿奶粉中，检验批次数、检出含三聚氰胺的批次数、检出的最高三聚氰胺含量分别如下：

  5. 问题1 ： • 已知三聚氰胺的半数致死量（LD50）为4,550mg/kg（小鼠，口服）或3,000mg/kg（大鼠，口服）。请问三聚氰胺属哪级毒性物质？ • 毒性分级小，就意味该物质可任意剂量地添加或服用？

  6. 问题2： • 请从“毒物”概念的角度分析，为什么含有三聚氰胺的奶粉品牌、批次这么多，却只有三鹿牌婴幼儿奶粉容易导致婴儿产生肾结石，而长期服用伊利、聪而壮奶粉的婴儿却没有一例发病？请再举一例相似的例子进行解释。

  7. 问题3： • 用对三聚氰胺毒性最敏感的大鼠做慢性实验，得到的最大无作用剂量（NOAEL）为63mg/kg bw/day（13周，大鼠，经口胃饲）。 • 如果安全系数取200，那么婴儿的三聚氰胺每日允许摄入量（ADI）为多少（小数点后取两位）？

  8. 问题4： • 如果体重7.0公斤的婴儿每天最多摄入奶粉150克，而且除了水（假定不含三聚氰胺）以外，奶粉就是他（她）的唯一食物来源。那么，针对该消费群体的婴儿奶粉中最多容许存在多高浓度的三聚氰胺（小数点后取两位）？ • 我国和美国的标准都是婴幼儿配方乳粉中三聚氰胺的限量值为1毫克/千克。符合该标准的婴儿奶粉能否保证婴儿不受三聚氰胺的损害？

  9. 第一章 毒理学的基本概念 毒物、毒性、毒作用及相关概念 表示毒性的常用指标 • 安全限值 剂量、剂量-反应（效应）关系 第一节 • 第二节 • 第三节 • 第四节

  10. 第一节 毒物、毒性和毒作用 一.毒物 • 1.定义： 在一定条件下，较小剂量即能够对机体 产生损害作用或使机体出现异常反应的外源化学物。

  11. 2.毒物与非毒物之间没有绝对界限 • （1）剂量 • “剂量决定毒物” 16 世纪 瑞士 Paracelsus The dose makes the poison. “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药物还是毒物。”

  12. ① 维生素A • 美国医药研究中心指出：男性每天需要的维生素A为900毫克，女性为700毫克；一天的摄取量，绝对不可超过3000毫克，因为如此高的维生素A剂量，可能导致严重的肝病，也会使孕妇生下有先天缺陷的婴儿。 • 10 000个国际单位，其实就等于3000毫克。

  13. 50μg 200μg 1000μg 16 世纪 瑞士 Paracelsus The dose makes the poison. ② 硒 p1 • 每日摄入量： 安全摄入量 中毒 死亡 导致心肌炎、克山病、免疫功能低下、老年性白内障 服药：遵医嘱，不要随意加大剂量。

  14. 吸氧过度： 新生儿失明

  15. 眼部疾病： 吸氧过度：停氧后，视网膜血管过度增生：（1）影响玻璃体的透明度；（2）牵扯视网膜，引起视网膜脱落。

  16. 三氧化二砷（砒霜）： 口服剧毒，但皮肤接触毒性不大。 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 口服：每日0.0002g以下无毒

  17. 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。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。 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

  18. （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

  19. 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

  20. p16 表1-1：我国化学物质的急性毒性分级 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 肉毒毒素等 KCN等 咖啡因等 食盐、酒精等 米饭等

  21. 3.影响毒物毒性的因素： 影响毒物毒性的因素 毒物本身的因素 接触方式 机体本身的因素 化学结构 理化性质 接触途径 接触期限、速率和频率 选择毒性

  22. ①接触途径：静脉染毒的毒性最高 ②接触期限、速率、频度→毒性的强度、性质不同。 3.影响毒物毒性的因素： • （1）毒物本身的因素 • （2）接触方式 p14 • （3）机体本身的因素：选择毒性

  23. （3）选择毒性 p15 • 受到损害的生物或组织器官称为靶生物或靶器官。 • ①定义：某外源化学物只对某一种生物或只对生物体内的某一组织器官产生毒性，而对其它种类的生物或生物体内的其它组织器官没有毒性作用。这种现象称为该外源化学物的选择毒性。

  24. ②选择毒性的原因 • （i）物种和细胞学差异：细菌有细胞壁 • （ii）蓄积能力的差异：放射性碘治疗甲亢 • （iii）生化反应不同： 例1：磺胺药抑制叶酸合成→抑制细菌生长： 细菌只能利用自身合成的叶酸；人只能利用食物来源的叶酸。 例2：小鼠能分解黄曲霉毒素B1，大鼠不能 • （iV）对某些损伤的修复能力不同

  25. ③选择毒性的应用 p15 • （i）在农业、畜牧业、医药卫生等领域有重要的理论意义和广泛的应用价值。 • （ii）对实验动物的毒性实验结果外推到人类的过程需谨慎。

  26. 三.毒性作用及分类 • 1.速发或迟法发性作用 • 2.局部或全身作用 • 3.可逆或不可逆作用 • 4.对形态或功能的影响 • 5.过敏性反应 • 6.特异体质反应（如不能喝酒的人）

  27. 1.速发或迟发性作用： • (1)速发性毒作用(immediate effect)：是指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。 • (2)迟发性毒作用(delayed effect)：是指在一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。

  28. 2.局部与全身作用： • （1）局部毒性作用(local effect)：是指某些外源化学物在机体接触部位直接造成的损害作用。 • （2）全身毒性作用(systemic effect)：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生的损害作用。

  29. 3.可逆与不可逆作用： • (1)可逆作用(reversible effect)：是指停止接触外源化学物后可逐渐消失的毒性作用。 • (2)不可逆作用(irreversible effect)：是指在停止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。

  30. 4.对形态或功能的影响 • 指机体组织形态发生的肉眼或镜下可见的病理变化。 • 如： • （1）肝细胞颗粒性变性或水泡变性 • （2）小肠粘膜上皮细胞肿胀、变性、脱落

  31. 正常肝的切片：

  32. 肝细胞脂肪变（石蜡切片HE染色）:肝细胞内脂滴呈大小不等的圆形空泡状，部分肝细胞酷似脂肪细胞，胞核被挤压、靠边肝细胞脂肪变（石蜡切片HE染色）:肝细胞内脂滴呈大小不等的圆形空泡状，部分肝细胞酷似脂肪细胞，胞核被挤压、靠边

  33. （5）过敏性反应： 产生抗体 • 过敏反应(hypersensitivity)：也称变态反应(a11ergic reaction)，是机体对外源化学物产生的一种病理性免疫反应。 （6）特异体质反应： • 特异体质反应(idiosyncratic reaction)：通常是指机体对外源化学物的一种遗传性异常反应。 不产生抗体

  34. 四.损害作用与非损害作用 • 1.损害作用(adverse effect)的特点： • （1）机体的正常形态学、生理学、生长发育过程受到影响，寿命可能缩短。 • （2）机体功能容量降低。 • （3）机体对外加应激的代偿能力降低。 • （4）机体对其他某些环境因素不利影响的易感性增高。

  35. 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。

  36. 四.损害作用与非损害作用 • 非损害作用与损害作用具有一定的相对意义。 • 随着生命科学的进展，将不断出现新的概念和方法，有可能过去认为是非损害作用的生物学作用，会重新判断为损害作用。 • 因此，应充分地认识到对损害作用与非损害作用判断的相对性和发展性。

  37. 五.毒效应谱 • 1.定义：机体接触外源化学物后，取决于外源化学物的性质和剂量，可引起多种性质与强度不同的变化，这些变化组成外源化学物的毒效应谱。 • 2.衡量外源化学物毒性大小的标准：死亡

  38. 六.靶器官 • 1.定义：外源化学物直接发挥毒作用的器官或组织。 • 靶器官 ≠ 效应器官 • 如：有机磷农药可引起肌肉强直收缩，靶器官是神经系统，效应器官是肌肉。

  39. 突触前膜 突触后膜 附：神经冲动的传递 突触的结构：

  40. 突触传递的过程

  41. 有机磷农药  胆碱酯酶 乙酰胆碱 乙酰CoA + 胆碱 递质分子：乙酰胆碱 乙酰胆碱没有被酶解，可引起肌肉的持续收缩。

  42. 六.靶器官 • 1.定义：外源化学物直接发挥毒作用的器官或组织。 • 靶器官 ≠ 效应器官 • 如：有机磷农药可引起肌肉强直收缩，靶器官是神经系统，效应器官是肌肉。 • （抑制神经递质的分解）

  43. 七.生物学标志 • 1.定义：外源化学物通过生物学屏障进入组织或体液后，对该外源化学物或其生物学后果的测定指标。 • 2.分类 • ①暴露生物学标志 • ②效应生物学标志 • ③易感性生物学标志

  44. 2.分类 • ①暴露生物学标志：表示外源化学物进入机体后，实际起作用的浓度。 如：头发中的铅含量，呼气中的酒精含量 • ②效应生物学标志：表示某种损伤的程度。 如：酶含量的变化、组织结构的改变等 • ③易感性生物学标志：表示个体对某外源化学物的生物易感性。 如：乙醛氧化酶

  45. 七.生物学标志 p21 接触标志 效应标志 暴露 吸收剂量 靶剂量 生物学效应 健康效应 易感性标志 图1-3 从暴露到健康效应的模式图和与生物学标志的关系

  46. 第二节 剂量、剂量-效应关系 和剂量-反应关系 通常用接触剂量表示 • 一.剂量 • 1.定义：剂量是给予机体或机体接触的毒物的数量。 • 是决定外源化学物对机体造成损害作用的最主要因素。

  47. mg/kg体重mg/m3空气mg/L水 环境中的浓度 2.单位： 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）”

  48. 表示毒效应强度的变化 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。 如：血浆ALT（谷丙转氨酶）的活性反应肝损伤的程度。

  49. 二.量反应与质反应 • 2.质反应：指外源化学物与机体接触后引起的生物学改变，只能用“有或无”、“阴性或阳性”表示。 表示在群体中引起某种毒效应的发生比例。 如：昆明的儿童铅中毒百分比已经从2003年的50%下降到近几年的30%。

  50. 三、剂量-反应关系

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