毒理学概述
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毒理学概述邓彦宏
致癌物 致畸物 致突变物等
毒素(toxin)
是活的生物有机体中存在的或 向外界释放、分泌的一类具有明显生物活性物 质。根据来源可分为动物毒素、植物毒素、微 生物毒素三类。
二.毒性（toxicity）
1.毒性 是指一种物质对机体造成损害的能 力。物质有毒与无毒是相对的，任何一种化 合物进入机体，只要达到一定剂量，均能对 健康产生有害作用。
苯巴比托钠盐 DDT 木印防已苦毒素 硫酸士的宁
大
大 大 大 大
鼠
鼠 鼠 鼠 鼠
900
150 100 5 2
烟碱
d-筒剑毒碱 河豚毒素 二恶英 肉毒杆菌毒素
大
大 大 豚 大
鼠
鼠 鼠 鼠 鼠
1
0.5 0.1 0.001 0.000,01
2.影响毒性的因素： ⑴与机体接触数量是决定因素。 ⑵与机体接触的方式、途径。 ⑶接触时间和频率 ⑷物质本身的化学性质和物理性质。
All substances are poisons, there is none which is not a poison. The right dose differentiates a poison and remedy. No substance is a poison by itself. It is the dose that makes a substance a poison. Parcelsus(1493-1548)
（3)微生物：可利用微生物的表型变化做 为致突变毒性的一种检测方法。如伤寒沙 门氏菌。 体内试验和体外试验各有其优点和局限性， 应主要根据实验研究的目的要求，采用最 适当的方法，并且互相验证。
人体观察
途径
毒理学 绪论
90年代 毒理学发展驶入快车道，进入分子水平，管 理毒理学迈上新台阶。 1993年12月9日中国毒理学会（CST）正式 成立。
33
国际学会和专业杂志
国际毒理学会
Toxicology
国际环境诱变剂学会 Mutaion Research
国际畸胎学会
Teratology
美国毒理学会
Toxicological Science
（发生于人类的损害作用应用动物实验予 以验证）
例，通过了解有机磷 农药（OPI）作用机制 （抑制胆碱酯酶活性） 和在不同动物种属体内 生物转化差异，可准确 预测OPI对人、啮齿类 和昆虫的毒性作用。
12
（2） 排除实验动物有害反应发生于人类的可能性
糖精致大鼠膀胱癌， 不引起人类膀胱癌
大鼠尿液糖
精达到很高浓 度并形成结晶 才引起
毒理学基础
Essentials of Toxicology
公共卫生学院 徐莉春
1
毒理学(toxicology) 源于希腊文字
Toxikon 指毒箭或浸泡箭 头的毒物(poison)
logos （描述）
描述毒物 的科学
2
第一章 绪论（Introduction）
第一节 毒理学概述 第二节 毒理学简史 第三节 毒理学方法 第四节 毒理学应用
英国毒理学会 Experimental and Human Toxicology
Toxicology Letter Archives Toxicology Reproductive Toxicology Mutagenesis Toxicology Applied Parmacology Comparative Parmacology & Toxicology
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国际学会和专业杂志
国际毒理学会
Toxicology
国际环境诱变剂学会 Mutaion Research
国际畸胎学会
Teratology
美国毒理学会
Toxicological Science
（发生于人类的损害作用应用动物实验予 以验证）
例，通过了解有机磷 农药（OPI）作用机制 （抑制胆碱酯酶活性） 和在不同动物种属体内 生物转化差异，可准确 预测OPI对人、啮齿类 和昆虫的毒性作用。
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（2） 排除实验动物有害反应发生于人类的可能性
糖精致大鼠膀胱癌， 不引起人类膀胱癌
大鼠尿液糖
精达到很高浓 度并形成结晶 才引起
毒理学基础
Essentials of Toxicology
公共卫生学院 徐莉春
1
毒理学(toxicology) 源于希腊文字
Toxikon 指毒箭或浸泡箭 头的毒物(poison)
logos （描述）
描述毒物 的科学
2
第一章 绪论（Introduction）
第一节 毒理学概述 第二节 毒理学简史 第三节 毒理学方法 第四节 毒理学应用
英国毒理学会 Experimental and Human Toxicology
Toxicology Letter Archives Toxicology Reproductive Toxicology Mutagenesis Toxicology Applied Parmacology Comparative Parmacology & Toxicology
《毒理学基础》复习资料
第一章绪论《毒理学基础》第5版，供预防医学类专业用人民卫生出版社主编：王心如（一）概念毒理学（Toxicology）：研究外源性化学物质对生物机体的损害作用的学科(传统定义) 。
现代毒理学(modern Toxicology )：研究所有外源因素（如化学、物理和生物因素）对生物系统（living systems）的损害作用、生物学机制(biologic mechanisms)、安全性评价(safty evaluation)与危险性分析(risk analysis)的科学。
（二）研究内容毒理学两个基本功能：检测理化因素产生的有害作用的性质（危害性鉴定功能）评价在特殊暴露条件下出现毒性的可能性（危险度评价功能）三大研究领域：描述毒理学(descriptive toxicology)机制毒理学(mechanistic toxicology)管理毒理学(regulatory toxicology)第二章毒理学基本概念毒物(poison)：是指在一定条件下，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，引起暂时的或永久性的病理改变，甚至危及生命的化学物质。
毒性（toxicity）：指化学物质引起有害作用的固有能力。
剂量相同时，对机体损害能力越大的化学物质，毒性越高。
相对于同一损害指标，需要剂量越小的化学物质，其毒性越大。
中毒(poisoning)：是指生物体受到毒物作用而引起功能性或器质性改变后出现的疾病状态。
毒效应（toxic effect）：又称为毒作用，是化学物质对机体所致的不良或有害的生物学改变。
毒效应是化学物质或代谢产物在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。
当改变暴露条件时，毒效应会相应改变。
毒性是一种能力，中毒是一种状态，毒效应是一种表现。
损害作用（adverse effect）：指影响机体行为的生物化学改变，功能紊乱或病理损害，或者降低对外界环境应激的反应能力。
第1章__毒理学绪论
1986年4月26日凌晨， 位于苏联乌克兰加 盟共和国首府基辅以北130公里处的切尔诺 贝利核电站发生猛烈爆炸，反应堆机房的 建筑遭到毁坏，同时发生了火灾，反应堆 内的放射物质大量外泄，周围环境受到严 重污染，造成了核电史上迄今为止最严重 的事故
切尔诺贝利核电站共有4个功率均为100万 千瓦的核反应堆，其发电量占乌克兰总发 电量的50%，并向大多数东欧国家提供重 要电力。但该核电站的反应堆是20世纪70 年代引进的水冷式石墨慢化反应堆，铀燃 料棒放在一大堆石墨中，由石墨有效地控 制反应的速度，从而产生推动涡轮机的蒸 汽。
2013-12-24
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Casarett 和 Doull 1975年编写了第1 本现代毒理学教材
第二节 毒理学发展简史
/historyoftox/index.php
2013-12-24 43
毒理学的3个发展阶段
1. 2.
古代与中世纪毒理学 启蒙时代毒理学
2005年
苏丹红 ，辣椒、 丙稀酰铵，炸土豆 啤酒中甲醛，甲醛除去酒中絮状物 牙膏 三氯砷 哈尔滨水污染，苯 特富龙，teflon,所有碳氢树脂的总称，包括 聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯及各种共聚物 。杜邦公司。全氟辛酸铵
2006
甘肃徽县 血铅超标，截至11日，因血铅超标问题住 院的徽县水阳乡群众共179人。其中14岁以 下171人，14岁以上的8人。
1423年，明朝周满船队的放射事件。澳大利亚伽比鲁漫 游者矿区是世界最大的铀235储存地之一，铅是铀235自 然衰减物。由于采铅，周满舰队的死亡率为90%。
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2013-12-24
转基因食物是安全的吗?
食品,是一类很特殊的消费品,是所有人必须 消费的,终生不断. 担心:1)遗传工程育种与传统育种;2)插入的 外源转基因是否长期稳定从而发生”非预 期效应”;3)长期食用转基因食物;4)作为主 食和添加剂的转基因事物是否一样;5)会引 起过敏反应吗;6)吃进食物中的转基因DNA 有危险吗
1-3-药物毒理学绪论
第一章药物毒理学绪论药物毒理学（drug toxicology）：研究药物对机体的毒性反应、中毒机制及其防治方法的一门独立的学科，它也是药理学研究不可缺少的内容之一。
✹是研究药物对生命有机体有害作用的科学✹是毒理学的分支学科之一✹是一门与药学、药理学、临床药物治疗学密切相关和交叉的药学边缘学科。
第一节毒理学概述毒理学 (toxicology) ：传统毒理学：研究外源化学物对生物体损害作用的学科。
现代毒理学：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、生物学机制、危险度评价和危险度管理的科学。
一、毒理学简史:(一)古代与中世纪毒理学✹萌芽 5000前(3000-2000 B.C)，有文字记载约3500年历史。
✹最早的毒物研究开始于1500 B.C，人类最早的医书、古埃及的《埃伯斯草文稿》已记载了700多种的毒物和药物，如毒芹、铅和锑等。
✹公元50年希腊医生迪奥斯克理德斯（Dioscorides)所著的《药物论》,把毒物分成动物、植物和矿物，描述配图，成为之后16世纪毒物的主要资料。
✹我国明朝初的《本草纲目》等也记载了有关毒物。
如砒石、钩吻、乌头、番木鳖等。
(二 )启蒙时代毒理学✹产业革命前由于社会上中毒、误服——法医毒理学化学药物的合成——药物毒理学✹产业革命后(19世纪)工业革命快速发展，职业中毒——工业毒理学(三 )现代毒理学✹二次世界大战药品、农药、工业化学物生产的大量增加，毒理学研究亦应运而生。
✹ 20世纪20年代许多药物毒性事件的发生，形成了毒理学研究的雏形：砷中毒、氨基比林退热、 2,4二硝基酚减肥、磺胺事件等。
✹ 20世纪50年代，FDA对毒理学的职能开始加强✹ 20世纪60年代，震惊世界的“反应停事件”极大地推动了毒理学科学的发展。
1.现代毒理学特点：✹研究范围不断扩大，合作研究机构应运而生。
✹研究内容不断深入，并取得了一些突破性进展。
法医学概论(毒理、毒物分析、牙齿、人类)
马 钱 子
马钱科植物马钱子和云南马钱子的种子。扁圆形或扁椭圆形，直
径1.5～3cm，厚0.3～0.6cm。常一面隆起，一面稍凹下，表面有 茸毛。边缘稍隆起，较厚，底面中心有突起的圆点状种脐，质坚 硬。毒性成分主要为番木鳖碱(Strychnine,C21H22O2N2,即土的宁) 和马钱子碱(Brucine,C23H26O4N2)。主要用于风湿顽痹，麻木瘫 痪，跌扑损伤，痈疽肿痛；小儿麻痹后遗症，类风湿性关节痛， 据说还可用于重症肌无力。中毒症状是最初出现头痛、头晕、烦 燥、呼吸增强、肌肉抽筋感，咽下困难，呼吸加重，瞳孔缩小、 胸部胀闷、呼吸不畅，全身发紧，然后伸肌与屈肌同时作极度收 缩、对听、视、味、感觉等过度敏感，继而发生典型的土的宁惊 厥症状，最后呼吸肌强直窒息而死。解毒方法是使用中枢抑制药 以制止惊厥，如阿米安钠、戊巴比妥钠或安定静注。然后洗胃， 再后用甘草、绿豆、防风、铭藤、青黛（冲服）、生姜各适量水 煎服，连续服4剂。
见 血 封 喉
又名“毒箭木”、“剪刀树”，国家保
护的濒危植物，是世界上最毒的植物种 类之一。 树汁呈乳白色，剧毒。一旦液汁经 伤口进入血液，就有生命危险。古人常 把它涂在箭头上，用以射杀野兽或敌人， 基本秒杀。原产东南亚。我国海南，西 双版纳植物园中可见。
夹 竹 桃
夹竹桃又名柳叶桃，有毒，含有强心毒
金 刚 石
金刚石具有疏水亲油的特性，当人服食
下金刚石粉末后， 金刚石粉末会粘在胃 壁上，在长期的摩擦中，会让人得胃溃 疡， 不及时治疗会死于胃出血， 是种难 以让人提防的慢性毒剂。文艺复兴时期， 用金刚石粉末制成的慢性毒药曾流行在 意大利豪门之间。
(二)毒物与中毒的概念
毒物(poison)
鹤 顶 红
毒 理 学 概 述
2、现代毒理学（modern toxicology）
研究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科学。
电磁炉
电脑
日常生活的几大杀手
微波炉 手机
现代毒理学
基础学科：与其他学科尤其是生命科学
广泛联系和渗透。
应用学科：与经济建设、人民生活和生
态环境保护密切相关。
3、毒物（poison）
亦称整体动物实验。可严格控制接触条件， 测定多种类型的毒作用。多用于检测外源化 学物的一般毒性。
急性毒性实验 亚急性毒性实验 亚慢性毒性实验 慢性毒性实验
体内实验法优缺点
优点： 1、易于控制暴露条件 2、能测定多种效应 3、可能评价机制 缺点： 1、动物暴露与人暴露相关的不确定性 2、受控的饲养条件与人的实际情况不一 致
(二)、机制毒理学
研究外源因素对生物系统产生损害作用 的细胞、生化和分子机制。
吸收 分布 排泄
代谢
生物转运
生物转化
机制毒理学的内容
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 断和治疗提供依据。
机制毒理学研究资料主要用途
1 证实与人类直接相关的实验动物中所观察 到的损害作用（如癌症、出生缺陷等）。 2 验证可能与人类无关的发生于实验动物中 的有害效应。 3 设计和生产较为安全的化学物以及合理治 疗化学中毒和临床疾病。 4 进一步加深对基础生理学、药理学、细胞 生物学和生物化学的了解。
(三)、管理毒理学
根据描述和机制毒理学的研究资料进 行科学决策，协助政府部门制定相关法规 条例和管理措施并付诸实施,以确保化学、 药品、食品等进入市场足够安全，达到保 护人民群众身心健康的目的。
毒理学绪论
急性 亚急性 亚慢性 慢性 皮肤和眼 刺激性 致敏性
致突变 致畸 致癌 发育与生 殖毒性
临床毒理学研 究：中毒事故 的处理 或治疗
描述流行病学 研究： 研究： 提出病因假说
志愿者研究： 志愿者研究： 低浓度、 低浓度、短时 间、可逆性
分析流行病学 研究： 研究： 验证病因假说， 验证病因假说， 明确因果关系
体内实验结果 体外实验结果
外推 到人
人体观察结果
危险度评价
流行病学研究结果
毒理学的科学性与艺术性
Toxicology, like medicine, is both a science and an art.
24
毒理学的科学性与艺术性
其科学性体现在观察和收集资料方面， 其科学性体现在观察和收集资料方面 ， 而其艺术性 体现在利用这些资料预测 预测人群和动物种群的暴露结 体现在利用这些资料 预测 人群和动物种群的暴露结 局方面 外推(extrapolation)，并形成假设(hypothesis) ，并形成假设 外推
35
二、启蒙时代毒理学
19世纪末 世纪初许多德国科学家为毒理学的发展 世纪末20世纪初许多德国科学家为毒理学的发展 世纪末 做出了巨大贡献。 做出了巨大贡献。 Schmiedeberg研究了不同动物物种肝脏马尿酸的合 研究了不同动物物种肝脏马尿酸的合 成和肝脏的解毒机制；Lewin研究了尼古丁和其他 成和肝脏的解毒机制； 研究了尼古丁和其他 生物碱的慢性毒性，并开展了对甲醇、甘油、 生物碱的慢性毒性，并开展了对甲醇、甘油、丙烯 醛和氯仿毒性的早期研究 Kobert对洋地黄甙和麦角生物碱进行了研究 对洋地黄甙和麦角生物碱进行了研究 上述研究体现了毒理学与药理学的相互联系、 上述研究体现了毒理学与药理学的相互联系、互为 毒理学 的相互联系 补充 36
毒理学ppt
推的不确定性
描述毒理学试验的基本原则
1 化学物在实验动物产生的作用，可以外推 于人。基本假设 ①人是最敏感的动物物 种；②人和实验动物的生物学过程与体重 (或体表面积)相关。
2 实验动物必须暴露于高剂量，这是发现对 人潜在危害的必需的和可靠的方法。
3 成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物和 人可能的暴露途径基本一致。
按照染毒时间的长短分为急性、亚急性和慢 性毒性实验 1、急性毒性实验：指一次染毒或者 24h内重 复染毒的毒性实验研究 2、亚急性毒性实验：或称为亚慢性毒性实验， 一般认为1-3个月为宜，但具体实验期限随实 验要求而异 3、慢性毒性实验：一般指6个月以上到终生 染毒的毒性实验 按照实验目的的不同：
毒理学发展简史
早在远古时代，人们对一些动植物的有毒作用就已有认 识。
1550 BC已有文献记载。 在16世纪，瑞士著名医生Paraபைடு நூலகம்elsus提出有毒物的剂量反
应。 “Everything is a poison…it is only the dose that makes it not a
环境生态毒理学
核心为非人 类生物，扩 展到人类
环境毒理学
核心为环境 污染物对人 的影响，扩 展到动植物
生态毒理学
4、环境化学污染物（环境化学物）：是由于 人类的生产活动和生活活动人为地进入环境 的化学物质。 5、内源化学物：机体内代谢过程中形成的产 物和中间产物。 6、环境生态毒理学：应用毒理学的观点和方 法，从环境生态学角度研究环境污染物对生 态系统及其组成种群的影响规律的一门科学。 7、生态系统：生物与环境的综合体 8、种群：同种个体的组合
一般的实验动物有: 狗
小鼠
大鼠
描述毒理学试验的基本原则
1 化学物在实验动物产生的作用，可以外推 于人。基本假设 ①人是最敏感的动物物 种；②人和实验动物的生物学过程与体重 (或体表面积)相关。
2 实验动物必须暴露于高剂量，这是发现对 人潜在危害的必需的和可靠的方法。
3 成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物和 人可能的暴露途径基本一致。
按照染毒时间的长短分为急性、亚急性和慢 性毒性实验 1、急性毒性实验：指一次染毒或者 24h内重 复染毒的毒性实验研究 2、亚急性毒性实验：或称为亚慢性毒性实验， 一般认为1-3个月为宜，但具体实验期限随实 验要求而异 3、慢性毒性实验：一般指6个月以上到终生 染毒的毒性实验 按照实验目的的不同：
毒理学发展简史
早在远古时代，人们对一些动植物的有毒作用就已有认 识。
1550 BC已有文献记载。 在16世纪，瑞士著名医生Paraபைடு நூலகம்elsus提出有毒物的剂量反
应。 “Everything is a poison…it is only the dose that makes it not a
环境生态毒理学
核心为非人 类生物，扩 展到人类
环境毒理学
核心为环境 污染物对人 的影响，扩 展到动植物
生态毒理学
4、环境化学污染物（环境化学物）：是由于 人类的生产活动和生活活动人为地进入环境 的化学物质。 5、内源化学物：机体内代谢过程中形成的产 物和中间产物。 6、环境生态毒理学：应用毒理学的观点和方 法，从环境生态学角度研究环境污染物对生 态系统及其组成种群的影响规律的一门科学。 7、生态系统：生物与环境的综合体 8、种群：同种个体的组合
一般的实验动物有: 狗
小鼠
大鼠
法医毒理学(概述)
上述不同的吸收途径有助于初步判断毒物的类型及中毒途径。
⒉ 毒物的分布
随血液循环原则上相对均匀的分布到全身各器官组织。
但由于毒物本身的理化性状及生物转化特点，对组织 器官表现出不同的亲合力；
或由于器官组织解剖生理学的特点的差异，有的则主 要分布于一定的组织或器官。
例如：肝、肾----解毒器官；
——蓄集库
公害、药物滥用
§2 中毒的法医学鉴定
一. 中毒法医学鉴定的任务 为有关案件的侦察提供线索和司法审判或民事调解
提供科学证据。 主要解决以下问题：
1. 是否发生中毒？ 2. 何种毒物中毒？ 3. 毒物是何时、以何种途径进入体内？ 4. 进入体内毒物的量是否足以引起中毒或死亡？ 5. 死亡方式（自杀、他杀、意外或其它）？
4、特异质反应
因个体差异表现出对某些毒物（药物） 产生的异常敏感性。常见于常染色体隐性遗 传性疾病，如接触某些麻醉药物导致恶性高 热等。
5、可逆性与不可逆性毒性效应
➢ 可逆性指停止接触后可逐渐消失的毒性作用，如肝毒 性、肾毒性作用；
➢ 不可逆性指停止接触后毒性作用依然存在并进一步造 成中毒效应，如重金属毒性作用。
4.中毒量 凡能使机体发生中毒症状的 毒物之最小剂量
5.致死量 能使机体中毒致死的毒物之 最小剂量
6.中毒血浓度 出现中毒时血中毒物的最小浓 度值
7.致死血浓度 引起死亡的血中毒物最小浓度 值
二、毒物的分类
毒物的种类繁多、分类的方法不一；法医学上常
用混合分类法(毒作用方式，来源，应用范围)：
腐蚀性毒物 金属毒物
一、基本概念
1．毒物（toxicant）在一定条件下以较少剂量 进入生物体内后，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) 形态结构受损的物质。
⒉ 毒物的分布
随血液循环原则上相对均匀的分布到全身各器官组织。
但由于毒物本身的理化性状及生物转化特点，对组织 器官表现出不同的亲合力；
或由于器官组织解剖生理学的特点的差异，有的则主 要分布于一定的组织或器官。
例如：肝、肾----解毒器官；
——蓄集库
公害、药物滥用
§2 中毒的法医学鉴定
一. 中毒法医学鉴定的任务 为有关案件的侦察提供线索和司法审判或民事调解
提供科学证据。 主要解决以下问题：
1. 是否发生中毒？ 2. 何种毒物中毒？ 3. 毒物是何时、以何种途径进入体内？ 4. 进入体内毒物的量是否足以引起中毒或死亡？ 5. 死亡方式（自杀、他杀、意外或其它）？
4、特异质反应
因个体差异表现出对某些毒物（药物） 产生的异常敏感性。常见于常染色体隐性遗 传性疾病，如接触某些麻醉药物导致恶性高 热等。
5、可逆性与不可逆性毒性效应
➢ 可逆性指停止接触后可逐渐消失的毒性作用，如肝毒 性、肾毒性作用；
➢ 不可逆性指停止接触后毒性作用依然存在并进一步造 成中毒效应，如重金属毒性作用。
4.中毒量 凡能使机体发生中毒症状的 毒物之最小剂量
5.致死量 能使机体中毒致死的毒物之 最小剂量
6.中毒血浓度 出现中毒时血中毒物的最小浓 度值
7.致死血浓度 引起死亡的血中毒物最小浓度 值
二、毒物的分类
毒物的种类繁多、分类的方法不一；法医学上常
用混合分类法(毒作用方式，来源，应用范围)：
腐蚀性毒物 金属毒物
一、基本概念
1．毒物（toxicant）在一定条件下以较少剂量 进入生物体内后，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) 形态结构受损的物质。
毒理学基础课件
Why Melamine discover in Milk Powder?
Milk powder is produced by milk, the most important of milk ingredient is protein.
Melamine and protein also have the same N
毒理学动物实验基础（补）
实验动物 动物实验
第六章 外源化学物的一般毒性作用
概述 急性毒性作用 局部毒性作用 短期、亚慢性和慢性毒性作用
• 第七章 外源化学物致突变作用 • 第八章外源化学物致癌作用 • 第九章 发育毒性与致畸作用 • 第十章 毒理基因组学与系统毒理学（自学） • 第十一章 管理毒理学
Definition of Toxicology
The more descriptive definition of toxicology
"the study of the adverse effects of chemicals, physical or biological agents on living organisms, and the mechanisms of such effects , safety evaluation and risk analysis(evaluation). ---Basis of Toxicology 5th Edition
Definition of Toxicology
“Toxicology is the study of the adverse effects of chemical, physical or biological agents on living organisms and the ecosystem, including the prevention and amelioration of such adverse
重金属环境毒理学概述
可从食物链一级转到另一级, 而且在此转运过程 中还有逐层浓集放大作用。
重金属环境毒理学概述
8
第8页
一、重金属生物迁移
因为食物链关系, 当重金属被生物吸 收入体内而有蓄积时(即吸收量>排泄 量), 金属在生物逐层传递过程中便逐步
浓集放大。
重金属环境毒理学概述
9
第9页
日本对水俣病病因研究发觉: 海水中含汞量约为0.0001mg/L， 浮游生物体内汞含量为0.001～0.002mg/L (为海
水10~20倍)， 吸食浮蝣生物小鱼体内汞含量为0.2~0.5mg/L (为浮游生物200~500倍)， 吞食小鱼大鱼体内汞含量为1~1.5mg/L(为小鱼 5～25倍)。 经过上述食物链生物浓集，使大鱼体内汞含量 为海水(起始点)1万～5万倍。 重金属浓集放大倍数取决于重金属、生物与环 境不一样而有差异。
响重金属元素吸收。
植酸盐能抑制大鼠肠道对铬吸收, 而草 酸盐能增加铬运转。
重金属环境毒理学概述
17
第17页
2. 经呼吸道吸收 大气中悬浮颗粒物和气体中重金属元素
可从鼻咽腔至肺泡整个呼吸道进入机体。愈 进入呼吸道深部面积愈大、停留时间愈长、 吸收愈多。
影响呼吸道吸收原因很多，主要有: 重金属元素种类、金属颗粒物大小、金 属化合物溶解度； 呼吸深度、速率及血、汞毒理作用
1. 金属汞 金属汞常以蒸气态污染大气，可经过 呼吸道进入人体。金属汞易溶于脂质，轻 易经过生物膜进行转运和分布，也轻易经
过血脑屏障进入脑组织。
金属汞在细胞和其它组织中也可氧化 成二价汞离子，再转运至肾脏，经肾由尿
排出体外，普通对肾不易造成损害。
所以，汞对脑损伤先于肾，慢性汞中 毒首先出现是神经系统症状。
重金属环境毒理学概述
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一、重金属生物迁移
因为食物链关系, 当重金属被生物吸 收入体内而有蓄积时(即吸收量>排泄 量), 金属在生物逐层传递过程中便逐步
浓集放大。
重金属环境毒理学概述
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日本对水俣病病因研究发觉: 海水中含汞量约为0.0001mg/L， 浮游生物体内汞含量为0.001～0.002mg/L (为海
水10~20倍)， 吸食浮蝣生物小鱼体内汞含量为0.2~0.5mg/L (为浮游生物200~500倍)， 吞食小鱼大鱼体内汞含量为1~1.5mg/L(为小鱼 5～25倍)。 经过上述食物链生物浓集，使大鱼体内汞含量 为海水(起始点)1万～5万倍。 重金属浓集放大倍数取决于重金属、生物与环 境不一样而有差异。
响重金属元素吸收。
植酸盐能抑制大鼠肠道对铬吸收, 而草 酸盐能增加铬运转。
重金属环境毒理学概述
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2. 经呼吸道吸收 大气中悬浮颗粒物和气体中重金属元素
可从鼻咽腔至肺泡整个呼吸道进入机体。愈 进入呼吸道深部面积愈大、停留时间愈长、 吸收愈多。
影响呼吸道吸收原因很多，主要有: 重金属元素种类、金属颗粒物大小、金 属化合物溶解度； 呼吸深度、速率及血、汞毒理作用
1. 金属汞 金属汞常以蒸气态污染大气，可经过 呼吸道进入人体。金属汞易溶于脂质，轻 易经过生物膜进行转运和分布，也轻易经
过血脑屏障进入脑组织。
金属汞在细胞和其它组织中也可氧化 成二价汞离子，再转运至肾脏，经肾由尿
排出体外，普通对肾不易造成损害。
所以，汞对脑损伤先于肾，慢性汞中 毒首先出现是神经系统症状。
食品毒理学前篇
合导致机体组织缺氧是CO中毒的原因。这些研究成果至今都 被奉为毒理学和药理学中的经典。
19世纪末20世纪初，许多德国科学家为毒理学的发展
做出了巨大的贡献。如Schmiedeberg着重研究不同动物
肝脏马尿酸的合成和肝脏的解毒剂机制。Lewin主要研
究尼古丁和其他生物碱的慢性毒性,并开展对甲醇、甘 油、丙烯醛和氯仿的毒性的早期研究。
西班牙医生Orfila被认为是现代毒理学的奠基人，用应用
化学方法研究毒物。为法医学和法医毒理学做出了伟大贡献。
Magendie是19世纪伟大的实验生理学家，研究米丁、土的
宁、箭毒的作用机制。
Magendie的学生Bernard不仅研究箭毒对神经肌肉传导作用
的本质，还对一氧化碳中毒机制进行研究，CO和Hb不可逆结
应关系等基本概念的确定作出了巨大贡献。
法国内科医生，诗人和剧作家Greuin（1538-1570）被誉为现代毒理学
之父，1568年在其经典著作中进一步发展化学—生物学相互影响的重要 概念。
工业革命的快速发展导致许多职业病发病率的升高，卓越的意大利内
科医生Ramazzini（1633-1714）。首先描述岩石工硅沉着病、陶瓷工坐 骨神经痛、镀金工眼炎和铅中毒。是职业/工业医学的创始人。
酒精做溶媒，配制色、香、味俱全的口服液体制剂，称为磺胺酏剂，未做动物 实验，在美国田纳西州的马森吉尔药厂投产后，全部进入市场，用于治疗感染 性疾病。
当时的美国法律是许可新药未经临床实验便进入市场的。到这一年的9～10月
间，美国南方一些地方开始发现患肾功能衰竭的病人大量增加，共发现358名病 人，死亡107人(其中大多数为儿童)，成为上世纪影响最大的药害事件之一。
19世纪工业革命进入高潮，1800年出现有机化学。到1880
19世纪末20世纪初，许多德国科学家为毒理学的发展
做出了巨大的贡献。如Schmiedeberg着重研究不同动物
肝脏马尿酸的合成和肝脏的解毒剂机制。Lewin主要研
究尼古丁和其他生物碱的慢性毒性,并开展对甲醇、甘 油、丙烯醛和氯仿的毒性的早期研究。
西班牙医生Orfila被认为是现代毒理学的奠基人，用应用
化学方法研究毒物。为法医学和法医毒理学做出了伟大贡献。
Magendie是19世纪伟大的实验生理学家，研究米丁、土的
宁、箭毒的作用机制。
Magendie的学生Bernard不仅研究箭毒对神经肌肉传导作用
的本质，还对一氧化碳中毒机制进行研究，CO和Hb不可逆结
应关系等基本概念的确定作出了巨大贡献。
法国内科医生，诗人和剧作家Greuin（1538-1570）被誉为现代毒理学
之父，1568年在其经典著作中进一步发展化学—生物学相互影响的重要 概念。
工业革命的快速发展导致许多职业病发病率的升高，卓越的意大利内
科医生Ramazzini（1633-1714）。首先描述岩石工硅沉着病、陶瓷工坐 骨神经痛、镀金工眼炎和铅中毒。是职业/工业医学的创始人。
酒精做溶媒，配制色、香、味俱全的口服液体制剂，称为磺胺酏剂，未做动物 实验，在美国田纳西州的马森吉尔药厂投产后，全部进入市场，用于治疗感染 性疾病。
当时的美国法律是许可新药未经临床实验便进入市场的。到这一年的9～10月
间，美国南方一些地方开始发现患肾功能衰竭的病人大量增加，共发现358名病 人，死亡107人(其中大多数为儿童)，成为上世纪影响最大的药害事件之一。
19世纪工业革命进入高潮，1800年出现有机化学。到1880
学习毒理学基本概述
非损害作用（non adverse effect）
• 所致机体一切生物学变化都是暂时的、可逆的, 可代偿的 • 不影响机体的功能容量，如进食量、体力劳动负荷能力等
涉及到解剖、生理、生化和行为方面的指标， • 不降低对额外应激状态代偿的能力 • 不降低机体维持稳态的能力 • 不引起机体对其它环境有害因素的易感性增高 • 不造成机体形态、生长发育过程及寿命的改变
• 如脑是甲基汞的靶器官 • 肺是百草枯的靶器官等。
– 许多化学物质有特定的靶器官，另有一些则作用于同一个 或同几个靶器官。
– 在同一靶器官产生相同毒效应的化学物质，其作用机制可 能不同。
– 靶器管中化学毒物或其代谢产物的浓度通常较高。但不一 定最高。
• 如DDT蓄积于脂肪组织，但并不对该组织产生任何毒性； • 铅浓集于骨，但其毒性主要来自存在于软组织中的铅。
2.不同生物或组织器官生物转化过程的差 异：
• 如细菌不能直接吸收叶酸，而是利用对位氨基苯甲酸、谷氨酸和蝶啶来合成叶酸。 而磺胺类药物在分子结构上类似于对位-氨 基苯甲酸，可以竞争性拮抗对-氨基苯甲酸 参与叶酸的合成，故对细菌有选择毒性。
• 哺乳动物能从食物中直接吸收叶酸，故磺 胺药对人体细胞无害。
– CO中毒引起的昏迷病人，有些在恢复后数周甚至数月可突 然发生严重的脑病。
2．局部与全身作用
（local effect and systemic effect）
• 局部作用
– 强酸、强碱对皮肤的烧灼、腐蚀作用 – 吸入氯气、氰氢酸对呼吸道粘膜的刺激作用等。
• 全身作用
– 铅吸收后，可引起血液、神经、消化、生殖等多系统病变。
下列代谢和生化方面的改变也被认为是损害作用?化学毒物的剂量增加机体对它的代谢速率反而降低或消除速率减慢?代谢过程中的某些关键酶受到抑制?酶系统中两种酶的相对活性比值发生改变?某些酶受到抑制后致使相关的天然底物浓度增高造成机体的功能紊乱?在负荷试验中对专一性底物的代谢和消除能力降低非损害作用nonadverseeffect?所致机体一切生物学变化都是暂时的可逆的可代偿的?不影响机体的功能容量如进食量体力劳动负荷能力等涉及到解剖生理生化和行为方面的指标?不降低对额外应激状态代偿的能力?不降低机体维持稳态的能力?不引起机体对其它环境有害因素的易感性增高?不造成机体形态生长发育过程及寿命的改变五生物学标志biomarkerbiologicalmarker生物学标志biomarkerbiologicalmarker?又称为生物学标记或生物学标志物?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?可以分为?接触生物学标志?效应生物学标志?易感生物学标志
毒理学完整版
当年 8 月患者 已达 9000 多人。其中 7 人
死亡 , 数百人住院治疗 。
22
印度博帕尔灾难
1984 年 12 月 3 日 , 美国的跨国公司
联合碳化物公司在印度中央联邦首府博帕尔开 办的一家农药厂 , 发生了一起严重的毒气泄 漏事故,给当地居民带来巨大 的灾难。据报 道 , 共有3600多人死于 这次事故。
• 内源化学物
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。
7
现代毒理学(modern toxicology)
是以毒物为工具，在实验医学和治 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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、 生物学机制、危险度 评价和危险度 管理的科学。
8
毒理学的两 个基本功能
检测理化因素产生有 害作用的性质 (危害性鉴定功能) 评价在特殊暴露条件 下出现毒性的可能性 (危险度评价功能)
包生产加工企业打工的几名外地务工者, 陆续 出现了中毒症状 , 并有 6 人相继死亡, 后经 卫生部门调查确定为苯中毒事件 。
21
日本 O-157 事件
日本 O -157 事件 : 自 1996 年 6 月从
日本多所小学发生集体食物中毒事件而发现元
凶为 “O-157” 大肠杆菌以来 , 日本全国至
12
二、机制毒理学
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 诊断和治疗提供依据
13
机制毒理学研究资料主要有以下四方面用途
• 证实与人类直接相关的实验动物中所观 察到的损害(如癌症、出生缺陷等) 有机磷 • 验证与人类可能无关的发生于实验动物 中的有害效应 糖精 • 设计和生产较为安全的化学物以及合理 治疗化学中毒和临床疾病 反应停 • 进一步加深对相关基础学科的了解 河豚毒素
死亡 , 数百人住院治疗 。
22
印度博帕尔灾难
1984 年 12 月 3 日 , 美国的跨国公司
联合碳化物公司在印度中央联邦首府博帕尔开 办的一家农药厂 , 发生了一起严重的毒气泄 漏事故,给当地居民带来巨大 的灾难。据报 道 , 共有3600多人死于 这次事故。
• 内源化学物
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。
7
现代毒理学(modern toxicology)
是以毒物为工具，在实验医学和治 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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、 生物学机制、危险度 评价和危险度 管理的科学。
8
毒理学的两 个基本功能
检测理化因素产生有 害作用的性质 (危害性鉴定功能) 评价在特殊暴露条件 下出现毒性的可能性 (危险度评价功能)
包生产加工企业打工的几名外地务工者, 陆续 出现了中毒症状 , 并有 6 人相继死亡, 后经 卫生部门调查确定为苯中毒事件 。
21
日本 O-157 事件
日本 O -157 事件 : 自 1996 年 6 月从
日本多所小学发生集体食物中毒事件而发现元
凶为 “O-157” 大肠杆菌以来 , 日本全国至
12
二、机制毒理学
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 诊断和治疗提供依据
13
机制毒理学研究资料主要有以下四方面用途
• 证实与人类直接相关的实验动物中所观 察到的损害(如癌症、出生缺陷等) 有机磷 • 验证与人类可能无关的发生于实验动物 中的有害效应 糖精 • 设计和生产较为安全的化学物以及合理 治疗化学中毒和临床疾病 反应停 • 进一步加深对相关基础学科的了解 河豚毒素
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(一)、描述毒理学
慢性 遗传
毒性鉴定 安全性评价 危险度管理
描述毒理学内容
1、采用实验动物进行适当的 毒性试验，获得用于评价人 群和环境特定化学物暴露的 危险度信息。 2、通过形成假设为化学物的 毒作用机制提供线索。
OMP IGF-1
• 蒙牛:请问我们的产品检测出三聚氰胺了吗? • 质检人员:恭喜你,没有! • 蒙牛:那请问检测出致癌物质了吗? • 质检人员:恭喜你,含量没那么高. • 蒙牛：有..有多高? • 质检人员:不足以致癌,只是有害! • 蒙牛:有害的物质有..有吗? • 质检人员:有还是没有? • 蒙牛:你们检验的,有没有你还不知道啊,这又不差钱! • 质检人员:哦~~那没有. • 蒙牛:益菌因子有吗? • 质检人员:没有! • 蒙牛:这个可以有! • 质检人员:这个真没有!
药物和化学品 反应停
Abamectin 酒精 氨基蝶呤 雄性激素 麻醉剂 抗甲状腺药物 白消安 咖吲 F 因 氯代联苯类 香豆素抗凝剂 环磷酰胺 二已基乙烯雌酚 敌螨普 三氟氯溴乙烷
异维 A 酸 锂 甲巯咪唑 有机汞化合物 有机溶剂类 苯妥因 腐霉利 四环素 三甲唿唑烷二酮 丙 (基 )戊酸
第二节 毒理学研究领域
The dose makes the poison
4、毒性（toxicity） 化学物质能够造成机体损害的能力。
表示毒性常用的指标： 半数致死量（LD50）： 化学物质引起一半受
试对象出现死亡所需要的剂量。
WHO推荐的急性毒性分级标准
毒性分级
大鼠一次 经口LD50 (mg/kg)
6只大鼠吸入4小时 死亡2-4只 的浓度(ppm)
毒理学关注的化学物毒性作用:
➢急性毒性 ➢亚慢性毒性 ➢慢性毒性
➢遗传毒性 ➢致癌毒性 ➢致畸毒性
5、急性毒性（ acute toxicity ）
指机体（人或实验动物）一次或24小时内 多次接触外源化学物后在短期内所产生的毒 性效应。
包括一般行为、外观改变、大体改变及死亡 效应，最主要观察指标是LD50
主要内容
➢毒理学基本概念 ➢毒理学研究领域 ➢毒理学研究方法 ➢毒理学展望
第一节 毒理学基本概念
人类大部分疾病都是环境与机体交互作用的结果
基因损伤 蛋白损伤 细胞功能紊乱 器官功能紊乱
1、毒理学（ toxicology ）
从生物医学角度研究外源化学物对生物机 体的损害作用及其机制的科学。
2、现代毒理学（modern toxicology）
研究包括致突变的作用机制，应用检测系 统发现和探究具有致突变作用的物质，提 出评价致突变物健康危害的方法。
转基因动、植物
唐氏综合症（Down’s）：由于额外多出或移 位的第21号染色体引起。它多了一条染色体， 有三条21号染色体，染色体数目为47条，即 该病由非整倍体所引起。此病特征为肌肉张 力退减,头颅短、小畸形,枕部扁平。诊断必须 有身体及智力发展延迟、缓慢的证据支持。
毒理学
描述毒理学 （descriptive toxicology）
Descriptive toxicology
Risk
Assessment
Mechanistic
Regulatory
toxicology
toxicology
机制毒理学 (mechanistic toxicology)
管理毒理学 (regulatory toxicology)
和生活方式（如饮食习惯、吸烟等） 一般估计，80％－90％的人类肿瘤与环境有
关，其中主要是化学因素。
10、致畸毒性（ teratogenic toxicity ）
指在妊娠期（出生前）接触外源性化学物引 起后代结构畸形的特性或作用。
研究出生前暴露于环境有害因子 导致的异常发育及有关的作用 机制、发病原理、影响因素等。
研究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科学。
电磁炉
电脑
日常生活的几大杀手
微波炉
手机
现代毒理学
基础学科：与其他学科尤其是生命科学 广泛联系和渗透。
应用学科：与经济建设、人民生活和生 态环境保护密切相关。
3、毒物（poison）
在一定条件下，以较小剂量进入机体，即可 导致机体损伤的物质。
(二)、机制毒理学
研究外源因素对生物系统产生损害作用 的细胞、生化和分子机制。
吸收 分布 排泄
代谢
生物转运
生物转化
机制毒理学的内容
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 断和治疗提供依据。
机制毒理学研究资料主要用途
6、亚慢性毒性（subchronic toxicity）
指实验动物连续较长期（相当于生命周期的 1/10）接触外源化学物所产生的中毒效应。
7、慢性毒性（chronic toxicity ）
指实验动物长期接触外源化学物所引起的 毒性效应。
8、遗传毒性（ genetic toxicity ）
又称为致突变作用，研究外源化学物对机 体遗传物质的损害作用及其机制。
服用过量维生素引起的畸形
• 维生素A每日服用5万单位（相当于浓缩A丸 剂2丸、或浓缩鱼肝油滴剂30滴），连续3个 月，会使胎儿骨骼畸形、并趾、腭裂、眼与 脑畸形等。
已知的人类致畸物
电离辐射 放射治疗 放射性碘 原子武器
感染 风疹 巨细胞病毒感染 单纯性疱疹 梅毒 弓形体病 代谢失调 克汀病 糖尿病 苯丙酮酸尿 男性化肿瘤 高温
兔经皮 LD50 (mg/kg)
对人可能致死的剂量 总量
g/kg (g/60kg)
剧毒
＜1
高毒
1~
中等毒 50~
低毒
500~
实际0~ 10000~
＜5 5~ 44~
350~ 2180~
＜0.05 0.05~ 0.5~ 5~ ＞15
0.1 3 30 250 ＞1000
9、致癌毒性 （carcinogenesis toxicity ）
指外源化学物引起或诱导正常细胞发生恶性 转化并发展成为肿瘤的过程。
研究包括致癌作用的机制，建立敏感、 准确、快速的致癌物筛查系统。
•
癌症村
☆肿瘤发生过程是宿主与环境之间发生复杂的、 动态的相互作用过程 重要的宿主因素——遗传构成和健康状况 主要的环境因素——食物、环境污染、职业