毒理学(第一章)

第一章绪论

毒理学（toxicology）是研究外源化学物对生物体的损害作用以及两者之间相互作用的科学。

一毒理学发展简史：

毒理学的前身是毒物学，中国古代有关毒物学知识的最早记载可见于《周礼》、《山海经》、《尔雅》及《诗经》等古籍中。在西方，瑞士药理学和毒理学家Paracelusus（1493—1541）对早期毒理学学科的发展作出了杰出的贡献。他明确提出剂量概念，提出所有物质都是有毒的，只是依剂量不同来区别是药物还是毒物。同时，他还陈述了一些诸如法医、职业中毒和环境毒理学等的毒理学概念。西班牙学者Orfila（1787—1853）为近代毒理学的创始人，他通过实验系统观察了化学物与生物体间的关系，并提出了化学分析在鉴定中毒事件中的重要性，为近代法医毒理学奠定了基础。到20世纪，萌发出现了军事毒理学。

由于分子生物学、生物化学以及放射性同位素技术、化学分析技术等的飞速发展，大大推进了外源化学物遗传毒性、致畸毒性研究方法的发展，丰富了毒理学的内涵，其研究对象则以机体微观世界和生物圈的宏观世界两方面齐头并进。在宏观方面，开展了环境污染物对人和动物危害的流行病学和生态学调查，阐明了不少病因；在微观方面，在化学毒物损害生物体的机理上揭示了许多本质现象。到20世纪60年代初，我国已基本形成了一支毒理学专业队伍，它以研究剂量—反应关系为中心，为制定合理的卫生标准提供了依据。20世纪70年代以来，毒理学的研究主要以化学物的安全评价为重点，从整体的毒理学逐步发展为对各器官系统的研究；从对母代健康影响的观察进展到对子代危害的研究，建立以保障人类安全为目的的新概念，相继出现了遗传毒理学、行为毒理学等边缘分支学科。外源化学物对人类的危害和对环境的污染已引起了人们的高度重视，现代生物技术已渗透到环境毒理学的各个领域，这促进了环境毒理学的发展。

近20年来，我国动物毒理学的研究主要涉及兽药、药物添加剂及饲料中有毒有害化学物的检测及其安全性毒理学评价和动物性食品中药物残留检测技术的研究，为制定我国兽药及饲料药物添加剂安全性毒理学评价程序、动物食品中兽药最高残留限量、饲料卫生标准及动物组织中兽药残留检测方法等有关法律法规提供了科学依据。

二毒理学的任务：

1 化学结构与毒性作用关系毒物的种类和数量很多，研究毒物的毒性首先要弄清毒物的来源、化学结构及理化性质。就毒物本身而言，各种毒物之间毒性的差异主要是由毒物

分子的化学结构所决定的。利用化学结构与各种毒性作用关系的规律，可研究和预测化学致癌性，也可在合成新的化合物时寻找低毒安全的化学结构。

2 毒物动力学自然界存在的所有毒物的毒性作用均与其到达机体靶组织靶器官的量有密切关系。毒物进入几体后要经过吸收、分布、生物转化与排泄等一系列体内过程。生物转化是影响毒性作用大小的关键因素，机体内的许多酶系统参与毒物的生物转化，深入研究代谢酶及酶诱导与抑制，有助于解释毒物作用的某些本质现象。

3 中毒机理与中毒诊治对毒物中毒机理的深入研究，将有助于寻找早期中毒的诊断指标和有效解毒方法，开发特效解毒药物。研究化学物与酶、受体等的结合可能导致生命细胞信息传递的改变，这也许可用来解释化学物中毒机理以及化学物危害的最终后果。有关毒物的早期诊断技术和特效解毒药发展目前仍未能满足需要，对许多毒物至今没有有效的特异性解毒药，某些解毒药的副作用较大等，所有这些问题均需要逐步加以解决。

4 化学物的安全性毒理学评价及卫生标准制定随着相关学科的发展，毒理学的研究方法向两级发展，一是微观方法，即运用生物化学、分子生物学等方法技术，观察化学物各方面毒性作用现象，其中包括一些极微小的毒性作用；二是宏观方法，即研究机体整体以至于机体群体与毒物相互作用的关系。制定卫生标准，即人体安全接触剂量是毒理学实际应用的一个重要方面。研究毒物的剂量—反应关系，结合现场调查，可为制定合理的卫生标准提供充分依据。同时，某些毒物对遗传、胚胎发育、行为产生的影响如何体现在制定卫生标准上应给予重视，需加强这方面的研究。动物毒理学还有一个重要的任务，就是制定化学物在动物性食品中的最高残留限量和休药期标准，同时要建立动物性食品中药物残留检测方法标准。

5 生态毒性的研究和评估每天有成千上万种化学物通过人类生活和生产活动直接或间接进入环境中，这些化学物进入环境后，在环境中如何转移与降解，对非哺乳类动物、陆生植物和土壤微生物，对水体中的水生物、植物会产生什么样的影响，如何防止和消除化学物对环境的影响等等，这些都是生态毒理学研究的中心内容。

三毒理学与其他学科的关系

当今毒理学的发展已与化学、生命科学（如生物化学、生物物理学、生理学、遗传学和分子生物学），医学（如病理学、免疫学、临床医学、公共卫生学）及环境科学的发展紧密相连。

四毒理学的分支学科

按研究学科的领域不同，形成了工业毒理学、动物毒理学、植物毒理学、环境毒理学、生态毒理学、地理毒理学、昆虫毒理学、食品毒理学、药物毒理学、军事毒理学、临床毒理学、人群毒理学、分析毒理学、比较毒理学、法医毒理学和管理毒理学等分支学科。

按对人和动物的损伤部位或系统不同，形成了呼吸毒理学和肺脏毒理学、皮肤毒理学、肝脏毒理学、肾脏毒理学、血液毒理学、眼毒理学、神经与精神毒理学、行为毒理学、免疫毒理学、生殖发育毒理学和遗传毒理学等分支学科。

按外源化学物中毒机理研究的角度和深度不同，形成了生化毒理学（含毒物动力学）、膜毒理学、免疫毒理学、分子毒理学、受体毒理学，甚至量子毒理学等分支学科。

按外源化学物的分类角度，出现了金属毒理学、有机溶剂毒理学、高分子化合物毒理学、农药毒理学和放射毒理学等分支学科。如上众多的毒理学分支学科，既在毒理学领域之内形成交叉，又与生命科学领域相关学科有交叉。