第四章 急性毒性作用及其试验方法

二、实验动物的选择
1 动物种类
一般常用大鼠或小鼠；如果同时用两种动物，其中一种 为非啮齿类如狗、猴等更为理想
2动物年龄
动物年龄不易过老过幼，一般应选用初成年者， 大、小鼠 为出生后2～3个月左右，体重一般分别为200g（180～240g） 和20g（18～25g）左右； 狗为生后一年左右。 所有动物进入实验室后，至少饲养观察一周，选取其健 康动物，体重相差应在10％以内，动物性别除另有要求， 雌雄分别试验外，一般常雌雄各半。
2 剂量分组
小动物常设5～10个剂量组，每组6～10只。首先确定最 高、最低量两个组，分别可使动物90％和10％死亡。
预试时按2倍或3倍递增剂量，每次三个剂量水平（如200， 400，800mg／Kg或100、300、900mg／Kg）测试动物死 亡率。
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3 计算公式：
当p1＝0，pk＝1，上式可简化为
指化合物的毒性上限与毒性下限的比值，也就是引起 试验动物的死亡之剂量与最低剂量的剂量范围的宽窄。 通常以LD50代表毒性上限，急性阈剂量 Zac= （阈浓度）代表毒性下限，其公式为： Zac值的大小可反应急性阈剂量距离LD50的宽窄。 Zac值越大，表明化合物引起急性死亡的危险越小，反之 表明引起急性死亡的危险性越大。 LD50 Limac
第四章 急性毒性作用 及其试验方法
第一节 急性毒性和急性毒性试验
一、概念和试验目的
1 急性毒性（acute toxicity）概念
指机体（人或实验动物）一次，或24小时 内多次接触外来化合物所引起的中毒效应（包 括死亡）。
2 急性毒性试验
是研究一次或24小时内多次给予实验动物被 检化学物后，观察在短期内（一般7天）引起动 物毒性表现的实验。
对刺激反 应性 肌肉张力
血液循环 系统
心区触诊
腹形 肠胃系统 粪便硬度 颜色
生殖泌尿 系统
阴户、乳 腺 阴茎 会阴部
膨胀、分泌增多 脱垂 被粪便污秽 发红、褶皱、松弛、出现皮疹、竖毛 分泌物增多、充血、苍白、紫绀、黄 疸 上睑下垂 眼球突出、眼球震颤 混浊
皮肤和毛 发 粘膜
颜色、张 力 结膜、口 腔 眼睑 眼球 透明度 直肠、脚 爪部的皮 肤温度 一般情况
1 特点
动物数量固定，剂量也固定，因而简单易行
使用动物数量较少 但可信限范围较大，不够精确 2 剂量分组
一般分四或五组，每组四或五只动物，各组中雌 鼠与雄鼠数应分别相等，该方法对剂量系列要求 严格，主要有两种：
1）剂量递增公比为：
即，
1.00 2.15 4.64
×10t
t=0,±1,±2，±3…… 1.00 2）剂量递增公比为： 即， 3.16 t=0,±1,±2，±3…… ×10t
3 预试
（1） 以10，100，1000mg／Kg剂量，各用2～3只小鼠灌 胃。根据24h内所产生的效应和反应来初步判断毒性。
（2） 以215mg／Kg剂量用5只动物灌胃，以24h内产生的效 应和反应来初步判断毒性。
4查表
SE lg LD50 = d·[∑pi (1- pi )/ni ]1/2
其中，xk:最高剂量的对数； d：相邻两组剂量之比的对数；
pi：各组死亡率；
ni：各组动物数。 LD50的95%可信限为：
i：组数；
SElgLD50：标准误差对数； lg－1（lgLD50±1.96SELD50）
三、霍恩法 （ 也叫剂量递增法或流动平均法）
二、急性毒性分级
目前，我国食品安全性毒理学评价程序中，借用国际上 的六级标准。
急性毒性 分级
大 鼠 经 口 LD50(mg/Kg 体重） ＜1
大约相当 于 体 重 7 0 Kg 人 的 致死剂量 稍尝，＜7 滴 7滴～1茶 匙 1 茶 匙 ～ 35g 35～350g
几种化学物质急性毒性举例
6级，极毒
3 急性毒性试验的目的
(1) 测定受试物对一种或几种实验动物的半数致 死量（LD50），以初步估计其对人类毒 害的 危险性。 (2) 了解受试物的毒性强度、性质和可能的靶器 官，阐明受试物急性毒性的剂量反应关系。 (3) 为进一步进行亚慢性和慢性试验以及其它特 殊毒性试验的剂量设计和毒性判定指标的选 择提供依据
2级， 实际无毒
5001 15000
～
3 5 0 ～ 1050g
化森锌（5200）驱蚊酯（8200）
1级，无毒
＞15000
＞1050g
福美铁（＞17000）
第三节 LD50计算方法
一、寇氏法（也叫平均剂量法）
1 原理
要求各组实验动物数相等，相邻组剂量成等比级数，若 满足此要求，则受试物剂量的对数与死亡率成比例关系 要求各剂量大致有一半组所产生的反应率在10～50％之 间，另一半在50～90％之间，最好还有反应率在0％及 100％的组，故需预试。
三、给予被检物的途径和方法
原则上要求与人类摄入该物质的实际途径相同， 对食品中化学物质来说，主要是经口给予，在急性 毒性试验中，多采用灌胃法。
四、观察指标和时间
1.观察指标
在测定LD50中，主要观察指标：
动物死亡数目,
动物主要中毒症状和开始出现的时间 死亡的时间也要记录。
啮齿类动物中毒表现观察项目
器官系统 观察项目 中毒后一般表现 姿态改变、叫声异常、不安、呆卧 少动 痉挛、震颤、运动失调、麻痹、惊 厥、强制性动作 易兴奋、知觉过敏或缺乏知觉 强直、驰缓 震颤、心动过速或过缓、心律不齐、 心搏过强或减弱 膨胀、凹陷、呕吐、腹泻、便秘 不成形、黑色或灰色
行为
中枢神经 系统 和躯体运 动系统
动作
1 半数致死量
1）LD50值受多种因素影响： 包括：实验动物的物种、品系、性别、年龄、受试化 合物浓度及稀释溶液的性质、喂饲条件以及试验者的 熟练程度等。 2）存在一定的取样误差
3）LD50是一个点的界限，所以是一个质反应，而不能代
表受试物的急性特征。
2 急性毒作用带（acute effect zone, Zac）：
眼
降低或升高
其它
姿势正常、消瘦
2 观察时间
1）一般观察一周即可。因急性毒性实验中，动 物的中毒症状以及死亡，一般多出现在给予 被检物后24～48h以内。
2）如中毒反应出现较迟，主要在48h或3～4天后 出现，则观察期也必须相应延长至2周甚至4 周，特别是48～70h内。
第二节 急性毒性评价
一、 半数致死量和急性毒作用带
肉毒杆菌毒素（致死量30～ 50mg人）
5级，剧毒
1～50
对硫磷（6～15） 西力生（30） 磷化锌（47）
4级， 中等毒
51～500
倍硫磷（250～395）氯丹（57） 六六六（125）敌百虫（450） 二氯乙烷（770） 苯甲酸钠 （2000） 赛力散（2080）棉 草枯（5000）
3级，低毒
501～5000