第六章 化学毒物的一般毒性作用

（二）剂量选择与分组
最高剂量组：亚慢性阈剂量的1/5~1/2； 轻微毒效应剂量组：亚慢性阈剂量的1/20~1/10； 预计阈剂量组：亚慢性阈剂量的1/50~1/20； 预计最大无作用剂量组：亚慢性阈剂量的1/100或NOAEL的 1/10或人群实际最大摄入量的10~50倍； 对照组。
一般每组动物大鼠40~60只；
③ 出现半数死亡或20天后终止试验： ④ 计算 K 值，进行评价。
3. 20d试验法：
① 分组染毒：
Ⅰ组，剂量：1/20 LD50 Ⅰ组，剂量：1 LD50
Ⅱ组，剂量：1/10 LD50
Ⅲ组，剂量：1/5 LD50 Ⅳ组，剂量：1/2 LD50 对照组
20d染毒
Ⅱ组，剂量：2 LD50 Ⅲ组，剂量：4 LD50 Ⅳ组，剂量：10 LD50 对照组
一、基本概念与试验目的
慢性毒性作用：使试验动物长期低剂量接触外源
化学物所引发的毒性效应。
慢性试验目的：
通过确定化学物的慢性毒性特征及其慢性阈剂量 和最大无作用剂量，为最终评价受试物能否用于 食品，及其安全限量的制定提供依据。
二、亚慢性毒性试验的设计
（一）试验动物的选择和喂饲环境
a. 对受试物的代谢接近人类； b. 选择敏感种属品系，并兼顾慢性试验； c. 刚断乳的幼龄动物； d. 品系一致，体重相近；
（三）蓄积率测定法
蓄积量
蓄积试验组
对照组
蓄积率 =
对照组LD50－蓄积试验组LD50 蓄积期间给予试验组动物受试物总量
×100%
死亡指标的缺陷：
实例：用死亡指标测定氯丁二烯的蓄积毒性为弱
蓄积性，推论其慢性毒性弱。实际上动物长期低 剂量接触氯丁二烯能引起肝损害为主的慢性中毒。
原因：氯丁二烯一次染毒是引起动物中枢麻痹而
（三）染毒途径
一般采用喂饲法。
（四）试验周期
一般1~2年；若慢性试验与致癌试验结合进行，应 终身染毒。
（五）毒性观察注意事项
试验前应检查并剔除特殊个体；
指标观察应与对照组同步；
检查方法需准确可靠；
须定期动态观察；
详尽检查与保护动物兼顾。
四、亚慢性、慢性毒作用评价
第三节 亚慢性、慢性毒作用及其评价
一、基本概念与试验目的
亚慢性毒性作用：试验动物连续多日接触较大剂量的外源 化学物所出现的中毒效应。
亚慢性试验目的：
1. 确定亚慢性毒性的毒效应特征及其阈剂量和最大无作用 剂量，为确定是否需要进行慢性试验，以及慢性试验和致 癌试验的设计提供依据。 2. 可了解受试物对成年动物生殖机能的影响和对子代的致 畸作用。
第六章 化学毒物的一般毒性作用
一般毒性作用（general toxicity）
化学物的理化特性 一 般 毒 性 毒性大小和特征 急性毒性试验 蓄积毒性试验 亚急性毒性试验 亚慢性毒性试验 确定阈剂量和阈下剂量 慢性毒性试应
毒作用的靶点和敏感指标
特殊毒性
生殖毒性、致突变、致癌和免疫毒性等
一般占实验动物生命的1/10。
（五）毒性观察指标
1. 一般性指标 （1）一般综合性观察指标
① 体重； ② 食物利用率； ③ 中毒症状； ④ 脏器系数或脏/体比值； 血象和肝肾功能检测。
（2）一般化验指标 2. 病理学检查 3. 特异指标
三、慢性毒性试验设计
稍尝，< 7 滴 7 滴~1茶匙 1茶匙~35g 35 ~ 350g 350 ~ 1 050g > 1 050g
一些化学品的急性毒性/LD50
化学品
乙醇 氯化钠 苯巴比妥钠 DDT 烟碱 河豚毒素 TCDD
动物
小鼠 小鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 豚鼠
染毒途径
经口 腹腔 经口 经口 静脉 静脉 静脉
③ 蓄积率测定法；
（一）蓄积系数法
蓄积系数 K =
ED50（n）
或
LD50
（ n）
ED50 （1）
LD50 （1）
n —— 多次接触受试物时产生预期效应的染毒剂量之总和；
1 —— 一次接触受试物产生相同效应的剂量； ED —— effective dose；
LD —— lethal dose。
② 结果评价： 如1/20 LD50组出现动物死亡，且有剂量-反应关系， 则为强蓄积性；若仅有1/2LD50组动物有死亡，则为弱蓄积性。
（二）生物半减期法
原理：如果一种化学物每次进入机体的时
间间隔>t1/2，则在体内蓄积的可能性小；时 间间隔<t1/2，则容易蓄积；如二者相等也将 蓄积。 一般t1/2 越长，化学物蓄积可能性越大。
LD50/（mg · kg-1）
10 000 4 000 250 100 1 0.1 0.001
肉毒杆菌毒素
大鼠
静脉
0.000 01
第二节 蓄积毒性作用及其评价
一、基本概念
如果一种外源化学物反复多次进入机体而其前次 进入剂量尚未完全消除，则该化学物在体内的总 量将不断增加并贮留，此现象称为化学物的蓄积 作用。化学物的这种性质称为蓄积性。
研究受试物急性毒性 →先测其LD50 →化学结构与理化性质
→寻找参考物质 →以LD50（参）为预期毒性中值 →以4或1.6为剂量比值进行分组和预实验 → 确定大致致死剂量范围 → 正 式 试 验 的 组 数 n 与 组 距 i → 进行正式急性试验。 i=(logLD90－logLD10)/（n － 1）或 i= (logLD100－logLD0) （n － 1）
蓄积系数分级标准
蓄积系数 K
<1
1~
蓄积毒性分级
高度毒性
明显毒性
3~
≥5
中等毒性
轻度毒性
蓄积系数法类型：
1. 固定剂量法；
2. 定期递增剂量法；
3. 20d试验法。
1. 固定剂量法：
① 测定LD50；
② 试验组每日定时、“定量”对动物染毒 （剂量：在1/20 ~ 1/5 LD50选择）； ③ 出现半数死亡或染毒剂量累计达到5 LD50 时，终止试验； ④ 计算 K 值，并进行评价。
致死，但在蓄积毒性试验中氯丁二烯的靶器官为 肝脏，其所引起的肝损害达不到致死的程度，而 得出错误的结论。 若改用肝损伤为观察指标，可得出正确结论。
三、机体的耐受性：
在一些情况下，某种外源化学物持续多次 对机体染毒，但没引起预期毒效应，必须 进一步加大剂量才行，这种现象称为机体 对该化学物的耐受性或习惯性。
Sx50 = i
[（∑pq/n）½
]
LD50的95%可信限 = lg-1（lgLD50±1.96× Sx50 ）
Sx50 —— lgLD50的标准误。
四、急性毒性的评价
主要参数：LD50或LC50； 其他参数： Zac、剂量-反应关系曲线的斜 率或LD84 / LD16； 中毒症状。
物质容易蓄积的组织部位称为贮存库。
―蓄积”的含义：
―物质”的蓄积； “功能”的蓄积。
蓄积作用的意义：
蓄积作用是外源化学物引起慢性中毒的物 质基础，也是制定食品卫生标准时选择安 全系数的一个依据。
蓄积性的决定因素：
进入机体 的速度
从机体消 除的速度
二、蓄积毒性试验方法及其评价
① 蓄积系数法； ② 生物半减期法；
第一节 急性毒性作用及其评价
一、概念
急性毒性：机体一次或24h内多次接触外源
化学物后所引起的快速剧烈的中毒效应，
包括一般行为、外观及形态改变，甚至死
亡效应。
二、急性毒性试验的目的
急性毒性试验是外源化学物毒性评价的第 一步。
1. 确定化学物的LD50 或LC50 、毒效应特征 以及剂量-反应关系。 2. 为后续毒性试验染毒剂量的设计和观察 指标的选择提供依据，为毒作用机制研究 提供线索。
三、急性毒性试验的设计
（一）实验动物的选择
（二）各组剂量值与组数的确定 （三）各组动物数及实验动物分组 （四）实验动物的喂养 （五）实验动物的染毒方法 （六）试验周期 （七）毒性观察
（一）实验动物的选择
基本要求：
①动物对化学物的毒性反应与人基本一致； ②操作方便、易于饲养管理、易于获得且价格较 低。 此外，应选用纯品系的初成年动物，雌雄各半；
无 致 癌 性
NOAEL
50~100倍，专家评议；
（三）各组动物数及实验动物分组
每组动物数：小鼠≥10只，大鼠6~8只，家 兔4~6只；
每组动物一般雌雄各半； 采用随机方法将动物分配于各组。
（四）实验动物的饲养
温度：22±3℃； 湿度：30%~70%； 无对流风；
笼养数适宜；
人工昼夜；
常规饲料、自由饮水。
（五）实验动物染毒方法
（一）亚慢性毒作用评价：
毒效应性质 亚慢性毒效应资料分析 敏感指标或特异指标 为中毒早期诊断和接触人群 的生物学检测提供依据
≤100倍，放弃使用；
亚慢性LOAEL和NOAEL
NOAEL
100~300倍，进行慢性试验； ≥300倍，可考虑用于食品。
（二）慢性毒作用评价：
慢性毒效应性质 慢性毒效应资料分析 敏感指标 存在致癌性，放弃使用； ≤50倍，放弃使用； 慢性LOAEL和 NOAEL
① 灌胃；
② 掺入饲料法；
③ 吞咽胶囊。
（六）试验周期
一般为2周。
（七）毒性观察
1. 中毒症状； 2. 体重； 3. 其他生理、生化指标测定；
4. 死亡情况及LD50或LC50计算；
5. 病理解剖学和组织病理学检查。
LD50的计算：
LD50及其95%可信限的计算方法有：霍恩氏（Horn）法、 简化寇氏（Karber）法、直接回归法等。