外源化学物的毒性和影响因素..
食品毒理学—外源化学物毒性
食品毒理学—外源化学物毒性第二章食品中外源化学物毒性损伤和影响因素第一节毒物、毒性和毒作用一、毒物与中毒1.毒物(poison)毒物：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，引起暂时或永久性的病理改变，甚至危及生命的化学物质称为毒物。
毒物与非毒物之间无明显界限，两者是相对的，在一定条件下可以互相转化。
2.毒素（toxin）毒素是毒物的一种，特指由活的生物有机体产生的一类特殊毒物。
包括植物毒素、动物毒素（毒液）、细菌毒素（内毒素、外毒素）、霉菌毒素等。
3.中毒（toxicosis,intoxication）毒物进入机体后，引起相应的病理过程叫中毒。
2、剂量通常指机体接触化学物质的量或给予机体化学物质的量，单位为mg/kg体重、mg/cm2皮肤等。
不同途径接触，引起毒性反应的剂量也不同。
三、损害作用与非损害作用1. 损害作用(adverse effect)是外源性化合物毒性的具体表现。
特点有：（1）使机体正常形态、生长发育过程受到影响，寿命缩短；（2）造成机体功能容量或对额外应激状态的代偿能力降低，如进食量、体力劳动负荷能力等涉及解剖、生理、生化和行为等方面的指标的改变；（3）维持机体内稳态的能力下降；（4）对其他环境有害因素的易感性增高。
2.非损害作用(non-adverse effect)外源性化合物对机体的非损害作用与损害作用相反。
特点：（1）不造成机体形态、生长发育过程及寿命的改变；（2）不影响机体的功能容量的各项指标改变；（3）不降低机体维持稳态的能力和对额外应激状态代偿的能力；（4）也不引起机体对其他环境有害因素的易感性增高。
3.损害作用与非损害作用的确定（1）确定某项观察指标的正常值范围（均值±2倍标准差）。
（2）采用统计分析方法，确定此项指标的变化是否偏离正常值范围，如果偏离（与对照组比较，P<0.05），则属于损害作用。
四、毒作用分类包括：(1)速发或迟发性作用(2)局部或全身作用(3)可逆或不可逆作用(4)过敏性反应(5)特异质反应过敏反应发生过程及反应示意图：第二节表示毒性损伤的指标一、剂量-效应(反应)关系量-效关系的概念：随着外源化学物的剂量增加，对机体的毒效应程度增加，或出现某种效应的个体在群体中所占比例增加，称为量-效关系。
外源化学物毒性作用的影响因素
三、笼养形式
动物笼的形式、每笼动物数、垫料和其它因素
也能影响毒物的毒性。如：
异丙基肾上腺素对大鼠的急性毒性，单独笼养
大于3周者远大于群养者；
噪声、光线。
实验室质量控制。善待。
实验动物： 人群：社会心理因素：
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四、接触特征和赋形剂
（一）接触途径
吸收速度、首过效应。 静脉、肌肉、皮下、皮内、口服、皮肤。 呼吸道。 （二）接触持续时间 急性、慢性，毒性可能不同。 （三）接触频率 蓄积、排除速度。
②影响毒性作用部位 如刺激性气体 ③脂溶性大，易在脂肪蓄积。易侵犯NS。 脂／水分配系数；气态物质的血／气分配系数
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2．分散度、大小
影响其稳定性、吸入机会、阻留率、
阻留部位、表面积大小及表面活性。 大气颗粒物：PM2.5,PM10 铅烟与铅尘；粉尘与尘肺。 纳米毒理学。
15
3．挥发性 接触机会和途径不同。影响吸入毒物 的毒性。防护措施不同。
6
定量构效关系（定量结构-活性关系） Quantitative structure-activity relationship, QSAR 以化合物的理化参数或结构参数等作为自变量， 生物活性作为因变量，用数理统计的方法建立化 合物的“化学结构与生物活性之间的定量关系” 。
解释由于分子结构的改变引起的化合物理化参数 或结构参数的改变，从而导致化合物生物活性的 改变，推测可能的机制。
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肝、肾疾病患者对外源化学物吸收、分布、代
谢与排泄均产生不同程度影响。（如TNT禁忌症，乙
肝与饮酒)
肾脏功能减退或衰竭，毒物T12 延迟。
血液疾病：苯禁忌症。
汞、锰：神经系统。
免疫状态
直接影响对某些毒作用的反应性
外源化学物毒作用特征及其影响因素
3、挥发性
有些有机溶剂的LD50值相似，即其绝对毒性相 当，但由于其各自的挥发度不同，所以实际毒 性可以相差较大
如苯与苯乙烯的LC50值均为45mg／L，即其绝 对毒性相同。但苯很易挥发，而苯乙烯的挥发 度仅及苯的1／11，所以苯乙烯形成空气中高浓 度就较困难，实际上比苯的危害性为低
在慢性毒性试验时，用喂饲法染毒应注意毒物 的挥发性，毒物加入饲料中可因挥发而减低剂 量
毒物的其它分类方法 (1)
1、按靶器官分：肝脏毒物、肾脏毒物、神 经毒物等。
2、按用途分： 农药、溶剂、食品添加剂等 3、按毒性作用分：致癌物、致突变物、致
畸物等 4、按来源分：动物、植物、微生物毒素
毒物的其它分类方法 (2)
按物理形态：气态、液态、粉尘 按化学物类型：芳香胺，卤烃类等 按毒性强度：剧毒、高毒、低毒 按标记要求：易燃、易爆、氧化剂等 按特殊需要：急、慢性毒物
电子效应()和立体效应(Es)有关。
应用范围 主要对于同系列药物的生物学效应进行预测。
可用该法预测药效和毒性;探讨药物的结构与代谢动力学的 定量关系;了解药物的作用机理
局限性 只能用于机理相同的药物，受药物理化常数的变
动幅度的影响(不能超出现有药物理化常数过多),只能预测 部分并非全部。
分子轨道法（molecular orbital method）
化学结构与毒性关系
❖ 研究化学结构与毒作用的关系在毒理学 中具有重要意义
通过比较，预测新药物生物活性 推测新药物的毒作用机理 预先估计新药物安全限量范围 按照人类要求生产高效低毒的药物。
结构－活性关系研究已成为毒理学的一个重要内容
❖近年来，对化学结构与毒作用研究日益深入， 把已知生物活性的化学物的有关结构参数与其 生物活性进行分析，称为结构与活性关系分析。
第七章-影响外源化学物毒作用的因素
3
H
H
H
H
H
麻醉麻作用醉 抑制作造血用机能
1.1、取代基
例2 NHH
2
H
H
H
H
H
麻导醉致作高铁用血红 抑制蛋造白血症机能
1.1、取代基
烷烃类的氢假设被卤族元素取代时其毒性增强， 对肝的毒作用增加；且取代愈多，毒性愈大。
毒性、对肝的毒作用
CH4 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4
1.2、分子结 异构体构的生物活性有差异，典型的例子是六六六，有七
3、噪声、震动和辐射
这些物理因素会影响毒物的毒作用，甚至形成物 理因素与外源化学物的联合作用。
4、溶剂特性
受
溶剂 助溶剂
试
物
溶剂或助溶剂选择：无毒、
受 与受体不起反映、不影响毒
体 物吸收与排泄、使毒物在溶
液中稳定。
四、联合作用
增
强
拮
相
抗 联合 加
作用
独
协
立
同
1、增强作用
如果一种物质本身无毒性，但与另一有毒 物质同时存在时可使该危害物的毒性增强。
幼年
成年
代谢后毒 性减弱 代谢后毒 性增强 酶活性
老年 年龄
3.2、性别
雌雄动物性激素的不同——激素水平、代谢功能均不同。
性别差异
性激素 代谢功能
机体生理活 动
酶活性
3.3、营养条件
饮食营养状况不佳，可影响动物对毒物的耐受性。
亚油 增加黄曲霉
酸 毒素B1的致
胆碱
癌作用
短期缺
增加二甲 亚硝胺脱
增加肝
3、相加作用
指多种化学物的联合作用等于每一种化学物 单独作用的总和。
外源化学物的毒性损伤
汗液排泄
部分外源化学物可能通过 皮肤排泄以汗液的形式排 出体外。
粪便排泄
部分外源化学物可能随粪 便排出体外。
03
外源化学物毒性损伤的类型和症状
急性毒性损伤
总结词
急性毒性损伤是指短时间内大量接触外源化学物引起的急性中毒 症状。
详细描述
急性毒性损伤的症状通常在接触后很快出现，包括恶心、呕吐、 头痛、头晕、呼吸困难、抽搐等，严重时可导致昏迷甚至死亡。
摄入
外源化学物可能通过食物或饮用水进入人体，摄入 的量取决于食物和水中的化学物浓度。
分布
80%
血液运输
吸收进入人体的外源化学物通过 血液运输至全身各组织器官。
100%
淋巴运输
部分外源化学物可能通过淋巴系 统进行运输。
80%
组织亲和力
不同外源化学物对不同组织器官 的亲和力不同，影响其在体内的 分布。
环境因素
温度和湿度
环境温度和湿度对外源化学物的挥发、 溶解和稳定性有一定影响，进而影响 其毒性。
光照和空气流通
光照和空气流通情况影响外源化学物 的光解和挥发，从而影响其毒性。
05
外源化学物毒性损伤的预防和控制
降低暴露
避免直接接触
通过穿戴防护服、使用个人防护 用品等措施，降低人体直接接触
外源化学物的风险。
外源化学物的毒性损伤是指这些物质对生物体造成的损害，可能 导致各种健康问题，如癌症、生殖系统问题、神经系统问题等。
研究目的和意义
研究外源化学物的毒性损伤有助于深入了解这些物 质对生物体的作用机制，为预防和治疗相关疾病提 供科学依据。
通过研究外源化学物的毒性损伤，可以评估其对环 境和人类健康的潜在风险，为制定相关政策和标准 提供依据。
外源化学物毒性作用的影响因素
基因多态性是EGP中的重要研究内容，其可确 切解释某一亚种人群对环境有害因素的易感性，这 对环境有害因素的风险评价具有重要意义。 环境应答基因（environmental response genes）：是指某些对环境因素作用产生特定反应 的基因。 环境基因组（environmental genome）： 即指基因组中环境应答基因的总和。
二、理化性质 外来化合物理化性质，如溶解度、电离 度、挥发度、分散度、纯度等均与其毒性或 毒性效应有关。 现就目前讨论较多的几项介 绍如下： 1、溶解度：脂/水分配系数（lipid/water partition coefficient）是指化合物在脂 （油）相和水相的溶解分配率，即化合物的 水溶性与脂溶性间达到平衡时，其平衡常数 称为脂水分配系数。一种化合物的脂/水分配 系数较大，表明它易溶于脂，反之表明易溶 于水，而呈现出化合物的亲脂性或疏脂性。
化合物的脂/水分配系数大小与其毒性密切 相关，它涉及化合物的吸收、分布、转运、代 谢和排泄。 2、电离度 是指弱有机酸或弱有机碱各在 不同PH时解离，当呈现1/2为电离型、1/2为 非电离型时的PH值，即为该外源化学物的pKa 值—电离度。对于弱酸性或弱碱性的有机化合 物，只有在PH条件适宜，使其维持最大限度成 为非离子型时，才易于吸收，包括透过生物膜， 发挥毒性效应。若化合物在一定PH条件下呈离 子型的比例越高，虽易溶于水，但难于吸收， 且易随尿排出。
第一节
化学物因素
一、化学结构 每一种外源化学物的毒性是其固有 的性质，它是由化学物的化学结构所决 定的。 研究外源化学物化学结构和毒性效 应之间的关系，找出其规律，在毒理学 研究中具有重要意义。 现就已知举例介绍如下：
以直链饱和烃为例，这类脂肪族化合物为非电 解质化合物，其毒性为具有麻醉作用。从丙烷 （甲烷、乙烷例外，为惰性气体）起，随着碳 原子数增多，麻醉作用增强。但达到9个碳原 子之后，却又随着碳原子数增多，麻醉作用反 而减弱。这是由于这类非电解化合物伴随碳原 子数增加而脂溶性增大，水溶性相应减小，即 脂水分配系数增大。极亲脂性化合物，由于不 利于经水相转运，其在机体内易被阻滞于脂肪 组织中，反而不易穿透生物膜达到靶器官。
影响外源性化学物毒作用的因素
54
五、多因子的联合作用
凡两种或两种以上的化学物同时或短期内先后 作用于机体所产生的综合毒性作用，称为化学 物的联合毒性作用。
种间差异，常常是对某种化合物氧化速率的不 同，而不是氧化途径的不同。
34
还原反应
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水解反应
绝大多数生物都含有水解酯和酰胺的酯酶， 但不同种属之间的活性差异很大。
研究：哺乳动物中，马拉硫磷主要水解成二 羟酸，毒性很小；而在昆虫中，则被代谢为 马拉氧磷，是一种很强的胆碱酯酶抑制 剂。——马拉硫磷的选择毒性即源于此。
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二、污染物的毒激活过程
毒物的代谢饱和状态：一些能解毒的途径 饱和后转而以其他解毒途径。
低浓度氯乙烯——氯乙酸 高浓度氯乙烯——环氧氯乙烯+氯乙醛
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三、环境因子的影响
地质条件 气象条件
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地质条件 地壳、空气和水的化学组成物为人类和其他生物提供
了多种可被机体利用的元素，从而直接或间接地影响 生物体的正常生理活动。 这些元素有些是构成蛋白质或酶的关键成分，对核酸、 激素、细胞起着稳定和激活作用。因此机体必须维持 一定量和一定比例的多种为两元素，才能保证机体正 常的生长发育和实现正常的生理功能。 但在自然地质环境中，这些元素的分布是不均匀的， 过多或过少都会影响人体的健康，从而影响人体抵御 环境毒物的能力。
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气压 气压可引起某些化学物毒性作用的变化。 如在高原低气压下士的宁的毒性降低，而
氨基丙苯的毒性增强。
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外源化学物的毒性和影响因素
不同生物个体的生理状态、年龄、性别和健康状况等也可能影响其 对外源化学物的反应。
遗传差异
个体间的遗传变异可以影响外源化学物的代谢和排泄，从而影响其毒 性作用。
环境因素
温度和湿度
环境温度和湿度可能影响外源化学物的挥发、溶解度和生物活性。
光照和pH值
光照和pH值对外源化学物的存在形态和稳定性具有一定影响。
02
外源化学物的吸收、分布、 代谢和排泄
吸收
皮肤吸收
外源化学物可能通过皮肤接触被吸收进入人体，其吸收量取决于化 学物的性质、暴露时间和环境条件。
呼吸吸收
吸入气态或颗粒态的外源化学物，如烟雾、尘埃和气体等，可被直 接吸收进入肺部。
消化道吸收
摄入的食物或饮水中含有外源化学物，可经过消化道吸收进入体内。
致癌性作用的特征是潜伏期长，可能在暴露数年后才出现明显的癌症症状。
致畸性
01
致畸性是指外源化学物对胚胎 和胎儿产生的损害作用，可能 导致出生缺陷和发育异常。
02
致畸性作用的机制涉及胚胎细 胞的增殖、分化和发育过程， 不同发育阶段对化学物的敏感 性存在差异。
03
致畸性作用的评估通常基于动 物实验和流行病学调查结果， 需要关注孕期和哺乳期妇女接 触化学物的风险。
急性毒性作用主要表现为中毒症状，如恶心、呕吐、呼吸困难、抽搐等，严重时可 导致死亡。
急性毒性作用的发生与化学物的性质、暴露浓度和时间、暴露方式等因素有关。
慢性毒性
01
慢性毒性是指长期接触低浓度外源化学物对机体产生的损害作 用，通常在接触数月或数年后出现。
02
慢性毒性作用主要表现为慢性中毒症状，如头痛、乏力、失眠、
外源化学物的毒性和影响因 素
外源化学物的毒作用及其影响因素
化学结构
化学物的化学结构与其毒性密切相关，某些官能团或基团可能增加或降低其毒性。
分子量与极性
分子量较大或极性较强的化学物通常更容易引起毒性作用。
脂溶性与水溶性
脂溶性强的化学物更容易通过生物膜，水溶性强的化学物更易被肾脏排泄。
物质性质与结构
高浓度的外源化学物通常具有更大的毒性，但有些化学物在低浓度时也具有显著的毒性作用。
总结词
毒理学研究方法的改进与创新
THANKS
感谢您的观看。
详细描述
根据性质，外源化学物可以分为无机物和有机物；根据来源，可以分为天然和人工合成两类；根据用途，可以分为工业化学品、农药、食品添加剂等。了解外源化学物的分类有助于更好地了解其毒性和作用机制。
外源化学物的分类
02
CHAPTER
外源化学物的毒作用
急性毒性作用是指外源化学物在短时间内大量接触机体后引起的中毒效应，通常在暴露后几小时至几天内出现。
源头控制
通过技术进步和替代方法，减少或消除外源化学物的使用和排放。
安全管理措施
提高公众对外源化学物危害的认识，增强自我保护意识。
倡导绿色消费，鼓励使用环保产品，减少对有毒有害外源化学品的依赖。
加强对外源化学物安全管理的宣传和培训，提高相关人员的安全意识和操作技能。
公众教育与意识提高
05
CHAPTER
详细描述
新型外源化学物的发现与评估
总结词
深入了解外源化学物的毒作用机制是预防和减轻其危害的关键。
详细描述
通过现代生物学和分子生物学技术，研究外源化学物对机体细胞的分子靶点、信号转导通路和基因表达的影响，揭示其毒作用的本质和机制。同时，加强跨学科合作，整合多学科资源，从不同角度全面揭示外源化学物的毒作用机制。
影响外源性化学物毒作用的因素
老年人
老年人身体机能衰退，对药物的吸收、分布、代谢和排泄等过程都有所改变，因此对外 源性化学物的反应也较为敏感。例如，老年人对某些抗生素的敏感性较高，需要调整用
药剂量。
性别
女性
女性在某些生理周期（如孕期、哺乳期）或荷尔蒙变化的情况下，对外源性化学物的反应可能有所不同。例如， 孕期妇女对某些药物的反应可能更加敏感，需要特别关注。
遗传差异可以影响个体对化学物质的 代谢和排泄能力，从而影响其毒作用。
某些基因变异可能导致个体对某些化 学物质更加敏感或具有更高的风险。
代谢差异
01
不同生物对外源性化学物的代谢方式和代谢产物存在差异。
02
某些化学物质可能在不同生物体内被代谢为具有更高毒性或不
同毒性的代谢产物。
代谢差异可以影响化学物质在体内的活化或解毒过程，从而影
03
响其毒作用。
感谢您的观看
THANKS
05
生物因素
种属差异
01
不同种属的生物对外源性化学物的敏感性和反应存 在差异。
02
某些化学物质可能对某些种属具有高度毒性，而对 其他种属的毒性较低或无毒性。
03
种属差异可以影响化学物质在体内的吸收、分布、 代谢和排泄等过程，从而影响其毒作用。
遗传差异
不同个体的遗传背景和基因型对外源 性化学物的敏感性和反应存在差异。
溶解度和稳定性
溶解度
化学物质的溶解度影响其在机体内的 吸收和分布，溶解度高的物质更容易 被机体吸收。
稳定性
化学物质的稳定性与其在机体内的代 谢和排泄有关，稳定性差的物质更容 易发生化学变化，从而影响其毒作用。
02
暴露条件
暴露浓度
暴露浓度越高，毒作用越强
外源化学物的毒性作用机理毒性作用是化学物与生物人或动物机体
外源化学物的毒性作用机理毒性作用：是化学物与生物(人或动物)机体相互作用的结果。
毒性作用出现的性质和强度主要受三个方面的影响：（1）化学物因；（2）机体因素；（3）化学物与机体所处的环境条件；（4）化学物的联合作用化学物因素化学物的生物学活性与其化学结构及理化特性有关系，同时又受化学物的剂型、不纯物含量等因素影响。
一、化学结构毒物的化学结构决定毒物的理化性质和毒物的化学活性，后两者又决定毒物的毒性，因此化学结构的改变可引起毒性作用的变化。
有机毒物在这方面表现比较有规律。
例如：1．苯具有麻醉作用和抑制造血机能的作用，当苯环中的氢被甲基取代后(成为甲苯或二甲苯)抑制造血机能的作用即不明显。
苯环中的氢被甲基取代后，其作用性质有很大改变，具有形成高铁血红蛋白的作用。
2．烷、醇、酮等碳氢化合物，碳原子愈多，则毒性愈大(甲醇与甲醛除外)。
但碳原子数超过一定限度时(一般为7～9个碳原子)，毒性反而下降(如戊烷毒性作用＜己烷＜庚烷，但辛烷毒性迅速减低＝。
3. 烷烃类的氢若为卤族元素取代时，其毒性增强，对肝的毒作用增加；且取代愈多，毒性愈大，如CCl4＞CHCl3＞CH2Cl2＞CH3Cl。
二、理化性质化学物质的理化特性对于它在外环境中的稳定性，进入机体的机会与体内代谢转化过程均有重要影响。
例如：溶解度①毒物在水中的溶解度直接影响毒性的大小，水中溶解度越大，毒性愈大。
如As2S3溶解度较As2O3小3万倍，其毒性亦小。
②影响毒性作用部位：如刺激性气体中在水中易溶解的氟化氢(HF)、氨等主要作用于上呼吸道，而不易溶解的二氧化氮(NO2)则可深入至肺泡，引起肺水肿。
③脂溶性物质易在脂肪蓄积，易侵犯神经系统。
2．分散度毒物颗粒的大小可影响其进入呼吸道的深度和溶解度，从而可影响毒性。
3．挥发性吸人毒物的毒性除与其半数致死浓度大小有关外，与其挥发性的大小亦有关。
例如：苯与苯乙烯的LC50均为45mg/L左右，但苯的挥发性较苯乙烯大ll倍，故其危害性远较苯乙烯为大。
第4章 外源化学物毒作用的影响因素
2、异构体和立体构型： 异构体的生物活性有差异，典型的例子是六六 六，有七种同分异构体。常用的有α、β、γ和δ：
γ和δ：六六六急性毒性强， β：六六六慢性毒性大， α、γ：六六六对中枢神经系统有很强的兴奋作用； β、δ：六六六则对中枢神经系统有抑制作用。
带两个基团的苯环化合物的毒性是：
解毒能力的差异
2 修复功能的个体差异： 不同组织器官对化学毒物所致损害的修复能力有 差异：
脑组织再生能力很差，一旦损伤，很能修复； 但肝、肾等器官的再生能力很强，损伤后只要脱离接 触，就有可能恢复。
三、宿主其它因素对于毒作用敏感性影响 (一)健康状况： 严重肝炎和肝硬化的病人：肝内CYP45O含量下降 50%； 肾脏功能下降或衰竭：肾脏，重要的排泄器官， 外源化学物在体内的生物半减期明显延长。
5 、与营养物和内源性物质的相似性 某些外源化学物结构与主动转运载体的底物类 似，可借助这些特异的载体系统吸收。 例如，
尿嘧啶类似物抗癌药物氟尿嘧啶被嘧啶转运系统携带； 铅在肠道经钙转运系统主动吸收。
二、理化性质
1、溶解度 ①毒物在水中的溶解度直接影响毒性的大小： 水中溶解度越大，毒性愈大。
大于5μm颗粒在上呼吸道被阻， 1-5μm的颗粒可达呼吸道深部， 小于1μm的颗粒因弥散作用易沉积于肺泡壁。
3、挥发性 有些有机溶剂的 LD50 值相似，即其绝对毒性相 当，但由于其各自的挥发度不同，所以实际毒性 可以相差较大。
如：苯与苯乙烯的LC50值均为45mg/L，即其绝对毒性相同。 但苯很易挥发，而苯乙烯的挥发度仅及苯的1／11，所以 苯乙烯形成空气中高浓度就较困难，比苯的危害性低。 在 慢 性 毒性试验时，用喂饲法染毒应注意毒物的挥发 性，毒物加入饲料中可因挥发而减低剂量。
外源化学物的毒作用及其影响因素PPT课件
外源化学物根据其来源、性质和作用 机制可分为多种类型，如工业原料、 农药、食品添加剂、药物等。
外源化学物的来源与暴露途径
来源
外源化学物主要来源于环境，如空气、水、土壤等，以及人类的生产和生活活 动，如工业生产、农业种植、食品加工等。
暴露途径
人体暴露于外源化学物的途径主要包括吸入、食入和皮肤接触。不同途径的暴 露量与暴露频率取决于多种因素，如环境条件、生活习惯和职业特点等。
法律法规制定
制定相关法律法规和标准，规范外源化学物的生产、使用和排放行 为，加大对违法行为的处罚力度。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，共同应对外源化学物对人类健康的挑战，分享 最佳实践和成功经验。
06
外源化学物毒作用研究展望
新型外源化学物的发现与评估
总结词
随着科技的发展，新型外源化学物不断涌现，对人类健康的影响越来越受到关注。因此，及时发现并评估这些新 型外源化学物的毒作用至关重要。
分布范围
外源化学物可分布于全身各个器官和组织，但分 布不均匀，与器官和组织的血流量、细胞膜通透 性等因素有关。
蓄积
某些外源化学物可在某些器官或组织中蓄积，长 期暴露可能导致组织损伤或功能障碍。
代谢
代谢方式
外源化学物在体内经过酶促反应被代谢为水溶性代谢产物。
代谢产物
外源化学物的代谢产物可能具有不同的毒性作用，有些代谢产物 可能比母体化合物更具毒性。
跨学科合作与国际合作
总结词
跨学科合作和国际合作是推动外源化学物毒 作用研究的必然趋势。
详细描述
毒理学、生物学、医学、环境科学等多个学 科需要紧密合作，共同研究外源化学物的毒 作用。同时，加强国际合作，共享研究资源 和成果，提高研究水平和影响力。通过举办 学术会议、建立国际合作研究团队等方式， 促进跨学科和国际交流与合作。
毒理学基础整理(第五章)
毒理学基础整理（第五章）第五章毒性作用的影响因素化学物因素：1、化学结构取代基的影响：取代基的影响、异构体和立体构型、同系物的碳原子数和结构的影响、分子饱和度2、化合物的联合作用（ joint action ）：两种或两种以上毒物同时或先后作用于机体时产生的交互毒性作用。
有五种类型：相加作用、独立作用、协同作用、加强作用、拮抗作用第五章1.名词解释：毒物的联合作用：同时或先后接触两种或两种以上外源化学物对机体产生的毒性效应被称为联合作用相加作用：指化学物对机体产生的毒性效应等于各个外源化学物单独对机体所产生效应的算术总和独立作用，各外源化学物不相互影响彼此的毒性效应，作用的模式和作用的部位可能(但不是必然)不同，各化学物表现出各自的毒性效应。
协同作用，外源化学物对机体所产生的总毒性效应大于各个外源化学物单独对机体的毒性效应总和，即毒性增强拮抗作用：外源化学物对机体所产生的联合毒性效应低于各个外源化学物单独毒性效应的总和，即为拮抗作用。
2.化学结构与毒性大小的一般规律。
化学物的化学结构是决定毒作用的重要物质基础，因为它决定了毒物的理化性质和化学活性，因而决定了毒物在体内可能参与和干扰的过程，因此决定毒作用的性质和大小（1）取代基不同毒性不同：甲基取代，毒性降低；烷烃类的氢若为卤族元素取代时其毒性增强，对肝的毒作用增加；且取代愈多，毒性愈大异构体和立体构型的影响：带两个基团的苯环化合物的毒性是：对位>邻位>间位，分子对称的>不对称的。
（2）同系物的碳原子数和结构的影响：1）随着碳原子数的增多麻醉作用增强，脂溶性增加，碳原子数超过一定限度时(7-9个碳原子)后，对人体产生麻醉作用的危险逐步减少,如：戊烷＜己烷＜庚烷辛烷毒性减低 C5 H12 ＜C6 H14 ＜C7 H16 ，C8 H18;2）而碳原子数相同时直链化合物毒性大于异构体，如：直链烷烃的麻醉作用大于其同分异构体：庚烷 > 异庚烷；3）成环化合物毒性大于不成环化合物，如：成环化合物毒性大于不成环化合物环烷烃的麻醉作用>开链烃环戊烷＞戊烷；4）碳原子数相同时，不饱和键增加其毒性增加如乙烷的毒性一、气象条件二、季节或昼夜节律三、动物笼养形式四、外源化学物的接触特征和赋形剂（1）化学因素：化学结构、理化特性、不纯物含量、化学物的稳定性、毒物进入机体的途径（2）机体因素：一、物种、品系及个体的遗传学差异二、宿主其他因素对于毒性作用敏感性的影响（3）联合作用4.试述联合作用的类型。
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毒性作用分类
2. 局部或全身作用 局部毒性作用(local toxic 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。全身毒 性作用(systemic toxic 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，例如一氧化碳引起机体的全身性缺氧。 3. 可逆或不可逆作用 外源化学物的可逆作用(reversible effect)是指停 止接触后可逐渐消失的毒性作用。。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。
靶器官
某个特定的器官成为毒物的靶器官可能有多种 原因： ①该器官的血液供应；②存在特殊的酶或生化 途径；③器官的功能和在体内的解剖位置；④ 对特异性损伤的易感性；⑤对的能力和 活化／解毒系统平衡；⑧毒物与特殊的生物大 分子结合等。
靶器官
机体对外源化学物的处置是影响毒性效应的 重要因素。 ADME 外源化学物与生物大分子如受体、酶、蛋白、 核酸、膜脂质的作用
毒效应谱 机体接触外源化学物后，取决于外源化学物的性 质和剂量，可引起多种变化，称为毒效应谱 (spectrum of toxic effects) 可以表现为：①机体对外源化学物的负荷增加； ②意义不明的生理和生化改变；③亚临床改变； ④临床中毒；⑤甚至死亡。⑥致癌、致突变和致畸 胎作用
食品中外源化学物的毒性及影响因素
剂量－反应关系
量反应，指接触一定剂量外来化学物后所引起 的一个生物、器官或组织的生物学改变。此种 变化的程度用计量单位来表示，例如毫克、单 位等 质反应指接触某一化学物的群体(population) 中出现某种效应的个体在群体中所占比率，一 般以百分率或比值表示，如死亡率、肿瘤发生 率等.其观察结果只能以“有”或“无”、 “异常”或“正常”等计数资料来表示。
毒性作用分类
4. 过敏反应(hypersensitivity) 也称之为变 态反应(allergic reaction)，是机体对外 源化学物产生的一种病理性免疫反应。 5. 特异体质反应(idiosyncratic reacion) 通常是指机体对外源化学物的一种遗传性 异常反应
靶器官
化学物进入机体后，对体内各器官的毒作用并不 一样，往往有选择毒性（selective toxicity），外 源化学物可以直接发挥毒作用的器官就称为该物 质的靶器官(target organ)。 如脑是甲基汞的靶器官，肾脏是镉的靶器官。 作用的强弱，主要取决于该物质在靶器官中的浓 度。但靶器官不一定是该物质浓度最高的场所。 在全身毒作用中常见的靶器官有神经系统，血液 和造血系统、肝、肾、肺等。 毒物直接发挥毒作用的器官称为靶器官，出现毒 性效应的器官称为效应器官。
毒性作用分类 1. 速发或迟发性作用 某些外源化学物在一次接触后的短时间内所引 起的即刻毒性作用称为速发性毒作用 (immediate toxic effect)， 如氰化钾和硫化氢 等引起的急性中毒。 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 用称为迟发性毒化合物，如致癌性外源化学物， 人类一般要在初次接触后10～20年才能出现肿 瘤。
食品中外源化学物的毒性及影响因素
损害作用(adverse effect)具有下列特点： 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。
食品中外源化学物的毒性及影响因素
非损害作用(non-adverse effect)
与损害作用相反，一般认为非损害作用不引起机体 机能形态、生长发育和寿命的改变，不引起机体功 能容量的降低，也不引起机体对额外应激状态代偿 能力的损伤。代偿与内稳态
非损害作用与损害作用具有一定相对性。 量变和质变 科学发展对非损害作用的认识
食品中外源化学物的毒性及影响因素
生物学标志
生物学标志(biomarker)是指外源化学 物通过生物学屏障并进入组织或体液后， 对该外源 化学物或其生物学后果的测定指标，可 分为接触标志，效应标志和易感性标志
生物学标志
接触生物学标志(biomarker of exposure)是测 定组织、体液或排泄物中吸收的外源化学物、其代 谢物或与内源性物质的反应产物，作为吸收剂量或 靶剂量的指标，提供关于暴露于外源化学物的信息。 接触生物学标志包括反映内剂量和生物效应剂量两 类标志物(如化学物原型、代谢物、血红蛋白加合 物、DNA加合物等) 用以反映机体生物材料中外源性化学物 或其代谢 物或外源性化学物与某些靶细胞或靶分子相互作用 产物的含量
生物学标志
易感性生物学标志(biomarker of susceptibility )，是关于个体对外源化学物的 生物易感性的指标，即反映机体先天具有或后 天获得的对接触外源性物质产生反应能力的指 标。如外源化学物在接触者体内代谢酶及靶分 子的基因多态性，属遗传易感性标志物。环境 因素作为应激原时，机体的神经、内分泌和免 疫系统的反应及适应性，亦可反映机体的易感 性。易感性生物学标志可用以筛检易感人群， 保护高危人群。
第三章 食品中外源化学物的毒性及影响因素
毒物和毒性 毒物 (toxicants) ：传统上把摄入较小剂量即能 损害身体健康的物质称为有毒物质或毒物 毒性（toxicity）：它具有的对细胞和／或组织 产生损伤的能力称为毒性
食品中外源化学物的毒性及影响因素
损害作用与非损害作用 外源化学物在机体内可引起一定的生物学效应， 其中包括损害作用和非损害作用 损害作用、有害作用和毒作用具有相同的含义 有害作用也称为健康效应(health effect)，即引 起功能紊乱、损伤、疾病或死亡的生物学效应。
生物学标志
效应生物学标志(biomarker of effect)指机 体中可测出的生化、生理、行为或其他改变的 指标，包括反映早期生物效应(early biological effect)、结构和／或功能改变 (altered structure／functon)及疾病 (disease)三类标志物，提示与不同靶剂量的 外源化学物或其代谢物有关联的对健康有害效 应的信息。