食品毒理学：第一章 绪论
第01章 食品毒理学绪论
研究方法
毒理学体内试验
易于控制暴露条件 能测定多种效应 能评价宿主持征的 作用 ( 如：性别、年 龄、遗传特征等和 其他调控因素饮食 等) 能评价机制 动物暴露与人暴露 相关的不确定性 受控的饲养条件与 人的实际情况不一 致 暴露的浓度和时间 的模式显著地不同 于人群的暴露
毒理学体外试验
影响因素少，易于 控制 可进行某些深入的 研究(如：机制，代 谢) 人力物力花费较少
纪念为人类健康事业而奉献的生灵。-实验动物
体外试验
利用游离器官、培养的细胞或微生物进 行毒理学研究，多用于外源化学物对机 体毒性的筛选和机制研究。 体外试验影响因素少，实验条件能严格 控制，但体外试验不能全面反应体内毒 性作用，尤其在危险性评价中不能作为
危险性评价的最后依据。
体外试验
(1) 游离器官：利用器官灌流技术将特定的液体 通过血管流经某一离体的脏器 ( 肝脏、肾脏、肺、 脑等 ) ，借此可使离体脏器在一定时间内保持存 活状态，与受试物接触，观察该脏器出现的毒性 作用。 (2) 细胞：利用从动物或人的脏器新分离的细胞 ( 原代细胞)或经传代培养的细胞如细胞株及细胞 系。 (3) 微生物：利用微生物的表型变化作为致突变 的一种检测方法。 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。
毒物 Toxicants
是指较小剂量就可干扰和破坏生物体的动态平衡， 甚至导致生物体死亡的化学物质。 1.动植物中天然有毒物质
2.化学性毒物 3.细菌毒素和真菌毒素
4.食品加工过程形成的毒物
毒理学的起源与发展 History
古代 词源：希腊语 - toxikon 约公元前28世纪，《神农本草》、《黄帝内经》 《本草纲目》”狗肉热病食之，杀人。“
第一章 食品毒理学绪论
色剂等），新产品使用前，进行毒理学安全性评价。
③ 随着工业的发展，新化工产品的开发等工业三废增加，食品
遭受污染的可能性会增加。要研究新的污染因素，污染源排
放、在食物链的迁移，评价对食品的影响。
食品中的有毒有害成分化学分析主要采用的仪器有
气相色谱（GC）、高效液相色谱(HPLC)、气质联 用（GC-MS）、液质联用（HPLC-MS）、串联质谱 （MS-MS）、原子吸收分光光度计、电耦合等离子
发光分光光度计（ICP）、可见或紫外可见分光光度
计及其他一些常规化学分析仪器等。
（三）动物试验
在社会经济的发展、对外贸易和人民生活和健康质量的提高
中发挥重要作用。
随着学科发展，食品毒理学已成为食品科学与工程、食品卫
生检验、食品质量与安全等专业一门重要的专业必修课，在 食品科学与工程类专业人才培养中会日益显示出重要性和发
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
挥重要作用。
六、毒理学监督检验的标准化组织机构
有关国际组织：
联合国粮农组织（FAO, Food and Agriculture Organization）
5. 运输污染
运输食品的货车不干净，或与一些有毒有害物品混
合运输造成污染。
6. 加工污染
主要是滥用添加剂，如过量、未评价等。不良加工
方式：如烟熏、烧烤，包装材料。 7. 事故性污染
管理不善、工作马虎，人为地误用一些化学物质，
超量使用及意外因素。
八、预防食品污染的主要措施
1. 限制和禁止一些高残留农药和兽药在食用作物及食品
食品毒理学
第一章绪论食品毒理学：应用毒理学方法研究食品中可能存在或混入的外源性物质对人体健康的不良影响极其作用机制；并通过危险性分析及安全性评价，制定这些物质在食品中的安全限量标准，最终达到保护人类健康的目的。
外源性物质：是指机体从外界环境中摄入而非机体内源产生，并在体内呈现一定的生物学作用的一些化学物质。
包括：①食品添加剂②食品中的间接添加物③食品污染物④食品中的天然毒素。
食品毒理学研究内容：①食品中可能存在的或混入的有毒有害物质的化学结构、理化性质、在食品内外环境中存在的形式以及降解过程及降解产物。
②外源性物质随食品被机体吸收后在体内分布、代谢转化、排泄过程及毒物代谢动力学规律。
③外源性物质对机体造成的毒性损害及中毒机制研究。
④安全性毒理学评价⑤食品中有害因素的危险性评估。
第二章毒理学基本概念第一节定义与术语1.概念选择毒性：指一种外源化学物只对某种生物产生损害作用，而对其他种类生物无害；或只对机体内某一组织器官产生毒性，而对其他组织器官无毒性作用。
靶器官：受到损害作用的生物。
毒效应谱：毒效应的这些性质和强度的变化构成了外源化学物的毒效应谱。
效应生物学标志物：凡能检测化学物引起有害效应的生理、生化、免疫、细胞、分子变化的生物学指标。
例：血液中氨基乙酰丙酸脱水酶的活性下降。
（机体的异常变化或改变）接触生物学标志物（暴露生物学标志）：测定组织、体液或排泄物种存在的外源化学物质及其代谢产物或与内源性物质的反应产物的含量，作为吸收剂量或靶剂量的指标，可提供暴露于有关外源化学物的信息。
（无法判断机体中毒效应）易感性生物学指标：是反映机体对外源化学物毒作用敏感程度的指标。
剂量：指机体暴露化学物质的量或试验中给予机体化学物质的量，常以单位体重暴露的外源化学物的量（mg/Kg体重）或环境中的浓度表示。
外剂量（接触剂量）：环境中机体接触毒物的总量内剂量（体内负荷）：通过各种途径吸收进入体内血循环的外来化学物及其代谢产物靶剂量（生物有效剂量）：到达体内特定效应部位（组织、细胞和分子）并与其相互作用的外来化学物或其代谢产物的量（真正有效的）。
食品毒理学总结
毒理学总结第一章绪论食品毒理学：研究食品中外源化学物的性质、来源与形成，它们的不良作用与可能的有益作用及其机制，并确定这些物质的安全限量和评定食品的安全性的科学。
主要研究对象：有毒有害物质（化学性污染、生物性污染、食品包装材料、食品添加剂等）、新资源食品、保健食品、转基因食品和食品中天然成分。
主要任务：研究食品中化学物质在体内的代谢动力学和毒性作用，是评价食品的安全性、制定相关食品卫生标准的基础。
主要研究方法：动物体内试验、体外试验、人体试验、流行病学研究、化学分析、风险评估和安全限量制定第二章食品毒理学基础1、毒物：一定条件下，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2、毒性、毒性分级：毒性：外源化学物与机体接触或进入体内的易感部位后，能引起损害作用的相对能力。
3、毒性作用：外源化学物引起机体发生生理生化机能异常或组织结构病理变化的反应。
⏹毒性作用分类：（1）变态反应、（2）特异体质反应 (3) 速发与迟发性作用 (4) 局部与全身作用 (5) 可逆与不可逆作用(6)功能、形态损伤作用4、生物学标志，种类生物学标志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。
背⏹分为：接触生物学标志、效应生物学标志、易感性生物学标志毒物举例：有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用；苯可抑制造血功能，导致贫血；强酸、强碱可引起局部的皮肤粘膜的灼伤等Alt：丙氨酸氨基转移酶 ast：天门冬氨酸氨基转移酶⏹1、效应和反应的区别：效应(effect)——涉及个体，量反应。
可用一定计量单位表示其强度。
反应(response)——涉及群体，质反应。
百分率或比值表示⏹2、剂量-反应曲线常见类型？1）、直线:正比例，少见，一定剂量范围内。
剂量增加，强度增加。
正比2）S形曲线：常见，慢-快-慢。
对称和非对称，后者常见低剂量范围内，剂量增加，强度增加较为缓慢3）、抛物线：先升高后降低。
01 第一章 食品毒理学绪论
LOGO 食品毒理学——绪论Contents1食品毒理学概述2食品毒理学的发展和展望3食品毒理学和食品安全性概述▪食品应具备的基本条件•卫生安全、无毒无害•含有人体所需要的营养素和有益成分•感官性状良好、可被人体接受概述▪外源化学物与内源化学物•外源化学物：在人类生活的外界环境中存在，可能与机体接触并进入机体，在体内呈现一定生物学作用的化学物质，也称“外源生物活性物质”•内源化学物：机体内源已存在的和代谢过程中所形成的产物或中间产物概述▪毒理学•研究各种化学性、物理性和生物性有害因素对生物体，特别是对人体产生的危害作用及机制的科学，通过对危害的研究评价提出对各种危害因素的管理措施，保障人民健康。
概述▪食品毒理学•借用基础医学的基本原理和方法，研究食品中外源化学物的性质、来源及对人体损害的作用机制，评价其安全性并确定这些物质的安全限量，以及提出预防管理措施的一门学科，从而达到确保人类健康的目的。
食品毒理学的学科任务▪外源化学物分布、形态、进入途径、代谢规律、影响条件▪研究安全限量、评定安全性、制定卫生标准▪急、慢性毒性；“三致”效应；致敏性；提出管理措施食品毒理学的研究内容▪有害物的来源、理化性质和结构▪毒性作用及机制▪开展毒理学安全性评价，包括新资源食品、保健食品、转基因食品、食品包装材料、食品添加剂、农药▪开展食品中外来化学物质、生物性污染、食品包装材料和食品添加剂、食品及加工过程中形成的有害物对人体健康的危险性评估食品毒理学的研究内容▪有害物的来源、理化性质和结构•外来化学物质：工业污染物、农药残留、兽药残留•生物性污染物：细菌、霉菌、寄生虫•天然有毒有害物质：动植物天然含有的毒素•食品包装材料和食品添加剂•食品生产和加工过程中形成的有害物质食品毒理学研究方法▪动物体内试验▪体外试验▪人体试验▪流行病学研究▪化学分析食品毒理学研究方法▪动物体内试验•食品毒理学研究的主要方法和手段•受试物经口给予动物•一般采用哺乳动物：大鼠、小鼠、豚鼠、家兔等•应用于急性毒性试验亚慢性慢性毒性试验致畸性繁殖毒性致癌性食品毒理学研究方法▪体外试验•游离器官：肝、肾、肺等•细胞及细胞器：V79细胞、CHO细胞•微生物：Ames试验▪人体试验•中毒事故的处理或治疗•不损害人体健康的受控实验食品毒理学研究方法▪流行病学研究•以人群为研究对象，接触条件真实•干扰因素多▪化学分析•确定成分和含量•结合人群摄入水平确定暴露水平▪风险评估和安全限量制定•动物试验结果外推到人•结合流行病学研究结果食品毒理学研究方法第二节食品毒理学的发展和展望食品毒理学的发展简史▪古代人类对毒物和毒性的认识•《淮南子·修务训》：“神农尝百草，一日而遇七十毒”•《周礼·天宫》称胆矾、丹砂、雄黄、兽石和磁石为“五毒”•孔子“五不食”：鱼馁而肉败，不食。
食品毒理学1绪论.
缺点：不能全面反映毒作用，不能作为毒性评价和 危险性评价的最后依据，难以观察慢性毒作用。
3. 人体观察
通过中毒事故的处理或治疗，可以直接获得 关于人体的毒理学资料，这是临床毒理学的 主要研究内容。
优点：规定的限定暴露条件，在人群中测定 反应，对某组人群(如哮喘)的研究是有力的， 能测定效应的强度。
缺点：较低浓度和较短时间暴露，限于较少 量的人群(一般＜50)；限于暂时、微小、可 逆的效应 ；一般不适于研究最敏感的人群 。
4. 流行病学研究
对于在环境中已存在的外源化学物，可以用流行病 学方法，将动物实验的结果进一步在人群调查中验 证，可从对人群的直接观察中，取得动物实验所不 能获得的资料。
食品毒理学研究方法
60年代以来，毒理学获得较大发展，主要原因之一是引入了相 邻学科大量新的概念与新的方法。从方法学来说，毒理学的研 究方法可分为两大类。
一是微观方法。随着生物化学、细胞病理学、细胞生物学、分 子生物学等边缘学科的迅速发展，这些学科的研究方法应用到 毒理学领域上来，使人们能够从细胞水平甚至分子水平观察到 多方面毒作用现象，其中包括一些极微小的毒作用表现。
食品毒理学研究方法
根据采用的方法不同，可分为
体内试验 体外试验 限定人体试验 流行病学调查 化学分析 风险评估和安全限量制定
1．体内试验
也称为整体动物试验。可严格控制接触条件，测定 多种类型的毒作用。检测外源化学物的一般毒性， 多在整体动物进行，例如急性毒性试验，亚急性毒 性试验、亚慢性毒性试验和慢性毒性试验等。哺乳 动物体内试验是毒理学的基本研究方法。
食品毒理学前篇
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
食品毒理学
食品毒理学（food toxicology）研究食品中外源化学物的性质，来源与形成，它们的不良作用与可能的有益作用及其机制，并确定这些物质的安全限量和评定食品的安全性的科学。
食品毒理学的作用就是从毒理学的角度，研究食品中可能含有的外源化学物质对食用者的毒作用机理，检验和评价食品（包括食品添加剂）的安全性或安全范围，从而达到确保人类的健康目的。
第一章绪论第一节食品毒理学概述食品除了含有人体必需的营养物外，也可能含有身体非必需的甚至有害生物或化学物质，后者总称为外源化学物(xenobiotics) 。
外源化学物是在人类生活的外界环境中存在，可能与机体接触并进入机体，在体内呈现一定的生物学作用的一些化学物质，又称为"外源生物活性物质" 。
毒理学的一个基本原则和首要目的就是要对毒性进行定量。
1.学科内容食品毒理学的基本概念和食品外源化学物与机体相互作用的一般规律；食品外源化学物毒理学安全性评价程序和危险度评价的概念和内容；食品中各主要外源化学物（天然物、衍生物、污染物、添加剂）在机体的代谢过程和对机体毒性危害及其机理。
2.学科任务研究食品中学物的分布、形态、及其进入人体的途径与代谢规律，阐明影响中毒发生和发展的各种条件；研究化学物在食物中的安全限量，评定食品的安全性，制定相关卫生标准；研究食品中化学物的急性和慢性毒性，特别应阐明致突变、致畸、致癌和致敏等特殊毒性，提出早期诊断的方法及健康监护措施。
3.研究方法一是微观方法；另一大类方法是宏观方法，亦即研究人的整体以至于人的群体与毒物相互作用的关系，目前主要使用流行病学方法。
4.毒理学实验可采用整体动物、游离的动物脏器、组织、细胞进行。
根据采用的方法不同，可分为体内试验(in vivo test)和体外试验(in vitro test)。
毒理学还利用限定人体试验和流行病学调查直接研究外源化学物对人体和人群健康的影响。
1）体内试验也称为整体动物试验。
食品毒理学 第一章 绪论
明德 砺志 博学 笃行
体外试验 (in vitro )
利用器官、细胞或细胞器，以及微生物进行研究。多 用于外源化学物的急性毒作用的初步筛检；作用机制和代 谢转化过程的深入观察研究。 缺点：①体外试验缺乏整体毒物动力学过程，其结果可靠 性有所受限； ②难以研究外源化学物的慢性毒作用。
明德 砺志 博学 笃行
体外试验(in vitro)
• Ames • 微核 • UDS(Unscheduled DNA synthesis test ) • 染色体畸变
• PCR－SSCP(Polymerase chain reaction Single strand conformation polymorphism ) • 荧光原位杂交 • 单细胞凝胶电泳
明德 砺志 博学 笃行
食 品 毒 Biblioteka 学主讲：付 静教材：
明德 砺志 博学 笃行
教材：《简明食品毒理学》 孙震 主编 化学工业出版社 2009年9月 普通高等教育“十一五”规 划教材
教学参考书 ：《食品毒理学》，李建科主编，中国计量出版社，2007年2月 《食品毒理学》，刘宁 沈明浩主编，中国轻工业出版社，2009年3月
（一）大毒理 大毒理即广义上的毒理，包括所有对人体有害的物质或因素。 危害因素分为三类： 1. 化学性: CAS登记的化学物约2700余万种;已有商品应用 的25万余种；每年仍以500—1000种新增化学物进入社会。 2.生物性：细菌，霉菌，寄生虫，昆虫等及其毒素。 3.物理性: 放射线，放射性核素,微波,电磁波,新材料等。
明德 砺志 博学 笃行 • 运输污染 运输食品的货车不干净，或与一些有毒有害物品混合运 输造成污染。 • 加工污染 主要是滥用添加剂，如过量、未评价等。不良加工方式 （如烟熏、烧烤），包装材料。 • 事故性污染 管理不善、工作马虎，人为地误用一些化学物质，超量 使用及意外因素。
食品毒理学 第一章绪论
研究食品毒理学需要应 用多方面的知识和方法
归纳起来即三种方法：
主要是动物毒性试验， 其次是化学方法 群体调查。
（一） 实验室研究
1。动物毒性试验：多用哺乳动物，也可利用微生物 昆虫、细胞培养或组织培养等特殊试验。 2。化学方法：是利用分析化学、物理化学和仪器分 析等方法进行提取，研究毒物的化学组成、所含杂 质、稳定性、溶解度、解离度以及在生物体内代谢 产物的检验等，有助于毒物作用机理的研究。
毒理学实验的原则
原则一，化学物在实验动物产生的作用可以外推于人 基本假设为：
①人是最敏感的动物物种；
②人和实验动物的生物学过程包括化学物的代谢， 与体重(或体表面积)相关。
三聚氰胺经口给予的动物实验中常见的临床症状包括饲料 消耗量减少，体重减轻，膀胱结石，结晶尿症，膀胱上皮 细胞增生以及存活率降低。
三聚氰胺的中毒机制是什么？
目前认为三聚氰胺中毒的机制是肾衰。 虽然在 肾脏和膀胱中都发现了结晶，但现在仍不清楚在 三聚氰胺摄入之后肾衰竭的发生和肾脏的结晶作用之间是 否有直接的联系。 Cornell大学的Smith拍摄了结晶的电子显微镜照片，并 在实验室进行三聚氰胺和三聚氰酸的混合实验，重现这 种结晶的形成。这是一个瞬间反应，当两种物质的澄清 溶液混合后，呈烟雾状，静置片刻，晶体下沉。
细胞器(organelle)：将细胞制作匀浆，进一步离心分离成为不同的细胞 器或组分，例如线粒体、微粒体、核等，用于实验。
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。
动物试验
整体动物实验 （In vivo) 一般毒 性试验
急性毒性
食品毒理学-第一章绪论
毒理学基本概念
剂量－反应关系
剂量－量反应关系：表示外源化学物的剂量与个体中发 生的量反应强度之间的关系。 剂量－质反应关系：表示外源化学物的剂量与某一群体 中质反应发生率之间的关系。 剂量－反应曲线 （1）直线型 （2）抛物线型 （3）S形曲线 （4）“全或无”反应
毒理学基本概念
表示毒性的常用指标
食品毒理学和食品安全性
食品安全性的现代问题
饮食风险清单 （8）包装材料污染； （9）食品添加剂和饲料添加剂； （10）新开发食品及新工艺产品（如生 物技术食品、辐照处理食品等）； （11）其他化学物质引起的饮食风险 （如工业事故污染食品）； （12）假冒伪劣食品（劣质、掺杂毒物 异物等）。
食品毒理学和食品安全性 食品安全性的现代问题
毒理学基本概念
表示毒性的常用指标
安全限值：对各种环境介质（空气、土壤、水、食品等） 中的化学、物理和生物有害因素规定的限量要求。 每日允许摄入量（acceptable daily intake, ADI）：允许 正常成人每日由外环境摄入体内的特定外源化学物的总 量。在此剂量下，终生每日摄入该外源化学物不会对人 体健康造成任何可测量出的健康危害。 阈限值（threshold limit value, TLV）：生产车间空气中 有害物质的职业接触限值。
分类：（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）对形态或功能的影响
（5）过敏性反应（变态反应）
（6）特异体质反应
毒理学基本概念
定义和术语
损害作用与非损害作用 非损害作用：不引起机体机能形态、生长发育和寿命 的改变；不引起机体某种功能容量的降低；不引起机 体对额外应急状态代偿能力的损伤。 损害作用：与非损害作用相反。
第一章 绪论32339
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第二节 食品毒理学的研究方法
• 人体观察
绪 • 通过中毒事故的处理或治疗，可以直接 获得关于人体的毒理学资料，这是临床 毒理学的主要研究内容。有时可设计一 些不损害人体健康的受控的实验，但仅
论 限于低浓度、短时间的接触，并且毒作
用应有可逆性。
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第二节 食品毒理学的研究方法
论饮假酒中毒住院 , 其中近 30 人死亡。
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㈡ 南京汤山中毒事件
2002 年 9 月 14 日 , 南京汤山发生一起特 大投毒案。犯罪分子陈正平将所携带的剧毒鼠药
绪 “ 毒鼠强 ” 投放到 “ 正武 ” 面食店食品原
料内 , 造成 395 人因食用有毒食品而中毒 , 死
论 亡 42 人。
规 定 的 限 定 暴 露 条 易于控制暴露条件 影响因素少，易于控
件
能测定多种效应
制
在人群中测定反应 能评价宿主持征的作 可进行某些深入的研
对某组人群(如哮喘) 用(如：性别、年龄、 究(如：机制，代谢)
的研究是有力的
遗传特征等和其他调 人力物力花费较少
能测定效应的强度
控因素饮食等) 能评价机制
耗资多
• 小鼠
绪
论
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第二节 食品毒理学的研究方法
• 大鼠
绪
论
2020/5/25
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第二节 食品毒理学的研究方法
• 家兔
绪
论
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第二节 食品毒理学的研究方法
• 豚鼠
《食品毒理学》教学大纲
食品毒理学教学大纲（第二次修订）河北经贸大学生物科学与工程学院食品质量与安全教研室编2011年3月编写说明食品毒理学是食品质量与安全专业的一门重要基础学科，其主要任务是阐明环境中有害因素对机体损伤作用的一般规律、作用机理及评价和管理损害作用的方法。
食品毒理学的教学目的是通过理论课教学、实验课操作，理论和实践相结合，培养学生独立思考、独立操作、独立分析问题和解决问题的能力，是食品质量与安全专业的学生掌握毒理学的基本理论、基本知识和基本技能。
本大纲的内容共有七部分，即教学目的与要求、重点与难点、教学内容、考核目标、复习思考题、参考书目、课时分配等。
按照新的形势要求和我校课程改革的设想，我们再一次对本大纲进行修订，修订后。
由贾艳菊老师修正、审核，定稿。
生物科学与工程学院食品质量与安全教研室2011年3月课时分配表目录第一章绪论第一节食品毒理学概述第二节食品毒理学和食品安全性第三节国外食品安全评价概况第四节第二章毒理学基本概念第一节定义和术语第二节剂量、剂量-效应关系和剂量-反应关系第三节表示毒性的常用指标第四节安全限值第三章外源化学物在体内的生物转运第一节生物膜第二节吸收第三节分布第四节排泄第五节毒物动力学第四章化学毒物的生物转化第一节生物转化概述第二节 I相反应第三节 II相反应第四节毒物代谢酶的诱导和激活、抑制和阻碍第五章毒作用机制第一节终毒物的形成第二节终毒物与靶分子的反应第三节毒物对生物膜的损害作用第四节毒物对细胞钙稳态的影响第六章影响毒性作用的因素第一节化学因素第二节机体因素第三节环境作用第四节毒物的联合作用第七章化学毒物的一般毒性作用第一节急性毒性作用及其评价第二节蓄积毒性作用及其评价第三节亚慢性、慢性作用及其评价第八章化学毒物的致突变作用第一节概述第二节化学毒物的致突变类型第三节化学毒物致突变作用的机理及后果第四节化学毒物致突变作用的研究方法第九章外源化学物的致癌作用第一节化学致癌物质第二节化学致癌过程第三节化学毒物致癌性的判别第一十章危害度评价和安全评价方法第一节概述第二节危害度评价第三节毒理学安全性评价的概念及意义第四节毒理学安全性评价程序的内容第一章绪论【教学目的和要求】掌握食品毒理学的概念，了解食品毒理学的研究内容、学科任务、研究方法、发展简史；了解食品毒理学和食品安全性的关系；了解国际食品安全性评价的关系【重点和难点】食品毒理学的概念、研究方法【教学方法】课堂讲授、实例分析与学生自学相结合【教学内容】第一节食品毒理学概述一、食品毒理学定义1．毒理学2．食品毒理学（food toxicology）二、学科的性质地位三、学科内容和任务四、研究方法1．整体动物实验法2．体外实验法3．人体观察4．流行病学研究五、发展历史第二节食品毒理学和食品安全性一、食品毒理学是食品安全性的基础二、食品的安全性或危害度评价是毒理学的重要内容三、食品安全性的现代问题第三节国外食品安全评价概况一、食源性危害关键检测技术二、食源性疾病与危害的检测、溯源和预警技术三、食源性危害的人群接触评估和健康效应四、新技术、新工艺、新资源加工食品的安全性和评价五、食品安全控制技术六、食品安全标准【思考题】1. 什么是食品毒理学？2. 食品毒理学常用的研究方法有哪些？第二章毒理学基本概念【教学目的和要求】掌握毒理学重要概念、剂量－反应关系，掌握常用毒性指标及意义，熟悉安全限值指标及意义，了解剂量反应关系的转换【重点和难点】毒理学的基本概念【教学方法】以教师讲授为主【教学内容】第一节定义和术语一、毒性、毒物和毒作用1．毒性2．毒物3．毒性作用及其分类二、损害作用和非损害作用三、毒效应谱四、靶器官五、生物学标志1．接触生物学标志2．剂量生物学标志3．易感生物学标志第二节剂量、剂量－效应关系和剂量－反应关系一、剂量二、量反应和质反应三、剂量－量反应关系和剂量－质反应关系四、剂量－反应曲线第三节表示毒性的常用指标一、致死剂量二、阈剂量三、最大无作用剂量四、毒作用带第四节安全限值一、每日允许摄入量二、最高容许浓度三、阈限值四、参考剂量【思考题】1．什么是毒物、毒性、毒作用和毒作用剂量2．急型毒性指标包括哪些？3．什么是靶器官？4．致死剂量包括哪些第三章外源化学物在体内的生物转运【教学目的和要求】掌握机体吸收外源化学物的途径和影响因素，掌握毒物在体内的分布和贮存，掌握毒物在体内的代谢途径，了解毒动力学的研究内容【重点和难点】外源化学物在体内的吸收、分布和代谢【教学方法】教师讲授和学生自学相结合【教学内容】第一节生物膜一、生物膜的组成二、生物膜的物质转运方式1．被动运输2．主动运输3．膜动转运第二节吸收一、经胃肠道吸收二、经呼吸道吸收三、经皮肤吸收四、经其他途径呼吸第三节分布一、毒物在体内的贮存二、机体的屏障作用三、特殊的膜转运机制第四节排泄一、经肾脏排泄二、经肝与胆排泄三、经肺和其它途径排泄第五节毒物动力学【思考题】1．机体对化学毒物的处置包括哪几个方面？什么是生物转运？2．什么是生物膜？生物膜主要有哪几个功能？3．什么是分布？毒物是如何在体内贮存的？4．毒物是怎样被排泄出体外的？第四章化学毒物的生物转化【教学目的和要求】掌握生物转化反应意义，掌握生化转化的过程，熟悉毒物代谢酶的诱导和激活、抑制和阻遏【重点和难点】I相反应、II相反应【教学方法】以教师讲授为主【教学内容】第一节生物转化概述一、生物转化的意义二、生物转化的模式三、毒物代谢酶的特征和分布四、毒物代谢转化的要点第二节 I相反应一、氧化作用1．细胞色素P450酶系2．微粒体含黄素单加氧酶3．醇、醛、酮氧化－还原系统和胺氧化4．过氧化物酶依赖性的共氧化反应二、还原作用1．醇脱氢酶2．乙醛脱氢酶3．二氢二醇脱氢酶4．钼水解酶三、水解作用1．硝基和偶氮还原2．羰基还原作用3．二硫化物、硫氧化物和N-氧化物还原4．醌还原第三节 II 相反应一、乙酰化结合二、甲基化结合三、葡糖醛酸结合四、硫酸结合五、氨基酸结合六、谷胱甘肽结合第四节毒物代谢酶的诱导和激活、抑制和阻碍一、毒物代谢酶的诱导和阻遏二、毒物代谢酶的抑制和激活【思考题】1．什么是生物转化？生物转化的意义是什么？2．经过代谢活化生成的活性代谢产物可分为几类？3．代谢反应过程为哪几相？其定义是什么？4．生物转化的I相反应主要包括哪些反应？举例说明第五章毒作用机制【教学目的和要求】掌握外源化学物增毒现象，熟悉终毒物与靶分子的作用，掌握外源化学物对细胞膜和细胞钙稳态的影响【重点和难点】自由基、外源化学物对细胞膜和细胞钙稳态的影响【教学方法】以教师讲授为主【教学内容】第一节终毒物的形成一、终毒物二、毒物产生毒性的可能途径三、解毒四、自由基1．自由基的定义2．自由基的类型3．自由基的来源4．自由基对生物大分子的损伤5．自由基的解毒第二节终毒物与靶分子的反应一、靶分子的属性二、终毒物与靶分子之间的反应类型三、终毒物对靶分子的效应第三节毒物对生物膜的损害作用一、毒物对膜组成成分的影响二、毒物对膜生物物理性质的影响1. 对膜通透性的影响2. 对膜流动性的影响3. 对膜表面电荷的影响第四节毒物对细胞钙稳态的影响一、细胞钙稳态1．钙在体内的存在方式2．细胞钙稳态3．钙在细胞功能调节中的作用4．细胞内钙离子的调控二、细胞钙稳态的紊乱与毒性三、钙稳态失调的机制【思考题】1．外来化合物对生物膜主要有哪些方面的影响？2．什么是细胞钙稳态？外来化学毒物是如何影响细胞钙稳态？3．机体内自由基的来源主要有哪些方面？自由基如何损害生物大分子？4．什么是共价结合？共价结合主要引起大分子哪些损伤？第六章影响毒性作用的因素【教学目的和要求】掌握影响外源化学物毒性作用的化学物因素、机体因素和环境因素、外源化学物联合作用及类型；理解选择毒性的毒理学意义；了解环境基因组计划【重点和难点】影响毒性作用的化学因素和机体因素、基因多态性【教学方法】以教师讲授为主【教学内容】第一节化学因素一、化学结构1．取代基2．构型3．同系物的碳原子数和结构4．分子饱和度5．与内源性物质的相似性二、理化性质1．溶解度2．分散度3．挥发性4．电离度5．比重三、不纯物的含量四、毒物进入机体的途径1．接触途径2．溶剂3．毒物浓度与溶剂4．交叉接触第二节机体因素一、物种遗传学的差异二、个体遗传学的差异三、机体的其他因素1．性别2．年龄3．健康状况4．营养状况第三节环境因素一、气象条件1．气温2．气湿3．气压二、季节和昼夜节律三、动物笼养形式第四节毒物的联合作用一、相加作用二、独立作用三、协同作用四、加强作用五、拮抗作用【思考题】1．主要有哪些机体因素影响毒性作用？2．主要有哪些环境因素影响毒性作用？第七章化学毒物的一般毒性作用【教学目的和要求】掌握一般毒性作用的概念、试验目的；熟悉一般毒性试验方法要点；熟悉蓄积毒作用的概念；了解蓄积毒作用的研究方法【重点和难点】一般毒性作用的概念、试验目的和试验要点；剂量选择和剂量分组【教学方法】以教师讲授为主【教学内容】第一节急性毒性作用及其评价一、基本概念二、急性毒性试验目的三、急性毒性试验设计1．实验动物的选择2．实验动物分组及预处理3．实验动物喂养环境4．剂量选择及剂量分组5．实验动物染毒方法6．试验周期7．观测指标四、急性毒性评价五、LD50的计算方法第二节蓄积毒性作用及其评价一、基本概念二、蓄积毒性试验方法及其评价1．蓄积系数法2．生半减期法3．蓄积率及其测定三、关于机体耐受性第三节亚慢性、慢性作用及其评价一、基本概念及试验目的1．亚慢性毒性作用的基本概念及试验目的2．慢性毒性作用的基本概念及试验目的二、亚慢性毒性试验设计1．试验动物的选择及喂饲环境2．剂量选择与剂量分组3．试验动物染毒途径4．试验周期5．观察指标及选择三、慢性毒性试验设计1．试验动物选择及饲养环境要求2．剂量选择与分组3．接触途径4．试验期限5．观察指标的选择四、亚慢性、慢性毒性作用评价【思考题】1．何谓急性毒性？急性毒性试验的目的是什么？怎样进行急性毒性试验设计？2． LD50常用的计算方法有哪些？各有何优缺点？。
食品毒理学
食品毒理学习题集1 第一章绪论【A 型题】1. 经典的毒理学研究对象是 DA．核素B．细菌C．病毒D．各种化学物质2．外源化学物的概念 DA．存在于人类生活和外界环境中B．与人类接触并进入机体C．具有生物活性，并有损害作用D．以上都是【B 型题】【名词解释】食品毒理学：是应用毒理学方法，研究食品中有毒有害外源化学物的性质、来源以及对人体健康的损害作用及其作用规律，评价安全性，并确定其安全限值，以及提出预防管理措施的一门学科。
管理毒理学：根据描述毒理学和机制毒理学提供的资料，负责确定是否允许人工合成的新化学物进入人类环境，并提出相应的安全使用（或接触）标准和管理措施，按照政策法令对现存的外源性毒物进行管理和控制，参与政策法令的制定并且履行监督和执法职能。
【问答题】1.毒理学、现代毒理学及卫生毒理学的任务和目的答：（1）毒理学任务是研究外源化学物对生物体损害作用。
目的是从各方面研究外源化学物的毒性，认识化学物的损害作用。
（2）现代毒理学的任务是深入研究外源化学物对机体的损害作用及机制，同时评价相应的危险度。
现代毒理学目的是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。
（3）卫生毒理学的任务是研究机体与外来化合物相互作用的规律即中毒机理，对外来化合物进行安全性评价，为制订有关卫生标准和管理方案提供科学依据。
卫生毒理学的目的就在于研究外源化学物质的毒性和产生毒性作用的条件，2.描述毒理学、机制毒理学、管理毒理学研究内容及相互关系描述毒理学：主要是观察和识别外源性化学物对人体和环境的毒性作用和影响机制毒理学：主要是讨论外源性化学物对生物体产生有害影响的作用机制和原理管理毒理学：是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，以确保化学物、药物、食品等进入市场足够安全，达到保护人体健康的目的。
相互关系：描述毒理学主要是为机制毒理学提供相应的初级资料，判断外源化学物是否具有毒性及毒性表现，当通过描述毒理学了解化学物的毒性之后再针对相应的表现研究可能的作用机制以确定毒物的作用过程，管理毒理学根据机制毒理学提供的信息，指定相应的防治措施。
第1章 食品毒理学绪论
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第一节 食品毒理学概述
R.卡森 (Rachel Carson，1907-1964)
这一阶段美国生物学家R.卡森 的著作《寂静的春天》的出版 （1962年）极大的推动了食品毒 理学的发展。其后，通过了许多 新的法规、创办了许多新的杂志， 毒理学迅速发展，形成了许多新 的分支学科如细胞毒理学、分子 毒理学、受体毒理学，同时危险 度评定成为了毒理学研究的主要 工作。
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第一节 食品毒理学概述
2.4 食品健康阶段
这个阶段一大批的新技术新方法应用于食品毒理 学的研究中，但是目前工业化达到了无以复加的 程度，要进入食品健康阶段还需努力。
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《快餐王国》
经过一百多年的时间，美国食品安全的问题表面上得到较 好解决。但一个不能忽略的事实是，美国三分之一的成人 超重和三分之一的儿童肥胖。 在今天的美国，食品问题一步步演化为突出的公共健康问 题。转基因食品、荷尔蒙和其他各种添加剂开始出现。诱 人、漂亮的外形下面，食品安全，仍然是一个问号。
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第一节 食品毒理学概述
2.3 食品安全阶段（迅速发展阶段）
随着工业的快速发展和社会都市化程度的提高，
使大气、土壤和饮用水中的工业、农业及生活污 染物逐渐加剧，使得高度稳定的化学物质进入外 环境，并通过食物链的生物学富集效应蓄积在食 品中，构成对有机体甚至下一代的严重威胁。
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第一节 食品毒理学概述
“毒”的含义？
一是药与毒相通且常并称； 二是毒为药之偏性，药性咬烈之品被称作毒药； 三是毒性指药物之为害，即近来较多研究的有毒中药的毒性。
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食品毒理学 food toxicology
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参考书目
FOOD TOXICOLOGY
• 食品毒理学/刘宁,沈明浩主编，中国轻工业出版社， 2008.6
• 食品毒理学/王向东主编，东南大学出版社，2007.9 • 中国药理学与毒理学杂志 • 毒理学杂志 • Food and chemical toxicology : （an international
• 我国1982年《中华人民共和国食品卫生法》（试行）
• 2009年《中华人民共和国食品安全法》
规范化、法制化、定量化
WHO 世界卫生组织；
FAO 世界粮农组织；
FDA 美国食品药品监督管理局； ISO 国际保准化组织
UNEP 联合国环境保护署； CDC 国家疾病预防控制中心
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journal published for the British Industrial Biological Research Association）
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FOOD TOXICOLOGY
三聚氰胺毒奶粉事件---全国30万婴幼儿
1945年实验报道：动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿 系统的损害，膀胱、肾部结石，与评价等方面工作
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内 容 提 要
第一章 绪论
FOOD TOXICOLOGY
一、毒理学发展简史 二、食品毒理学概述 三、食品毒理学研究方法
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FOOD TOXICOLOGY
一、毒理学与食品毒理学发展简史
➢古代与中世纪毒理学 ➢启蒙时代毒理学 ➢现代毒理学 ➢食品毒理学独立发展
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FOOD TOXICOLOGY
➢ 古代与中世纪毒理学
▪ 毒物（toxin）一词源于希腊文字“toxikon”，“toxa”，弓箭， “toxikon”浸过毒液的弓箭，
▪ 公元前2735年，神农编辑完成了40卷“神农本草经”典籍 –有毒植 物目录，如乌头、箭毒等，并提供了解毒剂
• 如何制定食品中毒性物质的安全限量？ 食品中毒性外源物质在什么剂量下无毒？
三大任务： 是否有毒，为什么有毒，什么剂量下安全
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学习目的
FOOD TOXICOLOGY
1. 掌握食品中外源化学物的性质； 2. 掌握食品中外源化学物的来源与形成； 3. 掌握食品中外源化学物的不良作用机制； 4.掌握食品毒理学安全评价与安全限量制定方法 最终目标
三聚氰胺在婴儿 体内最大耐受量为每公斤奶粉15毫克。三鹿 牌婴幼儿配方乳粉 2563mg/kg
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FOOD TOXICOLOGY
营养缺乏
食品添加剂
包装材料
非法兽药
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FOOD TOXICOLOGY
• 如何评价食品中添加剂、药物残留及包装材料等的毒性？ 食品中外源物质是否有毒？为什么有毒？
二、 食品毒理学概述
FOOD TOXICOLOGY
❖ 毒理学(toxicology)
是研究化学、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。毒 理学主要分为三个研究领域，即 描述毒理学、机制毒理学、管理毒理学。
▪ 古埃及、古希腊及古罗马等有关文献中都有关于有毒植物和矿物的 描述，积累了关于有毒物质及中毒知识
实践与经验
七上八下九不活 见血封喉
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FOOD TOXICOLOGY
➢ 启蒙时代毒理学
▪ 16世纪瑞士医生Paracelsus(1493—1541) ，格言
▪ I意f y大o利u 内wa科n医t t生o eRxapmlazinzinain(1y63p3o－is1o7n14p)r，op职er业ly医, w学h，at如th矽e肺n ▪ 177is5年no英t a国p外o科iso医n生?PAoltlt(t1h7i1n4g-s17a8r8e) ，po煤is烟on与, n阴o囊th癌ing is ▪ 意w大ith利ou内t科po医is生onF;onthtaenda(o1s7e20a-l1o8n5e3)c进a一us步es发a展th了in靶g器n官ot毒to性概念。 ▪ Johann Jakob Wepfer(16b2e0p-1o6i9s5o)n第. 一个通过动物实验阐述毒性作用的
1994年国际化学品安全规划署和欧洲联盟委员会合编的《国 际化学品安全手册》第三卷和国际化学品安全卡片也说明：长 期或反复大量摄入三聚氰胺可能对肾与膀胱产生影响，导致产 生结石
某合格奶粉蛋白质含量为18%计算，含氮量为2.88%。而三聚 氰胺含氮量为66.6%，是鲜牛奶的151倍，是奶粉的23倍。每 100g牛奶中添加0.1克三聚氰胺，理论上就能提高0.625%蛋白 质。
科学家
▪ 19世纪I 的poMndegeerneddiea、t lBeenrgntahrd. 对Fi依na米ll丁y,、I r士es的o宁lve和d箭to毒c、lariCfyO中th毒e 的作 用机制进行了研究。 matter by experiments.
Theory and Experiments Neither theory nor experiment alone is apt to discover all!
▪ 1955年，Lehman和他的同事共同出版了《食品、药品和化妆品 中化学物的安全性评价》（毒理学研究指南）
▪ 通过了许多新的法规，创办了许多新的杂志，成立了国际毒理 学协会（1965） 危险度评价及法制化管理
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FOOD TOXICOLOGY
食品毒理学独立发展
• WHO/FAO于20世纪60年代制定的《食品法典》-添加剂 、农药及污染物；
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FOOD TOXICOLOGY
➢ 现代毒理学
▪ 1930年实验毒理学的第一本杂志<<Archives of Toxicology>>创 刊，同年在美国成立了NIH
▪ 1937年的“磺胺酏剂事件”（二甘醇）促使美国国会通过《食 品、药品和化妆品法》(Food,Drugs,and Cosmetic Act,简 称FDCA,1938 )