食品毒理学 第二章 毒理学基本概念

在日常接触途径和剂量下即能对机 体产生损害作用的化学物
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毒物和药物的区别

The dose makes the poison。
三氧化二砷 肉毒梭状芽孢杆菌毒素

毒物与非毒物之间并无绝对界 限，这是一个相对的概念。
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有机硒 硒是人体必需的微量元素。硒参与合成人体内多种含硒酶和含 硒蛋白 硒：每日安全摄入量50~200μ g. 小于50 μ g：导致心肌炎、克山病，免疫低下。 200~1000 μ g导致中毒。 大于1000 μ g导致死亡。 单氟磷酸钠 含氟牙膏能有效预防龋齿， 成年人长期使用氟含量超标牙膏， 轻则影响牙齿和骨骼发育，使骨骼发生氟性骨硬化 重则引起恶心、呕吐、心律不齐等则有可能。 成人含氟牙膏的氟含量应为0.05%到0.15%，儿童含氟牙膏 中氟含量则应控制在0.05%到0.11%之间。
1)不引起形态、生长、发育和寿命的改变 2)不引起机体功能的损伤 3)不损害机体对额外应激状态的代偿能力 4)接触停止后，发生的改变可逆，且不能 检出机体维持自稳态 (homeostasis)能力 的 损害
5)不增加机体对其它有害作用的敏感性
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代偿能力


通俗地讲代偿即是身体器官对某些损伤能够自 身调节，有自动修复或恢复的可能，在代偿期 一般不必必须通过药药等治疗手段。 正常机体器官或组织为了适应非正常的生理状 况而发生功能和结构增强的变化。
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of exposure) 是测定组织、体液或排泄物中吸收的外源性化学 物、其代谢物或与内源性物质反应的产物，作为 吸收剂量或靶剂量的指标，提供关于暴露于外源 性化学物的信息，用于人群可定量确定个体的暴 露水平。 测定人体生物材料中化学物或其代谢产物
接触标志（biomarker
效应标志（biomarker
大鼠口服LD50 /mg/kg体重 ＜1
剧毒 中毒 低毒
实际无毒 无毒
1~50 51~500 501~5 000
5 001~15 000 ＞ 15 000
500~4000 4000~30 000 30 000~250 000
250 000~500 000 ＞500 000
0.5 5 50
500 2 500

食物中毒（food poisoning）的定义

摘自：食品卫生国家标准《食物中毒诊断标准及技术处理 总则》
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中毒的类型

根据病变发生发展的快慢，可区分为



急性中毒（acute toxicity）：指短时间内一次或 多次接触化学物后，在短时间内出现的毒效应 亚慢性中毒: 慢性中毒（chronic toxicity）指长期、甚至终生 接触小剂量化学物缓慢产生的毒作用
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靶器官

靶器官 (target organ)：
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。 许多化学物质有特定的靶器官，另有一些则作用于同 一个或同几个靶器官。 在同一靶器官产生相同毒效应的化学物质，其作用机 制可能不同。 某个特定的器官成为毒物的靶器官可能有多种原因。



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生物学标志(biomarker， biological marker)

生物学标志指针对通过生物学屏障进入组 织或体液的化学物质即其代谢产物、以及 它们所引起的生物学效应而采用的检测指 标.

接触生物学标志 效应生物学标志 易感生物学标志
生物标志物动态观察可及时发现有毒作业 者的不良反应，已广泛用作健康监护指标
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毒效应谱 （spectrum of toxic effect)


毒效应谱：是指机体接触外源化学物后， 由于化学物的性质和剂量不同，引起机体 多种变化。 毒效应表现：机体对外源化学物的负荷增 加→意义不明的生理和生化改变→亚临床 改变→临床中毒（致癌、致突变和致畸胎 作用）→死亡。
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外源性化学物的毒效应谱
甲醇对视神经和视网膜有特殊的选择作用，在眼房水和玻璃 体液内的甲醇经过醇脱氢酶的作用，转化为甲醛，抑制视网 膜氧化磷酸化过程，使不能合成ATP，细胞发生变性,致使视 网膜和视神经病变，引起视神经萎缩，最终导致双目失明。 8
3.中毒（toxication，poisoning）

中毒：指机体受到毒物的作用而引起功能性 或器质性的病变。 毒物毒性的大小，通过生物体所产生的损害 性质和程度而表现出来，可用动物实验或其 他方法检测。 指摄入了还有生物性、化学性有毒有害物质的 食品或把有毒有害物质当作食品摄入后所出现 的非传染性（不属于传染病）急性、亚急性疾 病。

机体接触外源化学物的浓度愈低，时间愈短，造成的损 伤愈轻，则脱离接触后其毒性作用消失得就愈快。

不可逆毒性（irreversible toxicity） ：指停止 接触毒物后，毒性作用继续存在，甚至损害可进 一步发展。高剂量、长时间接触引起，中枢神经 系统损伤、致畸、致癌作用一般为不可逆损伤

例如，外源化学物引起的肝硬化、肿瘤等就是不可逆的
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选择性毒性的原因


物种和细胞学的差异 不同生物或组织器官对外源性化合物或其代谢产物 的蓄积能力不同 不同生物或组织器官对外源性化合物在生物体内的 转化能力不同



磺胺对细菌有选择毒性 小鼠对黄曲霉毒素B1的致癌性有一定的抵抗能力
甲醇致盲

不同生物或组织器官对外源性化合物所造成损害的 修复能力不同
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接触期限
急性毒性试验 24h内一次或多次染毒
亚急性毒性试验 在1个月或短于1个月的重复染毒
亚慢性毒性试验 在1个月至3个月的重复染毒
慢性毒性试验
在6个月以上的重复染毒
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毒作用及其分类

毒作用的分类：



速发或迟发性作用 局部与全身作用 可逆与不可逆作用 过敏性反应 特异体质反应

of effect ) 是可以测出机体生理、生化、行为等方面的异 常或病理组织学方面的改变，可反应与不同剂 量外源性化学物或其代谢物有关的对健康有害 效应的信息

铅接触者出现神经传导速度减慢， 低浓度苯可改变红细胞膜脂流动性等
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易感性标志
（biomarker of susceptibility) :
第二章 毒理学基本概念
（Basic Toxicology Terminology)
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第一节 毒物、毒性和毒作用

1.毒物（toxicant、poison、 toxic agent ）： 是指在一定条件下，较小剂量就能引起机体功能性 或器质性损伤的化学物质； 或剂量虽微，但积累到一定的量，就能干扰或破坏 机体的正常的生理功能，引起暂时或持久性的病理 变化，甚至危及生命的物质。
图2-2 从暴露到健康效应的模式图和与生物学标志的关系
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生物学标志
通过动物体内试验和体外试验研究生物学标志并推 广到人体和人群研究，生物学标志可能成为评价外 源化学物对人体健康状况影响的有力工具。 接触标志用于人群可定量确定个体的暴露水平； 效应标志可将人体暴露与环境引起的疾病提供联系， 可用于确定剂量—反应关系和有助于在高剂量暴露 下获得的动物实验资料外推人群低剂量暴露的危险 度； 易感性标志可鉴定易感个体和易感人群，应在危险 度评价和危险度管理中予以充分的考虑。
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按毒作用的性质分类


一般毒性（general toxicity)：指化学物在一定 的剂量范围内经一定的接触时间，按照一定的 接触方式可能产生的某些毒作用 特殊毒性（specific toxicity) 指接触化学物质 后引起的不同于一般毒作用规律或引起特殊病 理改变的毒作用。
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过敏反应（hypersensitivity)
死亡 临床中毒
亚临床改变 意义不明的生理生化改变
机体对外源性化合物的负荷增加
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反映毒作用终点的观察指标 特异指标：指标的出现与特定化学物质 之间有着明确的因果关系，常有助于中毒 机制的阐明是其优点。 死亡指标：简单、客观、易于观察，虽 然比较粗糙，不能反映毒作用的本质，但 可作为衡量不同作用部位和作用机制的化 学物质毒性大小的标准。
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有害作用（WHO）
1) 能反映早期临床疾病的效应 2)不易恢复并使机体维持自稳态能力 降低效应 3) 使个体对其它有害因素不良作用易 感性增加的效应 4) 反映机体功能水平偏离“ 正常”范围 的效应 5) 反映引起了某些重要的代谢和生化 改变的效应
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如何判别有害作用和非有害作用
1.与正常值或参比值(reference effect) 比较，超过x2s可判定为有害作用。 2.处理组与对照组比较，如有统计学 差异(如p0.05或p0.01)则判断为有害 作用。


如接触具有腐蚀性的酸碱所造成的皮肤损伤， 吸入刺激性气体引起的呼吸道损伤等。

全身毒性作用(systemic toxic effect)是指 外源化学物被机体吸收通过血液循环分布 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。
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按毒作用损伤的恢复情况分类

可逆毒性（reversible toxicity）：指停止接触 毒物后，毒性作用可逐渐消退。

机体暴露于某种特定的外源化合物时，由于其 先天遗传性或后天获得性缺陷而反映出其反应 能力的一类生物标志物。

药物或毒物代谢酶多态性、DNA修复酶缺陷、其他 遗传易感性素质。

是反映机体对外源性化学物的生物敏感 性的指标
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生物学标志
接触标志 效应标志
暴露
吸收剂量
靶剂量