第七章 食品毒理学实验基础.ppt
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以动物实验为中心，动物实验的设计、实施、 结果观察和评价是毒理学研究 的基本功。
2020/11/1
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第七章 食品毒理学实验基础
2020/11/1
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第七章 食品毒理学实验基础 ➢食品毒理学动物实验的原则
化学物在实验动物产生的作用，可以外推于人 基本假设： ✓人是最敏感的动物物种； ✓人和实验动物的生物学过程包括化学物的代谢
2
第七章 食品毒理学实验基础 ➢食品毒理学评价的基本目的
确定毒作用的靶器官 确定损伤的可逆性 其它：敏感检测指标和生物学标志、毒作
用机制、毒物动力学、中毒的解救措施…
2020/11/1
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3
第七章 食品毒理学实验基础 ➢毒理学研究方法
动物实验
体内试验 体外试验
人群调查
人体观察 流行病学研究
2020/11/1
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4
第七章 食品毒理学实验基础 体内实验：以实验动物为模型，最终目的是通
过外源化学物对实验动物的毒性反应，向人(原 型)外推，以期评估外源化学物对人的危害及危 险性。
体外实验：筛选和预测急性毒性和机制研究；
人体实验和流行病学调查：进一步深化和证实 在动物实验中所得到的资料。
第七章
Experimental Basis for Food Toxicology
2020/11/1
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1
第七章 食品毒理学实验基础 ➢食品毒理学评价的基本目的
受试物毒作用的表现和性质
剂量－反应（效应）研究
急性(致死性)毒性试验：LD50，LD01和MTD 急性非致死性毒性试验：急性可观察到有害作用的最低剂
14
60
60
HCT(％红细胞)
41
46
42
Hb(g／bl)
16.0
14.8
12.4
2020/11/1
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兔 10 31 15～16 30 1～13 8 6～7 1～3 任何时间 18～28 53 300 42 13.6
一、常用实验动物特征 二、实验动物的选择和处理 三、实验动物的染毒和处置
2020/11/1
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一、常用实验动物特征 ➢实验动物(laboratory animals)
以科学研究为目的而进行科学饲养繁殖 的动物。
➢实验动物种类： 大鼠、小鼠、豚鼠、兔、狗； 其他地鼠、猕猴、小型猪、鸡、青蛙等。
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一、常用实验动物特征 ➢实验动物特点
具有较小的个体差异，较强敏感性，较好 的重复性与较一致的反应性。
一些遗传背景不清楚，携带病原微生物不 明确，健康状况及个体差异较大，反应性 不一致，一般不作为实验动物，其所取得 的数据不被科学界所公认。
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一、常用实验动物特征 ➢实验动物特点
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一、常用实验动物特征
常用实验动物生物学和生理学参数表
参数
小鼠
大鼠
豚鼠
兔
成体体重(kg)
0.035
0.45
0.43
3.7
平均寿命(年)
1.5
3
4~5
8
水消耗(ml/d)
6
35
145
2020/11/1
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8
第七章 食品毒理学实验基础
➢食品毒理学研究方法的优缺点
研究 方法
毒理学体内试验
毒理学体外试验
流行病学研究
优点
易于控制暴露条件
影响因素少，易于 真实的暴露条件
能测定多种效应
控制
在各化学物之间发生相互作用
能评价宿主持征的作用( 可进行某些深入的 测定在人群的作用 如：性别 、年龄、 遗 传 研究(如：机制，代 表示全部的人敏感性 特征等和其他调控因素 谢)
饮食等)
人力物力花费较少
能评价机制
缺点
动物暴露与人暴露相关 不能全面反映毒作 耗资、耗时多
的不确定性
用，不能作为毒性 (多为回顾性)，无健康保护
受控的饲养条件与人的 评价和危险性评价 难以确定暴露，有混杂暴露问题
实际情况不一致
的最后依据
可检测的危险性增加必需达到2
暴露的浓度和时间的模 难以观察慢性毒作 倍以上
，与体重(或体表面积)相关
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第七章 食品毒理学实验基础 ➢食品毒理学动物实验的原则
实验动物必须暴露于高剂量 “毒性试验的设计并不是为了证明化学品的 安全性，而是为了表征化学品可能产生的毒 作用”
成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物和人 可能的暴露途径是基本的选择
量(LOAEL)和未观察到有害作用的剂量(NOAEL)。 亚急性、亚慢性及慢性毒性试验：LOAEL和NOAEL。 致突变、致癌和致畸等特殊毒性试验：是否具有这些特殊
毒性。致畸试验，LOAEL和NOAEL；致突变、致癌试验 ，表观LOAEL和NOAEL
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300
饲料消耗 (成本g/d)
5
10
12
180
成体代谢(cal/kg.d)
600
130
100
110
体温(℃)
37.4
38.2
38.6
39.4
呼吸频率(次/min) 160 (80-240) 85 (65-110) 90 (70-100) 53 (40-65)
心率(次/min)
600
328
300
200
11
10～12
出生当天
妊娠(d)
20
21
67
性周期(d)
4～5
4～5
16～19
动情期(d)
1
1
1
窝数量
1～12
6～9
1～5
断乳年龄(周)
3
3～4
2
生殖年龄(月)
2
2～3
3wenku.baidu.com
生殖期(年)
1
1
3
生殖季节
任何时间
任何时间
任何时间
环境温度(℃)
19～25
19～25
19～25
血容量( ML/Kg)
80
65
75
凝血时间(s)
血压mmHg(收缩/舒张) 120/75
130/90
77/50
110/80
出生体重(g)
1.5
5~6
75~100
100
断乳时体重(g)
10-12
40-50
250
100-1500
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一、常用实验动物特征
常用实验动物生物学和生理学参数表
参数
小鼠
大鼠
豚鼠
开眼(d)
式显著地不同于人群的 用
测定指标较粗(发病率，死亡率)
暴露
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第七章 食品毒理学实验基础
第一节 常用实验动物选择和处理 第二节 食品毒理学试验的设计原则 第三节 毒理学试验结果处理和分析
2020/11/1
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第一节 常用实验动物选择和处理
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第七章 食品毒理学实验基础
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第七章 食品毒理学实验基础 ➢食品毒理学动物实验的原则
化学物在实验动物产生的作用，可以外推于人 基本假设： ✓人是最敏感的动物物种； ✓人和实验动物的生物学过程包括化学物的代谢
2
第七章 食品毒理学实验基础 ➢食品毒理学评价的基本目的
确定毒作用的靶器官 确定损伤的可逆性 其它：敏感检测指标和生物学标志、毒作
用机制、毒物动力学、中毒的解救措施…
2020/11/1
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第七章 食品毒理学实验基础 ➢毒理学研究方法
动物实验
体内试验 体外试验
人群调查
人体观察 流行病学研究
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第七章 食品毒理学实验基础 体内实验：以实验动物为模型，最终目的是通
过外源化学物对实验动物的毒性反应，向人(原 型)外推，以期评估外源化学物对人的危害及危 险性。
体外实验：筛选和预测急性毒性和机制研究；
人体实验和流行病学调查：进一步深化和证实 在动物实验中所得到的资料。
第七章
Experimental Basis for Food Toxicology
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第七章 食品毒理学实验基础 ➢食品毒理学评价的基本目的
受试物毒作用的表现和性质
剂量－反应（效应）研究
急性(致死性)毒性试验：LD50，LD01和MTD 急性非致死性毒性试验：急性可观察到有害作用的最低剂
14
60
60
HCT(％红细胞)
41
46
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Hb(g／bl)
16.0
14.8
12.4
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兔 10 31 15～16 30 1～13 8 6～7 1～3 任何时间 18～28 53 300 42 13.6
一、常用实验动物特征 二、实验动物的选择和处理 三、实验动物的染毒和处置
2020/11/1
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一、常用实验动物特征 ➢实验动物(laboratory animals)
以科学研究为目的而进行科学饲养繁殖 的动物。
➢实验动物种类： 大鼠、小鼠、豚鼠、兔、狗； 其他地鼠、猕猴、小型猪、鸡、青蛙等。
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一、常用实验动物特征 ➢实验动物特点
具有较小的个体差异，较强敏感性，较好 的重复性与较一致的反应性。
一些遗传背景不清楚，携带病原微生物不 明确，健康状况及个体差异较大，反应性 不一致，一般不作为实验动物，其所取得 的数据不被科学界所公认。
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一、常用实验动物特征 ➢实验动物特点
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一、常用实验动物特征
常用实验动物生物学和生理学参数表
参数
小鼠
大鼠
豚鼠
兔
成体体重(kg)
0.035
0.45
0.43
3.7
平均寿命(年)
1.5
3
4~5
8
水消耗(ml/d)
6
35
145
2020/11/1
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第七章 食品毒理学实验基础
➢食品毒理学研究方法的优缺点
研究 方法
毒理学体内试验
毒理学体外试验
流行病学研究
优点
易于控制暴露条件
影响因素少，易于 真实的暴露条件
能测定多种效应
控制
在各化学物之间发生相互作用
能评价宿主持征的作用( 可进行某些深入的 测定在人群的作用 如：性别 、年龄、 遗 传 研究(如：机制，代 表示全部的人敏感性 特征等和其他调控因素 谢)
饮食等)
人力物力花费较少
能评价机制
缺点
动物暴露与人暴露相关 不能全面反映毒作 耗资、耗时多
的不确定性
用，不能作为毒性 (多为回顾性)，无健康保护
受控的饲养条件与人的 评价和危险性评价 难以确定暴露，有混杂暴露问题
实际情况不一致
的最后依据
可检测的危险性增加必需达到2
暴露的浓度和时间的模 难以观察慢性毒作 倍以上
，与体重(或体表面积)相关
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第七章 食品毒理学实验基础 ➢食品毒理学动物实验的原则
实验动物必须暴露于高剂量 “毒性试验的设计并不是为了证明化学品的 安全性，而是为了表征化学品可能产生的毒 作用”
成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物和人 可能的暴露途径是基本的选择
量(LOAEL)和未观察到有害作用的剂量(NOAEL)。 亚急性、亚慢性及慢性毒性试验：LOAEL和NOAEL。 致突变、致癌和致畸等特殊毒性试验：是否具有这些特殊
毒性。致畸试验，LOAEL和NOAEL；致突变、致癌试验 ，表观LOAEL和NOAEL
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饲料消耗 (成本g/d)
5
10
12
180
成体代谢(cal/kg.d)
600
130
100
110
体温(℃)
37.4
38.2
38.6
39.4
呼吸频率(次/min) 160 (80-240) 85 (65-110) 90 (70-100) 53 (40-65)
心率(次/min)
600
328
300
200
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10～12
出生当天
妊娠(d)
20
21
67
性周期(d)
4～5
4～5
16～19
动情期(d)
1
1
1
窝数量
1～12
6～9
1～5
断乳年龄(周)
3
3～4
2
生殖年龄(月)
2
2～3
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生殖期(年)
1
1
3
生殖季节
任何时间
任何时间
任何时间
环境温度(℃)
19～25
19～25
19～25
血容量( ML/Kg)
80
65
75
凝血时间(s)
血压mmHg(收缩/舒张) 120/75
130/90
77/50
110/80
出生体重(g)
1.5
5~6
75~100
100
断乳时体重(g)
10-12
40-50
250
100-1500
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一、常用实验动物特征
常用实验动物生物学和生理学参数表
参数
小鼠
大鼠
豚鼠
开眼(d)
式显著地不同于人群的 用
测定指标较粗(发病率，死亡率)
暴露
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第七章 食品毒理学实验基础
第一节 常用实验动物选择和处理 第二节 食品毒理学试验的设计原则 第三节 毒理学试验结果处理和分析
2020/11/1
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第一节 常用实验动物选择和处理