食品毒理学评价

蓄积类型


物质蓄积：实验动物反复多次接触化学 物后，用化学分析方法能够检测到机体 内存在该化学物或代谢产物 功能（机能）蓄积：有的化学物在长期 接触后，机体内虽不能检测到机体内存 在该化学物或代谢产物，却出现了慢性 毒性作用。
功能蓄积可能


是由于机体内的化学物或其代谢产物的 数量极微，不能检测出物质的蓄积 或者是由于每次机体接触化学物后所引 起的损害累积所致
观察检测指标

一般观察 体重与摄食量测定 临床检查 系统尸检 恢复性观察
结果评价与应用

明确阳性指标的意义 分析评价剂量-效应-反应关系 靶器官、毒作用性质 LOAEL、 NOAEL 评价慢性毒性大小，为人群长期安全接 触水平提供依据
结果判定



小于或等于人的可能摄入量的５０倍者， 表示毒性较强，应予放弃。 大于５０倍而小于１００倍者，需由有 关专家共同评议 大于或等于１００倍者，则可考虑允许 使用于食品，并制定日许量。如在 任何 一个剂量发现有致癌作用，且有剂量反 应关系，则需由有关专家共同评议， 以 作出评价


计算公式如下： M=Xk-i(∑p-0.5) Sm=i(∑pq/n)1/2 M:㏒ LD50 i：相邻两剂量组之对数差值 Xk：最大剂量的对数值 ；q：存活率 ∑p：各组死亡率之和; n:每组动物数
组别
1
剂量对数
1.1761 1.2561 1.3361 1.4161 1.4961
评价

得出未观察到有害作用的剂量 观察到有害作用的最低剂量 主要中毒体征和毒作用的靶器官
结果判定



小于或等于人的可能摄入量的１００倍 者，表示毒性较强，应予以放弃 大于１００倍而小于３００倍者，可进 行慢性毒性试验 大于或等于３００倍者，则不必进行慢 性试验，可进行评价
慢性毒性试验

如评价结果允许用于食品，则制 定日许 量。凡在产品质量或试验结果方面与国 外资料或产品不一致，则应进行第三 阶 段试验。
致畸作用及试验方法

胚胎在发育过程中，由予各种原因造成 器官形态结构的异常，称为畸形具有畸 形的胚胎或胎仔，称为畸胎。凡能引起 胚胎发生畸形的化学物称为致畸物或致 畸原。化学物通过母体作用于胚胎而引 起胎儿畸形的现象称为致畸作用。广义 的致畸作用还包括引起胚胎发育迟缓、 功能不全和胚胎死亡。
序贯法

又称平均数法、阶梯法或上-下法，先以 一个剂量进行实验，若动物死亡，则以 下一个较小剂量试探；若动物存活，则 以较大剂量试探，依次类推，最终求出 LD50。


LD50 = (∑x f)/n n: 使用的动物总数；X：每个剂量组的剂 量 f : 每个剂量组使用动物数

举例：小鼠经口给与 某化学物染毒， 10mg/kg剂量试探， 预计使用4个剂量组， 剂量组距对数值0.2， 设计使用12只动物， 结果如下


虽然蓄积系数法具有一定使用价值，但 是某些化学物的慢性中毒反应无法用K表 示 例如多数有机磷化学物属于轻度蓄积， 但以小剂量反复接触后乙酰胆碱酯酶可 以持续降低，而且伴有一定程度的中枢 神经系统症状
亚慢性毒性试验

在急性毒性试验的基础上，进一步研究 多次重复染毒条件下出现的中毒体征、 生化病理改变以及可能的靶器官，确定 是否需要进行慢性试验。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ价总则
应全面考虑以下因素，进行综合评价 一、化学结构 二、理化性质和纯度 三、人的可能摄入量 四、人体资料 五、动物毒性试验和体外试验资料

六、代谢试验的资料 七、综合评价 八、对任何化学物质的评价都是在一定 时间条件下进行的
毒理学评价程序

本程序包括四个阶段，即急性毒性 试验，蓄积毒性和遗传毒性试验， 亚慢性毒性 （包括繁殖、致畸）试 验和代谢试验，慢性毒性（包括致 癌）试验。
实验中应注意的问题

合理营养 对照组 饲料及饮水检查 防止疾病 保证研究结果的实用性
遗传毒性试验



目的：对受试物是否具有改变DNA的可 能性进行筛选。 细菌致突变试验：Ａｍｅｓ试验或大肠 杆菌试验。 微核试验和骨髓细胞染色体畸变分析试 验中任选一项。


显性致死试验：睾丸生殖细胞染色体畸变分析 试验和精子畸形试验中任选 一项。 ＤＮＡ修复合成试验。 根据受试物的化学结构、理化性质以及对遗传 物质作用终点的不同，并兼顾体 外（细胞、微 生物）体内试验以及体细胞和生殖细胞的原则， 在以上四类中选择三项试验。
物种选择

致畸试验中动物的选择．除参照一般毒 性试验的原则外，还应选择孕期较短、 每窝产仔数较多、胎盘结构和代谢途径 与人类接近的动物，其自然畸形发生率 要低。一般首选大鼠．其次是小鼠或家 免。

胚胎细胞代谢障碍 胚胎排除化学物的速 度比母体慢，又因胎儿缺乏肝微粒体酶， 这致使某些致畸物在胚胎或胎儿期体内 的生物转化过程与成人不同，以至于在 胚胎内蓄积、造成胚胎中间代谢障碍和 能量供应不足．影响DNA复制、细胞分 裂及组织分化过程而导致畸形

细胞毒性作用 化学致畸物进入胚胎后， 表现出细胞毒性作用，引起细胞死亡或 细胞增殖抑制，导致这些组织器官畸形



健康动物的选择 性别辨认 动物称重、编号和分组 剂量设置 受试物的配制 灌胃 中毒体征和动物死亡情况观察 LD50的计算
LD50的计算方法

改进寇氏法 霍恩法 序贯法 Bliss法
改进寇氏法

是利用计量对数与死亡率呈S型曲线而设 计的方法，又称平均致死量法。本法要 求每个染毒剂量组动物数要相同，各剂 量组组距呈等比级数，死亡率呈正态分 布，最低剂量组死亡率<20%，最高剂 量组>80%。

凡属我国仿制的而又具有一定毒性的化学物质， 如多数国家已允许使用于食品 ，并有安全性证 据，或世界卫生组织已公布每人每日允许摄入 量（即ＡＤＩ，以下 简称日许量）者，同时生 产单位又能证明我国产品的理化性质、纯度和 杂质成份及 含量均与国外产品一致，则可以先 进行第一、二阶段试验。如试验结果与国外相 同 产品一致，一般不再继续进行试验，可进行 评价。

如三项试验均为阴性，则无论蓄积毒性 如何，均可进入进一步的试验。
食品安全性毒理学评价程序
适用范围： 用于食品生产、加工和保藏的化学和生 物物质，如食品添加剂，食品加工 用微 生物等 食品生产、加工、运输、销售和保藏等 过程中产生和污染的有害物质 新食物资源及其成份 食品中其他有害物质
动物数
10 10 10 10 10
死亡数
0 2 5 7 9
2
3 4 5
M=Xk-i(∑p-0.5)=1.4961-0.08（2.3-0.5） 1/2 Sm=i(∑pq/n) =0.08（0.16/10+0.25/10+0.21/10+0.09/10）1/2

霍恩法


利用剂量对数与死亡率的转换数呈直线 关系而设计的方法，又称平均移动法或 剂量递增法。该法使用动物数少，可直 接查表求出LD50 。 该法推荐使用4个染毒剂量，要求每组动 物数相等，一般用4-5只动物，且剂量组 按等比级数排列。

另外一种测定毒物蓄积系数的实验方法 是动物每天按体重给一定剂量的毒物染 毒，第1-4天给0.1 LD50剂量，然后染毒 计量按1.5倍每4天递增一次，实验持续 20天。
蓄积系数



K=∑ LD50[n]/∑ LD50 0-1 极强蓄积 1-3 强蓄积 3-5 中等蓄积 〉5 弱蓄积 ∑ LD50：一次染毒50%的致死剂量 ∑ LD50[n]：引起50%动物死亡的累积总剂量
食品安全性评价
毒性试验


急性毒性试验 局部毒性试验 蓄积毒性试验 亚慢性和慢性毒性试验 遗传毒性 生殖发育毒性
急性毒性试验

一次或24小时内多次给予受试物，了解 动物所产生的急性毒性反应极其严重程 度，中毒死亡的特征以及可能的死亡原 因，观察受试物毒性反应与剂量的关系。
操作步骤
剂量 12.59 10.00 7.94 6.31
存活 死亡 0 2 2 1 2 3 2 0
∑x f=12.59×2+10×5+7.94×4+6.31×1 该法优点是节省动物，一般12-14只左右动物 即可完成实验。

缺点？
蓄积毒性试验


某些毒物多次以小剂量反复进入体内， 可表现出机体对该毒物的反应性增强， 即一次染毒不引起反应的剂量，如多次 重复染毒，则可能引起明显的反应甚至 死亡。 毒物的蓄积与进入机体的毒物剂量、重 复染毒的间隔时间、毒性及代谢特点和 机体反应特性条件有关。
蓄积作用的检测方法


应用化学分析或其他技术测定化学物进 入机体后在体内含量的变化过程。该方 法可确定化学的半衰期 生物学方法：即将一次染毒与多次染毒 所产生的生物学效应进行比较，故该法 所检测的蓄积性不能区分功能蓄积和物 质蓄积。
实验方法


选用大鼠或小鼠经口灌胃或腹腔注射方 法进行试验，选用至少40只动物随机分 为试验和对照组，雌雄各半。在1/201/5 LD50 以相同的染毒途径、定时定量 对试验组染毒。 当试验组累积发生一半动物死亡时终止 染毒。
致畸物

化学致畸物：烷化剂、反应停、激素、 孕激素、抗代谢物、甲级汞等
影响致畸作用的因素

化学物的理化性质 作用时机 剂量 遗传因素 其他因素
致畸作用机制

突变引起胚胎发育异常 化学物作用于生 殖细胞，引起遗传基因突变所产生的子 代畸形具有遗传性，作用于胚胎体细胞 引起的畸形是非遗传性的
结果判定


如三项试验均为阳性，则无论蓄积毒性 如何，均表示受试物很可能具有致 癌作 用，一般应予以放弃。 如其中两项试验为阳性，而又有强蓄积 性，则一般应予以放弃；如为弱蓄 积性， 则由有关专家进行评议，根据受试物的 重要性和可能摄入量等，综合权衡利 弊 再作出决定。

如其中一项试验为阳性，则再选择二项 其他致突变试验（包括枯草杆菌试 验、 体外培养淋巴细胞染色体畸变分析、果 蝇隐性致死试验、ＤＮＡ合成抑制试 验 和姐妹染色单体互换试验等）。如此 两项均为阳性，则无论蓄积毒性如何， 均应予 以放弃；如有一项为阳性，而为 弱蓄积性，需进行进一步实验进行验证 。

胚胎组织发育过程的不协调 胚胎正常结 构的形成、依赖于多种细胞和组织在增 殖、分化和生长上的高度协调。某些化 学物对胚胎发育过程中的某些细胞或组 织增殖分化过程的干扰，可造成各种细 胞和组织之间在时间和空间关系上的紊 乱，导致特定的组织、器官、系统的发 育异常。
致畸试验方法

物种选择 剂量与分组 动物交配处理 致畸效应检查

经过长期、反复给予实验动物不同剂量 的受试物后，观察慢性毒性效应、严重 程度、靶器官和损害的可逆性。
操作步骤




分组:3-4个剂量组，1个对照组，每组40100只，雌雄各半 染毒剂量：根据亚慢性毒性试验NOAEl来 确定，以其1/5-1/2为高剂量组，1/501/10为中剂量组，1/100为低剂量组。 如无亚慢性毒性试验资料，1/10 LD50为 高剂量组，1/100 LD50为中剂量组。 实验期限：6-24个月
试验步骤



试验动物及分组（一般要求选择两种实 验动物，实验动物的年龄应较小，动物 数>80只） 染毒剂量（高剂量组死亡率<10%，低剂 量组不引起任何中毒反应） 染毒途径 指标观察
观察指标



一般综合指标：动物一般行为、体重摄食量变 化、中毒体征和死亡情况。 血液及生化检验：常规项目包括血红蛋白、红 细胞数、白细胞、血清酶活力等。 脏器重量：如心、肝、肺、肾等 病理学检查：试验结束时处死所有动物进行大 体尸检，如未见明显病变，可将高剂量组和对 照组的主要脏器进行病理学检查。

凡属我国创制的新化学物质，一般要求 进行四个阶段的试验。特别是对其中 化 学结构提示有慢性毒性或致癌作用可 能者，产量大、使用面积广、摄入机会 多者， 必需进行全部四个阶段的试验。 同时，在进行急性毒性、９０天喂养试 验和慢性毒 性（包括致癌）试验时，要 求用两种动物。

凡属与已知物质（指经过安全性评价并 允许使用者）的化学结构基本相同的 衍 生物，则可根据第一、二、三阶段试 验的结果，由有关专家进行评议，决定 是否需 要进行第四阶段试验。