第六章 外源化学物的一般毒性作用
[医学]第六章 化学毒物的一般毒性作用-亚慢性和慢性毒性
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二、蓄积作用的研究方法
目的：通过蓄积试验求出蓄积系数K，了解化学 物蓄积毒性的强弱，并作为慢性毒性试验及其 它有关毒性试验的剂量选择提供参考。 蓄积系数法 生物半衰期法
（一）蓄积系数法
蓄积系数(accumulation coefficient)：指多次染毒使半数 动物出现某种效应的总量与一次染毒的半数效量之比值。 一般采用大鼠或小鼠，以死亡作为效应指标。 K=ED50(n)/ED50(1) 或 K=LD50(n)/LD50(1) ED50(n):以慢性方式多次接触受试物时产生预期效应的 累积剂量之和。 ED50(1):一次接触该物质产生相同效应的一次剂量。
＊1. 实验动物的选择 ＊2. 剂量设计与分组 ＊3. 染毒途径与时限 ＊4. 观察指标
五、长期毒性试验的注意事项
重视实验项目管理：选择经验丰富的专业人员对项目的设计和实施 进行管理，保证仪器设备状态良好，工作人员专业培训。
实验室环境的要求：注意动物饲养和试验环境的规范化，符合 GLP 。
蓄积系数的评价
蓄积系数（Ｋ） 蓄积作用分级
<1
高度蓄积
1-
明显蓄积
3-
中等蓄积
5-
轻度蓄积
1. 固定剂量法
方法：
（1）急性毒性实验
LD50(1)
（2）1/20-1/5LD50 每日染毒
LD50(n)
（ 50%动物死亡时累计染毒的总量）
（3）计算K值：K=LD50(n)/LD50(1)
若累计染毒量已达到5个LD50，动物仍未死亡或死 亡未达到半数，可终止实验，其Ｋ值按 ＞５作为结果。
蓄积库（depot）：化学物蓄积的组织器官部位。常见 的蓄积库包括： 血浆蛋白 脂肪组织 肝脏、肾脏 骨骼
毒理学 第六章-一般毒性作用(人卫)
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6. 生理与健康状况
健康、未产未孕 给药前检疫观察 大、小鼠、兔、豚鼠1周，犬、猴2~3周 ①适应新环境，减少环境和生理条件变化可 能对试验结果的影响 ②筛检健康状况不符合试验要求的动物
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（二） 染毒方式
最常用的染毒途径为经口、经呼吸道、经皮及注射途径。 ❖ 工业化学物：经皮肤和呼吸道 ❖ 农用化学物：经口、经皮肤和呼吸道 ❖ 药品：经口和注射 ❖ 食品：经口 ❖ 环境污染物：经口、皮肤和呼吸道
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3.急性毒性分级法 （acute toxic class method）
选用剂量(25、200、2 000 mg/kg)之一，单性别3只动物进 行试验，确定动物的生死后再进行下一步试验。 有3种可能的结局：
a. 不需进一步试验即可分级， b.下一阶段以相同剂量再做另一性别试验， c.下一阶段以较高或较低的剂量水平进行。 根据在某一染毒剂量下，死亡发生的数量来判定大致的 LD50值范围，直接进行危害评估和毒性分级。
有关急性毒性试验设计及方法
曲线拟合：概率 单位法，即Bliss 法
插值法：寇氏法
中，不正确的是
A．采用寇氏法和 Bliss 法一般 设5～8组 B．寇氏法和 Bliss 法一般以
一般设5～8个剂量 组；霍恩法固定设4 个剂量组。
i=(LD100 –LD0 )/(n-1)公式计算 组距 C．使用霍恩氏法固定设4个剂 量组
种属和品系
性别、年龄、体重
微生物学等级 饲养环境
动物数目 实验前处理
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实验动物
种属和品系 首选大鼠 还需选择一种非 啮齿动物：狗
性别、年龄、体重
雌雄各半 刚成年、健康、未曾 交配和受孕的动物
大鼠180～240g 小鼠18～25g 家兔2～2.5kg
毒理学基础 第六章 化学物的一般毒性作用
〔四〕慢性实验设计要点
1.实验动物 2.染毒途径与期限
3.剂量分组: 高剂量组：1/5-1/2 LOAEL〔亚慢〕 中剂量组：1/50-1/10LOAEL 低剂量组：1/100 LOAEL或：1/1000-1/10LD50 阴性对照：
4.观察指标 同亚慢，但精，为亚慢显现靶的指标。
〔五〕结果评价
染毒使半数动物出现相同效应〔或死亡〕的剂量[ED50(1)]
的比值，K 即= 蓄ED5积0(n)系数。
ED50(l)
LD50(n
K
=
)
LD50(l
)
1)固定剂量法 2)剂量递增法
〔2〕生物半减期法
用毒物动力学原理描述化学毒物在机体内的蓄积作用 化学物的蓄积极限：
a.半减期的测定 b.计算蓄积极限
第六章 化学物的一般毒性作用
急性毒性 一般毒性亚慢性毒性
慢性毒性
急性毒性试验 亚慢性毒性试验 慢性毒性试验
第一节 急性毒性作用
一、急性毒性的概念
➢ 急性毒性(acute toxicity) ：是指机体〔实验动物或人〕 一次或24小时内屡次接触外源化学物后在短期内所引 起的毒性效应。
➢ 包括一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡效应 ➢ 说明： ➢ 1.接触的次数：一次/屡次 ➢ 2.毒效应出现时间： ➢ 3.中毒效应的强度：
〔二〕染毒途径
1.经消化道染毒 2.经呼吸道染毒 3.经皮肤染毒 4.经注射染毒
〔三〕剂量选择及分组
1.剂量范围确实定： 动物死亡率0％－100％ 〔或10％-90%〕的致死剂量范围
2.分组及剂量确实定： 窛氏法：6－8组为宜，各组剂量呈等比级数 霍恩氏法：4组，各组剂量呈等比级数
〔四〕毒作用观察
第六章 化学毒物的一般毒性作用
实验动物的预检
给药前检疫观察 大、小鼠、兔、豚鼠1周，犬猴2~3周 适应新环境，减少环境和生理条件变
化可能对试验结果的影响 筛检健康状况不符合试验要求的动物
实验动物的给药前禁食处理
经口途径染毒，实验动物胃肠道内食物 存留量对化学毒物的毒性可产生较明显 的干扰
大、小鼠隔夜禁食，染毒2h后提供饲料 经口多次染毒可不禁食
实验动物 染毒途径 染毒剂量 观察周期 观察指标的选择、计算方法和评价
（一）实验动物的选择和要求
主要原则
急性毒性反应与人近似 易于饲养、操作方便 繁殖力较强，数量较大 价格较低，易于获得
实验动物的物种和品系
啮齿类（rodent species） 小鼠：昆明种、NIH、ICR 大鼠：Sprague-Dawley(SD)、Wistar
根据接触毒物的时间长短， 一般毒性的实验方法分为：
❖ 急性毒性 ❖ 短期重复剂量 ❖ 亚慢性毒性 ❖ 慢性毒性
第一节 急性毒性试验
In 1984, 5,000 people died and 30,000 were permanently disabled due to exposure to methyl isocyanate （ 异 氰 酸 甲 酯 ， MIC ） from an industrial accident in India
(三) 染毒方法
模拟实际接触的途径和方式 有利于不同化学物之间结果的比较 受试物的性质和用途 受试物毒性评价程序的要求
染毒途径
消化道、呼吸道、皮肤、注射
工业毒物：经呼吸道、皮肤 农用化学物：经口、皮肤、呼吸道 药品：经口、注射、皮肤 食品：经口 环境污染物：经口、呼吸道、皮肤
化学物的一般毒性及其评价
几种动物不同注射染毒途径注射量范围(ml)
注射途径 静脉
肌内 皮下 腹腔
小鼠 0.2-0.5
0.1-0.2 0.1-0.5 0.2-1.0
大鼠 1.0-2.0
0.2-0.5 0.5-1.0 1.0-3.0
豚鼠 1.0-5.0
0.2-0.5 0.5-1.0 2.0-5.0
兔 3.0-10.0
0.5-1.0 1.0-3.0 5.0-10.0
1. 经口染毒
经口染毒可分为灌胃、喂饲、吞咽胶囊 等方式 .一般来说新物质均先进行经口染毒 途径的急性毒性试验,求出LD50值,通常用该 LD50值来比较不同化学物急性毒性大小
2. 经呼吸道染毒
气管内注入：在动物麻醉情况下，将已消毒 灭菌的受试物（粉尘混悬液或液体） 注入气管，使之分布于左右肺内。 动式吸入 吸入 静式吸入
(六)观察时间和周期
• 急性毒性的观察周期一般为１４天，LD50计 算时以观察周期内各组动物的总死亡数为依 据．不同化学物其中毒体征出现的时间和特 点各有不同，而且引起动物死亡的时间也存 在很大的个体差别．如氰化物多数动物在染 毒后几分钟至几个小时内死亡；羰基镍染毒 早期出现上呼吸道体征，很快就缓解，但２ －３天后甚至更迟些又出现明显的中毒体征， 表现为严重的肺水肿，呼吸困难，然后死 亡．
静式吸入染毒
将实验动物置于一个具有固定体积的容器内(染毒 柜)，定量加入易挥发的液态或气态受试物，在容 器内形成试验设计所需要的空气浓度，在一定时 间内，使动物连续吸入并观察毒性反应。 优点：该染毒方式设备简单、操作方便、消耗受试 物较少。 缺点：实验期间，实验动物得不到氧气补充；且随 实验的进行，染毒柜内受试物的浓度会逐渐降低 为保障实验顺利进行，应注意染毒柜容积、放置实 验动物的种类与数量以及放置时间之间的关系。 小鼠最低需气量：3.45L/h, 大鼠30.5L/h
6 第6章 一般毒性作用及其试验与评价方法
2、剂量设计与分组
• 根据受试物或其近似物的物理、化学性质选择与本实 验相同动物物种或品系，相同染毒途径的LD50值作为 参考值，选择剂量系列。 • 一般分四组：高中低三个剂量组及一个阴性对照组
3、确定实验动物染毒方法： 灌胃
4、观察周期及观察内容
观察周期：一般为14天或24h，但计算出LD50时应注明
• 品种、品系的选择 • 健康状况：健康成年动物
小鼠、大鼠测半数致死量，狗观察毒性反应。
• 年龄：大鼠180-240g，小鼠18-25g（35-50日 龄），家兔2-2.5kg，豚鼠200-250g，狗10-15kg。 • 性别：雌、雄各半，雌性实验动物要求是未 经交配和受孕的。 • 各剂量组动物数： 小动物数量为每组 10 只，大动物也应每组 6 只。
‘一次接触’
(P122)
经口接触和各种方式的注射接触，“一次接触”，是指 在瞬间将受试化合物输入实验动物的体内；
而经呼吸道吸入与经皮肤接触，“一次接触”是指在一
个特定的期间内实验动物持续地接触受试化合物的过程; 此外，当化学物毒性较低时，需要给予动物较大剂量时， 可在 24 小时内分多次给予，这时的急性接触即为“多 次”。
免费茶水的重金属严重超标
一份外国学者的研究指出， 中国13个品牌的香烟重金属含量超标
第二节 蓄积毒性
一、基本概念 P138
当化学毒物连续、反复进入机体，而且进 入的速度（或总量）超过代谢转化与排出的速度 （或总量）时，物质就有可能在体内逐渐增加并 贮留的现象--蓄积作用（accumulation） 化学毒物容易蓄积的组织和器官——贮存库
急 以性 死毒 亡性 为的 终上 点限 参 数 急 非性 毒 作致 性 用死 的 为性 下 终急 限 点性 毒参 性数 ，
第6章外源化学物的一般毒性作用
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1.3.2 动物分组及样本例数
试验动物应按年龄、性别和体重进行分层随 机分组。
随机方法可用抽签法和随机数字表法，即先 将动物编号后，进行抽签或查随机数字表。
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注意随机不等于随意！ 每组样本例数小鼠10至20只，大鼠12至16只，
家兔8至12只。
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1.3.3 动物喂养环境
实验动物喂养室室温应控制在22±3℃，家兔 可控制在20±3℃，相对湿度30%-70%，无对 流风。每笼动物数以不干扰动物个体活动及 不影响试验观察为度，必要时单笼喂养。
其适于在常温、常压下生产生活中以气态、蒸汽态、 气溶胶、烟雾与粉尘状态存在的受试物的急性毒性 试验。
具体接触方式有：吸入（将试验动物置于含有一定 浓度的受试物的染毒柜或其它容器中，让动物自然 吸入）和注入（将受试物直接注入试验动物的气管 或肺内）。
该途径接触的持续时间可依据试验要求而定。毒性 大的接触时间可短些，毒性小的可长些。国内一般 在求LC50时为2小时。
病理解剖学检查对迟发性死亡动物，尤其是发生双峰死亡的 现象是必要的。双峰死亡指早期死亡较多，继而减少，然后 又出现大批死亡的现象。
病理解剖学检查对估计受试物的毒理作用有一定的意义，并 可为亚慢性、慢性和其它毒性试验的设计提供依据。
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1.4 急性毒性替代试验
1.4.1固体剂量法 （fixed dose procedure） 1.4.2急性毒性分级法 （acute toxic class method） 1.4.3上下移动法 （阶梯法，up/down method）
外源化学物的一般毒性作用讲解
心血管系统 心区触诊，听诊
呼吸困难/衰竭 震颤、心动过速/过缓、心律
不齐等
四肢末端血管
充血，四肢末端明显发红
消化系统 摄食；腹部外形 不摄食、少食、拒食；腹膨
隆、凹陷
大便；粪便硬度颜色 腹泻/便秘；不成形，色泽异常
啮齿类动物急性中毒表现
系统和器官 观察项目
中毒后常见表现
泌尿生殖系统
小便
尿频、失禁、混浊、血尿
4 提供毒理学研究的初步线索
二 经典的急性毒性实验
啮齿类动物
大鼠180~240 g 小鼠18~25 g 兔 2~2.5 kg 变异≤20%平均体重 每个剂量组每种性别≥5只动物
SHR大鼠 SD大鼠
Wistar大鼠
BALB/C小鼠
ICR小鼠
昆明小鼠
转基因鼠
日本大耳白兔
新西兰白兔
非啮齿类动物
雌雄兼用 每组同一性别动物数应相等
上-下移动法（up/down method) 序贯法（ sequential method)、阶梯法
利用序贯设计原理，先以一个剂量进行试验， 如动物死亡，则以下一个较小剂量试探，若仍 死亡则以更小剂量试探 如动物存活，则以较大剂量试探，以此类推， 最终求出LD50
四 毒性作用观察
中毒体征、发生过程、体重、病理形态学
变化、死亡情况、时间分布
可以表现出各个系统的特征
毒 不同系统毒性表现可不一样
性 一些中毒表现和行为改变是多个
作 用
系统的毒性反应
反 毒性表现的规律 兴奋 抑制 死亡
应 不同化学物引起的毒性表现有所不同
中毒体征发展迅速，很快死亡
发展缓慢
非致死性效应的可逆性
啮齿类动物急性中毒表现
第六章 化学毒物的一般毒性作用-急性毒性
某化学物预实验剂量表
组别 1. 2. 3. 4. 5. 剂量(mg/kg) 剂量 15.625 25 40.0 64 102.4 对数剂量 1.6021-2×0.2 × 1.6021-0.2 1.6021 1.6021+0.2 1.6021+2×0.2 ×
2）按预实验求得大概剂量范围后（即10%-90%或0-100% ）再按下式 ）按预实验求得大概剂量范围后（ 或 求正式试验的组距。 求正式试验的组距。 i = log LD 90 − log LD10
3．有关急性毒性试验常见的参数
急性毒性上限参数，以死亡为终点： 急性毒性上限参数，以死亡为终点： 半数致死剂量或浓度（LD50或LC50）； 半数致死剂量或浓度（ 绝对致死剂量或浓度（ 绝对致死剂量或浓度（LD100或LC100）； 最小致死剂量或浓度（MLD，LD01或MLC，LC01）； 最小致死剂量或浓度（ ， ， 最大耐受剂量或浓度（ ），或称为 最大耐受剂量或浓度（MTD，LD0或MTC），或称为 ， ）， 最大非致死剂量（MNLD）。 最大非致死剂量（ ）。 急性毒性下限参数，以非致死性急性毒作用为终点： 急性毒性下限参数，以非致死性急性毒作用为终点： 观察到有害作用的最低水平（急性毒性 观察到有害作用的最低水平（急性毒性LOAEL）； ）； 未观察到有害作用的水平（急性毒性 未观察到有害作用的水平（急性毒性NOAEL）。 ）。
2．急性毒性试验的目的
测定毒物的致死剂量以及其他急性毒性参数， 测定毒物的致死剂量以及其他急性毒性参数，LD50为最主 要的参数，并根据LD 值进行急性毒性分级。 要的参数，并根据 50值进行急性毒性分级。其他毒性参 数还有LD 数还有 100、LD01、LD0等。 通过观察动物中毒表现，毒作用强度和死亡情况，初步评 通过观察动物中毒表现，毒作用强度和死亡情况， 价毒物对机体的毒效应特征、靶器官、剂量-反应 效应） 反应（ 价毒物对机体的毒效应特征、靶器官、剂量 反应（效应） 和对人类的潜在危险性程度。 和对人类的潜在危险性程度。 为重复剂量、 为重复剂量、亚慢性和慢性毒性研究及其他毒性试验提供 接触剂量的设计依据，并为观察指标的选择提出建议。 接触剂量的设计依据，并为观察指标的选择提出建议。 为毒理学机制研究提供初步线索。 为毒理学机制研究提供初步线索。
6 第六章 外源化学物的一般毒性作用解读
5.染毒剂量与分组:
了解毒性资料可供参考者 近似化学物的LD50值 作预期毒性的中间 剂量，上下各设计12个剂量组进行预实 验
没有毒性资料可供查阅者 预试验
限量试验
染毒途径的选择:
③经皮肤染毒（dermal exposure）：
液态、固态的化学毒物。 首选大鼠，也可选用家兔和豚鼠。 试验开始前 24h ，采用动物脊柱两侧皮肤脱毛 （剪毛法、剃毛法、化学脱毛法）。 局部涂敷受试化学毒物并以塑料薄膜或玻璃纸 和两层纱布覆盖，再用无刺激性胶布或绷带加以 固定。24h后取下固定物和覆盖物，用温水或适当 的溶剂洗去皮肤上残留的受试样品。
（二）其他指标 1. 急性毒作用带 （Zac=LD50/Limac）： 可反应急性阈剂量距离 LD 50 的宽窄，即表示引 起实验动物的死亡剂量与最低毒作用剂量之间剂 量范围的宽窄。其越大，表示化学物引起急性死 亡的危险性越小。 2. LD84/LD16(或LC84/LC16)： 灵敏性好、重复性强而且容易求。 3. LD100、LD01 4. 剂量反应曲线斜率
染毒途径的选择: ②经呼吸道接触 （inhalation）: 研究生产条件下以气体、蒸气、粉尘、烟、雾等形 式存在的化学毒物和评价环境空气污染物以及吸 入给药途径的药物。
静式吸入 动式吸入 气管注入法
经呼吸道接触
静式吸入：将一定量的易挥发的静态化学毒物
或一定体积的气态化学毒物加入到具有一定体积 的密闭容器内，使实验动物吸入染毒。 • 优点：设备简单、操作方便、受试物消耗量少， 尤其适合于小鼠接触易挥发的液态或气态化学物 的急性毒性试验。 • 缺点：随时间延长氧含量下降、 CO 2增加；毒 物浓度不易长期保持稳定，实验动物有经皮吸收 的可能。故一般仅用于急性实验。
食品毒理学第6章
三、急性毒性试验方法要点
1．实验动物的选择 （1）原则 （2）具体要求 （3）实验动物的性别：雌雄各半。 （4）实验动物的分组与数量：一般4～6组， 每组10只。 （5）实验动物的预检：1~2周的检疫期。 （6）实验动物的给药前禁食处理 大鼠、小鼠：隔夜禁食（禁食4h）；染毒后禁食4h。 禁食时要保障饮水。
5级(高毒) <1 剧毒
1~50 <10
10~
<5 5~ 44~
7滴~1茶匙 0.1 <0.05
0.05~ 0.5~
4级(中等毒)
高毒
1~
51~500
1茶匙~35克
35~350克
3 30
3级(低毒)
中等毒 低毒
501~5000
50~ 100~
2级(实际无毒) 1级(无毒)
实际无 毒
5001~15000
（2）预试验 ①设定以此预期值作为待测化学物的中间剂量组， 并在该剂量的上下各设计l～2个剂量组作为预 试验剂量。 ②根据确定的剂量组进行染毒。 ③根据预试验的死亡 Nhomakorabea料确定组距。
可根据以下公式计算出剂量分组：
i=(lgLD90-lgLD10)／(n-1) 或：i=(lgLD100-lgLD0)／(n-1) 式中i为组距(相邻的两个剂量组对数剂量之差)； n为设计的剂量组数。
注意：
1.急性接触的次数：一次或24h内多次。 2.中毒效应出现的时间：一般为7～14天。 3.中毒效应的强度。
二、急性毒性试验的目的
1. 测试并求出毒物的的致死剂量以及其他急性毒性 参数，通常以LD50为最主要参数，并根据LD50的 大小进行急性毒性分级。 2. 通过观察动物的表现、毒作用强度和死亡情况， 初步评价毒物对机体的毒效应特征、靶器官、剂 量－反应关系和对人体产生损害的危险性。 3. 为亚慢性、慢性毒性试验研究以及其他毒理试验 提供接触剂量和观察指标选择的依据。 4. 为毒理学机制研究提供线索。
[工学]第六章 一般毒性作用及其实验与评价方法1
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此法剂量准确。灌胃法是用灌胃器将所应投给 动物的药灌到动物胃内。 小鼠的灌胃针长约4～5cm，直径为1mm，大鼠 的灌胃针长约6～8cm，直径约1.2mm。 灌胃针的尖端焊有一小圆金属球，金属球为中 空的。焊金属球的目的是防止针头刺入气管或 损伤消化道。针头金属球端弯曲成 20°左右的 2/24/2019 角度，以适应口腔、食道的生理弯曲度走向 41
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依据GB14922-2001《实验动物微生物学等级 及监测》划分的实验动物等级，并与寄生虫 学等级对应：
1，将实验小鼠和大鼠的微生物等级分为清洁 级、无特定病原体级（SPF）和无菌级三个 级别，普通级的实验小鼠和大鼠原则上不再 使用； 2，豚鼠、地鼠和兔分为普通级、清洁级、SPF 级和无菌级四个级别。 3，犬和猴分为普通级和SPF级二个级别。
同一批实验动物体重变异范围不应超过该批动物平均
体重的20％。
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二、急性毒性实验
3.实验动物的性别：
急性毒性实验的主要内容是求LD50，除特殊要求外，
一般急性毒性实验对动物性别要求为雌雄各半。 如果在预实验时发现化学毒物(如农药)对雌、雄 动物毒效应的敏感性有明显差异，则应单独分别 求出雌性与雄性动物各自的LD50。如果实验是为致
②动物易于获得
③品系纯正 ④价格较低和易于饲养等条件。
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实验动物-蛙和蟾蜍
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实验动物-鸡、鸽
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实验动物-小鼠
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实验动物-猴
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普通实验动物
遗传学分类： 1，近交系（inbred strain） 2，封闭群（closed colony） 3，杂交群（hybrid stock） 4，突变系（mutation gallery）
外源化学物毒作用机制
二、化学物与受体的相互作用
（2）.对膜流动性的影响 “流动性”是生物膜的基本特征之一。其定义为膜成
分的许多不同类型的运动，包括：脂质分子的旋转，沿 长轴的伸缩和振荡，侧向扩散运动及翻转运动；蛋白质 分子侧向扩散和旋转运动。还应包括膜整体结构的流动 性。膜流动性具有重要的生理意义，例如，物质运输、 细胞融合、细胞识别，细胞表面受体功能调节等均与膜 流动性有关。细胞可以通过代谢等方式调节控制膜流动 性，使其保持相对稳定的水平。
生物膜的化学组成 蛋白质
糖、金属离子、水
二、化学物与受体的相互作用
（1）.对膜通透性的影响 生物膜的通透性指生物膜与周围环境极性物质交换能力。
膜通透性有选择性，不同物质在膜上有不同的通透率。 ①生物膜是有高度选择性的通透屏障，并造成某些物质的细 胞内外浓度差； ②可保持细胞内pH和离子组成的相对稳定，并可以进行摄取 和浓缩营养物，排除废物，产生神经、肌肉兴奋所必需的离 子强度等重要生理功能。
伤； 过氧化中间产物和终产物引起的膜蛋白共价交联与聚合，
影响膜蛋白的构象及其运动性，必然导致膜功能的异常。
蛋白质的氧化损伤
对蛋白质的氧化损伤，主要是自由基对氨基酸的作用。 例如，所有氨基酸残基均可被∙ OH损伤，其中以含硫氨基 酸和芳香氨基酸最为敏感。 1. 含硫氨基酸的损伤 •OH可使甲硫氨酸氧化为甲硫氨酸亚砜；使半胱氨酸 （Cys）氧化成Cy-S-S-Cy、Cy-SOH及Cy-SO2H。
H3N+
R1、R2：脂酰基的烃基， R1多为饱和烃基，R2常为不饱和烃基。
脂质过氧化反应过程
膜脂质（LH）
HO• H2O
脂质自由基（L •）
抽氢作用
O2
过氧化作用
脂质过氧自由基（LOO•）
毒理学基础_名词解释和简答题
毒理学基础_名词解释和简答题名词解释绪论1、毒理学（toxicology）：毒理学的传统定义是研究外源化学物对生物体损害作用的学科。
2、现代毒理学：它已发展为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的学科。
2 3、替代法（alternatives）：又称“3R”法，即优化试验方法和技术，减少受试动物数量痛苦，取代整体动物实验的方法。
一．毒理学基本概念1、易感生物学标志（biomarker of susceptibility）：是关于个体对外源化学物的生物易感性的指标，即反应机体先天具有或后天获得的对暴露外源物质产生反应能力的指标。
2、外源化学物（xenobiotic）：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生物学作用的化学物质，又称为“外源生物活性物质”。
3、生物学标志（biomarker）：是指外源化学物通过生物学屏障进入组织或体液后，对该外源化合物或其生物学后果的测定指标，可分为暴露标志、效应标志、易感性标志。
4、暴露生物学标志（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。
5、效应生物学标志（biomarker of effect）：机体中可测出的生化、生理、行为或其他改变的指标，包括反映早期的生物效应、结构和（或）功能改变、及疾病的三类标志物，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。
6、阈值（threshold）：为一种物质使机体开始发生效应的剂量或浓度，即低于阈值时效应不发生，而达到阈值时效应将发生。
7、致死剂量或浓度：指在急性毒性试验中外源化学物引起受实验动物死亡的剂量或浓度，通常按照引起动物不同死亡率所需剂量来表示。
8、生物有效剂量（biologically effictive dose）/ 靶剂量（target dose）：是指送达剂量中到达毒作用部位的部分。
第六章一般毒性1
gy
毒理学研究方法 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
动物实验 物对人的危害及危险性。
筛选和预测急性 毒性和机制研究
体内试验
人群调查
体外试验
• 人体观察
进一步深化和证 • 流行病学研究
实在动物实验中 所得到的资料
实验动物单次、多次 或长期染毒所产生的
第一节 概述 （毒理学实验基础）
描述毒理学是以动物中毒模型（model） 模拟/预测人中毒原型（prototype），实 验动物体内实验是常规试验。
A.人是最敏感的物种 B. 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。 以单位体表面积计算在人产生毒作用的剂量和实验动物相近，以体重计算则 人通常比实验动物敏感，差别可达10倍。如果某一化学物对几个物种实验动 物的毒性是相同的，则人的反应也可能是相似的
污染物理化特性
一
急性毒性试验
般
毒 性
亚急性毒性试验
试
验
亚慢性毒性试验
了解毒性大小和特征 了解在体内蓄积和耐受 了解对机体毒作用靶点和指标
慢性毒性试验
确定阈和阈下剂量
外源化学物对全身各系统的毒性效应 全身各系统对外源化学物的毒性反应
目的要求
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 熟悉蓄积毒作用概念 了解蓄积毒作用研究方法
❖ 质量控制
✓ 优良实验室规范（good laboratory practice，GLP） ：
严格控制可能影响实验结果准确性的各种主客观因素，降低试验误差，确 保实验结果的真实性
实验操作规程、试剂/动物选择、仪器使用、实验环境 √安全性评价的最终产品并没有实体，而是数据。因此，
第六章_化学毒物的一般毒性作用(食品毒理学)
定的遗传性能。
2、动物种属选择
啮齿类：大鼠、小鼠、兔子； 非啮齿类：猫、狗、猪、猴等。
急性皮肤毒性试验可选用成年大鼠、豚鼠或家兔，优 先考虑白色家兔。
而急性吸入毒性试验和经口急性毒性试验则优先考虑
大鼠。
另外，由于不同种属动物其生理状况 不一，在做实验时要根据实验需要注意：
啮齿类动物：无呕吐反应 猫、狗：呕吐反射灵敏，可用于研究引发呕吐 的实验。 兔、豚鼠：多用于经皮肤接触的毒作用研究。 猴：用于一些特殊的实验。
无菌动物（Germ free animals）
是指机体内外均无任何寄生物（微生物和寄生虫） 的动物。此种动物在自然界中并不存在，必须用人为的 方法培育出来。 其法：一般将临产前的健康动物用麻醉药品或颈椎 臼法处死后，立即浸泡在37℃灭菌液中，送进无菌室 （或无菌隔离器），按无菌手术进行剖腹，切除带胎子 宫（子宫内首先应无菌），将其浸入消毒液里并输送到 另一隔离器中，切开子宫取胎，经用灭菌纱布揩拭仔体 并断脐（电刀切断）后，放隔离器内人工喂乳或用其它 品系的无菌母鼠作保姆供养。
实验动 物编号 随机 数字 归组
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1、选择原则
基本要求：
①动物对化学物的毒性反应与人基本一致； ②操作方便、易于饲养管理、易于获得且价格较低。
③此外，应选用纯品系的初成年动物，雌雄各半；
④要求选用两种或两种以上的实验动物，一种为啮齿类， 另一种为非啮齿类。
品系指用计划交配的方法获得的起源
于共同祖先的一群动物。 同一品系的动物具有共同的遗传来源、 相似的外貌特征、独特的生物学特性及稳
提供接触剂量的设计依据，并为观察指标的选择提出建议。
第六章一般毒性作用及其试验与评价方法105页
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（一）实验动物的选择和要求
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4、实验动物的预检
应先进行动物的给药前检疫观察。 大鼠、小鼠、豚鼠、兔的检疫期为1周，犬、 猴等适当地延长至2～3周。 设定检疫期有两个主要目的： 一是让外购来的实验动物要适应一段时间，减 少环境和生理条件变化对试验结果的影响； 二是筛检健康等不符合试验要求的动物
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外来化学物在一定剂量、一定接触时间和接 触方式下对试验动物产生的综合毒效应称为 一般毒性作用。
一般毒性作用根据接触毒物的时间长短又可 分为急性毒性、亚慢性毒性和慢性毒性。
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第一节 急性毒性作用及其试验与评价方法
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昆明种小鼠 （KM小鼠） 特 点：体型小，产仔多，生 长繁殖快，饲养管理方便， 对环境的适应性和对疾病的 抵抗力强。广泛应用于药理 毒力病理和细菌学研究，以 及生物制品和药品的鉴定。
NIH小鼠 特 点：体型小，产仔多，生 长繁殖快，饲养管理方便，对 环境的适应性和对疾病的抵抗 力强。广泛应用于药理毒力病 理和细菌学研究，以及生物制 品和药品的鉴定。
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（一）实验动物的选择和要求
尽量选择急性毒性反应与人近似的动物； 易于饲养管理、试验操作方便的动物； 繁殖生育力较强，数量较大能够保障供应； 价格较低，易于获得的动物。 实验动物的选择包括物种和品系、年龄、体重、 数量等方面，必须按照其规范要求进行。
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第六章外源化学物的一般毒性作用
(答案仅供参考)
一、名词解释
1.慢性毒性：指实验动物长期染毒外源化学物所引起的毒性效应。
2.蓄积作用：指外源化学物连续或反复多次地与机体接触，当其吸收速度
超过生物转化和排泄的速度时，在体内的总量就会逐渐增加并贮留，这种现象称为蓄积作用。
3.功能蓄积：指机体多次接触外源化学物一定时间后，虽不能测出该物质
或其代谢产物，但机体有慢性中毒的症状出现。
4.脏器系数：指某个脏器的湿重与单位体重的比值，通常是每100g体重中
某脏器所占的质量，表示为脏器质量（g）/体重（100g）。
5.食物利用率：指动物每食入100g饲料所增长的体重克数（g体重/100g
饲料）。
二、选择题
1. 毒理学体外试验常选用 C
A．大鼠和小鼠
B．果蝇
C．游离器官、细胞和细胞器
D．鸟类
2. 急性、亚慢性、慢性毒性试验分别选择动物年龄为 A
A．初成年，性刚成熟，初断乳
B．初断乳，性刚成熟，初成年
C．初断乳，初成年，性刚成熟
D．初成年，初断乳，性刚成熟
3. 急性毒性是 C
A．机体连续多次接触化合物所引起的中毒效应
B．机体一次大剂量接融化合物后引起快速而猛烈的中毒效应
C．机体（人或动物）一次大剂量或24 小时多次接触外来化合物后所引起的中毒效应．甚至死亡效应
D．一次是指瞬间给予动物快速出现中毒效应
4. 由于不同种属的动物对化学毒物的反应存在差别，所以在急性毒性试验时，最好选用两种动物是 A
A．大鼠和小鼠
B．大鼠和家兔
C．大鼠和狗
D．狗和猴
5. 急性毒性试验选择动物的原则 D
A．对化合物毒性反应与人接近的动物
B．易于饲养管理
C．易于获得．品系纯化价格低廉
D．以上都是
6. 急性毒性试验一般观察时间是C
A．1天
B．1周
C．2周
D．3周
7. 化学毒物的蓄积系数为 C
A．多次染毒使全部动物死亡的累积剂量/一次染毒使全部动物死亡的剂量比值B．一次染毒使全部动物死亡的剂量/多数染毒使全部动物死亡的累积剂量比值C．多次染毒使半数动物死亡的累积剂量/一次染毒使半数动物死亡的剂量比值D．一次染毒使半数动物死亡的剂量/多次染毒使半数动物死亡的累积剂量比值8. 亚慢性毒性试验主要目的是 A
A．探讨阈剂量及最大无作用剂量
B．探讨剂量反应关系
C．预测有无潜在性危害
D．为其它试验剂量设计提供数据
9. 亚慢性毒性试验中一般化验指标有 A
A．血常规、肝、肾功能
B．病理学检查
C．灵敏指标的检查
D．特异指标的检查
10. 慢性毒性试验主要目的是 D
A．确定阈剂量
B．确定最大无作用计量
C．进行该化合物的危险度评价
D．以上A和B正确
11. 慢性毒性试验设有高、中、低、最低剂量组及对照组，哪个剂量组为最大无作用剂量 D
A．高剂量组出现了明显的中毒症状，与对照组相比P<0.01
B．中剂量组出现了轻微中毒的症状，与对照相比P<0.05
C．低剂量组出现了个别动物极轻微中毒症状，与对照组相比P>0.05 D．最低剂量无任何中毒症状，与对照组相比P>0.05
12. 急性毒性研究的接触时间是C
A．一次
B．一次或8小时内多次
C．一次或24小时内多次
D．一次或14天内多次
13. 关于亚慢性毒性试验的目的，下列哪一项描述是错误的 A A．确定受试动物的最低致死剂量
B．确定未观察到毒效应的剂量水平
C．探讨亚慢性毒性的阈剂量
D．为慢性毒性试验和致癌试验的剂量设计提供依据
14. 急性毒性试验的目的是： B
A. 确定长期接触造成有害作用的最低剂量
B. 测试和求出毒物的致死剂量
C. 为制定人类接触式的安全限量标准提供毒理学依据
D. 为受试物毒性机制研究和将研究结果外推到人提供依据
15. 动物试验中的最基本的指标是 A
A. 体重
B. 体温
C. 生化指标
D. 死亡
16. 慢性毒性试验的观察指标 A
A. 亚慢性毒性试验所提供的毒效应和靶器官为基础
B. 以急性毒性试验所提供的毒效应和靶器官为基础
C. 由研究者自己决定
D. 病理组织学检查可以做也可以不做
17. 慢性毒性作用若参照LD50来进行剂量分组，则其中最高剂量组为A
A. 1/5~1/2 LD50
B. 1/50~1/10 LD50
C. 1/10 LD50
D. 1/100 LD50
三、简答题
1. 简述急性毒性试验的目的。
答案要点：（1）通过试验测定毒物的致死剂量以及其他急性毒性参数，以LD50为最主要的参数，并根据LD50值进行急性毒性分级。
（2）通过观察动物中毒表现，毒作用强度和死亡情况，初步评价毒物对机体的毒效应特征、靶器官、剂量-反应关系和对人体产生损害的危险性。
（3）为后续的重复剂量、亚慢性和慢性毒性试验研究以及其他毒理试验提供接触剂量设计依据，并为选择观察指标提出建议。
（4）提供毒理学机制研究的初步线索。
2. 什么是LD50？LD50有什么毒理学意义？如何获得LD50？
答案要点：（1）半数致死剂量（LD50）是指能够引起试验动物一半死亡的药物剂量，通常用药物致死剂量的对数值表示。
（2）测定LD50的意义：①是衡量药物毒性大小的指标，评价药物优劣的重要参数；②评价药物安全性---治疗指数；③申报新药过程中必须提供的药理学资料；
（3）欲求一个未知毒性的受试物的LD50，必须设计好组数与染毒剂量，这往往需要通过预实验来确定。
3. 亚慢性和慢性毒性试验有哪些观察指标？
答案要点：（1）一般性指标：主要指非特异的观察指标，能综合反映外源化学物对于机体的毒性作用，且往往比较敏感。
（2）系统尸解和病理组织学检查。
（3）特异性指标：反映受试物对机体毒作用本质的敏感指标，效应生物学指标，常有助于分析毒作用机制。
（4）可逆性观察：试验结束时，停止染毒，将部分动物继续留养2～4周，对已出现变化的指标做追踪进行恢复期观察，以判断有无迟发效应及有害效应的可逆性。
四、论述题
不同类型的一般毒性试验对动物有何具体要求？为什么？
答案要点：从种属、品系、性别、年龄、数量、健康状况等方面论述。