食品毒理学·毒理学基本概念

▪ 也称危害性认定，是定性评价阶段。 ▪ 目的：确定待评定化学毒物（在一定条件下
与机体接触后）能否产生损害效应；损害效 应的性质和特点；化学毒物与损害效应之间 有无因果关系。
• 相同化学物质：
即使染毒剂量相同，但接触频率不同，则
中毒表现也将不同。 • 接触的间隔时间小于其生物半衰期，则容 易在体内积累到一定水平产生毒作用；
• 间隔时间较长，则在体内不易积累到该水
平，较难产生毒作用。
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影响毒性的因素
4. 外源化学物对机体的选择性与毒性作用的关 系
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影响毒性的因素
▪ (4)不同组织器官对外源化学物所致损害的 修复能力的差异。
如：N-甲基-N-亚硝基脲：诱发大鼠胸部肿 瘤，而肝脏无损（解毒）。
▪ 选择毒性反映了生物现象的多样性和复杂 性，使毒理学动物试验结果外推至人发生 困难。
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二、毒性及其分级
（二）毒性分级
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二、毒性及其分级
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安全性与危险性
▪ 安全性（safety）：指在规定条件下，外 源化学物暴露对人体和人群不引起健康有 害作用的实际确定性。
▪ 危害（hazard）：指当机体、系统或（亚） 人群暴露时可能产生有害作用的某一种因 子或者场景的固有性质。
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影响毒性的因素
•经静脉染毒： 化学物质直接入血，吸收系数为1，通常表
现出的毒性最高。 静脉以外途径染毒，一般吸收系数都小于1，
表现出的毒性相对较低。
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影响毒性的因素
•经口染毒： •化学物质在胃肠道吸收后经由门静脉系统到
达肝脏被代谢(称为首过效应)。 •在这种情况下，代谢产物的毒性直接影响化
学物质对机体的损害能力。
2020年3月14日星期六能药就不打针，能打针就不输水26
影响毒性的因素
（2）接触期限
• 在毒理学研究中，通常按给动物染毒的时间长短分 为急性、亚慢性和慢性毒性试验。
• 急性毒性试验：1次或24h内多次对实验动物高剂 量染毒；
• 亚急性毒性试验：一周或数周内接触毒物；
• 慢性毒性试验：至少1个月以上，甚至几代内对动 物反复多次低剂量染毒。
关系
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影响毒性的因素
▪ 1. 外源化学物结构与毒性作用的关系
（1）功能团与毒性的关系
某些功能性基团能使分子极化程度增加，更 易与酶系统结合，产生毒性。
例如：卤素的吸电子效应（CH3I致癌）；芳 香族化合物：在苯环上引入-OH，形成酚，
增强毒性；化合物中引入-COOH、-SO3H：
例如：吗啡（左旋）；
特殊：尼古丁（大鼠：一致；豚鼠：右旋 结构是左旋毒性的2.5倍）。
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影响毒性的因素
2. 外源化学物的理化性质与毒性作用的关系
➢ 溶解度、解离度、pH、旋光度、表面张力等。 ➢ 例如：提高在人体内的溶解度，使毒性增强； 乙醇：脂溶性较高，易通过细胞膜类脂层（↑） 季铵盐（强电解质），离子体积较大，不易通过细
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第二章 毒理学基本概念
▪ 第一节 毒物、毒性和毒作用 ▪ 第二节 剂量、剂量-量反应关系
和剂量-质反应关系 ▪ 第三节 表示毒性的常用指标 ▪ 第四节 安全限值
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第一节 毒物、毒性和毒作用
一、毒物及其分类
二、毒性及其分级
三、毒作用及其分类
四、损害作用与非损害作用
五、毒效应谱
• 指一种化学物质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发挥毒性， 而对其他组织器官不具毒作用。
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影响毒性的因素
选择毒性的原因：
•(1)物种和细胞学差异 如细菌有细胞壁而人没有，青霉素杀菌但不伤人。 •(2)不同生物或组织器官对外源化学物或 其毒性代 谢产物的积蓄能力的差异 如：碘治疗甲状腺亢进（甲状腺选择吸收蓄积）。 •(3)不同组织器官对外源化学物在体内生物转化过 程的差异
②非挥发性毒物：酸性、碱性、两性毒物， 如生物碱、吗啡；
③金属毒物：砷、汞、钡、铬、锌等；
④阴离子毒物：强酸、强碱；
⑤其他毒物：箭毒碱、CO、H2S。
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毒物的分类
（3）按毒物的用途和分布范围分：
①工业化学品： 生产使用的原料、辅助剂、中间产品、副产品、 废弃物、成品等；
②食品中的有毒物质： 天然/食品变质后的毒素，食品添加剂（糖精、 色素、防腐剂）；
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梭曼
▪ 微弱水果香味的无色液体，化学名甲氟 磷酸异己酯。
▪ 1944年，德国诺贝尔奖金获得者理查 德·库恩博士首次合成了梭曼，但未及生 产，苏军就占领了工厂。
▪ 梭曼的毒性比沙林大3倍左右。
▪ 人若吸入几口高浓度的梭曼蒸气后，在 一分钟之内即可致死，中毒症状与沙林 相似（呼吸衰竭）。
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安全性与危险性
▪ 危害性（risk）：也称为危险度，指在具体 的暴露条件下，某一种因素对机体、系统或 （亚）人群产生有害作用的概率。
▪ 危险度：绝对危险度和相对危险度。
▪ 可接受的危险度（acceptable risk）：指 公众和社会在精神、心理等各方面均能承受 的危险度。
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选择毒性的原因：
•(3)不同组织器官对外源化学物在体内生物转化过 程的差异
如：磺胺类药物：参与细菌体内合成叶酸，故对细 菌有毒作用，而对人无作用。
黄曲霉毒素B1：对小鼠致癌作用小，而对大鼠则产 生肝脏肿瘤。
甲醇：体内代谢形成甲醛及甲酸盐，最终形成CO2 和水；但眼睛缺少相应酶类（无法代谢），故甲醇 已造成双目失明。
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毒物的分类
（1）按其毒理作用分：
①腐蚀毒：强酸、强碱、酚类；
②实质毒：砷、汞、铅等重金属； 无机磷、毒藫；
③酶系毒：有机磷、氰化物；
④血液毒：CO、亚硝酸盐、蛇毒；
⑤神经毒：醇类、麻醉药、催眠 药。
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毒物的分类
（2）按毒物的化学性质分：
①挥发性毒物：氰化物、醇类、有机磷；
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毒物的分类
（3）按毒物的用途和分布范围分：
③环境污染物：工业“三废”（造纸、化工； 1953年日本，废水引起的 “水俣病”）；
④日用化学品： 化妆品、洗涤用品、杀虫剂； （汞及其化合物：增白、祛斑；萘、溴氰菊酯）
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毒物的分类
（3）按毒物的用途和分布范围分：
胞组织，故毒性小。
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3. 影响毒性的其它因素
• 接触途径
• 接触期限 • 速率 • 频率 • ……
• 个体差异 • 身体生理状况 • 其它化学物的影响 • ……
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影响毒性的因素
（1）接触途径
•多数情况下，化学物质需要进入血液并随血 流到达作用部位才能发挥其毒性； •同一种化学物质经由不同途径(经口、经皮、 经呼吸道等)与机体接触时，其吸收系数(即 入血量与接触量之比)是不同的。
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影响毒性的因素
接触期限
许多化学物质的急性染毒与较长时间染毒的 毒性表现不同，一般前者迅速而剧烈，后者 则相对平缓。
除了强度差别外，有时还有性质差别。 例如：苯：急性中毒表现是中枢神经系统抑
制，而重复接触则导致再生障碍性贫血和白 血病。
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第一章 食品毒理学基础
主要内容 毒物、毒性、毒作用、靶器官、量反应 与质反应的概念，剂量-反应关系曲线
表示毒性的常用指标
教学目标
▪ 掌握外源化学物、毒物、毒性、安全性与危险 性、生物学标志的基本概念；
▪ 掌握毒性损伤的常用描述指标，食品中残留物 的安全限量指标；
▪ 熟悉剂量-反应（效应）关系。
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⑤农用化学品： 化肥、农药、除草剂、植物生长调节剂、保鲜
剂、饲料添加剂等。 ⑥医用化学品：
血管造影剂、消毒剂、药物；
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毒物的分类
（3）按毒物的用途和分布范围分：
⑦生物毒素： 动、植物毒素（蚊虫叮咬、毒蜂的毒液）， 霉菌毒素，细菌毒素。
⑧军事毒物： 沙林毒气、芥子气、梭曼、塔崩、路易氏毒 气等。
毒性减弱。
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影响毒性的因素
（2）基团的电荷性与毒性的关系： 电负性基团与机体中带正电荷的基团相互吸 引，使毒性增强。 例如：-NO3、-C6H5、-CN、-CHO、COR、 -COOR、-CH=CH2、-CCl3等。
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影响毒性的因素
（3）光学异构与毒性的关系 动物体内的酶对光学异构具有高度的特异 性，只能作用于一种光学异构体，产生 毒性；一般地，左旋结构产生毒性。
▪ 实际安全剂量（virtual safe dose，
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毒理学安全性评价 （toxicological safety
evaluation）
▪ 指利用规定的毒理学程序和方法，通过动物 试验和对人群的观察，阐明待评物质的有害 效应（毒性及其潜在的危害），并外推和评 价在规定条件下化学物对人体或人群是否安 全，决定其能否进入市场或阐明安全使用的 条件，以达到最大限度地减小其危害作用、 保护人民身体健康的目的。