2011第一章毒理学的基本概念

早期效应生物学标志：化学物质与组织细胞
作用后，在分子水平产生的改变。
结构和功能改变效应生物学标志：化学物质
造成的组织器官功能失调或形态学改变。
疾病效应生物学标志：与化学物质导致机体
出现的亚临床或临床表现密切相关，常用于疾 病的筛选与诊断。
3. 易感性生物学标志
(biomarker of susceptibility)
特征：①突然爆发，潜伏期短； ②临床表现相似，多见胃肠 道症状； ③集体发病，无传染性； ④与某种食物有明确联系。
细菌性食物中毒、天然毒素食物中毒、 化学性食物中毒、原因不明的食物中毒
食源性疾病（foodborne diseases）
是指通过摄食而进入人体的有毒有害物质 （包括生物性病原体）等致病因子所造 成的疾病。一般可分为感染性和中毒性， 包括常见的食物中毒、肠道传染病、人 畜共患传染病、寄生虫病以及化学性有 毒有害物质所引起的疾病。
反映机体先天具有或后天获得的对接
触外源性物质产生反应能力的指标。
易感性生物学标志主要用于易感人群 的筛检与监测，在此基础上可采取有效措 施进行有针对性的预防。
接触标志
效应标志
接 触
吸 收
靶 器 官
易感性标志
生物 效应
健康 效应
第二节剂量-量（质）反应关系
一、剂量（dose）、量反应与质反应 二、剂量-量（质）反应关系 三、剂量-反应曲线
一 剂量、量反应与质反应
1. 剂量（dose）：指给予机体或与机
体接触的毒物的数量。
单位：mg/kg bw
mg/m3 空气
mg/L
水
接触剂量（Fra Baidu bibliotek剂量）、内剂量(体内负
荷)、生物有效剂量（靶剂量）
2. 量反应与质反应
1） 反应（response）：指外源化学物 质与机体接触后引起的生物学改变。 2） 分类： 量反应（graded response）：也称效应，
二 毒性、危险性、安全性 1.毒性（toxicity）
指外源化学物对生物体的易感部位产生损 害作用的能力。
毒性是相对的、毒性具有选择性。
2.危险性（risk,危险度）
指外源化学物在特定的接触条件，对机体产生 损害作用可能性的定量估计。（概率） 危险度评定（risk asseament ）：对接触外源化 学物的危险度进行估计。 危险=风险 评定=评价=评估 毒性与危险性的区别与联系？
1．可逆与不可逆作用
可逆作用（reversible effect）指停止接触
后，可逐渐消失的毒性作用
不可逆作用（irreversible effect）停止接
触外源化学物质后，其毒性作用继续存在，甚至
对机体造成的损害作用可进一步加深
对形态或功能的影响
对形态的作用（morphologic effect）指机体
的关系相对恒定。因此，常用引起50%反
应率的剂量来表示化学物质的毒性大小。
如半数致死剂量（LD50）、半数中毒剂量
（TD50）、半数效应剂量（ED50）等。
(4) “全或无”反应
(all or none response)
这种现象仅在一个狭窄的剂 量范围内才能观察到,为坡度极陡 的线性剂量-反应关系。 (5)U 形曲线
dose-response
relationship）表示化学物的剂量与某一群体中
剂量-反应关系
剂量-量反应关系和剂量-质反应关系统称为
剂量-反应关系，是毒理学的重要概念。化学物
质的剂量越大，所致的量反应强度应该越大，
或出现的质反应发生率应该越高。
三 剂量-反应曲线
1. 剂量-反应关系曲线：以表示量 反应强度的计量单位或表示质反应的
3．急性和慢性作用
急性毒性：1次接触（24h内多次接触）即 产生的毒作用。 慢性毒性：长期反复接触才能产生的毒作 用。
CuSO4
三聚氰胺+氰尿酸
儿童肾衰
铅
陕西儿童铅中毒
+石灰乳 “波尔多”溶液，用作杀虫剂
4．局部与全身作用
局部作用（local effect）指某些外源化学
物在机体接触部位直接造成的损害作用。
指一类生物学改变可以用计量方式来表达其强度的 毒作用。（个体） 质反应（quantal response）：亦称反应， 是接触一定剂量的化学物质后，引起某种生物学改 变并达到一定强度的个体数量在反应的一个群体中 所含的比例。 （群体）
二 剂量-量（质）反应关系
剂量-量反应关系（graded dose-response relationship）表示化学物的剂量与个体中发生 的量反应强度之间的关系。 剂量-质反应关系（quantal 质反应发生率之间的关系。
（non-adverse effect）
不引起机体机能形态、结构、功能、生长发 育和寿命的改变； 不降低机体维持稳态的能力和对额外应激状 态代偿能力。 不引起机体某种功能容量的降低。 不影响机体对其他外界不利因素影响的易感 性也不应增高。
2.损害作用
（adverse effect）
机体的正常形态、生长发育过程受到严重影响，寿命 亦将缩短。 机体功能容量下降。 机体维持稳定能力下降，额外应激状态代偿能力降低。 对其他环境有害因素易感性增高。 所造成的损害时持久的和不可逆的。 化学毒物增加，机体对其代谢降低或消除减慢。 代谢过程中的关键酶受到抑制。 酶系统中两种酶的相对活性比值发生变化。 酶受到抑制后，天然底物浓度增高，机体功能紊乱或 消除能力下降。
数个体所能耐受的剂量。
7．特异体质反应
特异体质反应（idiosyncratic
reaction）: 机体对外源化学物的一种遗传性
异常反应。
●蚕豆病（急性溶血性贫血症）：6-磷酸葡萄糖 脱氢酶（G-6-PD）缺乏
●乳糖不耐受症：2号染色体上发生基因突变，乳
糖酶减少
四 损害作用与非损害作用
1. 非损害作用
成为靶器官原因：
①该器官的血液供应； ②存在特殊的酶或生化途径； ③器官的功能和在体内的解剖； ④对特异性损伤的易感性 ； ⑤对损伤的修复能力； ⑥具有特殊的摄入系统; ⑦代谢毒物的能力和活化／解毒系统平衡； ⑧毒物与特殊的生物大分子结合等。
六 毒效应谱
毒效应谱（spectrum of toxic effects）: 化学
外源化学物称为过敏原。
6．高敏感性和高耐受性
高敏感性: 少数个体对某种外源化学物具
有的高反应性(hyperreactivity)或高感受性
（hypersusceptibility）。
高耐受性（hyperresistibility)：接触外
源化学物的人群中，有少数个体，他们对某种
外源化学物特别不敏感，能耐受远远高于大多
学物、其代谢物（内剂量）或与内源性物质的反 应产物（生物有效剂量或靶剂量），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。 生物效应剂量标志的使用有助于准确的建立 剂量-反应关系。
2. 效应生物学标志
（biomarker of effect）
指机体中可测出的生化、生理、病理、
行为或其他改变的指标。
七 生物学标志
（biomarker，biological marker）
是指外源化学物通过生物学屏障进入组织
或体液后，对该外源化学物或其生物学后果的测
定指标。
分类
接触生物学标志、效应生物学标志和易感 性生物学标志三类。
1.接触生物学标志
（biomarker of exposure）
是测定组织、体液或排泄物中吸收的外源化
分类的目的
1 2 3 4 有助于了解毒物的化学和生物学特性。 有助于制定法规 有助于管理 有助于毒理学研究
2.中毒 中毒（poisoning）指机体与外源化学毒物接触后引起 的功能性或器质性改变。 食物中毒：进食被致病性细菌及其毒素、真菌毒素、 化学毒物所污染的食物或误食含有自然毒素的食物所 引起的急性中毒性疾病。
组织形态发生的肉眼或镜下可见的病理变化。
有许多是不可逆的。
对功能的作用（functional effect）指外源
化学物引起靶器官功能的可逆性变化。
2．速发与迟发作用
速发作用（immediate effect）某些外源化
学物在一次接触后的短时间内所引起的即刻毒 性作用。
迟发作用（delayed effect）接触某种外源 化学物后，经一定的时间间隔才出现的毒性作 用。 致癌物的潜伏期往往很长，从机体与之初次 接触到出现肿瘤有时需要20-30年时间，又称为 远期作用。
百分率为纵坐标、以剂量为横坐标绘
制散点图，可得到一条曲线。
2. 曲线类型 (1)直线
(2)抛物线
(3)S形曲线
是典型剂量反应曲线，多见于剂量-质
反应关系中
分类：对称S形曲线和非对称S形曲线 两种形式。
①对称S形曲线
②非对称S形曲线
无论是对称还是非对称S形曲线，在
50%反应率处的斜率最大，剂量与反应率
3.正常值和对照值
正常值：相对正常 对照值：未经受试物处理 范围区间： 均数±2SD 统计学比较：p<0.05
五 靶器官
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(target organ)。
贮存库(storage depot): 进入血液的外源 化学物在某些组织蓄积而浓度较高，如果外源 化学物对这些组织器官未显示明显的毒作用。 效应器官:出现毒性效应的器官称为效应器 官。 效应器官可以是靶器官，或不是靶器官。
3.危害性(hazard)
外源化学物在与机体接触或摄入过程中，有引 起中毒的可能性。
4. 安全性(safety)
化学物质在正常的使用方式和用量条件下，对 人体健康不产生危害的特性。
可接受的危险性
三 毒作用（toxic effect）
又称为毒性作用、毒效应，是指外源化学
物对机体的损害作用。故又可称为不良效应、 损伤作用或损害作用。 表现：各种功能障碍、应激能力下降、维持 稳态能力降低、敏感性增高。 应激（stress）：是指机体在受到各种强烈 因素刺激时所出现的一系列神经内分泌反应以 及由此而引起的各种机能和代谢的改变。
2 按结构和理化性质分
化学结构：芳香胺、杂环胺。 理化性质：液体、气体、粉尘。
3 按毒性级别分
极毒、剧毒、中毒、低毒、实际无毒、 无毒。
4 按毒作用的性质和部位
部位：肝毒物、肾毒物、神经毒物 生物学效应：致癌物、致畸物、致突变 物
5 按发生毒作用的生理生化机制 高铁蛋白形成剂、巯基抑制剂、消化酶抑 制剂。
分类
1 按化学物的分布和应用范围 2 按结构和理化性质分 3 按毒性级别分 4 按毒作用的性质和部位 5 按发生毒作用的生理生化机制
1 按化学物的分布和应用范围
1．工业化学品 2．食品添加剂 3．日用化学品 4．农用化学品 5．医用化学品 6．环境污染物 7．生物毒素 8．军事毒物 9. 放射性物质
食品质量与安全系
卢 静
2011.9.21
内容总览 第一节 毒物、毒性和毒作用 第二节 剂量、剂量-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
第一节毒物、毒性和毒作用 一、毒物与中毒
1.毒物(poison,toxicant)
在一定条件下，较小剂量即能够对机体产 生损害作用或使机体出现异常反应的 外源化学物称为毒物。
（三）确定剂量-反应关系的意义
1 更好地了解毒作用的性质和特点。 2 便于选择直线化方法，进行统计学处理。 3是受试物与机体损伤之间存在因果关系的证据。
全身作用（systemic effect）指外源化学物
被机体吸收并分至全身后所产生的损害作用。
5．过敏性反应（hypersensibility）
也称变态反应（allergic reaction）或超
敏反应，是机体对外源化学物产生的一种病理 性免疫反应。 过敏原 (allergen):引起这种过敏反应的
3 曲线转换
(1)意义:
得到的直线可以建立数学方程，计算出曲线 斜率、各剂量对应的反应率及其他的毒理学 参数，全面反映化学物的剂量反应特征，方 便对不同外源化学物毒性参数进行比较。
(2)方法:
①抛物线：横坐标：剂量 对数 ②S型 A对称：纵坐标：反应率 概率 B非对称：横坐标：将剂量 对数 纵坐标：反应率 概率
物质与机体接触后引起的毒效应包括肝、肾、肺等实
质器官损伤、内分泌系统紊乱、免疫抑制、神经行为
改变、出现畸胎、形成肿瘤等多种形式。毒效应的性
质与强度的变化构成了化学物质的毒效应谱。
表现：机体对外源化学物的负荷
增加；意义不明的生理生化改变；亚临 床改变；临床中毒、死亡；致癌、致畸、 致突变。
体内 化学 物和 或代 谢物 的量