食品风险分析模型基于因素间相互作用的多毒素地域性食品质量安全风险水平评价模型的理论框架.doc

基于因素间相互作用的多毒素地域性食品质量安全风险水平评价模型的理论框架Theoretical framework about food safety risk level of the evaluation model based on factors interactions between more toxins赵本东 唐山市质量技术监督局开平区分局 唐山 063021内容摘要：为建立一完整的区域性多毒素食品风险评价模型，本文以关系属性的数学表述和机体系统论模型为基础就建立食品风险评价模型进行了理论探索，从人、食品双方面的因素出发将食品风险评价4个阶段涉及到的变量整合到一个模型之中，形成了一个多毒素地域性食品风险水平评价模型框架，利用独立作用效果经验公式验证了模型的正确性；并考虑食品质量检验、主观因素对食品风险评定的影响完善了模型，提出了模型风险不确定度的评定方法。同时将联合毒性分为两类，统一了协同作用、增强作用、拮抗作用、独立作用。为建立具体评价模型奠定理论基础。关键词：食品风险、评价模型、系统、关系属性、机体、模型前言食品安全水平是衡量政府食品监管能力的标志，食品安全水平评价是食品监管的必要工作，要做评价工作，理想的评价模型是必备的。目前国外内食品风险评价模型主要是加权平均法，存在不能评价联合毒性等问题，国外的概率评估模型只能评价单一毒素问题。为找到一个能评价多毒素食品风险评价方法,便于整体把握地域性食品风险水平，本文依据关系属性的数学表述和机体系统论模型建立了一完整评价模型框架，可为进一步建立食品风险评价模型奠定理论基础。1 食品风险模型研究现状目前主要有概率暴露评估模型和指数评价法。 1.1概率暴露评估模型国外在评价方法和数学模型【1】：采用CAC创立的食品风险性分析，相应的评估方法和模型主要有剂量反应关系的生物学模型(BBDR)、概率暴露评估模型、决策评估法、相对潜力因素评估法(RPF)等。期中概率暴露评估模型是风险水平评价的核心。危险度以达到危险水平人数、高危人群总接触量估计值、接触界限值、危险度估计值、无阈值危害物危险度等指标表示【6】。其主要思想和步骤为：（1）以剂量反应关系的生物学模型确定每日允许摄入量确定食品危害物限量标准，（2）以概率暴露评估模型确定某污染物每天摄入量的99.999%的右分位点含量，（3）比较危害物限量标准与摄入量的99.999%的右分位点含量来判定是否处于危险状态。概率暴露评估模型依据膳食暴露评估数学模型、食物摄入量模型进行食品风险评估【2】：食物摄入量X毒素含量，其实质就是评估人体摄入毒素的量。国内学者对此模型的研究限于如何精准得到我国的膳食暴露评估数学模型、食物摄入量模型3-5。概率暴露评估模型的优点：1) 因素较全面：考虑了污染物和人群两个方面，涉及因素较齐全，且均为直接因素。2) 理论基础坚实：以毒理学为基础。3) 客观：各变量取值均来自实验和抽样调查，无主观因素。缺点:1）只适用于单毒素的评价。对于多毒素食品整体安全水平的估计未见报道。如何实现之是本文研究的主要目的。2) 食品评价各阶段的变量未能统一到一个模型之中。模型只涉及食品摄入量和污染物暴露量，其他变量未能进入模型3-5。 1.2指数评价法国内的主要方法。一般采用的是线性加权平均法，是根据主要矛盾原理对各种因素进行加权求和来进行风险评估。代表性的是李哲敏建立的指标体系模型7，北京8、杭州9、上海10先后建立了模型并予以实施。目前国内研究者倾向采用模糊评价法【1】，模糊评价法一般都是采用加权平均法【11】，只是在一些数据处理上采用了模糊数学的方法，例如杜树新的文章【12】。优点：1、 可对食品整体安全水平进行评估。可将多种毒素或产品合格率进行加权处理，得到总体水平。例如北京市“食品安全指数”主要根据一个地区全年或半年内包括米、面、粮、油肉等食品在内的质量抽检数据，进行综合科学分析得到的食品安全评价指数8 ,杜树新【12】、郑培【13】是对各种毒素检测数据进行处理得到安全状态评价。2、 计算简便缺点：1、 不能处理联合毒性作用对于复杂问题的不确定性很难进行解释【11，14】。例如联合毒性作用，不是简单的相加作用，还包括协同作用、拮抗作用、独立作用，简单的加权平均法无法表述这些作用。根据因评价果必须考虑自变量和因变量是什么函数关系，因为不同函数自变量对因变量的影响灵敏度是不一样的。选取几个函数进行示例，令x=100，y从10变化至20，因变量z对y的变化率计算如下：函数Z=x+yZ=x*YZ=x*Y10Z=xYZ=xlnYZ=xeY变化率1.12102410201.322026上表中，变化率差别巨大：从变化到1020,所以建立数学评价模型必须考虑因素之间的相互关系,不能笼统地加权平均。因为食品风险各种因素是相互依赖、相互作用才发挥作用的，建立评价应采用乘法关系,乘法关系能够体现因素之间相互作用关系【17】；而加权平均（加法）是不能反应各因素相互作用关系【17】，它反映的是因素之间累积关系，不能解释毒素的协同作用，故加权平均法不正确。2、 考虑的因素不全面国内的模型只考虑了污染物情况【12-13】，而未考虑膳食摄入量、人群情况，而这些应该是必须考虑的。国外的模型涉及了膳食摄入量分布3。3、 指标体系中，指标间存在因果关系例如浙江省食品安全指数模型框架9主要由食物中毒发生情况、主要食品合格率、危害因子危害程度、消费者知晓率和满意度等四个一级指标，以及食物中毒人数、农兽药残留情况等30余个二级指标构成。其中食物中毒发生情况是食品合格率的果。因果同时考虑，必然引起信息重复，从而使评价结果偏差更大。上海市的模型10也存在这个问题（略）。4、有的指标属于非风险因素，不该参与风险分析。还是浙江实例9，满意度不属于风险因素，不该参与风险分析，把它列为评价指标必要造成评价偏差。5、上述国内评价指标体系在指标选择上相差甚远，造成各地区的评价结果无可比性。故需要一个统一的评价模型。1.3其他模型1.3.1 人工神经网络评价法章德宾的神经网络食品安全预警模型15其实质是一种数据处理方法，不是一种模型。1.3.2 灰色评价法刘於勋16用灰色分析建立了完善的食品安全综合评价指标体系计算模型，但是其参考系列不明确，得到的关联度意义也就不明确了。上述提到的国内的模型和未提到的模型在没有进行比较（验证）的情况下就得出评价结果准确的结论，很不严谨。综上所述，目前国内食品风险评价模型主要是根据加权平均法进行评价，存在不能评价联合毒性等问题，国外的概率评估模型只能评价单一毒素问题，不能实现评价多毒素食品风险评价, 不能整体把握地域性食品风险水平本文依据关系属性的数学表述和机体系统论模型建立了一完整评价模型框架，可为进一步建立食品风险评价模型奠定理论基础。2 建立模型的理论基础 本模型建立在两个理论基础之上，一个是事物关系属性的数学表述，一个是生命机体模型。二者的共同理论基础是乘法原理，可参见乘法一书（17）。先根据关系属性的含义确定毒性为关系属性，再根据系统论整体性原则确立机体的系统论模型。2.1 乘法原理和加法原理（17）为便于理解，现摘录两个原理。一、乘法原理：如果因变量(f )与自变量(x1,x2,x3,.xn)之间存在直接正比关系并且每个自变量存在质的不同，缺少任何一个自变量因变量(f )就失去其意义，则存在:用n维空间描述就是，f 为自变量为n个相互正交坐标轴上的自原点至xi之间的线段与点(x1,x2,x3,.xn)和这n个线段垂线围成的空间体积。二、加法原理：如果因变量(f )与自变量(z1,z2,z3,. zn)之间存在直接正比关系并且每个自变量存在相同的质，缺少任何一个自变量因变量(f )仍然有其意义，则存在:用n维空间描述就是，自变量为同一坐标轴上的n个自原点至zi之间的线段，f 为这n个线段首尾连接的总长度。以上所说的质是按照自变量的作用来划分的。例1、求取矩形的面积。对于矩形，长、宽可以看做分别在二维空间的两个维内，且两个维相互正交，如果缺少长、宽中任何一个，矩形面积就失去意义，则矩形面积与长、宽的关系为：面积=长x宽。例2、求取矩形的周长。对于矩形的周长，长、宽虽然在二维空间的两个维内，且两个维相互正交，但是如果缺少长、宽中任何一个，周长仍然有意义（还是长度，只是不完整），则周长与长、宽的关系为：周长=长+宽+长+宽。例3、现有4筐苹果，每筐20千克，求总共苹果（W）有多少千克？用加法解答如下：W=20+20+20+20=80(千克)，其含义为4筐苹果的重量之和。因为W与各筐苹果之间存在直接正比关系，缺少任何一筐苹果，W仍然是苹果的重量。此处20千克含义为“一筐苹果的重量）用乘法解答如下：W=20X4=80（千克），其含义为每筐苹果的重量与筐的数量乘积。因为W与自变量“每筐苹果的重量”与“筐的数量”之间都存在直接正比关系，自变量“每筐苹果的重量”与“筐的数量”是不同的质，缺少“每筐苹果的重量”或者“筐的数量”W都无意义，所以用乘法表示。此处20千克的含义为“每筐苹果的重量”。若条件与结果之间存在必要条件关系，则各条件之间服从乘法关系。此称为广义乘法。若条件与结果之间存在充分条件关系，则各条件之间服从加法关系。此称为广义加法。2.2 毒性的数学表述 先介绍事务属性及其数学表述，再研究毒性的归属。2.2.1 事物属性的分类（17）：事物的属性按照载体来分，可以分为关系属性和固有属性。固有属性是一个事物自身就具备的属性；关系属性是依赖于其他事物才存在的属性。固有属性是关系属性的基础。2.2.1.1、固有属性单独由某一实体作为载体而具有的属性叫做内在属性，即“客体本身固有的属性”，“表征客体或对象自身”的性质。例如某原子中的核子数，广州市的人口数量。广州市的人口（流动人口除外）并不是广州市与其他城市协同才具有的性质。2.2.1.2、关系属性及其数学表述事实上世界上事物的诸种性质，大多数不是某一实体单独具有的，而是由许多实体作为载体协同具有的：它不是单独属于某一客体而是属于多个客体的，这种多个实体具有其分开来所不具有的属性就叫做关系关系属性。例如物质的颜色：氯气是淡绿色吗？对于正常人它是淡绿色，对于“红绿色盲”它是淡灰色，对于动物，就不得而知了，对于无生命的物质颜色是无意义的。所以物体的颜色不是物体固有的性质，它和观察者有关系，没有观察者物体的颜色是没有意义的。没有物体，颜色也不存在。所以颜色是物体和观察者共同协作才具备的属性，二者缺一不可。既然关系属性是各承载体共有，缺少任一客体，关系属性就不存在，那么各承载体就是关系属性的必要条件，关系属性就是各承载体共同作用的结果，所以关系属性与各承载体的关系服从乘法原理。 （1）如：既然关系属性是多个事物协同拥有的性质，那么就不能说关系属性是协同者中某一事物的属性。例如物体颜色不能说是这个物体的颜色，它是物体和观察者的关系属性。但我们还是习惯称颜色是某一物体的颜色。2.2.1.3、固有属性和关系属性的关系。1）、关系属性是各承载体固有属性相互作用的结果，各承载体固有属性之乘积为关系属性，所以固有属性是关系属性的基础。例如上例中，物体的吸收光谱是物体的固有属性，环境的光谱一定的条件下，吸收光谱就决定了反射光的光谱；观察者有其固有属性，二者相互作用得到关系属性“颜色”。2）、关系属性具有层次性。低层关系属性相互作用产生高一层次的关系属性。因为系统是多层次的，低层次的关系属性对于上一层次是固有属性，低层次的2个子系统之间对于高层次是合为一体了，是一体的性质了，所以变成了固有属性了。2.2.2毒性的数学表述2.2.2.1 毒性的定义【毒性】（toxicity）：是指某种毒物对机体的损害能力（6）。2.2.2.2 毒性是关系属性从毒性的定义看，毒性是物质与机体相互作用的结果。毒性物质和机体必须同时具备，才能显示毒性。所以毒性是关系属性，故毒性的数学表达式为：（2）例如一氧化碳。当一氧化碳与机体内血红蛋白结合,使红细胞无法运输氧气,导致生物体窒息，从而显示一氧化碳的毒性。如果机体不存在血红蛋白，那么一氧化碳就没有毒性了。所以一氧化碳的毒性是关系属性。正因为毒性是关系属性，所以才具有相对性，相对于机体而存在。同一物质同一剂量对不同的机体产生的后果不一样，这就是抗生素可以选择性杀死微生物的原理；河豚鱼的毒素对于人可以致命，但对自身却没有毒性，其他采用毒素进行防卫的动物均如此。2.2.2.3、食品的毒性的数学表述食品的毒性是指食品中的毒素的性质，食品的毒性当然也是关系属性，而不是食品固有的属性。但习惯上仍然称毒性是某物质的毒性。其数学表述具体为：食品毒性=食品毒素人（3）2.3 机体的数学模型我们先研究系统的整体性原则和系统稳定性，然后在系统模型基础上再构建机体的系统论模型，因为机体也是一系统。2.3.1、系统论关于整体性原则的数学表述（17）系统论有一个整体性原则：指系统整体上的性质并不等于它的多个组成部分在孤立状态下性质的机械相加。系统整体的新质是其要素、部分所没有的。如由原子组成的分子、单个人构成的社会，它们作为整体具有的性质是其构成要素或要素、部分总和所不具有的。生物分子水平的功能和属性的简单相加，并不等于细胞水平的功能和属性；每个家庭的功能和属性的机械组合，也不等于全社会的功能和属性，这是显而易见的。进一步看来，这种“非加和性”也就是对亚里士多德关于“整体大于各孤立部分之总和”哲学命题的崭新说明和深刻阐述。关于系统整体性原则的理论证明见乘法第七章第一节分工合作（17）。单独任何一个子系统不能具备系统的功能，而系统功能的实现又离不开子系统，系统功能是子系统功能相互作用的结果，所以存在乘法关系：用符号表示（17）之：(4)其中：F-系统功能Fi-子系统功能i-第i个子系统n-子系统数量（1）用此式可表达出子系统可以产生新质，可以产生子系统不具备的功能，这是乘法的性质。（2）也可以解释为什么会出现总体大于部分之和的问题。（3）“系统整体功能大于孤立部分功能之总和”应表达为“系统整体功能等于孤立部分功能之积”。第一级子系统包括8大系统外，还应该包括一些虚拟系统和外界环境，以满足统一联合毒性的需要。2.3.2、系统稳定性（17）系统除了产生新功能外，还存在稳定性问题。如果只存在乘法，系统中任何一个有子系统出问题，整个系统即会遭到破坏，即系统将非常不稳定。如果子系统的功能是若干个体加和而成的，即(15)如果子系统中的部分个体失去其功能就不会导致整个子系统的功能丧失，从而不会导致系统的被破坏。因仍然有部分个体存在功能。东方不亮西方亮。例如：例如肺结核是部分肺泡出问题了，而其他肺泡可以继续完成其功能，从而参与完成肥呼吸的功能，维持生命体的存在。这些层次系统为：人体、系统、器官、组织、细胞、亚细胞、分子。2.3.3、机体（人体）系统模型(5)式即为人体系统一级模型。（5）式中子系统个体按照（5）式逐级迭代即得到完整的人体系统模型。以二个子系统为例，画出系统功能-子系统功能关系示意图（1）如下：3、食品风险评价模型的建立本模型是按照单一毒素单一毒性对个体的危害逐级建立模型至多毒素对人群危害的模型，引入产品质量检验和主观因素，形成总模型。3.1 单一毒素对个体的危害分析模型3.1.1 因素从毒素、人、毒素和人之间三个方面讨论。3.1.1.1 毒素毒性大小和摄入量为毒性的必要条件。3.1.1.1.1、标准毒性：在标准情况下（剂量、人种、年龄、健康状态一定），食品对人体的危害性大小。用最大无作用剂量ED0倒数表示或用ADI的倒数衡量。3.1.1.1.2、摄入量用I（intake）表示某一年龄每人每天某种毒素的摄入量，ADI表示其允许限量。3.1.1.2 人有年龄、体质、体重、饮食偏好、种族等因素。主要考虑年龄（y）、体重(bw)因素。3.1.1.2.1年龄年龄不同，生理发育（或衰落）程度就不同，抵抗能力就不同。例如三鹿奶粉对于婴儿造成了严重的社会后果。所以需要对毒素的毒性进行年龄的修正，乘以年龄修正系数a。3.1.1.2.2、体重体重(bw)越大，毒素分布浓度越低。例如同样剂量的有毒食品，儿童吃了反应就会大，而成人就小。体重与危害成反比关系。3.1.1.3 人、食品二者之间发生作用的因素考虑到重金属在体内的积累，引入跟踪时间(ts)。3.1.2 单毒素单一毒性作用对个体（器官功能）的危害模型 一种毒素可以产生多种毒性作用，首先研究最简单情况：构建单毒素单一毒性作用对个体的危害数学模型。3.1.1中各种因素对于食品风险都是必不可少的，按照毒性的数学表述(式3)构建模型如下：（6）其中：不同年龄的人，对同一毒素的反应强度不一样，应予以修正，故乘以修正系数（a）。体重越大，分布在体内的毒素浓度越低，所以将体重放在分母位置。考虑到毒素积累，得到：，此式专门用于评价毒素积累。3.2 推衍至单一毒素对区域人群的危害模型设某地区人口总数为N，年龄分布密度函数为f年龄(y)，以表示某地区体重密度分布函数。对（6）式以年龄、劳动量、体重进行积分得到单一毒素对人群产生的危害：（7）食用含某种毒物的人数越多，产生的社会危害越大,所以在（6）式基础上乘以人口数量。年龄范围从0岁至150岁。劳动量（l）范围下限为0焦耳，上限暂且用q表示。体重范围千克至300千克。f摄入量(I)为毒素摄函数，也可用食物摄入分布函数污染物暴露函数乘积得到。3.3 多毒素（和单毒素多反应）对人体的危害模型在单毒素单毒性的基础上推演至多毒素（毒性）情况对个体的模型（一种毒素可能导致多个靶器官受损，其效果和多种毒素一样，故一并讨论）。首先依据机体的系统模型解释联合毒性，再建立损害模型。3.3.1 多毒素作用机制的数学解释 多毒素可产生联合毒性：协同作用、加强作用、拮抗作用、相加作用、独立作用。使用机体系统论模型进行解释【17】。 3.3.1.1、独立作用的机制例：比如常见的青霉素联用庆大霉素，这两种抗生素联合使用后之所以表现为增强作用，主要是因为青霉素抑制了敏感细菌繁殖期的细胞壁合成，而庆大霉素则抑制了敏感细菌静止期的蛋白质合成，两种药通过不同功能的物质作用于细菌、加速细菌死亡，即降低细菌生存的两个相乘作用因素的值。数学模型：(8)设：青霉素抑制细胞壁合成能力为x，庆大霉素抑制细菌蛋白质合成能力为y，则： 即：作用不同的毒素联合毒性表现为独立作用，是从不同侧面（子功能）削弱机体功能。形象比作一个立体从不同方向各切除一片。两种毒素的独立作用可以用下面图示意（图2-4）：3.3.1.2、相加作用的机制；两种快速性抑菌性抗生素联合使用时会产生相加作用，比如红霉素联用氯霉素，红霉素联用四环素，或四环素联用氯霉素等，这些快速性抑菌性抗生素联合使用后之所以表现为相加作用，主要是因为它们均是通过抑制敏感细菌的蛋白质合成而起作用的，作用途径相同。设：红霉素抑制细菌蛋白质合成能力为x，氯霉素抑制细菌蛋白质合成能力为y则： 即：作用相同的毒素联合毒性表现为相加作用，是从同一侧面（子功能）削弱机体功能。形象比作一个立体从同一方向连续切除两片。两种毒素的相加作用可以用下面两个图示意（图5）：独立作用和相加作用的区别是不同毒物影响的功能（靶器官、靶分子）不同，影响同一功能为相加作用，影响不同功能为独立作用。当化合物的联合作用表现为独立作用时，如以LD50为观察指标，则往往不易与相加作用相区别，必须深入探讨才能确定其独立作用（19），例如酒精与氯乙烯的联合作用，当大鼠接触上述两种化合物之后的一定时间，肝匀浆脂质过氧化增加，且呈明确的相加作用。但在亚细胞水平研究，就显现出酒精引起的是线粒体脂质过氧化，而氯乙烯引起的是微粒体脂质过氧化，两化合物在一定剂量下，无明显的交互作用，而为独立作用。所以这里功能（靶器官）是相对于我们研究深度的，在细胞层次可能误认为是相加作用，因为损害的都是细胞；在亚细胞层次，就可以认清是独立作用。为绝对区分开独立作用和相加作用，我们将层次推至分子生物学水平，同样是对同一靶分子作用，只有对同一分子同一位置同一官能团发生作用，才为相加作用，否则为独立作用。推至分子生物学水平对于机体来说已经是极点了，因为分子是发生生化反应的基本单位。因此分子生物学水平是区分独立作用和相加作用的绝对层次。相加作用切除部分无重叠部分，独立作用切除部分有重叠部分。3.3.1.3、协同作用、增强作用、拮抗作用发生这些作用可能有两种情况，一是几种毒素发生了化学反应，而是一种毒素影响了其他毒素的发生作用的条件。3.3.1.3.1 发生化学反应毒物之间发生化学反应，生成了毒性更强的物质或更弱的物质（19）。3.3.1.3.2 影响必要条件多个化合物之间发生协同作用的机理复杂而多样。可能与化合物之间影响吸收速率,促使吸收加快、排出延缓、干扰体内降解过程和在体内的代谢动力学过程的改变等有关（19）。 对（2）式进行深化得到：(9)该式的含义：B物质通过影响A物质发生毒性的必要条件而影响A物质的毒性。例如：影响吸收(6)不少化学物质可以改变细胞膜的通透性，从而影响其他外来物的吸收，进而影响其他外来物的毒性。3.3.1.3.3 协同作用与增强作用的区别协同作用和增强作用的机理是一样的。协同作用的两个外来物均是毒物，增强作用中有的外来物不是毒物。3.3.1.3.4 协同作用与拮抗作用的区别协同作用和拮抗作用的机理是一样的，只是作用方向不同。所以协同作用、增强作用、拮抗作用是同一的。3.3.1.4 协同作用与独立作用的区别独立作用是不同外来物对不同靶器官（靶分子）进行攻击。协同作用是一毒物对另一毒物发生毒性的必要条件进行影响。这些必要条件也是子系统的功能，可以看做是虚拟的靶器官。独立作用是靶器官只能受损，而协同作用的靶器官功能增益。所以独立作用和协同作用是同一的。3.3.1.5 小结联合毒性可以分为两类。一类是协同作用、增强作用、拮抗作用、独立作用构成的乘法类，暂且统称协同作用；一类是相加作用的加法类。3.3.2多毒素对机体损害模型毒素的作用就是削弱子系统的功能从而削弱机体机能，所以对机体系统论模型进行微分（或积分）处理就可以得到机体损害模型。4.3.2.1、微分形式对（4）式进行全微分，得到：其中： Ki 称为Fi的放大系数。反应其他子系统对第i个子系统的作用。dFi为第i个子系统所受的损害。dFi与与Hi对应，则：Hi单毒-个体=dFi 带入上得到：(10)3.3.2.2、积分形式将（4）式改写为积分形式定积分形式为：(11)其中F标准表示个体机体机能标准情况，取值为健康人体各子系统各项指标标准值之乘积。要注意的是这个算式和下一算式只表达出一个系统层次，理论上应该逐级列出至分子生物学层次。（11）式粗略地表示为：(12)其中：Hi表示第i类毒素对机体的损害此式表示毒素的协同作用。对于第i类毒素Hi，可来自作用完全相同的多个毒素的贡献。表述为：其中p代表第p个毒素，k为毒素种类的数量。此式表示毒素的相加作用。3.3.2.3、相对形式用除（10）式两边得：用H代替机能受损，变为：(13)3.4、多毒素对人群的风险模型。对“多毒素对机体损害模型”积分就可得到对人群的损害模型。3.4.1、绝对形式对（2）式按照年龄、劳动量、体重进行积分得到多毒素对人群的危害：(14)3.4.2、相对形式对（3）式按照年龄、劳动量、体重进行积分得到多毒素对人群的相对危害：(15)3.5模型的层次深度从机体至分子生物学水平。即：生命个体-系统-器官-组织-细胞-亚细胞-分子3.5.1 可能性目前生命科学已经研究至分子生物学水平，且在常温下机体与外源物质至多发生生化反应，不可能出现更深层次的反应（如核反应）。3.5.2 必要性毒素与机体发生作用是通过分子间的作用或细胞、亚细胞级损害实现的。所以必须研究其分子间反应机制。另外只有达到了分子层次才能分清相加作用、协同作用、拮抗作用和独立作用。3.5.3 现实性从目前分子生物学发展水平看，机体内发生的生化反应研究的还差很多，无法建立分子生物学层次的评价模型。而器官级功能指标在医学上积累的比较多了，所以建立至器官级比较现实。3.6 食品检验的引入3.6.1 检验的引入上述毒素的量均指摄入量，但在食品检测中检验的是毒素在食品中的浓度，且食品安全标准规定的限量也是以浓度表示的。为与工作接轨，必须引入浓度。(6)式中摄入量I为摄入体内毒素的量，等于每种食品质量乘以毒素浓度之和：(6)式中：第k种含有某毒素的浓度第k种食品占食品总量的份额每人每天食品摄入总量r食品种类数量毒素浓度为食品检验所得数据。考虑食品加工因子P：加工后食品中的污染物残留浓度与加工前原始农产品中污染物浓度的比值。（6）式变为（6）； (6)再考虑食品可食因子e,得到：(6)3.6.2 膳食毒素结构矩阵的引入矩阵的引入是为了将各种数据存在存储于矩阵之中，便于毒素表示和计算机处理。先将各种需建立的矩阵整理如下：3.6.2.1、需要考虑的毒素种类：农药残留、兽药残留、生物制剂、烹饪和加工过程中加入的人工制品、环境污染物、食品添加剂、食品加工助剂、微生物制剂、包装迁移物、物理危害、植物毒素、海产品毒素、真菌菌素、放射性核素、转基因食品、辐照食品。3.6.2.2、膳食毒素结构矩阵因饮食食品多样性和一种食品含毒素多样性，我们引入膳食毒素矩阵。食品权重向量=（1, 2,. m）毒素向量=（f1,f2,.fn）毒素含量向量=（c1,c2,.cp）食品加工因子向量=（p1,p2,pq）可食因子向量=（e1,e2,eq）膳食毒素矩阵3.7 主观因素的引入以上风险评估模型均是面对毒素和人的，是从客观方面对风险进行评估，是固有风险。但是对风险进行评估还存在主观因素，即抽样造成的风险，致使我们不能完全反映实际风险。此情形与审计风险相同，均为评估者对评估对象。国际上公认的审计风险评估公式为：审计风险固有风险控制风险检查风险（20）。所以食品评估风险考虑主、客观方面的话，应为：(16)固有风险即指前面的风险评价模型得到的风险。4 风险评定的不确定度每种评定都不可能是准确的，以不确定度表示之。食品风险的评定也是如此，其不确定度的评定可参照JJF10591999测量不确定度评定与表示进行。5 模型的验证选择两种具有协同作用的毒素，按照正常饮食量施以一定剂量的两种毒素，对一种动物群体进行试验，看其死亡率是否服从乘法关系，因为器官的损害最终可体现在死亡率上。因协同作用和独立作用是同一的，所以采用独立作用的关系式进行验证。独立作用的毒害效果可用可计算为（21）：其中M1是第一种毒物对靶器官1的损害，M2是第二种毒物对靶器官2的损害，机体机能和各子系统功能均设为1。用（8）式计算受损害后的机能：。以此计算损失的机能与文献（21）中的联合毒害效果相等。故本模型与经验公式一致，模型正确。6 结论6.1、模型的特性分析6.1.1 提出毒性是关系属性以往的毒性是物质的固有属性，固有属性无法解释毒性的相对性，因为固有属性是不依赖于其他事物存在的。只有以毒性为关系属性为基础才能建立正确的毒性评价模型，即将人、食品两个方面同时纳入模型才能得到正确的食品评价模型。6.1.2、引入系统论的观点研究食品风险。本模型是建立在机体系统模型之上，在理论上成功地将联合毒性纳入了模型。以机体模型建立食品风险评价模型是最直接的模型，但考虑到机体的复杂性，这一模型的完全建立难度比较大。6.1.3、将食品风险评估各阶段的工作整合到一个模型，解决了各阶段工作成果只存在关联的情况。模型中纳入了各阶段所有因变量（或自变量）。6.1.4、建立了多毒素的评价模型，是对单毒素的扩展，是一飞跃。6.1.5多模型且逐级建立，可适用于不同用途。也可将固定模型中一组变量得到这种条件下的评价模型。6.1.6 模型表述的是人群机体受损平均情况。与国内的其他模型一样均是表述人群机体受损平均情况。国外模型是表述极端情况，适于风险控制。6.2 存在的问题只是一个理论框架，是原则性的东西，具体应用还需深入研究。存在如下问题6.2.1 线性问题各毒素对机体的作用是非线性的，而本文的各算式均是以线性为假设做出的。本文只是给出了原则性的算式，在实际应用中需做非线性处理。6.2.2 动态问题本文的机体模型是建立在静态系统之上，未能反