6-一般毒性作用及评价ppt课件

食品毒理学,第五章一般毒性作用及评价,毒性作用,一般毒性作用,特殊毒性作用,一般毒性作用的类型,一般毒性测试,了解毒性大小特征,了解污染物理化特征,了解在体内蓄积和耐受性,了解对机体毒作用靶点和指标,确定阈值和阈下剂量,急性毒性试验,急性致死试验,急性非致死试验,蓄积毒性试验,亚急性毒性试验,亚慢性毒性试验,慢性毒性试验,（3个月）,（36个月）,（6个月至终身）,教学内容,急性毒性作用,亚慢性和慢性毒性作用,蓄积毒性作用,1,2,3,4,5,学习要求,熟悉,了解,掌握,一般毒性作用的概念、试验目的及其评价标准；一般毒性试验方法要点及结果评价。,蓄积毒作用的概念,蓄积毒作用的研究方法,教学内容,急性毒性作用亚慢性和慢性毒性作用蓄积毒性作用局部毒性作用,6,1急性毒性作用,一、急性毒性的概念二、急性毒性试验的目的三、急性毒性试验的设计四、急性毒性分级和评价,一、急性毒性的概念,急性毒性(acutetoxicity):是指机体(人或试验动物)一次接触或24h内多次接触化学物后在短期(最长到14d)内所发生的毒性效应，包括一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡效应。最主要的观察指标是LD50。,重要,一、急性毒性的概念,需要注意几点:,急性接触的次数一次或24h多次中毒效应出现的时间不仅以接触毒物后毒性症状出现的时间，主要以接触毒物的时间，观察时间：714天强度一次性大剂量，中毒症状明显，常发生死亡,二、急性毒性试验的目的,求出致死剂量(以LD50表示)及其它的急性毒性参数，了解急性毒作用强度，进行急性毒性分级。通过观察动物中毒表现和死亡的情况，了解急性毒作用性质、可能的靶器官和致死原因，提供化学毒物的急性中毒资料、初步评价对人体产生损害的危险性。,急性毒性的参数半数致死剂量(LD50)：能引起50%的实验动物出现死亡反应时的药物剂量。,急性毒性的参数剂量-反应曲线,急性毒性的参数ED,TD,TI=LD50/ED50,急性毒性的参数,急性毒作用带：Zac=LD50/Limac,急性毒作用带（acutetoxiceffectzone,Zac）为：半数致死剂量与急性阈剂量的比值，表示为：Zac=LD50/LimacZac值小，说明化学物质从产生轻微损害到导致急性死亡的剂量范围窄，引起死亡的危险性大。,二、急性毒性试验的目的,探求化学毒物急性毒性的剂量反应关系与中毒特征。为亚慢性、慢性毒性作用试验的染毒剂量设计提供参考依据。为毒理学机制研究提供线索。,三、急性毒性试验的设计,三、急性毒性试验的设计,实验动物选择,总的原则：急性毒性反应和代谢方式与人近似的动物易于饲养、操作方便繁殖力较强，数量较大价格较低，易于获得,斑马鱼zebrafish，Daniorerio,斑马鱼体长46厘米。体呈纺锤形，和人类基因有着87%的同源性，作为模式生物的优势很突出，这意味着其实验结果大多数情况下适用于人体。常可用于水质环境的监测。,实验动物的物种和品系,最好用两种种属的动物啮齿类小鼠：昆明种、NIH、ICR大鼠：SD、Wistar非啮齿类犬或猴根据接触途径选择实验动物,实验动物选择,实验动物选择,实验动物选择,实验动物的年龄和体重,刚成年、健康、未曾交配和受孕的动物同1次试验同1批实验动物体重变异范围不应超过平均体重的20%大鼠：180-240g小鼠：18-25g家兔：2-2.5kg豚鼠：200250g狗：1015kg,实验动物选择,重要,实验动物的性别,雌雄各半如果在预试验时发现化学毒物(如农药)对雌、雄动物毒效应的敏感性有明显差异，应分别并求出雌性和雄性动物的LD50值。特殊的试验研究可仅作单一性别的急性毒性试验致畸试验：可仅作雌性动物的LD50测试。,实验动物选择,实验动物分组、数量与编号,根据组数和每组数量来决定数量LD50，一般为4-6组大、小鼠每组10只，犬类6只严格遵循随机化的原则,实验动物选择,实验动物分组、数量与编号,颜料涂擦被毛编号法（常用于大小鼠）：红色：0.5%中性红或品红溶液黄色：3-5%苦味酸溶液（水）80-90%苦味酸酒精饱和溶液咖啡色：2%硝酸银黑色：煤焦油的酒精溶液,实验动物选择,实验动物分组、数量与编号,大小鼠标记方法（单色法n10）,单色法标记原则：单色法编大于10的号码时，我们规定顺时针旋转，后一位必需大于前一位数，例如：可以编12，13，1419，但不能编10，11，20，21，22，30，31，32，33，等，以此类推。100以内最大能编89号。,实验动物分组、数量与编号,大小鼠标记方法（双色法n10）,红色表示十位数：头部染红色为10左前肢为20左腰部为30黄色表示个位数。,实验动物的随机分组：30只动物分为六组,规定：余数：1、2、3、4、5、6分别对应A、B、C、D、E、F组,实验动物的预检,给药前检疫观察:大、小鼠、兔、豚鼠1周，犬猴23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,实验动物选择,实验动物的给药前禁食处理,经消化道染毒时，要求试验前对动物禁食大鼠、小鼠隔夜禁食；染毒后禁食4h大动物每日上午喂食前染毒染毒后继续禁食24h，但在禁食时要保障饮水,实验动物选择,实验动物的饲养环境,恒定的温度：223湿度：3070%照度：昼夜各半饲料合格、饮水合格、垫料合格（消毒）,实验动物选择,染毒途径,三、急性毒性试验的设计,染毒途径的选择应考虑的因素：模拟人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,受试物及处理,三、急性毒性试验的设计,剂型：水溶液、混悬液、油溶液水溶性受试物，蒸馏水、去离子水、生理盐水，保持与体内渗透压一致水不溶性受试物，溶于或悬浮于适当的有机溶剂中受试物一般应临用前新配,染毒途径,三、急性毒性试验的设计,吸收速率：静脉注射呼吸道肌肉注射腹腔注射皮下注射消化道皮内注射经皮同一受试物不同染毒途径LD50的大小通常符合上述规律受试物的性质和用途。最常用的染毒途径：经口、经呼吸道、经皮及注射途径。,不同途径的吸收量和吸收速率,灌胃,吞咽胶囊,喂饲,染毒途径,三、急性毒性试验的设计,染毒途径,三、急性毒性试验的设计,灌胃,染毒途径,三、急性毒性试验的设计,灌胃,重要,小鼠灌胃方法,染毒途径,三、急性毒性试验的设计,吸入接触,注入接触,经呼吸道接触,静式吸入,动式吸入装置,染毒途径,三、急性毒性试验的设计,经皮肤染毒,农药、化妆品、工业、环境、外用药物常用大鼠染毒方式：,脱毛：化学或机械法脱毛（体表面积的10%）染毒：局部涂敷或大鼠、小鼠浸尾法,染毒途径,三、急性毒性试验的设计,经注射途径染毒,注射药品、机制研究、毒物代谢动力学分类：,三、急性毒性试验的设计,查阅文献,预试验,正式试验,剂量选择与分组,改良寇氏法,一般设57组，各组间采用一定的公比设计剂量公比r=4，则组距i=lg4=0.6例如待测化合物预期LD50为40mg/kg，以此为中间剂量组，以4为公比，或0.6组距向上、下个推两个剂量组。,LD50计算,lgLD50=Xm-i(p-0.5)式中：Xm最高剂量对数i组距，或公比的对数值p各组死亡率的总和LD50标准误差SlgLD50SlgLD50=ipq/n式中：p各实验组死亡率；q各实验组存活率i组距n试验动物组数LD5095%可信限=lg-1(lgLD501.96SlgLD50),例题：小鼠腹腔注射敌百虫的急毒及LD50计算，n=5,霍恩氏法（horn),观察时间和周期,三、急性毒性试验的设计,染毒以后应即刻开始观察动物中毒表现和死亡情况；给药当天应连续或多次观察，以后可根据情况，每天2次或多次观察直至试验周期结束。,观察时间和周期,三、急性毒性试验的设计,观察周期一般为14天；LD50(LC50)计算时以观察周期内各组动物的总死亡数为依据；不同化学物质引起动物死亡的时间存在个体差异；速杀型化学毒物仅计算24h的死亡率。,毒性观察,三、急性毒性试验的设计,全面观察动物的各种反应和变化，仔细分析实验动物在染毒后出现的中毒表现、剂量效应、时间分布。观察记录的内容：,中毒体征及发生过程；体重；病理形态学变化；死亡情况和时间分布。,毒性观察,中毒体征及发生过程,详细观察和记录动物出现的中毒体征发生时间体征发展的经过各个系统的特征初步确定急性毒性靶器官不同表现提供毒性机制的信息,续表6-1啮齿类动物急性中毒表现,毒性观察,体重,反映动物中毒后综合性整体变化，比较客观简便的量化指标；应定期多次称量动物的体重变化，一般为每周23次；体重改变的原因很多：影响食欲或消化系统的功能影响食物的吸收和利用影响水的摄取或肾功能急性损伤,毒性观察,病理形态学变化,死亡动物：大体病理变化，如脏器外观、大小、色泽的变化，有无充血、出血、水肿或其他改变；存活动物：观察期结束时亦应进行解剖检查，必要时做组织病理学检查，根据试验需要可进一步扩大观察项目如体温、心电图、脑电图或进行某些生化指标测定等。,蓝色：水肿；黄色：神经细胞胞体固缩；红色：弥漫性胶质细胞增多；黑色：PAG锥体细胞减少；,毒性观察,病理形态学变化,毒性观察,死亡情况和时间分布,重点观察和记录每只动物死亡的时间，特别是最早出现死亡的时间以及各个剂量组动物的死亡数；分析中毒死亡时间的规律具有一定意义，可为深人研究化学物的毒作用机制提供参考。,经典急性毒性试验的局限性,1、消耗的动物量大,2、获得的信息有限,3、测得的LD50仅仅是一个近似值,4、在安全性评价中仅评价动物死亡和简单的症状观察是不够的，更需要的是生理学、血液学及其它化验检查所提供的深入细致的毒性信息。,四、急性毒性的分级,急性毒性试验求出LD50(LC50)值，通过LD50值进行急性毒性分级(acutetoxicityclassification)，评价毒物的急性毒性强弱，比较毒物的急性毒性大小。,四、急性毒性的分级和评价,四、急性毒性的分级和评价,重要,四、急性毒性的分级和评价,在食品安全毒理学评价过