第九章-食品安全性评价-毒理学评价及风险分析-PPT幻灯片

第一节食品安全性毒理学评价一食品安全性毒理学评价程序

食品安全性毒理学评价的定义P248对食品中任何可能引起危害的物质进行科学的测试、检测，控制危害物质对食品质量的影响，确定该物质究竟能否为消费者所接受，据此制定相应的标准来判定某种食品是否可以安全食用，以确保食品安全和人体健康。（一）食品安全性毒理学评价

试验的四个阶段和主要内容急性毒性试验遗传毒性试验亚慢性毒性试验慢性毒性试验（包括致癌试验）急性毒性试验急性毒性试验包括经口毒性（LD50)和联合急性毒性，最大耐受计量法。LD50（半数致死量）：指能引起一群个体50%死亡所需的剂量。意义：测定LD50，了解受试物的毒性强度、性质和可能的靶器官，为进行进一步的毒性试验剂量选择和毒性判定指标提供依据，并根据LD50进行毒性分级。亚慢性毒性试验定义：即90d喂养试验、繁殖试验，观察受试动物在不同剂量水平经长期喂养后的毒性作用性质和靶器官，并初步确定最大无作用剂量。目的：了解受物对动物繁殖及对子代的致畸作用，为慢性毒性试验和致癌试验的剂量选择提供依据。为选择慢性毒性试验的合适物种、系提供依据；了解代谢产物的行成情况。慢性毒性试验（包括致癌试验）目的：了解试验动物经长期接触受试物后出现的毒性作用，尤其是进行性和不可逆的毒性作用以及致癌作用；最后确定做大无作用剂量，为受试物能否用于食品的最终评价提供依据。范围：食品生产、加工、储藏、运输和销售过程中使用的化学和生物物质以及在这些过程中产生和污染的有害物质，食物新资源及其成分和新资源食品。（二）食品安全性毒理学评价

程序对不同受试物运用原则创新物质已知物质食品添加剂、食品新资源和新资源食品、辐照食品、食品工具、农药及设备用清洗消毒剂创新物质一般要求进行4个阶段的试验。特别是对其中化学结构提示有慢性毒性、遗传毒性或致癌性可能者或产量大、使用范围广、摄入机会多者，必须进行全部4个阶段的毒性试验。已知物质与已知物质的化学结构基本相同的衍生物或类似物，根据第一、二、三阶段毒性试验结果判断是否进行第四阶段的毒性试验。已知的化学物质，WHO已公布ADI者，同时申请单位又有资料证明我国产品的质量规格与国外产品一致，则可进行第一、二阶段毒性试验，若试验结果与国外产品的结果一致，不要求进一步试验，否则进行第三阶段试验。食品添加剂食物添加剂凡WHO已建议批准试验或已定制ADI者，以及香料生产协会（FEMA）、欧洲理事会（COE）和国际香料工业组织（IOFI）4个国际组织中的2个或2个以上允许使用的，在进行急性毒性试验后参照国外资料或规定进行评价。资料不全或只有一个组织批准的，先进行急性毒性试验和本程序所规定的致突变试验中的一项，经初步评价后，再决定是否需进行进一步试验。凡属尚无资料可查、国际组织未允许使用的，先进行第一、二阶段毒性试验，经初步评价后，决定是否需进行进一步试验。从食用动植物可食部分提取的单一高纯度天然香料，如化学结构及有关资料并未提示具有不安全性的，一般不要求进行毒性试验。其他食品添加剂：凡属毒理学资料比较完整，WHO以公布ADI或不需规定者，要求进行急性毒性试验和一项致突变试验，首选Ames试验或小鼠骨髓微核试验。资料不全或只有一个组织批准的，先进行第一、二阶段毒性试验后，经初步评价后，再决定是否需进行进一步试验。对于由天然物质智取的单一组分，高纯度的添加剂，凡属新产品需先进行第一、二、三阶段毒性试验，凡属国外已批准使用的，则进行第一、二阶段毒性试验。进口食品添加剂：要求进口单位提供毒理学资料及出口国批准使用的资料，由卫生监督检验机构提出意见报卫生部食品卫生监督检验所审查后决定是否需要进行毒性试验。食品新资源和新资源食品原则上应进行第一、二、三个阶段毒性试验，以及必要的人群流行病学调查。必要时应进行第四阶段试验。若根据有关文献资料及成分分析，未发现有或虽有量甚少，不至构成对健康有害的物质，以及较大数量人群有长期食用历史而未发现有害作用的天然动植物可以先进行第一、二阶段毒性试验，经初步评价后，决定是否需要进行进一步的毒性试验。（三）食品安全性毒理学

试验结果的判断P250急性毒性试验LD50决定急性毒性的等级，作为进一步毒性试验的取舍和剂量设计的重要参数。

遗传毒性试验根据受试物的化学结构、理化性质以及对遗传物质作用终点的不同，并兼顾体内试验、体外试验以及生殖细胞和体细胞的原则。采用遗传毒性试验（Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验、骨髓细胞染色体畸变分析、小鼠精子畸形试验、传统致畸试验、短期喂养试验等）（1）如果3项试验为阳性，一般应放弃受试物用于食品。（2）如果其中两项试验为阳性，且短期喂养试验表明该受试物有显著毒性作用，则放弃用于食品。（3）如果一项试验为阳性，则可从上述其他备选遗传毒性试验选两项遗传毒性试验。（4）如果4项试验均为阴性，则进入第三阶段毒性试验。短期喂养试验在只要求进行两阶段毒性试验时，如果短期喂养未发现有明显毒性作用，综合其他各项试验即可作出初步评价。如果试验中发现有明显毒性作用，尤其是由剂量-反应关系时，则可考虑进行进一步毒性试验。亚慢性毒性试验90d喂养试验、繁殖试验、传统致畸试验通过这3项试验所采用的最敏感指标所得的最大无作用剂量进行评价，评价原则如下：（1）如果最大无作用剂量≥人可能摄入量300倍者，则不必进行慢性毒性试验（2）如果最大无作用剂量人可能摄入量100倍——300倍者，应进行慢性毒性试验。（3）如果最大无作用剂量≤人可能摄入量50倍放弃该受试物用于食品。慢性毒性试验（包括致癌试验）评价原则（1）如果最大无作用剂量≥人可能摄入量100倍者，则可考虑用于食品，制定ADI。（2）如果最大无作用剂量人可能摄入量50倍——100倍者，经安全性评价后再决定是否用于食品。（3）如果最大无作用剂量≤人可能摄入量50倍放弃该受试物用于食品。（四）食品安全性毒理学

评价的影响因素P251特殊、敏感人群的可能摄入量人体资料动物毒性试验和体外试验资料安全系数代谢试验的资料综合评价二食品安全性毒理学评价方法（一）第一阶段：急性毒性试验

LD50:表示在规定时间内，通过指定感染途径，使一定体重或年龄的某种动物半数死亡所需最小细菌数或毒素量。在毒理学中，半数致死量，简称LD50（即LethalDose,50%），是描述有毒物质或辐射的毒性的常用指标。按照医学主题词表（MeSH）的定义，LD50是指“能杀死一半试验总体之有害物质、有毒物质或游离辐射的剂量”。LD50数值越小表示外源化学物的毒性越强；反之LD50数值越大，则毒性越低

。这测试最先由J.W.Trevan于1927年发明。试验动物的选择简介物种选择以哺乳动物为主。家兔常用语研究化合物的皮肤毒性，包括对黏膜的刺激。猫、狗也用于急性毒性试验，但因价贵不易于大量使用。猪为杂食动物，对一些化合物的生物效应表现与人有相似之处，尤其是皮肤结构与人较相似。做实验为什么很多都用小白鼠？第一：老鼠中的小白鼠的基因序列和人类的差不多，它的全基因组和人类的相似度极高，很多人类难以治愈的疾病可以在小白鼠身上找到相似性状，从而加以实验发现治病基因。

第二：实验专用白鼠的生物学意义较大，培育出的小鼠几乎完全没有个体差异(生理上)。生理上没有个体差异是否意味着气质上没有差异尚不明了，不过选择纯系实验白鼠主要还是为了尽可能的减少先天的个体差异。

第三：数量充足，许多实验需要统计学分析，这就要求一定的数量，大白鼠和小白鼠，特别是小白鼠，在人工繁殖条件下，能满足这一要求。还有动物等级，小白鼠好歹也是哺乳动物，除了体形小，与其它哺乳动物的进化水平相比并不差。体形小反而成为人工繁殖喂养的有利条件。

第四：其实很多实验用猩猩等与人更近似的动物做最好，但使用猩猩太昂贵了。许多实验，比如认知类的，实验结束后时需要将动物杀死，来检查其内部变化的。这样，大量的实验肯定就不能用比较“贵重”的猩猩了。

第五：由于这种大型的哺乳动物受到动物保护协会的保护。那么多不“人道”的实验也就受到限制了。即使用的是小白鼠，动协的人仍然有抗议。

第六：一些实验用不着那些大型的，复杂的动物来做。P253

染毒剂量与分组正式试验一般设5~7个剂量组，组距：（LD100-LD0)试验方法：7d饲喂试验常用小鼠或断奶大鼠进行测试，每组雌雄各半，分别为5~10只，一般设3~4组，每天重复给予含一定剂量受试物的饲料，共7d。观察指标包括死亡率、进食量、体重、肾体质量与肝体质量之比。有时根据实际情况可进行组织学检查和病理解剖。（二）第二阶段：遗传毒性试验1蓄积毒性试验蓄积毒性试验主要是为了了解受试物在体内的蓄积情况。可采用蓄积系数法或20d试验法。蓄积系数法按一定时间间隔，将某种受试物分次给予试验动物，如果该受试物全部在体内蓄积，那么多次给予的总剂量与一次给予同等剂量的毒性相当；反之，如果该受试物基友一部分在体内蓄积，则多次给予的总剂量与一次给予同等剂量的毒性作用会有一定的差别，蓄积越小，相差程度会越大。20d试验法采用体重为200g左右的大鼠，分5组，每组10只，给药20d。各组受试物剂量分别为的LD50的1/2、1/5、1/10、1/20，另设对照组。每天进行一次灌胃。2致突变试验检验受试物是否可能具有致癌作用。越来越多的研究表明：致突变物质往往也具有致癌作用，致癌剂往往也是致突变物质。但致癌剂却不一定有致突变作用。常用的试验有鼠伤寒沙门氏菌回复突变试验（又称Ames试验）、微核试验与骨髓细胞染色体畸变分析试验、精子畸形试验、显性致死试验。（三）第三阶段：亚慢性毒性试验90d喂养试验、传统致畸试验、繁殖试验、代谢试验1.90d喂养试验目的：了解受试物的溶解特性、稳定性、纯度等理化性质和获得急性毒性试验及遗传毒性试验有关试验的初步资料的前提下，可进行90d试验。试验方法

（1）动物选择一般对两种试验对象进行90d喂养试验，其中一种应是啮齿动物。（2）动物分组和剂量设计至少应设3个剂量组合1个对照组。每个剂量组至少20只动物，雌雄各10只。（3）进行一般性状观察、病理组织学检查、血液学检查等。2.致畸试验目的：通过在致畸敏感期对妊娠动物染毒。在妊娠末期，观察胎仔有无畸形与发育障碍来评价受试物，包括一切食品和食品原料的致畸性评价。试验方法：试验动物大鼠、小鼠和家兔动物分组和剂量设计至少设4个组，1个空白对照，3个试验组。剂量原则以LD50的1/4、1/16、1/64，或以亚急性毒性试验的最大无作用剂量为高剂量组，其1/30左右为低剂量组，在期间设一组。P2543.繁殖试验目的：检查受试物对试验动物繁殖生育功能是否有影响的试验。试验方法：试验动物：选用5~9周龄大鼠剂量及分组：至少设3个剂量的受试物组和1个对照组。4.代谢试验目的：获得单剂量或重复剂量的某物质被摄入后，其在有机体中的吸收、生物转化、沉积和清除特性方面的定性和定量数据。试验方法试验动物：原则上应尽量使用与人具有相同代谢途径的动物种系。剂量设计：所用剂量低于最大无作用剂量结果判定：根据吸收速率、组织分布以及排泄情况，估计受试物在体内的代谢速率和蓄积性。（四）第四阶段：慢性毒性试验（包括致癌试验）目的：发现只有长期长期接触受试物后才能发现的毒性作用，尤其是进行性或不可逆的毒性作用以及致癌作用，确定最大无作用剂量，对最终评价受试物能否用于食品提供依据。