毒理学绪论课件

绪论毒理学根本概念外源化学物在体内的生物转运与转化影响毒性作用的因素食品中化学物的一般毒性作用食品中化学毒物的致突变作用食品中化学毒物的致畸作用食品中化学毒物的化学致癌作用食品中化学物质的免疫毒性食品毒理学实验根底食品平安性毒理学评价和危险度评价食品中毒及其预防食品中常见化学毒物毒性及其检测第一章绪论

Introduction第一节食品毒理概述第二节食品毒理学与食品平安性毒理学(Toxicology)对象(Subject)外源化学物(xenobiotics)或因素，例如：？放射性离子辐射紫外线等作用目标(Target)生物体(Biotic)微生物(Microbes)动物(Animals)研究内容(Content)损害作用作用机制食品应具备的根本条件卫生平安、无毒无害〔根底与保障〕；含有人体所需要的营养素和有益成分；感官性状良好、可被人体接受。三聚氰胺毒奶粉事件事件起因2021年9月，中国爆发三鹿婴幼儿奶粉受污染事件，导致食用了受污染奶粉的婴幼儿产生肾结石病症，其原因是奶粉中含有三聚氰胺。三聚氰胺俗称蛋白精，是一种含氮杂环有机化合物，化工原料，可以提高蛋白质检测值，人如果长期摄入会导致人体泌尿系统〔膀胱、肾〕产生结石，并可诱发膀胱癌。由于食品和饲料工业蛋白质含量测试方法的缺陷，三聚氰胺也常被不法商人用作食品添加剂，以提升食品检测中的蛋白质含量指标，因此三聚氰胺也被人称为“蛋白精〞。蛋白质主要由氨基酸组成，其含氮量一般不超过30%，而三聚氰胺的分子式含氮量为66％左右。通用的蛋白质测试方法“凯氏定氮法〞是通过测出含氮量来估算蛋白质含量，因此，添加三聚氰胺会使得食品的蛋白质测试含量偏高，从而使劣质食品通过食品检验机构的测试。有人估算在植物蛋白粉和饲料中使测试蛋白质含量增加一个百分点，用三聚氰胺的花费只有真实蛋白原料的1/5。三聚氰胺作为一种白色结晶粉末，没有什么气味和味道，掺杂后不易被发现。苏丹红事件

2005年2月18日，英国一次最大规模的食品召回行动为食品平安问题敲响警钟。召回的导火线是英国最大的食品制造商第一食品公司生产的沙司中发现了被欧盟禁用的“苏丹红一号〞色素。而这些沙司又卖给了大量食品厂商和超市卖场。从此，苏丹红成为了全世界食品平安问题的代名词。同年3月4日，苏丹红现身中国市场。北京市政府食品平安办公室向新闻界通报，北京市有关部门日前从亨氏辣椒酱中检出“苏丹红一号〞，同批次产品已被责令下架召回。3月16日晚，中国百胜餐饮集团在上海发表公开声明称，其旗下餐饮品牌肯德基的食品新奥尔良烤翅和新奥尔良烤鸡腿堡调料在15日检查中被发现含有苏丹红一号成分，国内所有肯德基餐厅已经停止售卖这两种产品，同时销毁所有剩余调料。第一节食品毒理概述一、食品毒理学的来源和开展食品毒理学药物毒理学毒理学环境毒理学工业毒理学临床毒理学食品毒理学是现代毒理学的一门分支学科。环境污染物对机体的作用一般具有以下特点:接触剂量较小；长时间内反复接触甚至终生接触;多种环境污染物同时作用于机体；接触的人群既有青少年和成年人，又有老幼病弱，易感性差异极大。

食品毒理学的作用就是从毒理学的角度，研究食品中可能含有的外源化学物质对食用者的毒作用机理，检验和评价食品〔包括食品添加剂〕的平安性或平安范围，从而到达确保人类的健康目的。药物毒理学是研究药物在一定条件下，可能对机体造成的损害作用及其机理的一门科学。工业毒理学主要研究工业化学物质的毒性、毒效应、代谢、作用机制及试验治疗，为制订劳动卫生标准，防止职业中毒，提供科学依据。临床毒理学主要研究药物、农药及工业化学物质中毒的临床表现及其发生开展规律、诊断和治疗方法。

我国的重大中毒事件氯气是一种有毒气体，主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和盐酸，对上呼吸道黏膜造成有害的影响：次氯酸使组织受到强烈的氧化；盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀，使呼吸道黏膜浮肿，大量分泌黏液，造成呼吸困难，所以氯气中毒的明显病症是发生剧烈的咳嗽。病症重时，会发生肺水肿，使循环作用困难而致死亡。2007江苏沭阳水污染2007年7月2日下午3时，江苏省沭阳县地面水厂监测发现，短时间、大流量的污水侵入到位于淮沭河的自来水厂取水口，城区生活供水水源遭到严重污染，水流出现明显异味。经过水质检测，取水口的水氨氮〔NH3-N〕含量为28mg／L左右〔饮用水低于0.5mg／L〕，远远超出国家取水口水质标准。由于水质经处理后仍不能到达饮用水标准，城区供水系统被迫关闭，城区20万人口吃水、用水受到不同程度影响。直至7月4日上午，因饮用水源污染而关闭的自来水厂取水口重新开启，沭阳城区全面恢复正常供水，整个沭阳县城停水超过40小时。二、食品毒理学的定义、作用和研究对象食品毒理学〔定义〕：研究食品中外源化学物的性质、来源与形成，它们的不良作用与可能的有益作用及其机制，并确定这些物质的平安限量和评定食品的平安性的科学。食品毒理学〔作用〕：从毒理学的角度，研究食品中可能含有的外源化学物质对食用者的毒作用机理，检验和评价食品〔包括食品添加剂〕的平安性或平安范围，从而到达确保人类健康的目的。研究对象：外源化学物，包括有一定毒性的化学物〔如农药〕、毒性很小通常不称之为“毒物〞的化学物〔如食用色素〕和潜在有益作用的化学物〔如大蒜氨酸〕。大蒜氨酸是大蒜独具的成分，当它进入血液时便成为大蒜素，这种大蒜素即使稀释10万倍仍能在瞬间杀死伤寒杆菌、痢疾杆菌、流感病毒等。三、食品毒理学的内容和任务内容：食品毒理学的根本概念和食品外源化学物与机体相互作用的一般规律；食品外源化学物毒理学平安性评价程序和危险度评价的概念和内容；食品中各主要外源化学物〔天然物、衍生物、污染物、添加剂〕在机体的代谢过程和对机体毒性危害及其机理。任务：研究食品中毒物的分布、形态及其进入人体的途径与代谢规律，说明影响中毒发生和开展的各种条件；研究化学物在食物中的平安限量，评定食品的平安性，制定相关卫生标准；研究食品中化学物的急性和慢性毒性，特别应说明致突变、致畸和致敏等特殊毒性，提出早期诊断的方法及健康监护措施。四、食品毒理学的研究方法毒理学实验可采用整体动物、游离的动物脏器、组织、细胞进行。根据采用的方法不同，可分为体内试验(invivotest)和体外试验(invitrotest)。毒理学还利用限定人体试验和流行病学调查直接研究外源化学物对人体和人群健康的影响(表1-1)。动物细胞培养步骤:1.从动物胚胎或者一些刚出生的动物的器官或者组织上取得细胞，配制成细胞悬浮液。把细胞液放到培养瓶中，在培养箱里培养------原代培养。但是，这样并不能一直无限培养下去。因为细胞在瓶壁上生长的时候，如果大量增殖，细胞之间会彼此相碰，停止分裂增殖，出现接触抑制。2.我们为了它们能继续增殖，就用胰蛋白酶再把它们分开，然后再配制成细胞悬浮液，分开装到好几个瓶子里继续培养----传代培养。细胞株&细胞系1.它们都是传代培养里面的概念，都是10代以后的；2.细胞株是传代培养里10-50代，细胞系是50代以后的;3.对于细胞繁殖而言，传到10代就很不容易了，所以细胞株是极少数的细胞；4.50代以后，细胞繁殖会出现另一个危机，根本上没有什么细胞能再传下去了。但是,有细胞发生了基因突变，像一个癌细胞一样无限地分裂下去，这就是细胞系。细胞系〔cellline〕定义：在细胞培养中产生了具有无限增殖能力的变种细胞，这种细胞可被无限的传代。常见的细胞系：NIH3T3细胞系〔美国国立卫生研究所〔NationalInstituteofHealth〕建立；每3天传代，每次接种3×105细胞／毫升〕，是来源于小鼠的一种成纤维细胞，1963年取自小鼠胚胎细胞建立。Hela细胞系〔海拉细胞系，1952年取自人宫颈癌细胞建立〕，是一种人工培养，具有无限增殖能力的细胞，诞生至今已经整整60年了。在医学界，海拉细胞被广泛应用于肿瘤研究、生物实验或者细胞培养，已经成为医学研究中非常重要的工具。细胞培养操作步骤一、原代培养1.剪切组织先将所取得的组织，用D-Hanks或Hanks液清洗，以去除外表血污，并用手术镊去除黏附的结缔组织等非培养所需组织。再次清洗后，用手术刀将组织切成假设干小块，移入青霉素小瓶或小烧杯中，参加适量缓冲液，用弯头眼科剪，反复剪切组织，直到组织成糊状，约1mm3大小。静置片刻后，用吸管吸去上层液体，参加适当的缓冲液再清洗一次。2.消化别离消化别离的目的是将细小的组织块消化别离成细胞团或分散的单个细胞，以利于进一步的培养，常用的消化酶有胰蛋白酶和胶原酶。3.培养细胞悬液用计数板进行细胞计数。用培养液将细胞数调整为(2～5)×105cells/ml，或实验所需密度，分装于培养瓶中，使细胞悬液的量以覆盖后略高于培养瓶底部为宜。置CO2培养箱内，5%CO2，37℃静置培养。一般3～5d，原代培养细胞可以黏附于瓶壁，并伸展开始生长，可补加原培养液量1/2的新培养液，继续培养2～3d后换液，一般7～14d可以长满瓶壁，进行传代。二、传代培养1.吸掉或倒掉培养瓶内旧培养液。2.向瓶内参加胰蛋白酶液和EDTA〔乙二胺四乙酸〕混合液少量。以能覆盖培养瓶底为宜。3.置37℃孵箱或室温(25℃温度)下进行消化，2-5min后把培养瓶放在显微镜下进行观察，当发现胞质回缩、细胞间隙增大后，应立即中止消化。4.吸出消化液，向瓶内参加Hanks液少量，轻轻转动培养瓶，把残留消化液冲掉，然后再加完全培养液〔添加有血清〕。如果仅使用胰蛋白酶消化，在吸除胰蛋白液后，可直接参加少量含血清的培养液，终止消化〔原因：1.血清中的蛋白可以和胰酶结合，从而到达终止消化的目的；2.使用EDTA处理细胞后，一定要用Hanks液冲洗干净，因残留的EDTA会影响细胞生长〕。5.使用弯头吸管，吸取瓶内培养液，按顺序反复轻轻吹打瓶壁细胞，使之从瓶壁脱离形成细胞悬液。吹打时动作要轻柔，以防用力过猛损伤细胞。6.用计数板计数后，分别接种于新的培养瓶中，置CO2培养箱中进行培养。7.细胞培养换液时间应根据细胞生长的状态和实验要求来确定。一般2～3d后应换一次生长液。研究方法流行病学研究受控的临床研究毒理学体内试验毒理学体外试验优点真实的暴露条件，在各化学物之间发生相互作用，测定在人群的作用，表示全部的人敏感性规定的限定暴露条件，在人群中测定反应，对某组人群(如哮喘)的研究是有力的，能测定效应的强度易于控制暴露条件，能测定多种效应，能评价宿主特征的作用(如：性别、年龄、遗传特征等和其他调控因素饮食等)，能评价机制影响因素少，易于控制，可进行某些深入的研究(如：机制，代谢)，人力物力花费较少缺点耗资、耗时多，(多为回顾性)，无健康保护，难以确定暴露，有混杂暴露问题，可检测的危险性增加必需达到2倍以上，测定指标较粗(发病率，死亡率)耗资多，较低浓度和较短时间暴露，限于较少量的人群(一般＜50)限于暂时、微小、可逆的效应一般不适于研究最敏感的人群动物暴露与人暴露相关的不确定性受控的饲养条件与人的实际情况不一致暴露的浓度和时间的模式显著地不同于人群的暴露不能全面反映毒作用不能作为毒性评价和危险性评价的最后依据难以观察慢性毒作用表1-1食品毒理学研究方法的比较第二节食品毒理学与食品平安性一、食品平安性的现代问题1.食品平安概念的产生和开展食品平安性：在规定的使用方式和用量的条件下长期食用，对食用者不产生不良反响的实际把握。2.影响食品平安的因素微生物、寄生虫、生物毒素、农药残留、重金属离子、食品添加剂、包装材料释出物等。食品中营养素缺乏或数量不够3.2021年最关注的食品平安事故〔1〕“瘦肉精〞事件出事企业：双聚集团罪魁祸首：盐酸克仑特罗和莱克多巴胺等7种瘦肉精2021年3月15日，央视披露了河南济源双汇公司使用“瘦肉精〞猪肉的事实，问题猪肉从河南出厂到抵达南京屠宰场过程中，一路凭借买来的“通行证〞畅通无阻。健康的肉瘦肉精临床表现1．急性中毒有心悸，面颈、四肢肌肉颤抖，有手抖甚至不能站立，头晕，乏力，原有心律失常的患者更容易发生反响，心动过速，心电图异常。2．原有交感神经功能亢进的患者，如有高血压、冠心病、甲状腺功能亢进者上述病症更易发生。预防方法1．控制源头，加强法规的宣传，禁止在饲料中掺入瘦肉精。2．加强对上市猪肉的检验。3．消费者购置猪肉时要拣带些肥膘(1-2cm)的肉，颜色不要太鲜红，猪内脏因瘦肉精残留量多不宜食用。〔2〕“染色馒头〞事件出事企业：上海盛禄食品曝光时间：2021.4罪魁祸首：柠檬黄，防腐剂，甜蜜素2021年4月，?消费主张?节目曝光，上海盛禄食品分公司在馒头中随意添加过量的色素、防腐剂，回炉过期馒头，更改生产日期，制成“染色馒头〞后运送到联华、华联等多家超市进行销售。〔3〕“砷超标〞事件出事企业：雀巢、喜宝罪魁祸首：砷，铅，镉2021年4月12日，瑞典国家食品局称，瑞典卡罗林斯卡研究院化验雀巢、喜宝在内的9种欧洲知名品牌婴儿食品时发现，里面可能含大量有毒重金属砷、铅、镉，婴儿长期食用会导致智力受损。〔4〕“地沟油〞事件曝光时间：2021.6罪魁祸首：地沟油2021年6月，记者历经一个月、数千里艰难追踪，初步揭开了京津冀“地沟油〞黑色产业链的冰山一角，天津、河北甚至北京都存在“地沟油〞加工窝点，其规模之大出人意料，仅记者实地探访的几家窝点，其日加工能力合计已近百吨。中国人一年吃掉300万吨地沟油彻底禁绝需10年

从餐饮业的餐厨垃圾中提炼1吨地沟油，本钱仅300元左右，平均掏一桶油就能挣上七八十元。医学研究显示，长期摄入地沟油会对人体造成明显伤害，其中包含的一种有害物质毒性是砒霜的100倍。

图片虽然很恶心，但不可否认，我们都吃过这样的地沟油。目前我国每年返回餐桌的地沟油有200-300万吨。而中国人一年的动、植物油消费总量大约是2250万吨——也就是说，按照比例，你吃10顿饭，可能有1顿碰上的就是地沟油。在一个注重食品平安的时代，理想的状态是，你下馆子，随手掏出一张试纸浸到菜里，过一会儿拿出来跟谱表比比，然后大叫：“掌柜的，换油！〞但现实是，截至目前，科学家们还没有找到一种理想的检测和鉴别地沟油的手段。在中国数百个城市中，但凡有餐饮业的地方就有回收地沟油的。医学研究的成果显示，长期摄入地沟油会对人体造成明显伤害，如发育障碍、易患肠炎，并有肝、心和肾肿大以及脂肪肝等病变。而地沟油中的主要危害物之一黄曲霉素是一种强烈的致癌物质，其毒性是砒霜的100倍。在餐厨垃圾的处理上，我国长期处在“无政府〞状态，这就给某些不法商贩提供了一个规模庞大的“灰色产业〞空间。据科学家估计，中国要彻底禁绝地沟油，可能还需要10年左右的时间。〔5〕味千“猪骨汤精〞事件出事企业：味千〔中国〕控股曝光时间：2021.8罪魁祸首：猪骨汤精一直以来，味千拉面留给消费者的都是“有营养〞的形象，2021年8月，调查显示号称用猪骨熬制的味千拉面汤底其实是用专门的汤粉汤料〔添加调味料、增稠剂、香精等，然后用水稀释成白汤，出售给顾客〕调制出来的，每碗汤的本钱不过几毛钱。〔6〕台湾“塑化剂〞事件出事企业：台湾昱伸香料罪魁祸首：邻苯二甲酸酯类物质〔DEHP〕2021年4月，台湾媒体报道，当地有关部门在例行抽检食品时，在一款“净元益生菌〞粉末中发现里面含有塑化剂〔DEHP〕，浓度高达600ppm〔百万分之一浓度〕。5月23日，中国台湾首次发现昱伸香料公司为节省本钱，在食品添加物乳化剂中，违法添加有毒性的塑化剂DEHP，导致9家知名运动饮料及果汁、酵素饮品污染。保鲜膜添加：我们知道，在日常生活中，塑料凉鞋、塑料桌布、塑料玩具等物品中都含有塑化剂，只是这些物质不与食品接触。但保鲜膜那么不同，它不但与食品直接接触，而且塑化剂用量极大，在透明度很高的保鲜膜中，塑化剂的含量甚至到达45％左右。保鲜膜之所以有黏度，就“归功〞于塑化剂。不仅如此，使用了塑化剂之后，保鲜膜中的材质分布也会更加均匀、使它变得更透明，我们在微波炉中加热用保鲜膜覆盖的食品，那么会使得塑化剂大量迁移到食物中。此外，使用添加了邻苯二甲酸酯类塑化剂的塑料餐具和饭盒对食物进行加热，也都会“吃进〞塑化剂。此外，因为DEHP是脂溶性的，所以用塑料袋或者保鲜膜装肥肉都有可能使塑化剂进入油脂中。常见和可能的塑化剂污染

对果汁，果酱来说，添加乳化剂可以使其看上去