食品毒理学复习重点

绪论【掌握】1.食品毒理学的定义、研究办法；食品毒理学(foodtoxicology)：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，并拟定这些物质的安全限量和评定食品的安全性的一门科学。外源化学物（xenobiotics）：是在人类生活的外界环境中存在、可能与机体接触并进入机体，在体内呈现一定的生物学作用的某些化学物质。内源化学物：是指机体内原已存在的和代谢过程中所形成的产物或中间产物。研究办法：①体内实验(invivotest):整体动物实验。可严格控制接触条件，测定多个类型的毒作用。急性毒性实验、亚急（慢）性毒性实验、慢性毒性实验、致突变实验、生殖毒性实验、致癌实验②体外实验(invitrotest)：运用游离器官、培养细胞或细胞器进行毒理学研究，多用于对机体急性毒作用的初步筛选，作用机制和代谢转化过程的进一步研究。③人体观察：通过中毒事故的解决或治疗，能够直接获得有关人体的毒理学资料，这是临床毒理学的重要研究内容。有时可设计某些不损害人体健康的受控的实验，但仅限于低浓度、短时间的接触，并且毒作用应有可逆性。④流行病学研究(EpidemiologicalStudy)：描述性流行病学调查：提出病因假设、已知病因理解严重程度；分析性流行病学调查：验证假设，拟定因果关系2.食品安全性的概念。食品安全（Foodsafety）：指食品中不应含有可能损害或威胁人体健康的有毒、有害物质或因素，从而造成消费者急性或慢性毒害或感染疾病，或产生危及消费者及其后裔健康的隐患。【熟悉】1.食品毒理学的任务、性质、地位；任务：①研究食品中外源化学物的分布、形态、及其进入人体的途径与代谢规律，阐明影响中毒发生和发展的多个条件；②研究化学物在食物中的安全限量，评定食品的安全性，制订有关卫生原则；③研究食品中化学物的急性和慢性毒性，特别应阐明致突变、致畸、致癌和致敏等特殊毒性，提出早期诊疗的办法及健康监护方法。2.食品安全性的当代问题；3.食品安全性控制与人类食物链。第一章【掌握】1.毒理学的基本概念：毒物、毒性和毒作用，损害作用与非损害作用、毒效应谱、毒性作用分类、靶器官、生物学标志；毒物（poison）:在一定条件下，以较小剂量进入机体就能干扰正常的生理生化过程或生理功效，引发临时或永久的病理变化，甚至危及生命的化学物质称为毒物。中毒（poisoning）:是生物体受到毒物作用而引发的功效性或器质性变化后出现的疾病状态毒性(toxicity)：是指外源化学物引发生物体损害作用的固有能力。选择毒性(selectivetoxicity):指一种化学物质只对某种生物产生损害作用，而对其它种类生物无害；或只对机体内某一组织器官发挥毒性，而对其它组织器官不具毒作用。毒作用又称为毒效应(toxiceffect):是化学物质对机体所致的不良或有害的生物学变化，故又可称为不良效应、损伤作用或损害作用。毒作用分类：（1）速发或迟发性作用：①速发作用(immediateeffect)指机体与化学物质接触后在短时间内出现的毒效应。②迟发作用(delayedeffect)指机体接触化学物质后，中毒症状缺如或虽有中毒症状但似已恢复，通过一定的时间间隔才体现出来的毒效应。（2）局部或全身作用：①局部作用(localeffect)指发生在化学物质与机体直接接触部位处的损伤作用。②全身作用(systemiceffect)是指化学物质与机体接触后以一定途径进入体内，经血液循环达成体内其它组织器官引发的毒性效应。（3）可逆或不可逆作用：①可逆作用（reversibleeffect）指停止接触化学物质后，造成的损伤能够逐步恢复。②不可逆作用（irreversibleeffect）是指停止接触化学物质后，损伤不能恢复，甚至进一步发展加重。（4）对形态或功效的影响：外源化学物对形态的作用(morphologiceffect)是指机体组织形态发生的肉眼或镜下可见的病理变化。（5）过敏性反映：过敏性反映也称变态反映(allergicreaction)，是致敏后的机体再次接触碰到抗原后所引发机体发生激烈的抗原抗体反映，并造成机体发生严重的后果。（6）特异体质反映：特异体质反映系由于遗传因素所致的对某些化学物质的反映异常。损害作用(adverseeffect)所致的机体生物学变化是持久的，可逆或不可逆的，造成机体功效容量，如进食量、体力劳动负荷能力等涉及解剖、生理、生化和行为等方面的指标的变化，维持体内的稳态能力下降，对额外应激状态的代偿能力减少以及对其它环境有害因素的易感性增高，使机体正常形态、生长发育过程受到影响，寿命缩短。非损害作用(non-adverseeffect)所致机体发生的一切生物学变化都是临时和可逆的，应在机体代偿能力范畴之内，不造成机体形态、生长发育过程及寿命的变化，不减少机体维持稳态的能力和对额外应激状态代偿的能力，不影响机体的功效容量的各项指标变化，也不引发机体对其它环境有害因素的易感性增高。毒效应谱(spectrumoftoxiceffects)：机体接触外源化学物后，取决于外源化学物的性质和剂量，可引发多个变化，能够体现为不同的毒效应。毒效应的这些性质与强度的变化构成了化学物质的毒效应谱。联合毒性作用：两种或两种以上的毒物同时或先后作用于机体，两者之间能够互相加强或削弱其毒性作用，这种现象称联合毒性作用。靶器官(targetorgan)：外源化学物能够直接发挥毒作用的器官或组织就称为该物质的靶器官(targetorgan)。生物标志物(biomarker)：指多个环境（化学的、物理的和生物学的）因子对生物体所引发的机体组织器官、细胞、亚细胞水平的生理、生化、免疫和遗传等任何可测定观察值的变化，也涉及通过生物学屏障进入体内的化学物质或其代谢产物的可监测指标。涉及：①暴露生物标志物(biomarker，biologicalmarker)是指针对通过生物学屏障进人组织或体液的化学物质及其代谢产物、以及它们所引发的生物学效应而采用的检测指标。②效应生物标志物(biomarkerofeffect)：是指能够测出的机体生理、生化、行为等方面的异常或病理组织学方面的变化，可反映与不同靶剂量的化学物质或其代谢产物有关的健康有害效应的信息。③易感性生物标志物（biomarkerofsusceptibility）：是反映机体对化学物质毒作用敏感程度的指标。2.剂量、剂量－反映关系、表达毒性的惯用指标；剂量（dose）：指机体接触化学物质的量或予以机体化学物质的量，是决定外源化学物对机体损害作用的重要因素。单位为mg/kg体重、mg/cm2皮肤、mg/m3空气、mg/L水等。①接触剂量(exposuredose)又称外剂量(externaldose)是指外源化学物与机体(如人、批示生物、生态系统)的接触剂量，能够是单次接触或某浓度下一定时间的持续接触。②吸取剂量(absorbeddose)又称内剂量(internaldose)，是指外源化学物穿过一种或多个生物屏障，吸取进入体内的剂量。③达成剂量(delivereddose)又称靶剂量(targetdose)或生物有效剂量(biologicallyeffectivedose)，是指吸取后达成靶器官(如组织、细胞)的外源化学物和／或其代谢产物的剂量。效应(effect)：又称量反映，指化学物质与机体接触后引发的生物学变化。反映（response）：又称质反映，指一定剂量的某一物质与机体接触后呈现某种效应程度的个体数在该群体中所占的比率。普通以%表达。剂量-效应关系表达化学物质的剂量与个体中发生的效应之间的关系。剂量-反映关系表达化学物质的剂量与某一群体中反映强度之间的关系。表达毒性的惯用指标：（1）致死剂量①绝对致死剂量(absolutelethaldose，LD100)是指化学物质引发受试对象全部死亡所需要的最低剂量或浓度。②最小致死剂量（minimallethaldose，MLD或LD01）指化学物质引发受试对象中的个别组员出现死亡的剂量。③最大耐受剂量(maximaltolerancedose，MTD或LD0)指化学物质不引发受试对象出现死亡的最高剂量。④半数致死剂量(medianlethaldose，LD50)指化学物质引发二分之一受试对象出现死亡所需要的剂量，又称致死中量。（2）阈剂量和最大无作用剂量①最小有作用剂量(minimaleffectdose，MED)也称为阈剂量(thresholddose)：指化学物质引发受试对象中的少数个体出现某种最轻微的异常变化所需要的最低剂量。观察到损害作用的最低剂量(lowestobservedadverseeffectlevel，LOAEL)：在规定的暴露条件下，通过实验和观察，一种物质引发机体(人或实验动物)形态、功效、生长、发育或寿命某种有害变化的最低剂量或浓度，此种有害变化与同一物种、品系的正常(对照)机体是能够区别的。②最大无作用剂量(maximalno-effectdose，ED0)指化学物质在一定时间内，按一定方式与机体接触，用当代的检测办法和最敏捷的观察指标不能发现任何损害作用的最高剂量。未观察到损害作用的剂量(no-observedadverseeffectlevel，NOAEL)：在规定的暴露条件下，通过实验和观察，一种物质不引发机体(人或实验动物)形态、功效、生长、发育或寿命可检测到的有害变化的最高剂量或浓度。（3）毒作用带(toxiceffectzone)：是表达化学物质毒性和毒作用特点的重要参数之一①急性毒作用带(acutetoxiceffectzone，Zac)为半数致死剂量与急性最小有作用剂量的比值。Zac值小，阐明化学物质从产生轻微损害到造成急性死亡的剂量范畴窄，引发死亡的危险性大；反之，则阐明引发死亡的危险性小。②慢性毒作用带(chronictoxiceffectzone，Zch)为急性最小有作用剂量与慢性最小有作用剂量的比值。Zch值大，阐明之间的剂量范畴大，由极轻微的毒效应到较为明显的中毒体现之间发生发展的过程较为隐匿，易被无视，故发生慢性中毒的危险性大；反之，则阐明发生慢性中毒的危险性小。3.安全限值。安全限值：即卫生原则，是对多个环境介质(空气、土壤、水、食品等)中的化学、物理和生物有害因素规定的限量规定。①每日允许摄入量(acceptabledailyintake，ADI)：人终身每日摄入某种化学物质，对健康没有任何已知的多个急性、慢性毒害作用等不良影响的剂量。单位用mg／(kg体重·d)表达。②最高允许残留量（MRL,tolerancelevelormaximalresiduelimit）,也称最高残留限量。是指允许在食物表面或内部残留药品或化学物质的最高含量（浓度）。③阈限值(thresholdlimitvalue，TLV)为美国政府工业卫生学家委员会(ACGIH)推荐的生产车间空气中有害物质的职业接触限值。为绝大多数工人每天重复接触不致引发损害作用的浓度。④参考剂量(referencedose，RfD)由美国环保局(EPA)首先提出，用于非致癌物质的危险度评价。为环境介质(空气、水、土壤、食品等)中化学物质的日平均接触剂量的预计值。【熟悉】剂量-反映曲线。剂量-反映（效应）关系能够用曲线表达，即以表达效应强度的计量单位或表达反映的百分率为纵坐标、以剂量为横坐标绘制散点图，可得到一条曲线。①S形曲线：是典型剂量反映曲线，多见于剂量-反映关系中。②直线：化学物质剂量的变化与反映的变化成正比。③抛物线：为一条先陡峭后平缓的曲线，类似于数学中的对数曲线，又称为对数曲线型。第二、三章【掌握】1.食品中外源化学物的来源，生物膜和生物转运；生物转运（biotranspotation）：化学毒物在体内的吸取、分布和排泄过程称为生物转运。（1）主动转运(activetransport)：化学物透过生物膜从低浓度一侧向高浓度一侧移动的过程。（2）被动转运：①简朴扩散(simplediffusion)：化学物顺浓度梯度从膜的一侧转运到另一侧的过程。②易化扩散(facilitateddiffusion)：不易溶于脂质的化学物，依靠载体由高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程，不需要消耗能量。③滤过(filtration)：化学物透过生物膜上的亲水性孔道的过程。（3）膜动转运(cytosis)：颗粒物和大分子物质的转运常伴有膜的运动。①胞吞(endocytosis)：A吞噬(phagocytosis)B吞饮(pinocytosis)②胞吐(exocytosis)生物膜（biomembrane）：是细胞膜和细胞器膜的总称。①构成：脂质、糖、蛋白质②构造：液态镶嵌模型③功效：隔离功效；生化反映和生命活动的场合；内外环境物质交换的屏障；传递信息；2.胃肠吸取的特点，影响胃肠吸取的因素，首过效应；消化道吸取特点：①通过口腔粘膜吸取极少；②胃内弱有机酸类物质易吸取；③小肠：重要吸取部位④扩散吸取为主。吸取面积大，吸取有机碱类物质多。⑤滤过吸取M<100-200的物质；⑥吞噬和胞饮：肠胃道上皮细胞。影响消化道吸取的因素：①消化道的多个酶类和菌丛；②肠胃道内容物种类数量、排空时间及蠕动状态；③化学物的溶解度和分散度。首过效应（first-passeffect）:从吸取部位转运到体循环的过程中已经开始被消除，称为首过效应。3.生物降解（生物灭活）、生物活化（生物增毒）；代谢解毒(metabolicdetoxication)：经生物转化大部分外源化学物的代谢产物，毒性减少，易于排出体外，此为解毒反映。代谢活化（metabolicactivation）：又称生物活化，经生物转化其毒性被增强的现象。生成亲电子剂、自由基、亲核剂、氧化还原剂。4.影响生物转化的因素，肝胆系统排泄。生物转化（biotransformation）：指外源化学物在体内通过一系列化学变化并形成其衍生物以及分解产物的过程。（1）一相反映(phaseⅠbiotransformation)：引入极性基团，增加分子极性①氧化反映：微粒体混合功效氧化酶(micrososmalmixedfunctionoxidase,MFO)，又称微粒体单加氧酶系或细胞色素P-450酶系，由血红素蛋白类（cytP-450、cytb5）、黄素蛋白类（NADPH(辅酶II)-cytP-450还原酶和NADH(辅酶I)-cytb5还原酶）和磷脂类构成的多酶系统。P-450催化的总反映：RH+NADPH+H++O2→ROH+H2O+NADP+底物还原型辅酶Ⅱ氧化产物②还原反映：A羰基还原反映B含氮基团还原反映C含硫基团还原反映D含卤素基团还原反映E无机化合物还原③水解反映：在水解酶的催化下，化学物与水发生化学反映而引发化学物分解的反映。A酯类水解反映B酰胺类水解反映C水解脱卤反映D环氧化物的水化反映（2）二相反映：与内源亲水物质结合，增加亲水性结合反映：进入体内的外源化学物在代谢过程中与某些其它内源性化学物或基团发生的生物合成反映。葡糖醛酸结合硫酸结合乙酰化作用甲基化作用谷胱甘肽(GSH)结合氨基酸结合UDP-葡糖醛酸转移酶磺酸转移酶乙酰基转移酶甲基转移酶谷胱甘肽-S-转移酶酰基转移酶影响生物转化的因素：①遗传生理因素有动物的物种、性别、年纪等，常体现在代谢酶的种类、数量和活性的差别上，代谢酶的多态性也是影响毒性反映个体差别的重要因素。②环境因素重要通过影响代谢酶和辅酶的合成过程以及催化过程来干扰外源化学物的生物转化。③其它影响因素尚有营养状态、疾病等。肝胆系统排泄：毒物→肝实质细胞→胆汁→肠道→粪便排出或进入肝肠循环①肝细胞→胆汁：重要为主动转运②胆汁→小肠：A肝肠循环（enterohepaticcycle)：脂溶性毒物被重吸取，经门静脉回到肝脏再次随胆汁分泌，形成循环。B直接排出体外：高度极性的化合物，随粪便排出。【熟悉】1.外源化学物的体内动态过程，外源物在体内的贮存和沉积、生物转运、生物转化的方式；外源化学物的处体内动态过程：①吸取（abosorption）:外源化学物从接触部位透过生物膜屏障进入血液的过程。②分布(distribution):指外源化学物吸取进入血流或淋巴液后，随体循环分散到全身组织器官的过程。③代谢Metabolism：在组织细胞中，外源化学物经多个酶系的催化，发生化学构造与物理性质的变化的过程。④排泄（excretion）是外源化学物及其代谢产物向机体外转运的过程，是生物转运的最后一种环节。化学物的贮存：进入血液的化学物大部分与血浆蛋白或机体内各组织成分结合。毒理学意义：急性中毒的解毒机制；毒物的二次供应源。重要贮存库：血浆蛋白质、肝脏和肾脏、脂肪组织、骨骼组织2.毒物代谢酶的诱导和激活、克制和阻遏。（1）诱导(induction)：指有些外源化学物可使某些代谢过程催化酶系的酶蛋白的合成量增加，伴有活力增强。能引发酶诱导的物质称为诱导剂(inducer)（2）阻遏（repression）：指对某些代谢酶诱导的同时，能够阻遏另某些代谢酶的合成。（3）克制（inhibition）：①两种不同的化学物在同一种酶的活性中心发生竞争性克制。②克制物与酶的活性中心发生可逆或不可逆性结合。③减少酶的合成。④破坏酶。如四氯化碳等的代谢产物可与P-450共价结合，破坏其构造和功效。⑤变构作用。一氧化碳可与P-450结合，引发变构作用，妨碍其与氧结合。⑥缺少辅因子。马来酸二乙酯可耗尽GSH，克制其它化学物经GSH结合代谢。（4）激活（activation）：指外源化学物直接作用于酶蛋白，使其活性增加，但是不涉及酶蛋白的诱导合成。第四章【掌握】基本概念和化学毒物产生毒性的可能途径。终毒物（ultimatetoxicant）：指一种特别化学性质的物质，它可与内源性靶分子（如受体、酶、DNA、微纤维蛋白及脂质等）互相作用，使整体性构造和/或功效变化，而造成毒性作用。终毒物在其作用位点的浓度及持续时间决定了毒效应的强度。化学毒物产生毒性的可能途径：①最直接的途径：即化学毒物在机体重要部位出现，而不与靶分子作用。（过量的糖进入肾小管。）②较为复杂途径：毒物进入机体后，达成靶部位，与靶分子互相作用，造成毒作用。（河豚毒素（tetrodotoxin），达成运动神经元，与Na+通道互相作用，使Na+通道阻塞，克制运动神经元的功效。）③最为复杂的途径。首先，毒物分布到靶部位（环节1），终毒物与内源性靶分子互相作用（环节2），引发细胞功效和/或构造的紊乱（环节3），启动分子水平、细胞或组织水平的修复机制，当毒物所致紊乱超出修复能力，使修复功效失调或丧失，毒作用就发生（环节4）。组织坏死，癌的形成皆为经4个环节产生。自由基（freeradicals）：是指含有一种或多个不成对电子的分子或离子【熟悉】1．化学毒物对生物膜的损害作用、对细胞钙稳态的影响；对生物膜的损害作用：（1）对生物膜的构成成分的影响：①对膜蛋白质的影响②对膜脂质的影响③对膜糖的影响（2）对膜生物物理性质的影响：①对膜通透性的影响：生物膜的通透性指生物膜与周边环境极性物质的交换能力。膜通透性的变化重要是膜蛋白的变化。②对膜流动性的影响：脂质分子的旋转，沿长轴的伸缩和震荡，侧向扩散运动及翻转运动；蛋白质分子侧向扩散和旋转运动，以及膜整体构造的流动性。③对膜表面电荷的影响：膜表面糖脂、糖蛋白形成膜表面极性基因，构成表面电荷。对细胞钙稳态的影响：维持钙稳态重要通过下列途径：①细胞内钙稳态是由质膜Ca2+转位酶和细胞内钙隔室系统共同调控。②控制细胞内钙的浓度的运输系统有多个.钙通道：系指运用浓度梯度，使胞外高浓度的钙进入胞内的通道。钙泵：或称钙转位酶、Ca2+，Mg2+－ATPase等，含有高亲和力，可通过消耗ATP，将胞内钙逆浓度差移至胞外，以确保胞内钙浓度的低水平。Ca2+在细胞功效的调节中通过下列途径起了一种信使作用：①Ca2+与钙结合蛋白；②Ca2+与cAMP；③Ca2+与蛋白激酶C（PKC）、磷脂酶C（PLC）；④Ca2+与离子通道；细胞钙稳态的紊乱是某些化学毒物中毒的机制之一：①重金属离子：铅和镉②农药：拟除虫菊酯③四氯化碳钙的浓度变化，可通过下列途径造成细胞损伤：①正常的激素和生长因子刺激的Ca2+信号的受损；②钙依赖性降解酶的活化；③损伤细胞骨架④损害线粒体；⑤与细胞凋亡有关2．机体内生物大分子的氧化损伤、化学毒物与细胞大分子的共价结合。生物大分子氧化损伤：指活性氧族（reactiveoxygenspecies，ROS）对生物大分子的损伤。机体对氧化损伤的防御系统（1）酶性抗氧化系统：①SOD：超氧化物歧化酶：歧化超氧阴离子②过氧化氢酶：将H2O2转化为水③GSH－Px：谷胱甘肽过氧化物酶④谷胱甘肽还原酶⑤其它：心肌黄酶（DTdiaphorase），葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（2）非酶性抗氧化系统：维生素C、维生素E、GSH、尿酸、牛磺酸和次牛磺酸等氧化应激（oxidativeStress）：由氧自由基产生的细胞毒性效应。自由基对生物大分子的损害作用：①脂质过氧化损害细胞器和细胞膜构造的变化和功效障碍②蛋白质的氧化损害：凝集与交联，或是蛋白质的降解与断裂③DNA的氧化损害：碱基损伤、DNA蛋白质交联、DNA链断裂共价结合：指化学毒物或其含有活性的代谢产物与机体的某些重要大分子发生共价结合，从而变化核酸、蛋白质、酶、膜脂质等生物大分子的化学构造与其生物学功效。（1）与蛋白质的共价结合：①可逆性的，如底物与酶蛋白的作用；②不可逆性的，如共价结合形成加合物。（2）与核酸分子的共价结合：①母体化合物直接与核酸发生共价结合，如烷化剂；②经代激活化，生成含有活性的代谢物才干与核酸发生共价结合，如多环芳烃。加合物（adducts）：指活性化学物与细胞大分子之间通过共价键形成的稳定复合物。——重要的生物标志物之一。第五章【掌握】影响外源化合物毒效应的重要因素。（1）毒物因素：①化学构造：取代基的影响；异构体和立体构型；同系物的碳原子数和构造的影响;分子饱和度;与营养物和内源性物质的相似性②理化特性：溶解度；分散度；挥发性；比重；电离度和荷电性③不纯物含量④化学物的稳定性⑤溶剂及其它：溶剂；毒物浓度和体积；交叉接触⑥毒物进入机体的途径：静脉注射>腹腔注射肌肉注射≥经口>经皮（2）机体因素：①物种间遗传学差别：解剖、生理的差别；代谢的差别（涉及量和质的差别，是影响化学物毒性的重要因素）；②个体遗传学差别：代谢酶的多态性；修复功效的个体差别；受体与毒作用的敏感性③机体的其它因素：健康方式；年纪；性别；生活方式；营养条件；动物笼养形式（3）毒物与机体所处的环境条件：①气象条件：温度；气湿；气压②季节或昼夜节律（4）化学物的联合作用（jointaction）两种以上化学物同时或先后作用于机体时产生的交互毒性作用。①相加作用(additiveeffect)②独立作用(independenteffect)③协同作用(synergisticeffect)④加强作用（potentiation）⑤拮抗作用(antagonisticeffect)相对毒性：将物质的挥发度预计在内的毒性称为相对毒性。第六章【掌握】1．急性毒性实验、急性毒性和急性毒性实验的目的、急性毒性实验办法、毒性分级；普通毒性（generaltoxicity）：外源性化学物在一定的剂量、一定的接触时间和一定的接触方式下对实验动物产生的综合毒效应称为化学毒物的普通毒性。急性毒性（acutetoxicity）：是指机体（人或实验动物）一次接触或24小时内多次接触化学物后在短期（最长到14天）内所发生的毒性效应，涉及普通行为、外观变化、大致形态变化以及死亡效应。急性毒性实验（acutetoxicitytest）：是指一次予以或24h内多次予以受试物后，短时间内动物所产生的毒性反映，涉及致死或非致死的指标参数。急性毒性实验的目的：①测试和求出毒物的致死剂量以及其它急性毒性参数，普通以LD50(半数致死剂量)为最重要的参数，并根据LD50值进行急性毒性分级。②通过观察动物中毒体现、毒作用强度和死亡状况，初步评价毒物对机体的毒效应特性、靶器官、剂量-反映(效应)关系和对人体产生损害的危险性。③为亚慢性、慢性毒性实验研究以及其它毒理实验提供接触剂量和观察指标选择的根据。④为毒理学机制研究提供线索。⑤研究化学毒物急性中毒的防止和急救治疗方法。最惯用的染毒途径：经口、经呼吸道、经皮及注射途径。吸取速率依次排列：静脉注射﹥吸入﹥肌内注射﹥腹腔注射﹥皮下注射﹥经口﹥皮内注射﹥经皮（1）经口染毒：①灌胃：优点：剂量精确，排除口腔粘膜吸取的可能性。缺点：工作量大、有伤及食道或误灌入气管的可能.②喂饲：优点：符合人类实际接触化合物的状况。缺点：化合物有异味动物拒食；化合物易挥发，剂量不准，尚有经呼吸道吸入的可能；化合物易水解或与食物中某些化学成分发生反映，则摄入量不准并有变化受试物毒性或毒效应的可能.；单笼喂养工作量大③吞咽胶囊：优点：剂量精确，特别合用于易挥发、易水解和有异味的化合物。缺点：只合用于大动物如家兔、猫、狗等，而不合用于小动物。（2）经呼吸道染毒：吸入接触（静式吸入+动式吸入）、注入接触（3）经皮肤染毒（4）经注射途径染毒2．亚慢性和慢性毒性实验的概念和目的、蓄积毒性、化学物质的蓄积作用。蓄积作用（accumulation）：当外源化学物持续地、重复地进入机体，并且吸取速度或总量超出代谢转化排出的速度或总量时，化学物质就有可能在体内逐步增加并贮留，这种现象称为化学物质的蓄积作用。储存库（depot）：化学毒物容易蓄积的组织和器官。血浆蛋白、脂肪组织、肝脏、肾脏、骨骼等。物质蓄积（materialaccumulation）：当实验动物重复多次接触化学毒物一定时间之后，用化学分析办法能够测得机体内或某些组织器官内）存在该化学毒物的原型或其代谢产物时，称之为物质蓄积。功效蓄积（functionalaccumulation)：有的化学毒物在机体内虽不能被测出，然而在长久接触的状况下机体能够出现慢性中毒的现象，这种状况称为功效蓄积。蓄积系数（accumulationcoefficient）：是多次染毒使半数动物出现效应（或死亡）的累积剂量[ED50（n）]与一次染毒使半数动物出现相似效应（或死亡）的剂量[ED50（1）]的比值。K值越小，表达化学毒物的蓄积性越大。生物半减期（biologicalhalf-life）：进入机体的外来化学物由体内消除二分之一所需的时间。蓄积率：是指在一定时间内，外来化学物在体内的蓄积量与同一期间进入体内重量的比例亚慢性毒性(subchronictoxicity)：是指实验动物或人持续较长久接触外源化学物所产生的中毒效应。亚慢性毒性实验的目的：①研究受试物亚慢性毒性剂量-反映(效应)关系，拟定未观察到有害作用的剂量(NOAEL)和其观察到有害作用的最低剂量(LOAEL)，提出安全限量参考值。②观察受试物亚慢性毒性效应谱、毒作用特点和毒作用靶器官。③观察受试物亚慢性毒性作用的可逆性。④为慢性毒理实验的剂量设计和观察指标选择提供根据。⑤为在其它实验(急性、亚急性、其它动物物种的亚慢性实验等)中发现的或末发现的毒作用提供新的信息，比较不同动物物种毒效应的差别，为受试物毒性机制研究和将研究成果外推到人提供根据。慢性毒性(chronictoxicity)：是指实验动物或人长久(甚至终身)重复接触外源化学物所产生的毒性效应。慢性毒性实验的目的：①研究慢性毒性剂量－反映(效应)关系。拟定长久接触造成有害作用的最低剂量(LOAEL)或阈剂量和末造成有害作用的剂量(NOAEL)，为制订人类接触时的安全限量原则，如最高允许浓度(MAC)和每日允许摄入量(ADI)以及危险度评价提供毒理学根据。②观察慢性毒性效应谱、毒作用特点和毒作用靶器官。③观察慢性毒性作用的可逆性。④为毒性机制研究和将毒性成果外推到人提供根据。【熟悉】半数致死剂量的计算。（1）寇氏法：i=（lgLD100-lgLDo）/（n-l）（2）概率单位法：第七章【掌握】1.生殖毒性与发育毒性的概念；生殖功效障碍(reproductiondysfunction)：由父方与/或母方接触化学毒物造成干扰受孕、孕体、发育、出生以及后裔成熟为健康成人。生殖毒性（reproductiontoxicity）：是指外源化学物对雄性和雌性生殖功效或能力以及对后裔产生的不良效应。涉及：①生育力与普通生殖行为；②致畸形；③对孕后期与哺乳（围生期、出生后）的不良效应。发育毒性(developmenttoxicity)：化学毒物在着床前胚泡、器官形成，胎儿和新生儿各发育阶段干扰正常发育过程，称为发育毒性。胚胎-胎儿毒性（embryo－fetaltoxicity）：指发育毒性中的胚胎-胎儿生长发育缓慢和功效缺点两项。致畸物(teratogen):凡在一定剂量下，能通过母体对胚胎或胎儿正常发育过程造成干扰，使其出生后含有畸形的化学毒物。致畸实验（teratologystudy）：评定外来化合物与否含有致畸作用的实验。显性致死实验：通过予以雄性动物受试化学物，将其与未经受试物解决的雌性动物交配，观察雌性动物早期胚胎死亡状况，以评价受试物与否对雄性动物的生殖有损害作用的实验。2.生殖与发育毒性实验的目的和实验设计的要点；生殖与发育毒性研究的目的：揭示化学品对哺乳动物生殖发育的任何有害影响，并将研究的成果与全部能够得到的其它毒理学资料联系起来，以推测对人可能造成的生殖危险。要点：①动物选择：必须以哺乳动物为实验对象。②剂量设计：高剂量应当在母体中产生轻度的毒性；低剂量不应有任何可归因于受试物的有害作用；中剂量在高、低剂量之间按等比级差定位，应引发最小的毒作用。③接触途径与频率：应与人的接触途径相似。④对照组（溶剂对照组和阳性对照组）：用与实验组相似的最大容量的赋形剂、阳性物3.致畸实验办法。【熟悉】生殖毒性的特点及靶器官，繁殖实验。外源化学物的雄性生殖毒性：①对睾丸生精细胞的影晌②对内分泌功效的影响③对性功效和生殖功效的影响繁殖实验（reproductionstudies）：通过对实验动物繁殖过程的观察，来评价外源性化学物质对动物性腺功效、交配、受精能力、分娩、授乳以及后裔发育等繁殖功效有无损害作用的实验。第八章【掌握】①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩1.突变的基本概念；变异(variation):生物的遗传物质在自我复制过程中，在各个体和各代之间出现了种种的差别称变异。突变（mutation）：遗传构造本身的变化及引发的变异。致突变作用（mutagenesis）：外来因素、特别是化学因子引发细胞核中的遗传物质发生变化的能力，并且此种变化可随同细胞分裂过程而传递。简朴地说，突变的发生及其过程即为致突变作用。2.突变的不良后果；（1）生殖细胞突变：突变引发遗传病，还可造成生殖毒性，体现为胚胎死亡、畸胎、胚胎功效不全及生长缓慢。（2）体细胞突变：后果有肿瘤、衰老、动脉粥样硬化及致畸等。3.惯用的致突变实验，致突变实验中应注意的几个问题；①细菌回复突变实验（Ames实验）：细菌回复突变实验是运用突变体的测试菌株，观察受试物能否纠正或赔偿突变体所携带的突变变化，判断其致突变性。惯用的菌株有鼠伤寒沙门氏菌和大肠杆菌。②微核实验③染色体畸变分析④姐妹染色单体交换（sister-chromatidexchange，SCE）⑤果蝇伴性隐性致死实验（SLRL）⑥显性致死实验⑦程序外DNA合成实验⑧单细胞凝胶电泳（SCGE）实验：获得细胞悬液，制作好含有细胞的琼脂糖的载玻片；裂解细胞以释放DNA；在碱性溶液中(PHl3)获得单链DNA，在碱性条件下电泳，中和碱，DNA染色和彗星显像，记数彗星。⑨小鼠精子畸形实验：精子畸形涉及形状变化及精子畸形数量的增加。精原细胞后期或初级精母细胞早期注意问题：阴性和阳性对照的设立；体外实验的活化系统；致突变实验与致癌实验的关系4.遗传毒理学实验的组合应用。【熟悉】1.致突变类型：基因突变、染色体畸变、染色体数目异常；（1）基因突变(pointmutation)：遗传损伤不能用光学显微镜直接观察的称为基因突变或点突变。①碱基置换：转换、颠换②移码突变：（2）染色体畸变(chromosomeaberration)：遗传损伤能用光学显微镜直接观察的称为染色体畸变。缺失、重复、倒位、易位（3）染色体数目异常：非整数倍体、多倍体2.遗传毒理学实验、遗传毒理学实验的分类。第九章【掌握】1.基本概念肿瘤(tumor，neoplasm)：指有分裂潜能的细胞受致癌因素作用后发生恶性转化和克隆性增生所形成的新生物。化学致癌物(chemicalcarcinogen)：指凡能引发动物和人类肿瘤、增加其发病率或死亡率的化合物。化学致癌作用(chemicalcarcino-genesis)：指化学致癌物在体内引发肿瘤的过程。2.引发阶段、促长阶段、进展阶段；前面予以的致癌物所引发的作用是启动作用(initiation)，称为启动剂(initiator)；

巴豆油含有促癌作用(promotion)，称为促癌剂或增进剂(tumorpromotor)。

启动作用是不可逆的。促癌作用是可逆的。（1）引发阶段(称启动阶段):化学致癌物对靶细胞DNA产生损伤作用，经细胞分裂增殖固定下来，造成单个或少量细胞发生永久性、不可逆的遗传性变化，即成为突变细胞，或称为“启动细胞”(intitiatedcell)。这就是引发阶段，即化学致癌物不可逆地将正常细胞转变为肿瘤细胞的起始环节。引发剂：含有引发作用的化学物质，称为(initiator)或启动剂。（2）促长阶段为化学致癌作用第二阶段，即增进引发形成肿瘤细胞分裂生长的作用阶段。促长阶段特点:①引发物作用之后，促癌物的长久的慢性作用，才干引发肿瘤；②引发物单独作用普通不会引发肿瘤，即仅有引发物是不够的；③只有促癌物的慢性作用而没有引发物的作用也不会引发肿瘤；④引发物与促长物的作用先后次序十分重要，引发必须发生在促长之前；⑤引发产生的作用是不可逆变化，促长在早期阶段的变化是可逆的。含有促长作用的化学物质，称为促长剂(Promotor)。（3）进展阶段:指在肿瘤形成过程中，在增进之中或之后，细胞体现出不可逆的遗传学变化，其标志为遗传不稳定性增加和恶性变化，在形态上或功效代谢和行为方面逐步体现出肿瘤的特性，如生长速度、侵袭性、转移能力及生化、免疫性能变化。3.化学致癌物IARC（国际癌症研究中心）的分类；现在仅有114种化学物和接触环境被IARC()确认对人致癌。按对人的致癌危险分类:IARC()对已有资料报告的化学物(或接触环境)根据其对人的致癌危险分成4类。

1类对人致癌，114种。

2A类对人很可能(probably)致癌，69种。

2B类对人可能(possibly)致癌，283种。

3类对人的致癌性尚无法分类(unclassifiable)，即可疑对人致癌，504种。

4类对人很可能不致癌，仅1种。4.哺乳动物致癌实验。哺乳动物短期致癌实验是一种有限的动物实验(limitedinvivobioassay)。它是在有限的短时间内完毕而不是终身，其观察的靶器官也限定为一种而不是全部器官和组织。

惯用的哺乳动物短期致癌实验有:

小鼠肺肿瘤诱发实验，16－30周

小鼠皮肤肿瘤诱发实验，9个月

雌性大鼠乳腺癌诱发实验；9个月

大鼠肝转变灶实验。

任意一种实验的阳性成果均故意义；但由于实验期较短，又未检查其它器官和系统，特别是皮肤肿瘤和乳腺癌的诱发实验似乎仅合用于较小范畴的化学物质类型，因此哺乳动物短期实验阴性成果的意义较差。【熟悉】1.化学致癌物；前致癌物(Precarcinogens)本身并不直接致癌，必须在体内经代谢转化，其所形成的代谢产物才具致癌作用。前致癌物是指尚未经代谢活化的形式，即母体化合物。

近致癌物(Proximatecarcinogens)指前致癌物经代谢活化过程形成一种或一系列中间代谢产物。近致癌物必须经进一步代谢活化，才干形成终致癌物。

终致癌物(ultimatecarcinogens)指不需代谢活化的直接致癌物和间接致癌物经代谢活化所形成的含有致癌作用的代谢物的统称。

致癌物的代谢活化：致癌物通过不同途径进入人体后，需通过Ⅰ、Ⅱ相代谢，所产生的代谢产物才有致癌活性，这称之为致癌物的代谢活化。

致癌物的代谢灭活：多个有活性的致癌物再经历不同的代谢过程成为致癌性削弱、极性增高的产物排出体外，这称之为致癌物的代谢灭活。DNA加合物可作为人类接触环境致癌物的标志。化学致癌机制可分为两类:

①一是造成DNA损伤而引发肿瘤的遗传毒性机制;②另一是对DNA以外的靶分子作用的非遗传毒性机制。2.致癌物筛选的短期实验、哺乳动物短期致癌实验；现在惯用的致癌物鉴别办法可分为三大类：短期实验（致突变实验、细胞转化实验、哺乳动物短期致癌实验）；动物诱癌实验；人群流行病学调查。（1）短期实验一）致突变实验

目的：筛选致癌物，

根据：化学物的致突变性与致癌性相联系，即大多数化学致癌物含有致突变性，而大多数非致癌物无致突变性。

运用致突变实验进行致癌物的筛查的毒理学意义是可检出遗传毒性的致癌物。

局限性是无法检出非遗传毒性致癌物(假阴性)和含有遗传毒性的非致癌物(假阳性)。

原则：在一组筛选实验办法中能反映各类遗传学终点。(二)细胞转化实验

细胞转化是指受试物与正常细胞在体外接触，如有致癌作用，可使正常细胞形态、功效发生变化，发生与癌细胞相似的过程。

细胞转化实验的目的是理解体外培养细胞接触受试物后，细胞生长与否发生癌变，其观察内容涉及生长自控能力、细胞形态、细胞生长能力、生化表型以及移植于动物体内形成肿瘤的能力等。

优点：由于它不以致突变为观察终点，能够弥补以致突变实验来筛查化学致癌物的局限性，即它可检出遗传毒性致癌物和非遗传毒性致癌物。

（三)哺乳动物短期致癌实验3.致癌实验基本原则。第十一章可接受的危险度（acceptablerisk）:是指公众和社会在精神、心理等各方面均能承受的危险度。

实际安全剂量(virtualsafedose,VSD)是指与可接受的危险度相对应的化学毒物的接触剂量。危险性（risk）即危险度：指在特定条件下，因接触某种水平的化学毒物而造成机体损伤、发生疾病甚至造成死亡的预期概率。安全性(safety)：指化学毒物在特定条件下不引发机体出现损害效应的概率。原则操作程序(standardoperationprocedure，SOP)；在制订SOP时，应细致、具体，紧密结合本实验室的实际，使之含有良好的指导性和可操作性，方便于遵照执行。【掌握】

1.危险度评价的基本概念和内容。危险度评价(riskassessment)：是在综合分析人群流行病学调查、毒理学实验、环境监测和健康监护等多方面研究资料的基础上，对化学毒物损害人类健康的潜在能力做定性和定量的评定，对评价过程中存在的不拟定性进行描述与分析，进而判断损害可能发生的概率和严重程度。内容：①危害认定：危险度评价的第一阶段，为定性评价阶段。目的：拟定待评化学毒物在一定条件下与机体接触后，能否产生损害效应;效应的性质、特点和强度如何;化学毒物与损害效应之间有无因果关系。②剂量-反映关系评价：是危险度评价的第二阶段，又是定量危险度评价的第一步---核心；目的：在认定待评物质含有危害性的基础上，阐明不同剂量水平的待评物质与接触群体中出现的最为敏感的核心性的有害效应发生率之间的定量关系，拟定特定接触剂量下评价人群危险度的基准值(criteria)。③接触评定:危险度评价的第三个阶段；目的：是拟定危险人群接触待评化学毒物的总量并阐明接触特性，为危险度评价提供可靠的接触数据或估测值。如经此阶段认定待评化学毒物与人群无接触或虽有接触但不能引发健康危害，则危险度评价可不再向下进行。④危险度特性分析：危险度评价的最后总结阶段。目的：通过对前三个阶段的评定成果进行综合、分析、判断，估算待评化学毒物在接触人群中引发危害概率（即危险度）的预计值，并以文献的形式阐明该物质可能引发的公众健康问题，为政府管理机构决策提供科学根据。

2.安全性评价的基本概念和意义。毒理学安全性评价(ToxicologicalSafetyEvaluation)：是通过动物实验和对人群的观察，阐明待评物质的毒性及潜在的危害，决定其能否进入市场或阐明安全使用的条件，以达成最大程度的减小其危害作用、保护人民身体健康的目的。

意义：卫生法规是卫生行政管理部门执法的根据，而毒理学安全性评价又是制订卫生法规的重要根据与基础。尽管世界各国因各自的国情不同，制订卫生法规的原则与原则会有所差别，但对化学物质的安全性评价无一例外地成为卫生法规中的基本内容。

毒理学安全性评价的程序与内容并非一成不变，而是随着社会、经济和科技的发展逐步得以完善。【熟悉】

1.毒理学安全性评价程序的内容。

(一)、毒理学安全性评价程序的选用原则

1、根据化学物的种类和用途来选择对应的程序；

2、采用分阶段进行的原则，优先安排实验周期短、费用低、预测价值高的实验；

3、在最短的时间内，用最经济的方法，获得最可靠的成果。

（二）、实验前的准备工作

1、收集化学物质有关的基本资料

①化学构造②构成成分和杂质③理化性质④化学物的定量分析办法⑤原料和中间体

2、理解化学物质的使用状况

涉及使用方式及人体接触途径、用途及使用范畴、使用量，化学物质所产生的社会效益、经济效益和人群健康效益等。

3、实验选用人类实际接触和应用的产品：

受试物用工业品或市售商品，而不是纯化学品。

4、选择实验动物的规定

实验动物选择原则：

(1)对受试物的代谢方式应尽量与人类相近；(2)优先考虑哺乳类的杂食动物；

(3)兼顾敏感、体小、寿短、价廉、易养的可能；(4)最佳采用纯系动物或杂交动物。(三)、不同阶段安全性评价的毒理学项目

1.第一阶段涉及急性毒性实验和局部毒性实验。重要是测定LD50或LC50，对受试物的急性毒性进行分级，为其它实验的剂量设计提供参数，根据毒作用的性质、特点推测靶器官。

实验普通规定使用两种动物，染毒途径应为受试物与人体的可能接触途径。

2.第二阶段普通涉及蓄积实验和致突变实验。

实验目的:是理解受试物与机体多次接触后在体内的蓄积状况及可能造成的潜在危害，并判断受试物与否含有致突变性，进而估测其致癌危险性。

致突变实验涉及原核细胞基因突变实验、真核细胞染色体畸变实验、微核实验或骨髓细胞染色体畸变分析等，需要几个实验组联合使用，以观察不同的遗传学终点。

3.第三阶段普通涉及亚慢性毒性实验、生殖与发育毒性实验和代谢实验。

（1）亚慢性毒性实验是为了拟定较长时间内重复接触受试物所引发的毒效应强度、性质和靶器官，初步预计LOAEL和NOAEL，预测对人体健康的危害性，并为慢性毒性实验和致癌实验的剂量设计和指标选择提供参考根据。

（2）生殖与发育毒性实验涉及致畸实验和繁殖实验，用于观察受试物对生殖过程的不利影响。

（3）代谢实验旨在理解受试物在体内的吸取、分布和消除状况，判断蓄积性的大小，寻找靶