食品毒理学章课件

食品毒理学章课件第一节毒物因素一、外源化学物的结构1取代基对毒性的影响烷烃类物质中的氢原子被卤素取代，毒性增强。取代基越多，毒性越大。如CCl4>CCl3>CCl2>CCl。化学物中引入羧基或磺酸基后，脂溶性降低，水溶性升高，易排泄，毒性降低。如苯甲酸的毒性低于苯。2分子构型对毒性的影响有机氯农药六六六有7种异构体，其中γ、β-六六六急性毒性最强，α、δ六六六急性毒性相对较弱。

第2页,共46页，2024年2月25日，星期天3同系物中碳原子数对毒性的影响烷烃、醇、酮等碳氢化合物中，出了甲醇、甲醛、甲烷和乙烷

外，随碳原子数增加，毒性增大，但当碳原子数超过7个时，毒

性反而下降。如从丙烷开始，麻醉作用增强，但从壬烷开始，

毒性反而下降。

第3页,共46页，2024年2月25日，星期天4电离度对于弱酸和弱碱性化合物，只有在合适的pH条件下，使其最大限度的转化为非离子型时，才易于被机体吸收，从而发挥毒性。

第4页,共46页，2024年2月25日，星期天三、外源化学物的作用方式和特征1接触途径不同途径的吸收速率和毒性大小顺序为静脉注射>腹腔注射≥肌肉注射>皮下注射>口服>经皮肤给药。2作用剂量剂量分为接触剂量（又称外剂量）、吸收剂量（又称内剂量）和到达剂量（又称靶剂量）接触剂量：又称外剂量，指人体接触外源化合物的剂量，常以每单位体重毫克数（mg/kg）表示。吸收剂量，又称内剂量，是指外源化学物穿过一种或多种生物屏障，吸收进入体内的剂量。第5页,共46页，2024年2月25日，星期天到达剂量：又称靶剂量，是指外源化合物在靶器官中的剂量。接触或摄入的剂量越大，到达剂量也越大，毒作用也越强。3接触频率4接触持续时间第6页,共46页，2024年2月25日，星期天第二节机体因素一、物种与品系不同物种在解剖、生理、遗传和代谢过程上存在差异。大鼠肝脏为6叶，无胆囊；人肝脏为2叶，有胆囊。百草枯对人可引起肺损伤，而对其他各种实验动物无类似反应（猴子除外）。华人乳糖不耐症比例93%、美国白人12%、印第安人100%。

第7页,共46页，2024年2月25日，星期天第8页,共46页，2024年2月25日，星期天二、遗传因素不同个体对同一毒物的中毒效应存在较大差异。最重要的原因是遗传因素不同决定个体间存在酶的多样性差异，酶的多样性差异导致了代谢的多样性差异。不同人对酒精的耐受力不同，是由于机体内乙醛脱氢酶的表达存在差异。三、个体因素1年龄毒物的母体毒性大于代谢物毒性时，其对幼年动物的毒性就比成年动物强；反之则相反。

第9页,共46页，2024年2月25日，星期天原因：幼年动物的膜通透性较大；幼年动物代谢酶系统发育不完全。2性别雄性激素能促进细胞色素P-450酶的活性，这导致雄性动物和雌性动物在毒物的代谢能力上存在差异。3营养与健康营养不足或失调影响化合物的毒性作用。蛋白质缺乏导致酶合成减少，使毒物代谢减慢，毒物对机体的毒作用增强。

第10页,共46页，2024年2月25日，星期天第三节环境因素一、气象因素1温度气温升高导致排汗增多，尿量减少，毒物在体内驻留时间延长，毒作用增强。2湿度高湿环境下，某些毒物如二氧化硫可改变形态，使毒性增强。3气压在高原低气压下，士的宁毒性降低，而氨基丙苯毒性增强。

第11页,共46页，2024年2月25日，星期天二、季节和昼夜节律1昼夜节律口服水杨酸，早上8时服，排除速度慢；晚上8时服，排除速度快。2季节节律

第12页,共46页，2024年2月25日，星期天水杨酸：用于缓解疼痛和发热、同时还有消炎作用；除角质，美容

水杨酸阿司匹林第13页,共46页，2024年2月25日，星期天三、溶剂特性DDT的油溶液对大鼠的经口LD50为150mg/kg，而DDT的水溶液则为500mg/kg。油能促进DDT的肠道吸收。四、毒物的联合作用包括相加作用、协同作用、拮抗作用和独立作用。阿托品对抗有机磷化合物引起的毒蕈碱症状为:（D）A.相加作用B.协同作用C.独立作用D.拮抗作用本章问题：试论述影响毒物毒性作用的主要因素？

第14页,共46页，2024年2月25日，星期天食品毒理学授课教师郭春锋gcf@第15页,共46页，2024年2月25日，星期天第七章化学毒物的一般毒性作用第一节急性毒性作用及其评价第二节蓄积毒性作用及其评价第三节亚慢性及慢性毒性作用及其评价第16页,共46页，2024年2月25日，星期天第一节急性毒性作用及其评价1基本概念1.1急性毒性作用急性毒性作用是指实验动物一次接触或24h内多次接触一定剂量的某种化学物短期内所产生的健康损害作用和致死效应.1.2急性毒性试验急性毒性试验是指一次给予或24内多次给予受试物后，短时间内（最长14d）动物所产生的毒性效应，包括致死和非致死的指标参数。第17页,共46页，2024年2月25日，星期天1.3实验动物实验动物是指经过人工培育，对其携带的微生物进行控制，遗传背景明确或来源清楚，用于科学研究的动物。第18页,共46页，2024年2月25日，星期天2急性毒性试验的目的获得受试物对实验动物的致死剂量（LD50）及其它毒性参数(如急性毒作用带)初步评价毒物对机体的毒效应特征、靶器官、剂量反应关系和对人体产生损害的危险性。为亚慢性、慢性毒性试验及其他毒理学试验的剂量设计和观察指标选择提供参考依据。为急性中毒的治疗和中毒机制的研究提供线索。第19页,共46页，2024年2月25日，星期天3急性毒性试验设计3.1实验动物选择的基本要求动物种属选择尽量选择对化学物毒性反应与人近似的动物。动物易于获得、价格低廉、易于饲养。最好选择两种实验动物，其中一种为啮齿类（首选大鼠和小鼠），另一种为非啮齿类（首选猫和狗）。第20页,共46页，2024年2月25日，星期天动物年龄和体重选择实验动物不宜过老或过幼，通常要求选择刚成年动物进行试验，而且须是未曾交配和受孕的动物。例如：大鼠180～240g、小鼠18～25g、猫3-5kg、狗10～15kg。同一批实验动物体重变异范围不应超过该批动物平均体重的20％。第21页,共46页，2024年2月25日，星期天实验动物性别选择除特殊要求外，实验动物应雌雄各半。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，则应单独分别求出雌性与雄性动物各自的LD50。如果试验是为致畸试验作准备，也可仅作雌性动物的LD50测试。对精子毒性试验仅选雄性动物。第22页,共46页，2024年2月25日，星期天4实验动物的数量与随机分组4.1实验动物数量猫和狗等大型实验动物每组不少于6只小鼠每组不少于10只，大鼠每组不少于6只4.2实验动物分组原则：随机分组组数5-7雌雄动物不可合笼第23页,共46页，2024年2月25日，星期天第24页,共46页，2024年2月25日，星期天5实验动物的饲养环境温度22±3

℃相对湿度30-70%照度：昼夜各半（早6-晚6）自由饮水大鼠和小鼠隔夜禁食，染毒后禁食4

h卫生条件要达标第25页,共46页，2024年2月25日，星期天6实验动物染毒方法分为经口染毒、经呼吸道染毒和经皮肤染毒食品毒理学研究通常采用进口染毒可采用灌胃法和掺入饲料法进行经口染毒小鼠灌胃0.2-1毫升；大鼠灌胃1-5毫升卫生条件要达标第26页,共46页，2024年2月25日，星期天7染毒剂量设计7.1预试验分析化学物的结构；查阅文献找出与受试化学毒物结构与理化性质近似的化学物的毒性资料，并以文献资料中相同的动物种系和相同接触途径所测得的LD50(LC50)值作为受试化学物的预期毒性中值。以预期的受试物的LD50为中间剂量，设5各剂量组，等比剂量设计，比例系数为4（log4=0.6）。第27页,共46页，2024年2月25日，星期天举例：如某种化学物的预期LD50为40mg/kg，则预试验剂量设计为预试验的目的：找出某种受试物对某种系实验动物、某种接触途径的大致致死剂量范围，即死亡率10%-90%的剂量范围。第28页,共46页，2024年2月25日，星期天正式试验的剂量组间距（i）计算方法i=(logLD90-logLD10)/(n-1)n为设计剂量的组数以最低剂量组（LD10或LD0）组剂量对数加上一个i值，即为第二个剂量组剂量对数，依此类推，直至最高剂量组。第29页,共46页，2024年2月25日，星期天7.2正式试验（改进寇氏法）lg

LD50=Xk-i(Σp-0.5)其中：Xk-最高剂量的对数i-组距（相邻两组剂量对数的差值）Σp-死亡率总和要求：最低剂量组的死亡率小于20%；最高剂量组的死亡率大于80%第30页,共46页，2024年2月25日，星期天LgLD50的标准误差SEi-组距（相邻两组剂量对数的差值）p-死亡率q-存活率n-每组动物数lgLD50的95%置信区间为lgLD50±1.96SE第31页,共46页，2024年2月25日，星期天第32页,共46页，2024年2月25日，星期天8

急性毒性评价第33页,共46页，2024年2月25日，星期天第34页,共46页，2024年2月25日，星期天

9观察指标致死剂量症状观察病理学检查其他指标观察

第35页,共46页，2024年2月25日，星期天

急性毒性试验的实验周期最长为()。A、24小时

B、1周

C、2周

D、28天急性毒性试验的试验动物一般要求使用()。A、1个种属的动物B、2个种属的动物

C、

啮齿类

D、

非啮齿类

第36页,共46页，2024年2月25日，星期天

急性毒性试验对实验动物年龄的要求是()。A、

刚出生

B、

初断乳

C、

刚成年

D、

成年急性毒性试验中，同一批实验动物体重变异范围为(

)。A、不超过平均体重的5%B、不超过平均体重的10%C、不超过平均体重的20%D、在平均体重的5～10%之间

第37页,共46页，2024年2月25日，星期天思考题：试述食品毒理学实验当中对实验动物选择的基本要求。第38页,共46页，2024年2月25日，星期天大鼠第39页,共46页，2024年2月25日，星期天小鼠第40页,共46页，2024年2月25日，星期天第二节蓄积毒性作用及其评价1蓄积作用当化学毒物反复多次给动物染毒，化学毒物进入机体的速度(或总量)超过代谢转化的速度和排泄的速度(或总量)时，化学毒物或其代谢产物就有可能在机体内逐渐增加并贮留，这种现象称为化学毒物的蓄积作用。2蓄积毒性的表现在两个方面：物质蓄积：若能用化学方法测得体内存在该化合物的母体或其代谢产物，即为物质蓄积；功能蓄积：经长期接触后在机体内测不出该化学物质的原形或其代谢产物，却出现慢性毒性作用时，称为功能蓄积。

第41页,共46页，2024年2月25日，星期天3蓄积毒性试验方法3.1蓄积系数法蓄积系数是多次染毒使半数动物出现中毒效应(或死亡)的累积剂量[ED50(n)]与一次染毒使半数动物出现相同效应(或死亡)的剂量[ED

50(1)]的比值，即：K＝ED50(n)/ED50(1)蓄积系数的分级标准K＜1高度蓄积1≤K＜3明显蓄积3≤K＜5中等蓄积5≤K轻度蓄积

第42页,共46页，2024年2月25日，星期天3.2生物半减期法进入机体的外源化学物在体内消除一半所需的时间称为生物半减期。化学毒物在体内蓄积的速度和量与机体单位时间内吸收该物质的速度以及清除速度有关。即使化学毒物以相等的时间间距恒速地吸收入血液，其在一定剂量范围内在机体的蓄积量也不呈直线无限地增加，而是呈曲线形上升并有一定的极限。如果一种化学物进入进入机体的间隔时