食品安全性评价课件

食品安全性评价概述必要性多种多样的化学物质是一把双刃剑创造大量物质财富，提高生活质量给人类健康带来不利影响目前常用的7万多种化学物质中约有10％为致突变物。迄今为止，国际癌症研究机构确定约有60种化学毒物或生产过程对人类有致癌性。

对特定化学物质产生毒害的可能性作出准确评价，并进行有效管理对人类健康具有重要意义。概述毒理学安全性评价通过动物实验和对人群的观察，阐明某种物质的毒性及潜在危害，对该物质能否投放市场做出取舍的决定，或提出人类安全的接触条件，即对人类使用这种物质的安全性做出评价的研究过程。食品毒理学安全性评价根据一定的程序对食品所含有的某种外来化合物进行毒性实验和人群调查，确定其卫生标准，并依此标准对含有这些外来化合物的食品做出能否商业化的判断过程。1994年颁布了《食品毒理学安全性评价程序和方法》标准(GBl5193．1—94)概述基本概念毒性：指外来化合物能够造成机体损害的能力。量（关键因素）、途径、方式损害作用与非损害作用剂量：决定损害作用的重要因素致死量—造成机体死亡的剂量绝对致死量—造成一群机体全部死亡的最低剂量半数致死量—能引起一群个体50％死亡所需剂量一般以LD50±1．96标准差表示其误差范围概述最大无作用剂量—一定时间内，一种外来化合物按一定方式或途径与机体接触，根据目前认识水平，用最灵敏的试验方法和观察指标，未能观察到任何对机体的损害作用的最高剂量。每日容许摄人量(ADI)和最高允许浓度(MAC)最小有作用剂量—一定时间内，一种外来化合物按一定方式或途径与机体接触，能使某项观察指标开始出现异常变化或使机体开始出现损害作用所需的最低剂量效应和反应效应剂量一效应关系和剂量一反应关系毒理学安全性评价程序的内容试验前的准备化合物的有关基本数据生产过程中所用的原料和中间体应用情况及用量应是实际生产使用的或人类实际接触的产品选择实验动物的要求至少应选择清洁级动物种属、性别、年龄与数量毒理学安全性评价程序的内容不同阶段安全性评价的毒理学项目第一阶段(急性毒性试验)急性毒性试验动物皮肤、黏膜试验吸入刺激阈浓度试验第二阶段(亚急性毒性试验和致突变试验)30d亚急性毒性试验或20d蓄积试验致突变试验：Ames试验、微核试验毒理学安全性评价程序的内容第三阶段(亚慢性毒性试验和代谢试验)亚慢性毒性试验：90d亚慢性毒性试验和致畸试验、繁殖试验代谢试验(毒物动力学实验)第四阶段(慢性毒性试验和致癌试验)人群接触资料皮肤刺激试验的数据来自于志愿者、人体中毒剂量和效应的材料来自于中毒事故的调查与记载、人群流行病学调查食品毒理学安全性评价程序对受试物的要求明确受试物的物理、化学性质符合既定的生产工艺和配方的规格化产品，其纯度应与实际应用的相同途径主要有经口，经皮，经呼吸道三种，如无特殊说明，一般指经口途径即灌胃或喂饲食品毒理学安全性评价程序毒理试验的四个阶段和内容第一阶段急性毒性试验经口急性毒性，LDso联合急性毒性。第二阶段遗传毒性试验必选项目：细菌回复突变试验(Ames试验)、小鼠骨髓微核率测定或骨髓细胞染色体畸变分析、小鼠精子畸形分析或睾丸染色体畸变分析食品毒理学安全性评价程序备选：基因突变试验，显性致死试验，果蝇伴性隐性致死试验、程序外DNA修复合成试验、传统致畸试验、短期喂养试验第三阶段亚慢性毒性试验90d喂养试验、繁殖试验、代谢试验第四阶段慢性毒性试验致癌试验食品毒理学安全性评价程序不同受试物选择毒性试验的原则凡属我国创新的物质一般要求进行全部四个阶段的试验与已知物质的化学结构基本相同的衍生物或类似物，则根据第一、二、三阶段毒性试验结果判断是否需进行第四阶段的毒性试验凡属已知的化合物质，WHO已公布每日容许摄入量者，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，则可先进行第一、二阶段毒性试验，如果试验结果与国外产品的结果一致，一般不要求进行进一步的毒性试验，否则应进行第三阶段毒性实验。

物种选择○急性毒性试验常用大鼠、小鼠、狗○亚慢性、慢性毒性试验常用大鼠、狗○皮肤刺激试验和致敏试验常用豚鼠○皮肤刺激试验和眼刺激试验常用兔○遗传毒理学试验多用小鼠○致畸试验常用大鼠、小鼠和兔○致癌试验常用大鼠和小鼠○迟发性神经毒性试验常用母鸡附：毒理学试验项目要点介绍

急性经口毒性试验鼠伤寒沙门氏菌（Ames）试验骨髓细胞微核试验哺乳动物骨髓细胞染色体畸变试验小鼠精子畸形试验小鼠睾丸染色体畸变试验

30天喂养试验急性经口毒性试验目的：测定LD50，毒性分级。了解毒性强度、性质和可能的靶器官，为进一步的毒性试验提供剂量和观察指标的选择依据。原理：急性毒性：经口一次性、24h内多次给予，短时间内的毒性反应。致死剂量通常用半数致死剂量LD50表示。急性联合毒性：两种或两种以上的受试物，可能发生拮抗、相加或协同的联合方式，可以根据一定的公式计算和判定标准来确定这三种不同的作用。急性经口毒性试验时间周期：一般为3周

3-5天，大、小鼠适应期

7-14天，染毒及实验观察期 发生动物死亡时，应进行大体解剖观察和评价指标：毒性反应症状：各器官系统的反常表现（中枢、自主神经、呼吸、心血管、胃肠、生殖泌尿系统、皮毛、粘膜等）及体重变化死亡情况：死亡的时间、数量、性别、表现等。大体尸检结果：如果发生死亡动物急性毒性（LD50）剂量分级表级别大鼠口服LD50，mg/kg相当于人的致死量mg/kgg/人极毒<1稍尝0.05剧毒1-50500-40000.5中等毒51-5004000-300005低毒501-500030000-25000050实际无毒5001500000500无毒>15000>5000002500急性经口毒性试验试验结果的判定：1.LD50＜人可能摄入量的100倍，放弃；反之继续下一步试验。2.LD50≥10g/kgbw或按最大耐受量染毒而未出现动物死亡的，可继续下一步试验。鼠伤寒沙门氏菌（Ames）试验目的：检测受试物的诱变性，预测其遗传危害和潜在致癌作用的可能性。时间周期：一般为2周

第一周，鼠伤寒沙门氏菌种、试剂、培养基准备 第二周，染毒，培养48h，读平板，菌落计数剂量设计：决定受试物最高剂量的因素是对细菌的毒性及其溶解度。最低剂量为0.2ug/ml；最高剂量为5mg/ml，或最大溶解剂量，最大饱和剂量以及最小毒性剂量。可设五个剂量组，组间距不超过5倍。同时设：阳性对照组，溶剂对照组和未处理对照组。鼠伤寒沙门氏菌（Ames）试验观察及评价指标：各受试物组及三个对照组的四种菌株（TA97a，TA98，TA100和TA102）分别在加和不加S9情况下的菌落计数。结果评价（掺入法）：受试物组回变菌落数增加一倍以上（即回变菌落数≥2×未处理对照组数），并有剂量反应关系或有可重复的阳性反应，即可判试验阳性。骨髓细胞微核试验目的：检测整体动物体内骨髓嗜多染红细胞微核发生率，以评价受试物致突变的可能性。原理：微核是在细胞有丝分裂后期染色体有规律地进入子细胞形成细胞核时，仍然留在细胞质中的色单体或染色体的无着丝点断片。末期之后，单独形成一个或几个规则的次核，被包含在细胞胞质内，因比主核小，故称为微核。骨髓细胞微核试验时间周期：一般为2周

3-5天适应期 小鼠经口染毒，30h给受试物法 取胸骨或股骨，收集骨髓，涂片，染色，镜检剂量设计：至少设置3个剂量，最高剂量组为动物出现严重中毒表现和/或个别动物出现死亡的剂量。低剂量组应不出现毒性反应。一般取LD50的1/2、1/4、1/8作为三个剂量。当受试物的LD50≥10g/kg.bw时，最高剂量通常采用10g/kg.bw。同时设阳性对照组和溶剂对照组。骨髓细胞微核试验观察及评价指标：每只动物计数1000个嗜多染红细胞，记录含有微核的细胞数，并计算微核千分率。观察嗜多染红细胞与成熟红细胞的比例。结果评价：受试物组与对照组微核率相比，增高呈剂量反应关系并有统计学意义，试验结果为阳性。哺乳动物骨髓细胞染色体畸变试验目的：检测受试物对整体动物骨髓细胞染色体畸变的致突变性，以评价其致突变的可能性。原理：当受试物作用于细胞周期G1期和S期时，可诱发染色体型畸变，而作用于G2期时则诱发染色体单体型畸变。给动物腹腔注射秋水仙素，抑制细胞分裂时纺锤体的形成，增加中期分裂相细胞的比例，并使染色体丝缩短、分散，轮廓清晰。在显微镜下便可观察染色体数目和形态。哺乳动物骨髓细胞染色体畸变试验时间周期：一般为3周

3-5天适应期 小鼠或大鼠经口染毒2-4次，每次间隔24h，在末次染毒18-24h进行取材（取材前2-4h，腹腔注射秋水仙素）。 取股骨，收集骨髓，制片，染色，镜检剂量设计：同骨髓细胞微核试验哺乳动物骨髓细胞染色体畸变试验观察及评价指标：每只动物分析100个中期相细胞，每个剂量组不少于1000个。记录染色体数目及结构的改变。结果评价：受试物组与对照组染色体畸变率相比，增高呈剂量反应关系并有统计学意义，试验结果为阳性。小鼠精子畸形试验目的：检测整体动物体内精子畸形发生率，以评价受试物对体内生殖细胞的致突变作用。原理：小鼠精子畸形受基因控制，具有高度遗传性，许多常染色体及X、Y性染色体基因决定精子形态。精子的畸形主要是指形态的异常，已知精子的畸形是决定精子形成的基因发生突变的结果。因此形态的改变提示有关基因及其蛋白产物的改变。小鼠精子畸形试验时间周期：一般为7周

3-5天适应期 小鼠经口连续染毒5天，于首次给样后的35天处死动物 取两侧附睾，收集精子，滴片，染色，镜检剂量设计：同骨髓细胞微核试验小鼠精子畸形试验观察及评价指标：每只动物检查1000个精子，记录精子畸形数目及类型。结果评价：受试物组与对照组精子畸变率相比，增高呈剂量反应关系并有统计学意义，试验结果为阳性。小鼠睾丸染色体畸变试验目的：检测整体动物睾丸染色体畸变发生率，以评价受试物对整体哺乳动物睾丸生殖细胞的致突变性。原理：不同周期的雄性生殖细胞对化学物质的敏感性不同，多数情况下化学诱变剂诱发染色体畸变必须经过DNA复制期，故在前细线期处理。第12～14d采样，以观察作用于前细线期引起的精母细胞染色体畸变效应。小鼠睾丸染色体畸变试验时间周期：一般为7周

3-5天适应期 小鼠经口连续染毒5天，与首次给样后的12-14天处死动物取材，（取材前6h，腹腔注射秋水仙素）。取两侧睾丸，收集生殖细胞，滴片，染色，镜检剂量设计：同骨髓细胞微核试验小鼠睾丸染色体畸变试验观察及评价指标：每只动物分析100个中期相细胞，记录染色体数目及结构的改变（包括断片、易位、畸变细胞率、常染色体单价体、性染色体单价体等）。结果评价：受试物组与对照组的断片、易位、畸变细胞率、常染色体单价体、性染色体单价体等差异有统计学意义，试验结果为阳性。遗传毒性试验组合试验结果的判定：如三项致突变试验（Ames试验，微核或骨髓细胞染色体畸变试验，精子畸形或睾丸染色体畸变试验）中，体外或体内有一项或以上阳性，一般应放弃该受试物用于保健食品。如三项试验均为阴性，则可继续进行下一步的毒性试验。30天喂养试验目的：急性毒性试验的基础上，此试验可进一步了解毒性作用，特别是观察对生长发育的影响，并可初步估计最大观察到的无作用剂量，估计亚慢性摄入的危害性。原理：以不同剂量受试物每日经口给予各组实验动物，连续30天。染毒期间每日密切观察动物的毒性反应，染毒结束后进行大体解剖、血生化及病理检查，以此观察重复喂食不同剂量的受试物对动物引起的有害作用。30天喂养试验时间周期：在获得了急性毒性数据后，一般为2月

3-5天，大鼠适应期

30天，染毒及实验观察期 再进行大体解剖、血液、生化、器官病理检查。30天喂养试验剂量设计：至少设三个剂量组和一个对照组。高剂量应能引起动物明显毒效应但不造成动物死亡。低剂量应不出现任何毒作用，同时在这二剂量之间设几个中间剂量组。

对于能获得LD50的受试物：最高剂量为10％～25％的LD50，最低剂量组至少为人可能摄入量的3倍。

对于不能获得LD50的受试物：最高剂量为人可能摄入量的100倍，或按最大灌胃剂量或在饲料中的最大掺入量。30天喂养试验观察及评价指标：一般情况观察：每日的表现、行为、中毒和死亡情况。每周1次体重及2次食物摄入量，计算食物利用率。血液学指标：喂养结束后测定血红蛋白、红和白细胞总数及分类，必要时测定血小板或网织红细胞数等指标。生化学指标：喂养结束后测定谷丙转氨酶、谷草转氨酶、尿素氮、肌肝、血糖、白蛋白、总蛋白、胆固醇和甘油三酯。病理检查：大体解剖、脏器称重、组织病理学检查。30天喂养试验试验结果的判定：对于只要求进行一、二阶段试验者，最大未观察到有害作用剂量≥人可能摄入量的100倍，综合其它试验结果可初步做出安全性评价。最小观察到有害作用剂量≤人可能摄入量的100倍，或观察到毒性反应的最小剂量组其受试物在饲料中比例≤10％，放弃。在中低剂量组中个别指标与对照组相比有差异，应综合分析，决定取舍或进行下一步毒理试验。其它试验结果判断

传统致畸试验：需大于或等于人摄入量的100倍。在50倍至100倍之间需进行安全性评价，小于50倍需放弃。

90天喂养试验、繁殖试验：1.仅在国外少数国家或国内局部地区有食用历史的原料或成分，需大于或等于人摄入量的100倍。2.国内外均无食用历史的原料或成分时，需大于或等于人摄入量的300倍。在100倍至300倍之间需进行慢性毒性试验，小于100倍需放弃。其它试验结果判断

慢性毒性试验：以LD50或30天喂养试验的最大未观察到有害作用剂量设计受试物各剂量组，未见有毒性作用。

致癌试验阳性判定依据：肿瘤只发生在实验组动物，对照组中无肿瘤发生。实验组和对照组均发生肿瘤，但实验组发生率高。实验组和对照组肿瘤发生率无明显差异，但实验组发生时间较早。符合以上三项中的情况之一，并经统计学处理有统计学意义，可认为致癌试验阳性。食品毒理学安全性评价试验结果的判定1.急性毒性试验当LD50小于人的可能摄入量的10倍时，应放弃将该受试物用于食品，不再继续其他的毒理学试验；如大于10倍，可进入下一阶段的毒理学试验。当LD50为人的可能摄入量的10倍左右时，应进行重复试验，或用另一种方法进行验证。食品毒理学安全性评价试验结果的判定2.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，并兼顾体外和体内试验以及体细胞和生殖细胞的原则，在细菌致突变试验（Ames试验等）、小鼠骨髓微核试验率测定或骨髓细胞染色体畸变分析、小鼠精子畸形分析和睾丸染色体畸变分析等遗传毒性试验中选择四项试验，根据以下原则对结果进行判断：（1）如其中三项试验为阳性，表明该受试物很可能具有遗传毒性作用和致癌作用，应考虑放弃应用于食品，不需进行其他项目的毒理学实验。（2）当其中两项试验为阳性，而且短期饲养试验显示该受试物具有显著的毒性作用，也应考虑放弃应用于食品。如短期喂养试验提示有可疑的毒性作用，可在初步评估后，根据受试物的重要性和可能摄入量等，综合权衡利弊后再做出决定。（3）当其中一项试验为阳性，需再从备选的遗传毒性试验（V79/HGPRT基因突变试验、显性致死试验、果蝇伴性隐性致死试验、程序外DNA修复合成试验）中选择两项试验。如再选的两项试验均为阳性，则无论短期喂养试验和传统致畸试验是否显示有毒性与致畸作用，均应放弃该受试物用于食品。当其中一项为阳性，而短期喂养试验和传统致畸试验未见明显毒性与致畸作用时，可进入第三阶段试验。（4）当四项试验均为阴性时，可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，若短期喂养试验未发现明显毒性作用，综合其他的试验即可做出初步的评价。若试验中发现有明显毒性作用，尤其是具有明显的剂量-反应关系时，应考虑开展进一步的毒性试验。90d喂养试验、繁殖试验、传统致畸试验根据这三项试验中最敏感指标得出的最大无作用剂量（NOEL）进行评价，判别标准是：（1）当NOEL≤人的可能摄入量的100倍，表示毒性较强，应放弃将该受试物用于食品。（2）100倍＜NOEL＜300倍，应进行慢性毒性试验（3）NOEL≥300倍时，可考虑允许应用于食品。慢性毒性（包括致癌）试验根据慢性毒性试验所得的最大无作用剂量进行评价：（1）NOEL≤人的可能摄入量的50倍，表示毒性较强，应放弃将该受试物应用于食品。（2）50倍＜NOEL＜100倍时，经过安全性评价后，方可决定该受试物可否用于食品。（3）NOEL≥100倍时，可考虑允许应用于食品。新资源食品、复合配方的饮料等如果试样的最大加入量（一般不超过饲料的5%）或液体试样最大可能的浓缩物加入量仍不能达到最大无作用剂量为人的可能摄入量的规定倍数时，可考虑综合其他的毒性试验结果和实际食用或饮用量进行安全评价。进行食品安全性评价时需考虑的问题影响毒性鉴定和安全性评价的因素很多，进行安全性评价时需要考虑和消除多方面因素的干扰，尽可能做到科学、公正地作出评价结论。(一)实验设计的科学性(二)试验方法的标准化(三)熟悉毒理学试验方法的特点(四