食品毒理学教学课件 第一章 绪论

1、2019年5月13日,1,食品毒理学教学课件 FOOD TOXICOLOGY,生物工程教研室 2009.8,2019年5月13日,2,第一章,绪 论,2019年5月13日,3,第一章 绪论,第一节食品毒理学概述 第二节食品毒理学的研究方法 第三节食品毒理学简史 第四节食品毒理学和食品安全性,内 容 提 要,2019年5月13日,4,重大公共卫生事件,中国山西朔州毒酒事件 中国南京汤山中毒事件 中国河北自沟苯中毒事件 日本O-157 事件 德法荷比二恶英事件 英国疯牛病,2019年5月13日,5, 山西朔州毒酒事件,1998 年春节前 , 山西文水县一不法分子用甲醇勾兑散装白酒 , 批发给外地个体户。 从 1 月 26 日开始 , 先后发现数百名群众饮假酒中毒住院 , 其中近 30 人死亡。,2019年5月13日,6, 南京汤山中毒事件,2002 年 9 月 14 日 , 南京汤山发生一起特大投毒案。犯罪分子陈正平将所携带的剧毒鼠药 “ 毒鼠强 ” 投放到 “ 正武 ” 面食店食品原料内 , 造成 395 人因食用有毒食品而中毒 , 死亡 42 人。,2019年5月13日,7, 河北白沟

2、苯中毒事件,2002 年初 , 在河北省高碑店市白沟镇箱包生 产加工企业打工的几名外地务工者, 陆续出现了中毒症状 , 并有 6 人相继死亡, 后经卫生部门调查确定为苯中毒事件 。,2019年5月13日,8, 日本 O-157 事件,日本 O -157 事件 : 自 1996 年 6 月从日本多所小学发生集体食物中毒事件而发现元凶为 “O-157” 大肠杆菌以来 , 日本全国至当年 8 月患者 已达 9000 多人。其中 7 人死亡 , 数百人住院治疗 。,2019年5月13日,9, 德法荷比二恶英事件,1999年，比利时、荷兰、法国、德国相继发生因二恶英污染导致畜禽类产品及乳制品含高浓度二恶英的事件。二恶英事件使当年比利时损失超过 10 亿欧元。,2019年5月13日,10,英国疯牛病,疯牛病在人类中的表现为新型克雅氏症，患者脑部会出现海绵状空洞，导致记忆丧失，身体功能失调，最终神经错乱甚至死亡。 1997年，英国科学家曾经预计，在最糟糕的情况下，可能会有1000万人最终死于新型克雅氏症。2002年这一预计数字降为5万人。 2000年7月，在英国有超过34 000个牧场的 17 万多

3、头牛感染了疯牛病。,2019年5月13日,11,食品应具备的基本条件是： 卫生安全、无毒无害； 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,第一节 食品毒理学概述,2019年5月13日,12,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一些化学物质，又称为“外源生物活性物质”。 毒理学研究外源化学物对机体的有害作用，而不是有益作用(如营养作用、治疗作用等)。 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。,第一节 食品毒理学概述,绪 论,2019年5月13日,13,有毒 (toxic) 某种物质通过物理损伤以外的机制引起细胞或组织损伤时称为有毒 。 有毒物质或毒物 (toxicants) 传统上把摄入较小剂量即能损害身体健康的物质称为有毒物质或毒物 毒性（toxicity） 它具有的对细胞和或组织产生损伤的能力称为毒性 中毒 (intoxication, poisoning) 有毒物质在一定条件下产生的临床状态称为中毒,第一节 食品毒理学概述,2019年5月13日,1

4、4,第一节 食品毒理学概述,食品毒理学(food toxicology) 是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，并确定这些物质的安全限量和评定食品的安全性的科学。 研究对象：食品中的外源化学物,绪 论,2019年5月13日,15,毒理学的一个基本原则和首要目的： 对毒性进行定量 16 世纪 瑞士 Paracelsus The dose makes the poison.,第一节 毒理学概述,绪 论,2019年5月13日,16,毒性物质的分类： 按其来源可分为天然、合成和半合成三类 按其用途及分布范围可分为工业、环境、食品有毒成分、农用、医用、军事、放射性、生物性和化妆品中分布的有害化学物 按其毒性强弱又可分为剧毒、高毒、中毒、低毒、微毒等,第一节 食品毒理学概述,2019年5月13日,17,学科内容 : 食品毒理学的基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安全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。,第一节 食品毒理

5、学概述,2019年5月13日,18,学科任务: 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各种条件； 研究化学物在食物中的安全限量，评定食品的安全性，制定相关卫生标准； 研究食品中外源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，提出早期诊断的方法及健康监护措施。,第一节 食品毒理学概述,2019年5月13日,19,学科性质、地位 毒理学(toxicology) 是研究化学物质对生物机体的损害作用及其机制的科学。 食品毒理学属于预防医学的范畴，是卫生毒理学的一个分支学科，是毒理学的基础知识和研究方法在食品科学中的应用，是现代食品卫生学的一个重要组成部分。 食品毒理学是一门综合性边缘学科,第一节 食品毒理学概述,2019年5月13日,20,食品毒理学的目的 研究外源化学物质的毒性和产生毒性作用的条件，阐明剂量一效应(反应)关系，为制订卫生标准及防治措施提供理论依据。,第一节 食品毒理学概述,绪 论,2019年5月13日,21,绪 论,2019年5月13日,22,从方法学角度可分为： 一是微观方法：使人们能够从细胞水平甚

6、至分子水平观察到观察到多方面毒作用现象，其中包括一些极微小的毒作用表现。 另一大类方法是宏观方法：亦即研究人的整体以至于人的群体与毒物相互作用的关系。,第二节 食品毒理学的研究方法,2019年5月13日,23,第二节 食品毒理学的研究方法,毒理学主要是借助于动物模型模拟引起人体中毒的各种条件，观察实验动物的毒性反应，再外推到人。 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。 分为：体内试验(in vivo test) 体外试验(in vitro test) 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。,2019年5月13日,24,体内实验法多在整体动物进行，也称整体动物实验。 实验动物（laboratory animal）：指经人工培育，对其携带微生物实行控制，遗传背景明确，来源清楚，可用于科学研究的动物。,一般的实验动物有: 狗,第二节 食品毒理学的研究方法,2019年5月13日,25,小鼠,第二节 食品毒理学的研究方法,2019年5月13日,26,大鼠,第二节 食品毒理学的研究方法,2019年5月13日,27,家兔,第二节 食品毒理

7、学的研究方法,2019年5月13日,28,豚鼠,第二节 食品毒理学的研究方法,2019年5月13日,29,仓鼠,第二节 食品毒理学的研究方法,2019年5月13日,30,按照染毒时间的长短： 急性毒性试验(acute toxicity)，一次或24小时；亚急性毒性试验(subacute toxicity)，15-30天；亚慢性毒性试验(subchronic toxicity)，1-3个月；慢性毒性试验(chronic toxicity)，6个月-2年，低剂量反复染毒 按照实验目的的不同： 繁殖实验、蓄积实验、代谢实验及“三致实验”,第二节 食品毒理学的研究方法,2019年5月13日,31,1 化学物在实验动物产生的作用，可以外推于人。基本假设 人是最敏感的动物物种；人和实验动物的生物学过程与体重(或体表面积)相关。 2 实验动物必须暴露于高剂量，这是发现对人潜在危害的必需的和可靠的方法 3 成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物和人可能的暴露途径基本一致。,描述毒理学试验的基本原则,2019年5月13日,32,1 实验动物和人对外源化学物的反应敏感性不同，有时甚至存在着质的差别 2 高剂

8、量向低剂量外推的不确定性 3 小数量实验动物到大量人群外推的不确定性 4 成年健康动物向年老体弱及患病个体外推的不确定性,实验动物的毒理学实验资料外推到人群接触的安全性时的不确定性,2019年5月13日,33,体外试验 利用游离器官、培养的细胞或细胞器进行毒理学研究，多用于外源化学物对机体急性毒作用的初步筛检、作用机制和代谢转化过程的深入观察研究。 缺点：体外试验系统缺乏整体毒物动力学过程，并且难以研究外源化学物的慢性毒作用。,第二节 食品毒理学的研究方法,2019年5月13日,34,体外试验 (1)游离器官：离体的脏器(肝脏、肾脏、肺、脑等)，与受试化学物接触，观察在该脏器出现有害作用，以及受试化学物在该脏器中的代谢情况。 (2)细胞：原代细胞、传代细胞如细胞株及细胞系。 (3)细胞器(organelle)：例如线粒体、微粒体、核等，用于实验。 体内试验和体外试验各有其优点和局限性，应主要根据实验研究的目的要求，采用最适当的方法，并且互相验证。,第二节 食品毒理学的研究方法,2019年5月13日,35,人体观察 通过中毒事故的处理或治疗，可以直接获得关于人体的毒理学资料，这是临床毒理

9、学的主要研究内容。有时可设计一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。,第二节 食品毒理学的研究方法,2019年5月13日,36,流行病学研究 优点：接触条件真实，观察对象包括全部个体，可获得制订和修订卫生标准的资料，以及制定预防措施的依据。可以研究已知环境因素(外源化学物)对人群健康的影响(从因到果)，而且还可对已知疾病的环境病因进行探索(从果到因)。 缺点：干扰因素多，测定的毒效应还不够深入，有关的生物学标志还有待于发展。,第二节 食品毒理学的研究方法,2019年5月13日,37,第二节 食品毒理学的研究方法,2019年5月13日,38,第三节 食品毒理学简史,古代与中世纪食品毒理学 公元前2735年，神农编辑完成了40卷“神农本草经”典籍 神农尝百草，一日而遇七十毒 古埃及、古希腊及古罗马等有关文献中都有关于有毒植物和矿物的描述，积累了关于有毒物质及中毒的知识。 在中国2500年前的孔子的“五不食”原则： “鱼馁而肉败，不食；色恶，不食；臭恶，不食；失饪，不食；不时，不食”。,2019年5月13日,39,第三节 食品毒理学简史,启蒙时代毒理学 在16世纪，瑞士著名医生Paracelsus (14931541) 提出有毒物的剂量反应。 “Everything is a poisonit is only the dose that makes it not a poison” 意大利内科医生Fontana(1720-1853)进一步发展了靶器官毒性概念 18世纪西班牙化学家和生理学家Bonaventura Orfila:现代毒理学的奠基人。 - 试验动物的系统应用 -组织和体液中的毒物的化学分析鉴别 19世纪的Megendie、Bernard对依米丁、士的宁和箭毒、 CO中毒的作用机制进行了研究。 毒理学在19世纪得到快速发展,2019年5月13日,40,第三节 食品毒理学简史,现代食品毒理学 食品添加剂的应用 30A末40A初60A，瑞士科学家Paul Muller发现了高效杀虫剂DDT 1938年美国国会通过了新的联邦食品、药物和化妆品法 1947年通过了联邦杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂发 1963年国际食品法典委员会（CAC）先后

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