第01章-食品毒理學緒論

食品毒理學第一章：緒論1.1食品毒理學概述1.2食品毒理學研究方法1.3

食品毒理學與食品安全1.4食品毒理學發(fā)展趨勢

本章學習的目的與要求掌握食品毒理學基本概念與研究內(nèi)容熟悉食品毒理學研究對象和研究任務食品毒理學在食品安全中的作用了解食品毒理學發(fā)展趨勢

第一節(jié)食品毒理學概述

食品應具備的基本條件是：1）衛(wèi)生安全、無毒無害；2）含有人體所需要的營養(yǎng)素和有益成分；3）感官性狀良好、可被人體接受。食品安全問題：大米里我們認識了石蠟從火腿里我們認識了敵敵畏從咸鴨蛋、辣椒醬里我們認識了蘇丹紅從火鍋里我們認識了福爾馬林從銀耳、蜜棗里我們認識了硫磺從木耳中認識了硫酸銅食品安全問題：今天三鹿讓同胞知道了三聚氰胺的化學作用外國人喝牛奶結實了中國人喝牛奶結石了日本人：一天一杯牛奶振興一個民族中國人：一天一杯牛奶震驚一個民族2009年食品安全事件記錄多美滋嬰兒奶粉問題浙江等地63名嬰兒在飲用多美滋嬰兒配方奶粉后出現(xiàn)腎結石的癥狀。蒙牛特侖蘇OMP奶蒙牛特侖蘇OMP牛奶由于添加安全性不明物質OMP

2009年食品安全事件記錄韓國的好麗友食品、海太飲料韓國的好麗友食品、海太飲料等6家生產(chǎn)商生產(chǎn)的食品和飲料由于使用了可能含有三聚氰胺的西班牙產(chǎn)的食品添加劑，相關食品已被下令召回。

2010年食品安全事件記錄●

2010年7月，三聚氰胺超標奶粉事件“卷土重來”，在青海省一家乳制品廠，檢測出三聚氰胺超標達500余倍，而原料來自河北等地。事件發(fā)生后，有關部門要求嚴肅查處，杜絕問題奶粉流入市場，徹底查清其來源與銷路，堅決予以銷毀，并依法追究當事人責任●

2010年7月5日報道最近有調查發(fā)現(xiàn)，美國的麥樂雞竟然含有橡膠化學成分“聚二甲基硅氧烷”。美國麥當勞發(fā)言人稱，在麥樂雞中加入聚二甲基硅氧烷，是基于安全理由，用以防止炸雞塊的食油起泡。據(jù)世界衛(wèi)生組織的動物測驗顯示，這種物質對人體無害。2010年食品安全事件記錄●2010年5月23日中央電視臺《每周質量報告》節(jié)目曝光：售價上千元、用于養(yǎng)生保健的“天然紫砂煲”竟然是由普通泥土與化學物質混合而成。然而，歷經(jīng)近一月的在社會上引起軒然大波的“紫砂門”事件，權威部門終于做出結論：專家認定紫砂安全無毒?！?/p>

2010年3月19日，調查負責人武漢工業(yè)學院教授何東平召開新聞發(fā)布會，建議政府相關部門加緊規(guī)范廢棄油脂收集工作，再次引起了人們對食品安全的擔憂。據(jù)報道，目前我國每年返回餐桌的地溝油有200至300萬噸。

基本概念1.毒理學(toxicology)：是研究化學、物理和生物因素對機體的損害作用、生物學機制（biologicmechanisms）、危險度評價（riskassessment）和危險度管理（riskmanagement）的科學。毒理學主要分為三個研究領域，即描述毒理學、機制毒理學和管理毒理學。

毒理學三個研究領域描述毒理學關注毒性鑒定，通過動物實驗、體外試驗、人體研究和流行病學研究以確定環(huán)境因子的毒性，以期為安全性評價，危險度評定和管理提供信息。機制毒理學是研究環(huán)境因子對生物體毒作用的細胞、分子以及生化機制。機制毒理學的研究成果對于應用毒理學的許多領域都是非常重要的。管理毒理學是根據(jù)描述毒理學和機制毒理學的研究結果，協(xié)助政府部門進行科學決策并制定相關法規(guī)條例和管理措施，以確保進入市場的化學品、藥品、食品等足夠安全，達到保護人體健康和保護環(huán)境的目的。

基本概念2.

衛(wèi)生毒理學(healthtoxicology)

是利用毒理學的概念和方法，從預防醫(yī)學角度，研究人類生活和生產(chǎn)活動中可能接觸到的外來化合物對機體的生物學作用，特別是損害作用，亦即毒性作用及其機理的科學。衛(wèi)生毒理學屬于預防醫(yī)學的范疇，也是毒理學的一個分支學科。

基本概念3.毒物(Toxicants)：是指較小劑量就可干擾和破壞生物體的動態(tài)平衡，甚至導致生物體死亡的化學物質。1.動植物中天然有毒物質2.化學性污染物（激素類藥物、農(nóng)藥、抗生素等）3.細菌毒素和真菌毒素4.食品加工過程形成的污染物

基本概念4.食品毒理學(FoodToxicology)概念：研究食品中外源化學物的性質、來源與形成，它們的不良作用與可能的有益作用及其機制，并確定這些物質的安全限量和評定食品的安全性的科學。作用：從毒理學的角度，研究食品中可能含有的外源化學物質對食用者的毒作用機理，檢驗和評價食品（包括食品添加劑）的安全性或安全范圍，從而達到確保人類的健康目的。

基本概念4.食品毒理學研究對象：外源化學物，包括有一定毒性的化學物如農(nóng)藥，包括毒性很小通常不稱之為“毒物”的化學物如食用色素，也包括潛在有益作用的化學物如大蒜氨酸。

基本概念5.外源化學物

是在人類生活的外界環(huán)境中存在、可能與機體接觸并進入機體，在體內(nèi)呈現(xiàn)一定的生物學作用的一些化學物質，又稱為“外源生物活性物質”。6.內(nèi)源化學物是指機體內(nèi)原已存在的和代謝過程中所形成的產(chǎn)物或中間產(chǎn)物。毒理學研究外源化學物對機體的有害作用，而不是有益作用(如營養(yǎng)作用、治療作用等)。

古代與中世紀毒理學毒理學一詞源于希臘文字“toxikon”公元前2735年，神農(nóng)編輯完成了40卷“本草”典籍公元前2650年，黃帝撰寫了《內(nèi)經(jīng)》古埃及、古希臘及古羅馬等有關文獻中都有關于有毒植物和礦物的描述，積累了關于有毒物質及中毒的知識。

毒理學的起源與發(fā)展啟蒙時代毒理學16世紀瑞士醫(yī)生Paracelsus(1493-1541)

意大利內(nèi)科醫(yī)生Ramazzini(1633-1714)

1775年英國外科醫(yī)生Pott(1714-1788)

意大利內(nèi)科醫(yī)生Fontana(1720-1853)進一步發(fā)展了靶器官毒性概念。西班牙醫(yī)生Orfila被認為是現(xiàn)代毒理學的奠基人，他是系統(tǒng)利用實驗動物的第一個科學家，并發(fā)展了在組織和體液中鑒定毒物的化學分析方法。19世紀的Megendie、Bernard對依米丁、士的寧和箭毒、CO中毒的作用機制進行了研究。

現(xiàn)代毒理學1930年實驗毒理學的第一本雜志《ArchivesofToxicology》創(chuàng)刊，同年在美國成立了NIH1937年引起急性腎衰竭和死亡的“磺胺事件”，促使了美國FDA的成立1955年，Lehman和他的同事共同出版了《食品、藥品和化妝品中化學物的安全性評價》通過了許多新的法規(guī)，創(chuàng)辦了許多新的雜志，成立了國際毒理學協(xié)會（1965）藥理學

主要研究藥物對生物體的有益作用，從而發(fā)揮其在治療疾病中的效能；藥理學是針對某一種功能異常的研究，如心功能、神經(jīng)傳遞或腎重吸收異常。

毒理學

研究化學物質在一定條件下對生物體的有害作用。毒理學則研究化學物對機體的全面的有害作用，具有明顯的多樣性，是回答這樣一個問題：“會有什么有害作用發(fā)生?”特別是化學物質的安全性毒理學評價(描述毒理學)，具有篩查的特征。毒理學：接觸相————毒物動力學相————毒效相吸收彌散分布劑量－→溶解－--→代謝－→靶器官－--→效應揮發(fā)排泄

藥理學：藥劑相—————藥物動力學相———藥效相圖l-1毒理學和藥理學的共性第二節(jié)食品毒理學研究任務、內(nèi)容與方法

1、食品毒理學的任務任何一種化學物質在一定條件下都可能是對機體有害的，毒理學的任務就在于研究外源化學物質的毒性和產(chǎn)生毒性作用的條件，闡明劑量一效應(反應)關系，為制訂衛(wèi)生標準及防治措施提供理論依據(jù)。2、食品毒理學的研究內(nèi)容食品中的外源化學物的來源、性質和結構；食品中各主要外源化學物（天然物、衍生物、污染物、添加劑）在機體的代謝過程和對機體毒性危害及其機理；食品外源化學物毒理學安全性評價；食品外源化學物對人體健康的危險性評估。

3、食品毒理學的研究方法3.1

動物體內(nèi)試驗

也稱為整體動物試驗。檢測外源化學物的一般毒性多在整體動物進行，例如急性毒性試驗，亞急性毒性試驗、亞慢性毒性試驗和慢性毒性試驗等。實驗多采用哺乳動物，例如大鼠、小鼠、脈鼠、家兔、倉鼠、狗和猴等。在特殊需要情況下，也采用魚類或其他水生生物、鳥類、昆蟲等。哺乳動物在解剖、生理和生化代謝過程方面與人有很多相似之處，其結果原則上可外推到人；但體內(nèi)試驗影響因素較多，所以存在一定不確定性。3.2體外試驗利用游離器官、培養(yǎng)的細胞或微生物進行毒理學研究，多用于外源化學物對機體毒性的篩選和機制研究。體外試驗影響因素少，實驗條件能嚴格控制，但體外試驗不能全面反應體內(nèi)毒性作用，尤其在危險性評價中不能作為危險性評價的最后依據(jù)。

3.2體外試驗(1)

游離器官：利用器官灌流技術將特定的液體通過血管流經(jīng)某一離體的臟器(肝臟、腎臟、肺、腦等)，借此可使離體臟器在一定時間內(nèi)保持存活狀態(tài)，與受試物接觸，觀察該臟器出現(xiàn)的毒性作用。(2)

細胞：利用從動物或人的臟器新分離的細胞(原代細胞)或經(jīng)傳代培養(yǎng)的細胞如細胞株及細胞系。(3)

微生物：利用微生物的表型變化作為致突變的一種檢測方法。體內(nèi)試驗和體外試驗各有其優(yōu)點和局限性，應主要根據(jù)實驗研究的目的要求，采用最適當?shù)姆椒ǎ⑶一ハ囹炞C。3.3人體試驗通過偶然人體中毒事故的處理或治療，可以直接獲得關于人體的毒理學資料，這是臨床毒理學的主要研究內(nèi)容。有時可設計一些不損害人體健康的受控的實驗，但僅限于低濃度、短時間的接觸，并且毒作用應有可逆性。3.4流行病學研究

對于在環(huán)境中已存在的外源化學物如地方性飲食習慣或一些食品加工方式（腌制食品、煙熏和燒烤食品）帶來的食品毒理學問題，可以用流行病學方法，獲得某種食品危害因素與機體健康之間的關系，為危害因素確定提供線索。優(yōu)點是接觸條件真實，觀察對象包括全部個體，可獲得制定預防措施的依據(jù)。利用流行病學方法不僅可以研究已知環(huán)境因素(外源化學物)對人群健康的影響(從因到果)，而且還可對已知疾病的環(huán)境病因進行探索(從果到因)。但流行病學研究干擾因素多，測定的毒效應還不夠深入，有關的生物學標志還有待于發(fā)展。

研究方法毒理學體內(nèi)試驗毒理學體外試驗流行病學研究優(yōu)點易于控制暴露條件能測定多種效應能評價宿主持征的作用(如：性別、年齡、遺傳特征等和其他調控因素飲食等)能評價機制影響因素少，易于控制可進行某些深入的研究(如：機制，代謝)人力物力花費較少真實的暴露條件在各化學物之間發(fā)生相互作用測定在人群的作用表示全部的人敏感性缺點動物暴露與人暴露相關的不確定性受控的飼養(yǎng)條件與人的實際情況不一致暴露的濃度和時間的模式顯著地不同于人群的暴露不能全面反映毒作用，不能作為毒性評價和危險性評價的最后依據(jù)難以觀察慢性毒作用耗資、耗時多(多為回顧性)，無健康保護難以確定暴露，有混雜暴露問題可檢測的危險性增加必需達到2倍以上測定指標較粗(發(fā)病率，死亡率)第三節(jié)食品毒理學與食品安全

食品毒理學是食品安全性的基礎。食品毒理學的作用就是從毒理學的角度，研究食品中可能含有的外源化學物質對食用者的毒作用機理，檢驗和評價食品（包括食品添加劑）的安全性或安全范圍，從而確保人類的健康?，F(xiàn)代食品毒理學著重于通過化學和生物學領域的知識找尋毒性反應的詳細機理，并研究特定物質產(chǎn)生的特定的化學或生物學反應機制，為食品安全性評估和監(jiān)控提供詳細和確鑿的理論依據(jù)。食品安全性或安全食品的定義？

食品中不應含有可能損害或威脅人體健康的有毒、有害物質或因素，從而導致消費者急性或慢性毒害或感染疾病，或產(chǎn)生危及消費者及其后代健康的隱患。

食品安全性的概念

1996年，WHO在其發(fā)表的《加強國家級食品安全性計劃指南》中食品安全性被解釋為“對食品按其原定用途進行制作和食用時不會使消費者受害的一種擔保”。

目前，食品安全性是指：“在規(guī)定的使用方式和用量的條件下長期食用，對食用者不產(chǎn)生不良反應的實際把握”。不良反應既包括一般毒性和特異性毒性，也包括由于偶然攝入所導致的急性毒性和長期微量攝入所導致的慢性毒性，例如致癌和致畸性等，這些都需要更明確地加以說明。

化學性污染工業(yè)和環(huán)境污染引起的食品污染農(nóng)藥殘留獸藥殘留食品包裝材料污染濫用或不按規(guī)定使用食品添加劑食品加工過程中形成的污染生物性污染微生物、寄生蟲、媒介昆蟲引起的食品污染新資源食品和保健食品的安全性問題在我國無飲食習慣的食品適宜于特定人群食用，具有調節(jié)機體功能，不宜治病為目的的食品完善的社會管理體系應包括以下幾個主要方面：1）就食品安全性進行完整的立法；2）對食品生產(chǎn)和供應系統(tǒng)所用的各類化學品，建立嚴格的管理機制；3）對食源性疾病風險實行環(huán)境全過程控制；4）采用綠色的或可持續(xù)的生產(chǎn)技術，生產(chǎn)對人與環(huán)境無害的安全食品；5）建立健全市場食品安全性的檢驗制度，加強執(zhí)法，保障人民健康。

食品控制與食物鏈第四節(jié)食品毒理學發(fā)展趨勢

1、食品毒理學研究作為食品風險評估的基礎風險評估是對人體接觸食源性危害而對健康產(chǎn)生的已知或潛在的不良作用的可能性、嚴重性和不確定性進行科學評價。①危害識別②危害特征的描述③暴露量（特別是攝入量）評估④危險性特征的描述2、新技術和新方法在食品毒理學中的應用一些新發(fā)展的技術如基因重組、克隆技術、核酸雜交技術、PCR技術、DNA測序技術和一系列突變檢測技術，近年來發(fā)展的熒光源位雜交技術、流式細胞技術、單細胞凝膠電泳、以及轉基因動物等廣泛用于環(huán)境致癌物引起的DNA損傷、基因突變、加合物的形成、與抑癌基因的檢測等已廣泛應用于我國的各項食品毒理學研究。3、生物標志物在食品毒理學研究中的應用4、體外替代方法在毒理學中的發(fā)展毒理學的發(fā)展是與生命科學的發(fā)展同步的，生命科學的新理論新技術推動了毒理學的發(fā)展，而具有各種各樣的特異性毒作用的毒物也成為生命科學打開生命奧秘的工具和鑰匙。幾乎沒有一個學科可以同時是基礎學科又有直接的應用，研究外源化學物有害作用的毒理學可能是兼有這兩個方面的唯一的學科。毒理學面臨著巨大的挑戰(zhàn)，毒理學將不斷地發(fā)展和創(chuàng)新。毒理學相關參考書KlaassenCD:Casarett&Doull’sToxicology-TheBasicScienceofPoisons.6ndN