第八章-食品安全性評價課件

第八章

食品安全性評價1食品安全性評價：是運用毒理學(xué)動物試驗結(jié)果，并結(jié)合人群流行病學(xué)調(diào)查資料來闡述食品中某種特定物質(zhì)的毒性及潛在危害，對人體健康的影響性質(zhì)和強(qiáng)度，預(yù)測人類接觸后的安全程度。2食品安全性評價的目的

食品安全性評價主要是闡明某種食品是否可以安全食用，食品中有關(guān)危害成分或物質(zhì)的毒性極其風(fēng)險大小，利用足夠的毒理學(xué)資料確認(rèn)物質(zhì)的安全劑量，通過風(fēng)險評估進(jìn)行風(fēng)險控制。3食品安全性評價基本概念4最大耐受力（MTL）：能引起一群機(jī)體全部發(fā)生嚴(yán)重的毒性反應(yīng)但無一死亡的最大劑量。半數(shù)致死量（LD50）：又稱致死中量，指外源化學(xué)物能引起一群動物50%死亡的劑量或濃度最小致死量（MLD，LD01，LDmin）：指外源化學(xué)物使受試動物群體中僅引起個別發(fā)生死亡的劑量絕對致死量（LD100）：指外源化學(xué)物引起一群受試動物全部死亡的最低劑量以死亡來描述物質(zhì)毒性的概念主要有：5最大無作用劑量：指化學(xué)物質(zhì)在一定時間內(nèi)，按一定方式與機(jī)體接觸，用現(xiàn)代的檢測方法和最靈敏的觀察指標(biāo)不能發(fā)現(xiàn)任何損害作用的最高劑量。與閾劑量一樣，最大無作用劑量也不能通過試驗獲得。最小有作用劑量：是指在一定時間內(nèi)，一種毒物按一定方式或途徑與機(jī)體接觸，能使某項靈敏的觀察指標(biāo)開始出現(xiàn)異常變化或使機(jī)體開始出現(xiàn)損害作用所需的最低劑量，也稱中毒閾劑量。最小有作用劑量對機(jī)體造成的損害作用有一定的相對性。以損害來描述物質(zhì)毒性的概念主要有：61、毒理學(xué)食品毒理學(xué)的作用是從毒理學(xué)的角度，研究食品中所含的內(nèi)源化學(xué)物質(zhì)或可能含有的外源化學(xué)物質(zhì)對食用者的毒性作用機(jī)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。7毒理學(xué)研究和流行病學(xué)相比的優(yōu)點：可進(jìn)行具體實驗設(shè)計，且所有條件可保持連續(xù)性;在進(jìn)行確定物質(zhì)的暴露分析時，暴露過程和暴露條件(如飲食、氣候等)能被仔細(xì)監(jiān)測和控制，并能通過組織病理學(xué)和生物化學(xué)等方法提供可能的高敏感性的副作用反應(yīng)研究等。

8毒理學(xué)研究有其局限性：毒理學(xué)研究結(jié)果不能直接應(yīng)用于人，因為用實驗動物小鼠的試驗結(jié)果應(yīng)用于70kg體重的人體是不合理的。在大部分的毒理學(xué)試驗中，實驗動物只接受某一種毒性物質(zhì)同一時間暴露的反應(yīng)，而人則一般暴露在不同的化學(xué)物質(zhì)中，由于成分的相互作用，混合或合并的不同物質(zhì)的暴露可能沒有預(yù)期(和不可能預(yù)期)的健康影響。92、流行病學(xué)

流行病學(xué)和毒理學(xué)相比，是一門觀察科學(xué)，它存在暴露和反應(yīng)的時間差問題，也許當(dāng)人們已暴露于某一危害物時流行病學(xué)還未能觀察出結(jié)果，這樣一來對于新化學(xué)物，流行病學(xué)觀察是無用的工作，人們還要依靠毒理學(xué)研究。10食品安全性評價工作是一個新興的領(lǐng)域，有許多觀點彼此不同?，F(xiàn)代食品安全性評價認(rèn)為除了進(jìn)行傳統(tǒng)的毒理學(xué)評價研究外，還需有人體研究、殘留量研究、暴露量研究、消費水平(膳食結(jié)構(gòu))和攝入風(fēng)險評價等。11二、食品安全性毒理學(xué)評價的適用范圍用于食品生產(chǎn)、加工、運輸、銷售和保藏等過程中使用的化學(xué)和生物物質(zhì)，如食品添加劑、食品加工用微生物等物質(zhì)的安全性評價。食品生產(chǎn)、加工、運輸、銷售和保藏等過程中產(chǎn)生和污染的有害物質(zhì)和污染物，如農(nóng)藥、重金屬和生物毒素等以及包裝材料的溶出物、放射性物質(zhì)和洗滌消毒劑等物質(zhì)的安全性評價。新食物資源及其成分的安全性評價。食品中其他有害物質(zhì)的安全性評價。12三、食品安全性毒理學(xué)評價程序★

初步工作急性毒性試驗遺傳毒理學(xué)試驗(致癌試驗)慢性毒性試驗亞慢性毒性試驗90d喂養(yǎng)試驗繁殖試驗代謝試驗初步工作遺傳毒理學(xué)試驗遺傳毒性試驗傳統(tǒng)致畸試驗短期喂養(yǎng)試驗①③②④13初步工作

了解受試物生產(chǎn)使用的意義，理化性質(zhì)、純度，與受試物類似或有關(guān)物質(zhì)的毒性等資料，以及所獲樣品的代表性如何，（要求受試物必須能代表人體進(jìn)食之樣品，無代表性，各批樣品間差異較大，則以這類樣品進(jìn)行一系列試驗往往無法說明問題）。估計人體的可能攝入量，例如每人每日平均攝入受試物數(shù)量或可能攝入的情況和數(shù)量，某些人群的最高攝入量等。14LD50指受試動物經(jīng)口一次或在24h內(nèi)多次染毒后，能使受試動物中有半數(shù)(50％)死亡的劑量，單位為mg／kg體重。LD50是衡量化學(xué)物質(zhì)急性毒性大小的基本數(shù)據(jù)，可以用它的倒數(shù)對試驗條件類似的許多化學(xué)物質(zhì)的毒性強(qiáng)弱進(jìn)行比較。我國衛(wèi)生部1983年提出將各物質(zhì)按其對大鼠經(jīng)口LD50的大小分為極毒、劇毒、中等毒、低毒、實際無毒、無毒六大類。一般而言，對動物毒性很低的物質(zhì)，對人的毒性往往也很低。食品毒理研究中測定LD50不必像藥物研究那樣要求十分精確。第一階段：急性毒性試驗

151、7天喂養(yǎng)試驗7天喂養(yǎng)試驗是以7天向幾組動物每日分別重復(fù)給予一定劑量受試物。將受試物摻入飼料中，設(shè)計劑量組時可將LD50中有中毒表現(xiàn)的一個組經(jīng)折算后摻入飼料中作為可能有中毒表現(xiàn)組，然后再于此劑量組上下各設(shè)1～2組進(jìn)行喂養(yǎng)試驗。7天喂養(yǎng)試驗的觀察指標(biāo)為死亡率、體重增長、進(jìn)食量、肝體重量比與腎體重量比。必要時還可進(jìn)行病理解剖和組織學(xué)檢查。

162、試驗結(jié)果判定如LD50劑量或7天喂養(yǎng)試驗后最小有作用劑量(mg／kg·體重)小于人的可能攝入量(mg／kg·體重)的10倍者，則放棄該受試物用于食品，不再繼續(xù)其他毒性試驗。如大于10倍者，可進(jìn)行下一階段的毒理學(xué)試驗。凡是LD50在10倍左右時，應(yīng)進(jìn)行重復(fù)試驗，或用另一種方法進(jìn)行驗證。173、聯(lián)合急性毒性試驗兩種或兩種以上的受試物同時存在時，可能發(fā)生作用之間的拮抗、相加或協(xié)同三種不同的聯(lián)合方式，可以根據(jù)一定的公式計算和判定標(biāo)準(zhǔn)來確定這三種不同的作用。184、急性毒性試驗的局限性對人類潛在的危害的評價是不能以此為依據(jù)的，因為很多長期慢性危害通常很嚴(yán)重，而急性毒性試驗卻不能反映出來。特別是對那些急性毒性很小的致癌物質(zhì)，長期少量攝入能誘發(fā)癌腫的產(chǎn)生。由于急性毒性試驗不能作為安全評價的依據(jù)，需進(jìn)行下面的遺傳毒理學(xué)試驗和代謝試驗。19第二階段：遺傳毒性試驗，傳統(tǒng)致畸試驗，短期喂養(yǎng)試驗

遺傳毒性試驗主要是指對致突變作用進(jìn)行測試的試驗。以致突變試驗來定性表明受試物是否有突變作用或潛在的致癌作用，進(jìn)行篩選，可為代謝研究提供方法。遺傳毒性試驗的組合必須考慮原核細(xì)胞和真核細(xì)胞、生殖細(xì)胞與體細(xì)胞、體內(nèi)和體外試驗相結(jié)合的原則。20123456細(xì)菌致突變試驗小鼠骨髓微核率測定和骨髓細(xì)胞染色體畸變分析小鼠精子畸形分析和睪丸染色體畸變分析其他備選遺傳毒性試驗傳統(tǒng)致畸試驗短期喂養(yǎng)試驗試驗項目211、蓄積毒性試驗如果一種外來化學(xué)物質(zhì)經(jīng)常多次進(jìn)入機(jī)體，其前次進(jìn)入劑量尚未完全消除，后一次劑量又已經(jīng)進(jìn)入，則這一化學(xué)物質(zhì)在體內(nèi)的總量將不斷增加，此種現(xiàn)象稱為蓄積性。當(dāng)有毒化學(xué)物質(zhì)每次在體內(nèi)蓄積一定數(shù)量后，蓄積總量超過中毒閾劑量，即超過能使機(jī)體開始出現(xiàn)毒性反應(yīng)的最低劑量時，機(jī)體就可呈現(xiàn)毒性作用。

22①蓄積系數(shù)試驗將某種化學(xué)物質(zhì)按一定時間間隔，分次給予動物，經(jīng)過一定時間反復(fù)多次給予后，如果該物質(zhì)全部在體內(nèi)蓄積，則多次給予的總劑量與一次給予同等劑量的毒性相當(dāng)；

反之，如果該化學(xué)物質(zhì)在體內(nèi)僅有一部分蓄積，則分次給予總量的毒性作用與一次給予同等劑量的毒性作用將有一定程度的差別，而且蓄積性越小，相差程度越大。因此，可用蓄積系數(shù)K來表示一種化學(xué)物質(zhì)蓄積性大小。23

K等于一次給予所需劑量的LD50與分次給予所需總劑量的LD50(n)之比，即:K=LD50(n)／LD50(1)。K值越大，表示蓄積性越弱；K值越小，表示蓄積性越強(qiáng)。0<K<1高度蓄積；1≤K<3明顯蓄積；3≤K<5中等蓄積；K≥5輕度蓄積。24②20天試驗法對實驗動物連續(xù)20天給予受試物進(jìn)行的試驗。以成年大鼠(體重200g左右)為實驗動物,每組10只，雌雄分別同時進(jìn)行，設(shè)劑量分別為LD50的1／20、l／10、1／5、1／2的五個處理試驗，另設(shè)對照，連續(xù)20d每天灌胃一次。各組累積總劑量可達(dá)1、2、4、10LD50，停藥后觀察7天。

如1／20LD50組動物有死亡，且有劑量反應(yīng)關(guān)系，則為強(qiáng)蓄積性，如1／20LD50組動物無死亡，則為弱蓄積性。252、致突變試驗致突變試驗是檢驗外來化學(xué)物質(zhì)有無引起突變作用的試驗，目的是確定受試物對試驗動物是否具有致癌作用。在毒性試驗中，如果食物中某種物質(zhì)能引起某些動物或人體細(xì)胞發(fā)生突變，不論其性質(zhì)如何，均認(rèn)為是一種毒性表現(xiàn)，應(yīng)在食品中嚴(yán)格限制。

26致突變試驗的基本原理是將受試物與一種生物系統(tǒng)相接觸，觀察該生物系統(tǒng)是否發(fā)生突變。凡是使生物系統(tǒng)發(fā)生突變者，即為致突變物。致突變試驗所用生物系統(tǒng)包括細(xì)菌、真菌、昆蟲、細(xì)胞株和哺乳動物等。

273、致畸試驗自然界中有些因素，包括食品中的某些化學(xué)物質(zhì)，在母體孕期可通過胎盤屏障影響胚胎的器官分化與發(fā)育，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)和機(jī)能的缺陷，出現(xiàn)胎兒畸形。因此選用胎兒母體關(guān)系與人近似的性成熟動物，在受孕動物的胚胎著床后，并已開始進(jìn)入細(xì)胞及器官分化期時投與受試物，可檢出該物質(zhì)對胎兒的致畸作用。

284、短期喂養(yǎng)試驗

30天喂養(yǎng)試驗，如受試物需進(jìn)行第三、四階段毒性試驗者，可不進(jìn)行這項試驗。291、30天和90天喂養(yǎng)試驗

第三階段：亞慢性毒性試驗

當(dāng)評價某受試物的毒性特點時，在了解受試物的純度、溶解特性、穩(wěn)定性等理化性質(zhì)的前提下，并通過急性毒性試驗及遺傳毒性試驗所取得有關(guān)毒性的初步資料之后，可進(jìn)行30天或90天喂養(yǎng)試驗，以提出較長期喂飼不同劑量的受試物對動物引起有害效應(yīng)的劑量、毒性作用性質(zhì)和靶器官，估計亞慢性攝入的危險性。首選品種為離乳大鼠，試驗開始時動物體重的差異應(yīng)不超過平均體重的土20％。

302、繁殖試驗

凡受試物能引起生殖機(jī)能障礙，干擾配子的形成或使生殖細(xì)胞受損，其結(jié)果除可影響受精卵或孕卵的著床而導(dǎo)致不孕外，尚可影響胚胎的發(fā)生及胎兒的發(fā)育，如胚胎死亡導(dǎo)致自然流產(chǎn)、胎兒發(fā)育遲緩以及胎兒畸形。如果對母體造成不良影響會出現(xiàn)妊娠、分娩和乳汁分泌的異常，亦可出現(xiàn)胎兒出生后發(fā)育異常。313、代謝試驗

受試物原形物在體內(nèi)逐漸被代謝降解，而其代謝產(chǎn)物不斷生成。測定灌胃后不同時間內(nèi)受試物原形物或其代謝物在血液、組織或排泄物中的含量，以了解該受試物在動物體內(nèi)的毒代動力學(xué)特征包括吸收、分布、消除的特點，組織蓄積及可能作用的靶器官等，根據(jù)數(shù)學(xué)模型，求出各項毒代動力學(xué)參數(shù)。同時采用分離純化方法確定主要代謝產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，測試其毒性并推測受試物在體內(nèi)的具體代謝途徑。32我國提出的“食品安全毒理學(xué)評價程序”中要求，對于我國創(chuàng)制的化學(xué)物質(zhì)，在進(jìn)行最終評價時，至少應(yīng)進(jìn)行以下幾項代謝方面的試驗：胃腸道吸收；測定血濃度，計算生物半衰期(進(jìn)入機(jī)體的外來化學(xué)物質(zhì)由體內(nèi)消除一半所需的時間)和其他動力學(xué)指標(biāo)；主要器官和組織中的分布；排泄(尿、糞、膽汁)。334、結(jié)果判斷

試驗項目中任何一項的最敏感指標(biāo)的最大無作用劑量(MNL，以mg／kg體重計)小于或等于人體可能攝入量的100倍者，表示毒性較強(qiáng)，應(yīng)放棄該受試物用于食品；最大無作用劑量大于100倍而小于300倍者，應(yīng)進(jìn)行慢性毒性試驗；最大無作用劑量大于或等于300倍者，則不必進(jìn)行慢性毒性試驗，可進(jìn)行安全性評價。34第四階段：慢性毒性試驗(包括致癌試驗)1、原理慢性試驗是觀察試驗動物長期攝入受試物所產(chǎn)生的毒性反應(yīng)，尤其是進(jìn)行性和不可逆的毒性作用以及致癌作用，最后確定最大無作用劑量，為受試物能否用于食品的最終評價提供依據(jù)。所謂長期是指試驗動物整個生命期的大部分或終生，有時可包括幾代的試驗。致癌試驗是檢驗受試物或其代謝產(chǎn)物是否具有致癌或誘發(fā)腫瘤作用的慢性毒性試驗方法。352、試驗項目

原則上宜選用接近人體代謝特點的試驗動物，但因目前已掌握大、小白鼠各品系的特點及誘發(fā)腫瘤的敏感性，故可優(yōu)先用于慢性毒性和致癌試驗。用兩種性別的大鼠和／或小鼠進(jìn)行兩年生命期慢性毒性試驗和致癌試驗，并結(jié)合在一個動物試驗中。363、結(jié)果判斷

根據(jù)慢性試驗所得的最大無作用劑量進(jìn)行評價。最大無作用劑量≤人的可能攝入量的50倍者，表示毒性較強(qiáng)，應(yīng)予以放棄；50倍＜最大無作用劑量＜100倍者，需由有關(guān)專家共同評議決定該受試物是否可用于食品；最大無作用劑量≥100倍者，則可考慮允許使用于食品中，并制定日允許量。37四、食品安全性毒理學(xué)評價試驗的選用原則我國食品安全性毒理學(xué)評價程序中對不同受試物進(jìn)行幾個階段試驗原則規(guī)定為：1、凡屬我國創(chuàng)新的物質(zhì)一般要求進(jìn)行四個階段的試驗。特別是對其中化學(xué)結(jié)構(gòu)提示有慢性毒性、遺傳毒性或致癌性可能者或產(chǎn)量大、使用范圍廣、攝入機(jī)會多者，必須進(jìn)行全部四個階段的毒性試驗。38四、食品安全性毒理學(xué)評價試驗的選用原則2、凡屬與已知物質(zhì)(指經(jīng)過安全性評價并允許使用者)的化學(xué)結(jié)構(gòu)基本相同的衍生物或類似物，則根據(jù)第一、二、三階段毒性試驗結(jié)果判斷是否需進(jìn)行第四階段的毒性試驗。393、凡屬已知的化學(xué)物質(zhì)，世界衛(wèi)生組織已公布每人每日容許攝入量(ADI)者，同時申請單位又有資料證明我國產(chǎn)品的質(zhì)量規(guī)格與國外產(chǎn)品一致，則可先進(jìn)行第一、二階段毒性試驗，若試驗結(jié)果與國外產(chǎn)品的結(jié)果一致，一般不要求進(jìn)行進(jìn)一步的毒性試驗，否則應(yīng)進(jìn)行第三階段毒性試驗。

對農(nóng)藥、食品添加劑、食品新資源和新資源食品、輻照食品、食品工具及設(shè)備用清洗消毒劑的安全性毒理學(xué)評價有更詳細(xì)的要求。

40五、檢驗單位

凡食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗機(jī)構(gòu)、營養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所和教學(xué)機(jī)構(gòu)中從事食品毒理學(xué)工作的單位和部門，均可根據(jù)《食品衛(wèi)生檢驗單位管理辦法》，按本程序進(jìn)行毒理學(xué)試驗，提出申請，經(jīng)有關(guān)單位認(rèn)可后，才能出具試驗報告。申請報告由當(dāng)?shù)厥?、直轄市、自治區(qū)一級食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗機(jī)構(gòu)初審，當(dāng)?shù)匦l(wèi)生行政部門審核，衛(wèi)生部食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗所審查后，報衛(wèi)生部衛(wèi)生監(jiān)督司認(rèn)可和備案。41食品中有害物質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)制訂42食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)是國家提出的各種食品都必須達(dá)到的統(tǒng)一的衛(wèi)生質(zhì)量要求，我國的食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)是國家授權(quán)衛(wèi)生部統(tǒng)一制訂的。食品中有害化學(xué)物質(zhì)(包括微生物毒素和放射性核素)的食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)是按食品毒理學(xué)的原則和方法制訂的。4312345確定動物最大無作用劑量人體每日容許攝入量全部攝取食品中最高容許總量各種食品中最高容許量各種食品中的容許量標(biāo)準(zhǔn)44一、確定動物最大無作用劑量

最大無作用劑量(MNL)是評定一種外來化學(xué)物質(zhì)毒性作用的主要依據(jù)。在制訂容許量標(biāo)準(zhǔn)過程中，確定最大無作用劑量時一般采用該物質(zhì)各項毒性指標(biāo)MNL中的最具危險者。不僅根據(jù)一般慢性毒性動物試驗結(jié)果，還必須全面考慮該化學(xué)物質(zhì)的致癌、致畸、致突變等效應(yīng)，并了解它在機(jī)體內(nèi)的蓄積作用、代謝過程、與其他化學(xué)物質(zhì)的聯(lián)合