1、食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 【教學(xué)內(nèi)容】 第一節(jié) 與食品毒理學(xué)有關(guān)的定義和術(shù)語 第二節(jié) 劑量- 效應(yīng)關(guān)系和劑量- 反應(yīng)關(guān)系 第三節(jié) 表示毒性的常用指標(biāo) 第四節(jié) 安全限值食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值第一節(jié) 與食品毒理學(xué)有關(guān)的定義和術(shù)語 一、毒物、毒性和毒作用二、損害作用與非損害作用三、毒效應(yīng)譜四、靶器官五、生物學(xué)標(biāo)志 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 在一定條件下，較小劑量即能夠?qū)C體產(chǎn)生損害作用或使機體出現(xiàn)異常反應(yīng)的外源性化學(xué)物。 一、毒物、毒性和毒作用（一）毒物 （Toxicant )毒物是相對的，而不是絕對的食品毒理學(xué)基本概

2、念、常用指標(biāo)和安全限值 但實際上，幾乎所有的化學(xué)物質(zhì)都有引起機體損傷的可能。 例如，各種藥物在其治療劑量范圍內(nèi)發(fā)揮療效，而超出該范圍達到中毒劑量時，則成為毒物。 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值另一方面，人體內(nèi)經(jīng)常有痕量的鉛、汞等重金屬存在，但這并不意味著發(fā)生了重金屬中毒?？梢姡疚锱c非毒物之間并沒有絕對的界限，使兩者之間發(fā)生互變的重要條件是劑量。 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 毒理學(xué)實驗研究的奠基人Paracelsus（14931541）所說：所有物質(zhì)都是毒物，劑量將它們區(qū)分為毒物與藥物。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 目前，全世界登記的化學(xué)物質(zhì)已達1000多萬種，人

3、們經(jīng)常使用和接觸的約有78萬種，此外，每年還有1000多種新產(chǎn)品投入市場，使人們接觸的化學(xué)物質(zhì)無論是品種還是數(shù)量都在不斷增加。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 按化學(xué)物質(zhì)的用途和分布范圍，可分為： 1工業(yè)化學(xué)品 如生產(chǎn)原料、輔劑、中間體、副產(chǎn)品、雜質(zhì)、成品等； 2食品添加劑 如糖精、香精、食用色素、防腐劑等； 3日用化學(xué)品 如化妝品。清潔與洗滌用品、防蟲殺蟲用品等； 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 4 農(nóng)用化學(xué)品 如化肥、殺蟲劑、除草劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、保鮮劑等； 5醫(yī)用化學(xué)品 如各種劑型的藥物、消殺劑、造影劑等； 6環(huán)境污染物 如存在于廢水、廢氣、廢渣中的各種化學(xué)物質(zhì)；食品毒理

4、學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 7生物毒素 如動物毒素、植物毒素、細(xì)菌毒素、真菌毒素等； 8軍事毒物 如芥子氣等戰(zhàn)爭毒劑。 9放射性物質(zhì) 如放射性核素。天然放射性元素等。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值毒性指化學(xué)物質(zhì)能夠造成機體損害的能力。 毒性反映毒物的劑量與機體反應(yīng)之間的關(guān)系（二）毒性（Toxicity)食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值在同等劑量下，對機體損害能力越大的化學(xué)物質(zhì)，其毒性越高。 相對于同一損害指標(biāo)，需要劑量越小的化學(xué)物質(zhì)，其毒性越大。 除了劑量外，接觸條件如接觸途徑、接觸期限、速率和頻率等因素對化學(xué)物質(zhì)的毒性及性質(zhì)也有影響。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值

5、多數(shù)情況下，化學(xué)物質(zhì)需要進入血液并隨血流到達作用部位才能發(fā)揮其毒性，而同一種化學(xué)物質(zhì)經(jīng)由不同途徑（經(jīng)口、經(jīng)皮、經(jīng)呼吸道等）與機體接觸時，其吸收系數(shù)（即入血量與接觸量之比）是不同的。1接觸途徑食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 在毒理學(xué)研究中，通常按給動物染毒的時間長短分為急性、亞慢性和慢性毒性試驗。 急性毒性試驗：為1次或24h內(nèi)多次對實驗動物高劑量染毒，而亞慢性和慢性毒性試驗則為較長時間（至少1個月以上）內(nèi)對動物反復(fù)多次低劑量染毒。 2接觸期限、速率和頻率 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 許多化學(xué)物質(zhì)的急性染毒與較長時間染毒的毒性表現(xiàn)不同，一般前者迅速而劇烈，后者則相對平緩。 除

6、了強度差別外，有時還有性質(zhì)差別。例如，有機溶劑苯的急性中毒表現(xiàn)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制，而重復(fù)接觸則導(dǎo)致再生障礙性貧血和白血病。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 不同化學(xué)物質(zhì)即使染毒劑量相同，但吸收速率不同則中毒表現(xiàn)也將不同。吸收速率快者（如靜脈注射）可在短時間內(nèi)到達作用部位并形成較高濃度，從而表現(xiàn)出較強的毒性。 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 與時間相關(guān)的另一影響因素是接觸頻率。 對于具體的化學(xué)物質(zhì)而言，接觸的間隔時間如短于其生物半減期時，進入機體的量大于排出量，易于積累至一個高水平，從而引起中毒。 反之，如接觸的間隔時間長于生物半減期時，就不易引起中毒（高劑量接觸時除外）。食品毒理

7、學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 系指一種化學(xué)物質(zhì)只對某種生物產(chǎn)生損害作用，而對其他種類生物無害；或只對機體內(nèi)某一組織器官發(fā)揮毒性，而對其他組織器官不具毒作用。選擇毒性（selective toxicity）食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 (1)物種和細(xì)胞學(xué)差異： 如植物在許多方面不同于動物，它們沒有神經(jīng)系統(tǒng)和有效的循環(huán)系統(tǒng)及肌肉系統(tǒng)，但具有細(xì)胞壁和光合系統(tǒng)。細(xì)菌有細(xì)胞壁，人體細(xì)胞則沒有細(xì)胞壁。利用這些差異研制出來的各種抗菌藥物，可以殺死致病菌而對人體細(xì)胞無害。化學(xué)物質(zhì)出現(xiàn)選擇毒性的原因可能在于：食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 如細(xì)菌不能直接吸收葉酸，而是利用對位氨基苯甲酸、谷氨

8、酸和蝶啶來合成葉酸。與其相反，哺乳動物體內(nèi)不能合成葉酸，只能從食物中攝取。據(jù)此發(fā)明了橫胺類藥物，它們在荷電數(shù)與分子結(jié)構(gòu)和大小上相似于對位氨基苯甲酸，可以拮抗其參與葉酸的合成，故對細(xì)菌有選擇毒性，而對人體細(xì)胞無害。（2）不同生物或組織器官對化學(xué)物質(zhì)生物轉(zhuǎn) 化過程的差異食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 如CO與血紅蛋白的二價鐵具有高度親和力，濃集于紅細(xì)胞中阻斷氧的攝取和釋放，發(fā)揮其毒性。再如除草劑百草枯主要蓄積在肺內(nèi)，導(dǎo)致肺組織損傷，繼而纖維化，喪失通氣功能。（3）不同組織器官對化學(xué)物質(zhì)親和力的差異食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 如腦組織的再生能力很差，一旦發(fā)生實質(zhì)性的損害就很難恢復(fù)

9、。而肝、腎等器官的再生能力很強，即使造成損害，只要脫離接觸，就可望得到修復(fù)，恢復(fù)正常功能。（4）不同組織器官對化學(xué)物質(zhì)所致?lián)p害的 修復(fù)能力的差異食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 選擇毒性反映了生物現(xiàn)象的多樣性和復(fù)雜性，使毒理學(xué)動物試驗結(jié)果外推至人發(fā)生困難。但也正是由于選擇毒性的存在，人類才得以發(fā)明各種特異性藥物用于臨床醫(yī)療、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)等領(lǐng)域，并從中獲益。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 在毒理學(xué)研究中，不同階段的試驗可用于觀察化學(xué)物質(zhì)的不同毒作用或毒性終點（endpoint）。 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 急性毒性試驗以受試物引起的機體死亡為毒性終點指標(biāo)； 亞慢性、慢

10、性毒性試驗以受試物造成的生理、生化、代謝等過程的異常改變?yōu)槎拘越K點指標(biāo)； 遺傳毒理學(xué)試驗則以受試物導(dǎo)致的基因突變、染色體畸變、畸形、腫瘤形成等為毒性終點。 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 因許多毒性終點之間無法類比，故化學(xué)物質(zhì)的毒性分級標(biāo)準(zhǔn)以終點為基礎(chǔ)，如急性毒性根據(jù)LD50分級，致畸物則根據(jù)致畸指數(shù)分級。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 (三） 毒性作用是指外源性化學(xué)物對生物體的損害作用。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值外源化學(xué)物對機體的毒性作用可按以下幾方面進行分類 ： 1. 速發(fā)或遲發(fā)性作用 速發(fā)性毒作用：如氰化鉀和硫化氫等引起的急性中毒。 遲發(fā)性毒作用：致癌性外源化

11、學(xué)物 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 2. 局部或全身作用 局部毒性作用(local toxic effect)： 是指某些外源化學(xué)物在機體接觸部位直接造成的損害作用。 腐蝕性的酸堿所造成的皮膚損傷 吸入刺激性氣體引起的呼吸道損傷 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值是指外源化學(xué)物被機體吸收并分布至靶器官或全身后所產(chǎn)生的損害作用. 一氧化碳引起機體的全身性缺氧 全身毒性作用(systemic toxic effect)：食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 3. 可逆或不可逆作用 可逆作用(reversible effect)- 是指停止接觸后可逐漸消失的毒性作用。 不可逆作用(i

12、rreversible effect)- 是指在停止接觸外源化學(xué)物后其毒性作用繼續(xù)存在，甚至對機體造成的損害作用可進一步發(fā)展。 外源化學(xué)物引起的肝硬化、腫瘤 化學(xué)物的毒性作用是否可逆，在很大程度上還取決于所受損傷組織的修復(fù)和再生能力。 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值4. 過敏反應(yīng)(hypersensitivity) 變態(tài)反應(yīng)(allergic reaction)，是機體對外源化學(xué)物產(chǎn)生的一種病理性免疫反應(yīng)。 過敏原 引起這種過敏性反應(yīng)的外源化學(xué)物稱為過敏原 過敏原可以是完全抗原，也可以是半抗原。 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值變態(tài)反應(yīng)是一種有害反應(yīng)，沒有典型的S型劑量-反應(yīng)關(guān)系

13、曲線，但對特定的個體來說，變態(tài)反應(yīng)與劑量有關(guān)。例如一個經(jīng)花粉致敏的人，其過敏反應(yīng)強度與空氣中花粉的濃度有關(guān)。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值5. 特異體質(zhì)反應(yīng)(idiosyncratic reaction) 通常是指機體對外源化學(xué)物的一種遺傳性異常反應(yīng)。 劑量肌肉松弛劑琥珀酰膽堿 (succinylcholine) 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值二、 損害作用與非損害作用（一）非損害作用（nonadverse effect） 一切生物學(xué)變化都是暫時和可逆的 在機體代償能力范圍之內(nèi) 不造成機體形態(tài)、生長發(fā)育過程及壽命的改變 不降低機體維持穩(wěn)態(tài)的能力和對額外應(yīng)激狀態(tài)代償?shù)哪芰?不影響

14、機體的功能容量的各項指標(biāo)改變 也不引起機體對其他環(huán)境有害因素的易感性增高食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值機體的正常形態(tài)、生長發(fā)育過程 受到 嚴(yán)重影響機體功能容量或?qū)︻~外應(yīng)激狀態(tài)的代償能力降低維持體內(nèi)的穩(wěn)態(tài)能力下降機體對其他環(huán)境有害因素的易感性增高（二）損害作用 (Adverse Effect )食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 化學(xué)物質(zhì)與機體接觸后引起的毒效應(yīng)包括肝、腎、肺等實質(zhì)器官損傷、內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂、免疫抑制。神經(jīng)行為改變、出現(xiàn)畸胎、形成腫瘤等多種形式。 三、毒效應(yīng)譜食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 效應(yīng)的范圍則從微小的生理生化正常值的異常改變到明顯的臨床中毒表現(xiàn)，直至死

15、亡。 毒效應(yīng)的這些性質(zhì)與強度的變化構(gòu)成了化學(xué)物質(zhì)的毒效應(yīng)譜。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值1. 特異指標(biāo)有機磷農(nóng)藥抑制血液中膽堿酯酶活性，致使神經(jīng)遞質(zhì)乙酸膽堿不能及時水解而堆積于神經(jīng)突觸處，引起瞳孔縮小、肌肉顫動。大汗、肺水腫等中毒表現(xiàn)。 明確的因果關(guān)系難以確定反映毒作用終點的觀察指標(biāo)大致可以分為兩類：食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值2. 死亡指標(biāo)簡單、客觀、易于觀察比較粗糙，不能反映毒作用的本質(zhì)可作為衡量不同作用部位和作用機制的化學(xué)物質(zhì)毒性大小的標(biāo)準(zhǔn) 急性毒性評價中食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 鹵代烴都 - 肝臟損傷； 苯系物 - 中樞神經(jīng)系統(tǒng)四、靶 器 宮 (Tar

16、get Organ) 外源化學(xué)物可以直接發(fā)揮毒作用的器官就稱為該物質(zhì)的靶器官腎臟是鎘的靶器官 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值毒作用的強弱，主要取決于該物質(zhì)在靶器官中的濃度。但靶器官不一定是該物質(zhì)濃度最高的場所。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值靶器官:毒物直接發(fā)揮毒作用的器官效應(yīng)器官:出現(xiàn)毒性效應(yīng)的器官食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值成為毒物的靶器官原因: 器官的血液供應(yīng)；存在特殊的酶或生化途徑；器官的功能和在體內(nèi)的解剖位置對特異性損傷的易感性；對損傷的修復(fù)能力；具有特殊的攝入系統(tǒng); 代謝毒物的能力和活化解毒系統(tǒng)平衡；毒物與特殊的生物大分子結(jié)合等。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)

17、和安全限值 生物學(xué)標(biāo)志又可稱生物學(xué)標(biāo)記或生物標(biāo)志物，是指外源性化學(xué)物通過生物學(xué)屏障并進入組織或體液后，對該外源化學(xué)物或其生物學(xué)后果的測定指標(biāo)。 五、生物學(xué)標(biāo)志 可分為三類： 接觸生物學(xué)標(biāo)志； 效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志； 易感性生物學(xué)標(biāo)志。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值從暴露到健康效應(yīng)的模式圖和與生物學(xué)標(biāo)志的關(guān)系 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值（）接觸生物學(xué)標(biāo)志測定組織、體液或排泄物中吸收的外源化學(xué)物、其代謝物或與內(nèi)源性物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物 作為吸收劑量或靶劑量的指標(biāo)提供關(guān)于暴露于外源化學(xué)物的信息。 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 接觸生物學(xué)標(biāo)志又分為體內(nèi)劑量標(biāo)志和生物效應(yīng)劑量標(biāo)志： 1

18、、體內(nèi)劑量標(biāo)志：可以反映機體中特定化學(xué)物質(zhì)及其代謝物的含量，即內(nèi)劑量或靶劑量。 如檢測人體的某些生物材料如血液、尿液、頭發(fā)中的鉛、汞、鍋等重金屬含量可以準(zhǔn)確判斷其機體暴露水平。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 2、生物效應(yīng)劑量標(biāo)志：可以反映化學(xué)物質(zhì)及其代謝產(chǎn)物與某些組織細(xì)胞或靶分子相互作用所形成的反應(yīng)產(chǎn)物含量。 如苯并（a）花可與DNA結(jié)合形成加合物，環(huán)氧乙烷可與血紅蛋白形成加合物。這些加合物的形成往往預(yù)示著毒效應(yīng)的起始，而加合物的數(shù)量則決定了毒效應(yīng)的強度。 故生物效應(yīng)劑量標(biāo)志的使用有助于準(zhǔn)確的建立劑量反應(yīng)關(guān)系。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志是指可以測出的機體生理

19、、生化、行為等方面的異?；虿±斫M織學(xué)方面的改變，可反映與不同靶劑量的化學(xué)物質(zhì)或其代謝產(chǎn)物有關(guān)的健康有害效應(yīng)的信息。效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志包括： 早期效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志 結(jié)構(gòu)和功能改變效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志 疾病效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志 （二）效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 主要反映化學(xué)物質(zhì)與組織細(xì)胞作用后，在分子水平產(chǎn)生的改變。 如 DNA損傷、癌基因活化與抑癌基失活、代謝活化酶的誘導(dǎo)和代謝解毒酶的抑制。特殊蛋白質(zhì)形成及抗氧化能力降低等； 1、早期效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 反映的是化學(xué)物質(zhì)造成的組織器官功能失調(diào)或形態(tài)學(xué)改變。 如谷丙轉(zhuǎn)氨酶活力增高表示有肝臟損傷，ALAD受抑

20、表示血紅素合成障礙等； 2、結(jié)構(gòu)和功能改變效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值與化學(xué)物質(zhì)導(dǎo)致機體出現(xiàn)的亞臨床或臨床表現(xiàn)密切相關(guān)，常用于疾病的篩選與診斷。如成人血清甲胎蛋白的出現(xiàn)常與肝臟腫瘤有關(guān)，心肌梗死患者表現(xiàn)為血清谷草轉(zhuǎn)氨酶的活性增高。 3、疾病效應(yīng)生物學(xué)標(biāo)志食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 易感性生物學(xué)標(biāo)志是反映機體對化學(xué)物質(zhì)毒作用敏感程度的指標(biāo)。 由于易感性的不同，性質(zhì)與劑量相同的化學(xué)物質(zhì)在不同個體中引起的毒效應(yīng)常有很大差異，這種差異的產(chǎn)生是多種因素綜合作用的結(jié)果，其中遺傳因素起到了十分重要的作用。（三）易感性生物學(xué)標(biāo)志食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 總之，

21、生物學(xué)標(biāo)志的研究與應(yīng)用可準(zhǔn)確判斷機體接觸化學(xué)物質(zhì)的實際水平，有利于早期發(fā)現(xiàn)特異性損害并進行防治，對于闡明毒作用機制、建立劑量反應(yīng)關(guān)系、進行毒理學(xué)資料的物種間外推具有重要意義，是闡明毒物接觸與健康損害之間關(guān)系的有力手段。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值第二節(jié) 劑量- 效應(yīng)關(guān)系和劑量 反應(yīng)關(guān)系食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值劑量（dose）有多種表示方式： 1、可指機體接觸化學(xué)物質(zhì)的量或在試驗中給予機體受試物的量（外劑量）， 2、可指化學(xué)物質(zhì)被吸收入血的量（內(nèi)劑量）或到達靶器官并與其相互作用的量（靶劑量、生物有效劑量）。一、 劑量食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 雖然靶劑量直接決

22、定了化學(xué)物質(zhì)所致機體損傷的性質(zhì)與強度，但由于檢測比較復(fù)雜，故毒理學(xué)中的劑量通常是指機體接觸化學(xué)物質(zhì)的量或給予機體化學(xué)物質(zhì)的量，單位為mgkg體重等。 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 當(dāng)一種化學(xué)物質(zhì)經(jīng)由不同途徑與機體接觸時，其吸收系數(shù)與吸收速率各不相同。因此在提及劑量時，必須說明接觸途徑。在接觸環(huán)境污染物時，則根據(jù)空氣、水、食品等介質(zhì)中存在的濃度乘以進入體內(nèi)的介質(zhì)總量來計算劑量。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 反應(yīng)指化學(xué)物質(zhì)與機體接觸后引起的生物學(xué)改變 可分為兩類： 1、計量資料，有強度和性質(zhì)的差別，可以某種測量數(shù)值表示。 如有機磷農(nóng)藥抑制血中膽堿酯酶活性，其程度用酶活性單位的測

23、定值表示。這類效應(yīng)稱為量反應(yīng)。 二、量反應(yīng)與質(zhì)反應(yīng)食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 2、計數(shù)資料，沒有強度的差別，不能以具體的數(shù)值表示，而只能以“陰性或陽性”、“有或無”來表示，如死亡或存活、患病或未患病等，稱為質(zhì)反應(yīng)。 量反應(yīng)通常用于表示化學(xué)物質(zhì)在個體中引起的毒效應(yīng)強度的變化；質(zhì)反應(yīng)則用于表示化學(xué)物質(zhì)在群體中引起的某種毒效應(yīng)的發(fā)生比例。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 三、劑量量反應(yīng)關(guān)系和劑量質(zhì)反應(yīng)關(guān)系 劑量量反應(yīng)關(guān)系 表示化學(xué)物質(zhì)的劑量與個體中發(fā)生的量反應(yīng)強度之間的關(guān)系。 空氣中的CO濃度增加導(dǎo)致紅細(xì)胞中碳氧血紅蛋白含量隨之升高； 血液中鉛濃度增加引起-ALAD的活性相應(yīng)下降，

24、都是表示劑量量反應(yīng)關(guān)系的實例。 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 劑量質(zhì)反應(yīng)關(guān)系 表示化學(xué)物質(zhì)的劑量與某一群體中質(zhì)反應(yīng)發(fā)生率之間的關(guān)系。 如在急性吸入毒性實驗中，隨著苯的濃度增高，各試驗組的小鼠死亡率也相應(yīng)增高，表明存在劑量質(zhì)反應(yīng)關(guān)系。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值劑量反應(yīng)關(guān)系是毒理學(xué)的重要概念劑量- 反應(yīng)關(guān)系的存在被 視為受試物與機體損傷之間存在因果關(guān)系的證據(jù)食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值五、劑量反應(yīng)曲線（一）劑量反應(yīng)曲線的形式 劑量反應(yīng)關(guān)系可以用曲線表示，即以表示量反應(yīng)強度的計量單位或表示質(zhì)反應(yīng)的百分率為縱坐標(biāo)、以劑量為橫坐標(biāo)繪制散點圖，可得到一條曲線。 食品毒理學(xué)基

25、本概念、常用指標(biāo)和安全限值 1S形曲線 是典型劑量反應(yīng)曲線，多見于劑量質(zhì)反應(yīng)關(guān)系中，分為對稱S形曲線和非對稱S形曲線兩種形式： 常見的劑量反應(yīng)曲線有以下幾種形式：食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 （1）對稱S形曲線：當(dāng)群體中的全部個體對某一化學(xué)物質(zhì)的敏感性差異呈正態(tài)分布時，劑量與反應(yīng)率之間的關(guān)系表現(xiàn)為對稱S形曲線。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 （2）非對稱S形曲線：與對稱S形曲線比較，該曲線在靠近橫坐標(biāo)左側(cè)的一端曲線由平緩轉(zhuǎn)為陡峭的距離較短，而靠近右側(cè)的一端曲線則伸展較長。它表示隨著劑量增加，反應(yīng)率的變化呈偏態(tài)分布（圖21）。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 無論是對稱還

26、是非對稱S形曲線，在50反應(yīng)率處的斜率最大，劑量與反應(yīng)率的關(guān)系相對恒定。 因此，常用引起50反應(yīng)率的劑量來表示化學(xué)物質(zhì)的毒性大小。 如半數(shù)致死劑量、半數(shù)中毒劑量、半數(shù)效應(yīng)劑量等。 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值Dose（mg/kg)# dosedDeaths/Survivors% mortality1234561010101010100/101/94/67/39/110/0010407090100LD50 死亡率的計算食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 2、直線 化學(xué)物質(zhì)劑量的變化與反應(yīng)的改變成正比。由于在生物體中，反應(yīng)的產(chǎn)生要受到多種因素的影

27、響，情況十分復(fù)雜，故此種曲線少見。 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 3、拋物線 為一條先陡峭后平緩的曲線，類似于數(shù)學(xué)中的對數(shù)曲線，又稱為對數(shù)曲線型。這種曲線只需將劑量換算為對數(shù)即可轉(zhuǎn)變?yōu)橐粭l直線?？梢娪趧┝苛糠磻?yīng)關(guān)系中。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 毒理學(xué)中常用的毒性指標(biāo)包括致死劑量、閾劑量、最大無作用劑量和毒作用帶等。 當(dāng)受試物質(zhì)存在于空氣或水中時，上述各指標(biāo)中的劑量改稱為濃度 （concentration）。 第二節(jié) 表示毒性常用指標(biāo)食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 （一）絕對致死劑量（absolute lethal dose，LD100） 絕對致死劑量是指化學(xué)物質(zhì)

28、引起受試對象全部死亡所需要的最低劑量或濃度。 如再降低劑量，就有存活者。但由于個體差異的存在，受試群體中總是有少數(shù)高耐受性或高敏感性的個體，故LD100常有很大的波動性。一、致死劑量食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 最小致死劑量指化學(xué)物質(zhì)引起受試對象中的個別成員出現(xiàn)死亡的劑量。 從理論上講，低于此劑量即不能引起死亡。（二）最小致死劑量（minimal lethal dose，MLD或LD01）食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 最大耐受劑量指化學(xué)物質(zhì)不引起受試對象出現(xiàn)死的最高劑量。 若高了該劑量即出現(xiàn)死亡。與LD100的情況相似，LD0也受個體差異的影響，存在很大的波動性。 上述LD

29、0和LD100常作為急性毒性試驗中選擇劑量范圍的依據(jù)。（三） 耐受劑量（maximal tolerance dose，MTD或LD0）食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 半數(shù)致死劑量指化學(xué)物質(zhì)引起一半受試對象出現(xiàn)死亡所需要的劑量，又稱致死中量。 LD50是評價化學(xué)物質(zhì)急性毒性大小最重要的參數(shù)，也是對不同化學(xué)物質(zhì)進行急性毒性分級的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。 化學(xué)物質(zhì)的急性毒性越大，其LD50的數(shù)值越小。（四）半數(shù)致死劑量（median lethal dos，LD50）食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 半數(shù)致死劑量指化學(xué)物質(zhì)引起一半受試對象出現(xiàn)死亡所需要的劑量，又稱致死中量。 LD50是評價化學(xué)物質(zhì)急性

30、毒性大小最重要的參數(shù)，也是對不同化學(xué)物質(zhì)進行急性毒性分級的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。 化學(xué)物質(zhì)的急性毒性越大，其LD50的數(shù)值越小。（四）半數(shù)致死劑量（median lethal dos，LD50）食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 1、化學(xué)物質(zhì)的種類； 2、動物的種屬； 3、實驗室環(huán)境； 4、喂飼條件； 5、染毒時間； LD50的影響因素：食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 6、染毒途徑； 7、受試物濃度； 8、溶劑性質(zhì)； 9、實驗者操作技術(shù)的熟練程度等。LD50的影響因素：食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值一、閾劑量（threshold dose） 閾劑量指化學(xué)物質(zhì)引起受試對象中的少數(shù)個體出現(xiàn)

31、某種最輕微的異常改變所需要的最低劑量，又稱為最小有作用劑量（minimal effect level，MEL）。 （五）、閾劑量與最大無作用劑量食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值分為急性和慢性兩種： 急性閾劑量（acute threshold dose，Limac）為與化學(xué)物質(zhì)一次接觸所得；慢性閾劑量（chronic threshold dose，Limch）則為長期反復(fù)多次接觸所得。 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 由于實際工作中，在哪個劑量水平才能發(fā)現(xiàn)化學(xué)物質(zhì)所致的損害作用受到所選觀察指標(biāo)、檢測技術(shù)的靈敏度和精確性、試驗設(shè)計的劑量組數(shù)以及每組受試對象數(shù)等多種因素的影響，準(zhǔn)確的測

32、定閾劑量是很困難的，故該概念只有理論上的意義。 在毒理學(xué)試驗中獲得的類似參數(shù)是觀察到損害作用的最低劑量（lowest obseved adverse effect level，LOAEL)食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值（二）最大無作用劑量 最大無作用劑量（maximal noeffect dose，ED0）指化學(xué)物質(zhì)在一定時間內(nèi)，按一定方式與機體接觸，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。 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 與閾劑量一樣，最大無作用劑量也不能通過試驗獲得。 毒理學(xué)試驗?zāi)軌虼_定的是未觀察到損害作用的劑量（no-observed adver

33、se effect level，NOAEL)。 NOAEL是毒理學(xué)的一個重要參數(shù)，在制訂化學(xué)物質(zhì)的安全限值時起著重要作用。 食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 同一化學(xué)物質(zhì)，在使用不同種屬動物、染毒方法、接觸時間和觀察指標(biāo)時，往往會得到不同的LOAEL和NOAEL。因此，在表示這兩個毒性參數(shù)時應(yīng)注明具體實驗條件。 化學(xué)物質(zhì)的LOAEL和NOAEL不是一成不變的，隨著檢測手段的進步和更為敏感的觀察指標(biāo)的發(fā)現(xiàn)，這兩個毒性參數(shù)也會得以更新。食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 毒作用帶是表示化學(xué)物質(zhì)毒性和毒作用特點的重要參數(shù)之一，分為急性毒作用帶與慢性毒作用帶：三、毒作用帶（toxic eff

34、ect zone）食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 急性毒作用帶（acute toxic effect zone，Zac）為半數(shù)致死劑量與急性閾劑量的比值，表示為： ZacLD50Limac Zac值小，說明化學(xué)物質(zhì)從產(chǎn)生輕微損害到導(dǎo)致急性死亡的劑量范圍窄，引起死亡的危險性大；反之，則說明引起死亡的危險性小。（）急性毒作用帶食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 慢性毒作用帶（chronic toxic effect zone，Zch）為急性閾劑量與慢性閾劑量的比值，表示為： ZchLimacLimch Zch值大，說明Limac與Limch之間的劑量范圍大，由極輕微的毒效應(yīng)到較為明顯的中毒表現(xiàn)之間發(fā)生發(fā)展的過程較為隱匿，易被忽視，故發(fā)生慢性中毒的危險性大；反之，則說明發(fā)生慢性中毒的危險性小。（二）慢性毒作用帶食品毒理學(xué)基本概念、常用指標(biāo)和安全限值 安全限值即衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，是對各種環(huán)境介質(zhì)（空氣。土壤、水、食品等）的化學(xué)、物理和生物有害因素規(guī)定的限量要求