第02章__食品毒理学基础.ppt

主讲人：赖朋 生物工程学院 Teacher：Dr. Lai Email:lai211@ 2.1.1 毒物（toxicants/poison） 定义：一般认为，一定条件下，较小剂量进入机体就能干扰正常的生化过程或生理功能，引起暂时或永久性的病理改变，甚至危及生命的化学物质。 毒物可以是固体、液体和气体。 瑞士医师Paracelsus 指出：所有物质都是毒物，没有不是毒物的物质，只是剂量决定了它是毒物还是药物。 分类： （1）按其来源：分天然、合成和半合成； （2）按其用途和分布范围可分为：工业化学品、食品中的有毒物质、环境污染物、日用化学品、农用化学品、医用化学品、生物毒素、军事毒物； （3）按其毒性强弱分：剧毒、高毒、中毒、低毒、微毒。 基本特征： 对机体不同水平的有害性，但具备有害性特征的并不是毒物，如单纯性粉尘； 经过毒理学研究之后确定的； 必须能够进入机体，与机体发生有害的相互作用。 具备以上3点才能称为毒物。 靶器官(target organ) 定义：外源化学物进入机体后，对体内各器官的毒作用并不一样，往往有选择毒性(selective toxicity)，外源化学物可以直接发挥毒作用的器官或组织就称为该物质的靶器官。 2.1.2 毒性(toxicity) 定义：外源化学物与机体接触或进入体内的易感部位后，能引起损害作用的相对能力。可简述为外源化学物在一定条件下损伤生物体的能力。 影响因素：剂量、接触途径、接触期限、速率和频率等。 接触途径：经口、经皮、经呼吸道等。 接触期限、速率和频率：在毒理学研究中，通常按给动物染毒的时间长短分为急性、亚慢性和慢性毒性试验。 毒性作用 定义：也叫毒性反应，外源化学物引起机体发生生理生化机能异常或组织结构病理变化的反应。 有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用；苯可抑制造血功能，导致贫血；强酸、强碱可引起局部的皮肤粘膜的灼伤等。 毒性作用分类： (1) 过敏反应(hypersensitivity)或变态反应(allergic reaction) (2) 特异体质反应(idiosyncratic reaction) (3) 速发与迟发性作用(immediate versus delayed toxicity) (4) 局部与全身作用(local versus systemic toxicity) (5) 可逆与不可逆作用(reversible versus irreversible toxic effect) (6)功能、形态损伤作用 2.1.3 损害作用与非损害作用 外源化学物在机体内可引起一定的生物学效应，其中包括损害作用和非损害作用。 损害作用是外来化合物毒性的具体表现。 损害作用具有以下特点： 机体的正常形态学、生理学、生长发育过程收到影响，寿命可能缩短。 机体功能容量降低。 机体维持稳态的能力下降和机体对额外应激的代偿能力降低。 机体对其他某些环境因素不利影响和易感性增高。 2.2.1 剂量 (dose) 定义：既可指机体接触化学物的量，或在实验中给予机体受试物的量，又可指化学毒物被吸收的量或在体液和靶器官中的量。 单位：通常以单位体重接触的外源化学物数量(mg/kg 体重)或环境中的浓度(mg/m3 空气，mg/L 水)表示。 官能团与毒性的关系 烃类毒性：碳原子数↑，毒性↑；但当碳原 子数超过7~9时，毒性反而↓。 直链支链；成环不成环；不饱和饱和 芳烃毒性较强，但若苯环上带有侧链烷基，因侧链易氧化生成苯甲酸，故毒性较小。 卤素有强烈的吸电子效应，在化合物结构中增加卤素就会使分子的极化程度增加，更容易与酶系统结合，使毒性增强。 醇类中，甲醇、丁醇、戊醇毒性较强，卤代醇毒性很强。 硝基化合物毒性很强，氨基化合物毒性大小为：伯胺、仲胺、叔胺。 2.3.2 无机化合物与毒性的关系 金属毒物 无机化合物的毒性与溶解度有关，难溶于水的金属单质及盐类毒性较低； 金属的有机物比无机物易吸收，故毒性较大； 同一金属低价态毒性高于高价态，但铬例外。 氧化还原剂和酸碱 活泼的化学物质毒性较大； 强酸强碱离解度大，毒性大于弱酸弱碱。 2.3.3 毒物的理化性质与毒性效应 （1）脂水分配系数 化合物在脂（油）相和水相的溶解分配率。 脂水分配系数大：简单扩散，通过生物膜，易在脂肪组织蓄积，侵犯神经系统； 脂水分配系数小：离子化基团，水溶性强，不容易通过生物膜，易随尿排出体外。 （4）分散度 分散度越大颗粒越小，表面积越大，生物活性也越强 大于10μm的颗粒在上呼吸道被阻； 5μm以下的颗粒可达呼吸道深部； 小于0.5μm的颗粒易经呼吸道再排出； 小于0.1μm的颗粒易沉积于肺泡壁。 定义： 一种外源化学物对机体的毒性作用，可以由于同时或先后接触另一种外