第二章食品毒理学基本概念一、毒性和安全性的基本概念1、毒性:指某种化学物对机体产生有害作用的能力2、危害性:定性表示外源化学物对机体产生有害作用的可能性。

3、安全性:某种物质在正常食用方式与用量情况下，长期食用不会引起对健康有害作用，就可认为是安全。

4、安全限值：是对各种有害因素规定的接触限量要求,在低于此种接触量时,根据现有的知识,不会观察到任何直接和/或间接的有害作用。

对于食品常用的安全限值是日容许摄入量。

５、日容许摄入量（ＡＤI）：指人类每日摄入某物质直至终生,不产生可检测到的对健康危害的量。

以mｇ/（k g·d）计。

6、危险性：是指一定时期内从事某种活动,如通过食物接触外源化学物,引起有害作用，如造成机体损伤、产生疾病或死亡的概率。

二、剂量—效应关系和剂量—反应关系1、剂量：指机体接触化学物质的量或给予机体化学物质的量，一般以mg／kg。

2、效应：指接触外源化学物所引起的生物学改变。

3、毒效应：是化学物质对机体所致的不良或有害的生物学改变，又可称为不良效应、损伤作用或损害作用。

4、反应:指接触外源化学物的群体中出现某种效应的个体在群体中所占比例，一般以百分率或比值表示。

5、靶器官:外源化学物直接发挥毒性作用的器官。

6、一般认为,外源化学物的一般毒性（器官毒性)和致畸作用是有阈值的，即达到一定的剂量水平才对机体产生毒性作用,而遗传性致癌作用和致突变作用则无阈值,即只要接触就可能产生有害作用。

7、急性毒性：指２4小时内一次或多次染毒引起的毒性。

亚急性毒性是指在1个月或短于一个月的重复染毒引起的毒性;亚慢性毒性试验一般是连续染毒1～3个月引起的毒性;慢性毒性试验一般是连续染毒６个月至2年，甚至终生染毒引起的毒性。

8、一般毒性是与特殊毒性相对而言的，主要包括急性毒性、亚慢性和慢性毒性、蓄积毒性及局部毒性等,特殊毒性则主要指致癌作用、致突变作用、生殖和发育毒性等。

9、有些外源化学物在一次接触后，短时间内可迅速引起毒作用,称为速发性毒作用。

有些化学物则在给药后需经过一定时间间隔才出现毒作用,称为迟发性毒性作用。

10、可逆毒作用是指接触化学物质造成的毒性作用在停止接触后可逐渐恢复。

不可逆毒作用则指停止接触外源化学物后其毒性作用不能恢复,甚至可能进一步发展或加重。

致癌和致畸作用一般为不可逆。

11、过敏反应是指机体对外源化学物产生的一种免疫介导的有害反应。

引起过敏性反应的外源化学物称为过敏原，过敏原可以是完全抗原,也可以是半抗原。

12、特异体质反应系由于遗传因素所致的对某些化学物质的反应异常。

13、剂量－效应表示化学物质的剂量与个体或群体中发生的量－效应强度之间的关系。

剂量－反应关系表示化学物质的剂量与某一群体中某种反应发生率之间的关系，反映反应在群体中的分布特征。

是毒理学研究的核心,食品毒理学的重要任务之一就是确定食品中的化学物质与其毒效应之间的关系,而剂量-效应和剂量－反应关系的存在是受试物与机体损伤之间存在因果关系的最重要证据。

1４、剂量－效应和剂量－反应关系类型：(1）直线型(2)抛物线型（对数曲线型）(3）S形曲线(4）U形曲线(维A）1５、一些非营养的有毒物质，在高剂量时产生有害效应,而在低剂量时却具有某些有益效应或兴奋效应,称为低剂量兴奋效应。

低剂量兴奋效应是在机体的整体水平、器官水平、细胞水平乃至分子水平上广泛存在的一种生物现象。

１６、吸收剂量：化学物被吸收入血的量。

17、靶剂量：化学物在组织、器官中的量。

18、接触剂量:机体摄入化学物的量。

三、常用毒性参数1、致死剂量是急性毒性的上限参数,指在急性毒性试验中以死亡为终点的各项毒性参数。

(1）绝对致死剂量(LD10０）指能引起一组观察生物体全部死亡的最低剂量。

（2)最小致死剂量(MＬD）是指在一个观察群体中，仅引起个别生物体发生死亡的最低剂量。

（３）最大耐受剂量(LD0) 指在一个观察群体中,不引起生物体死亡的最高剂量。

(４)半数致死剂量（LD50) 指在一个观察群体中能引起5０%生物体死亡的剂量。

Mg/kg。

2、观察到有害作用的最低剂量（ＬOAＥＬ）指通过实验和观察，引起机体某种有害改变的最低剂量。

3、最大未观察到有害作用剂量(NＯＡEL)指通过实验和观察，以现有的技术手段和检测指标，未观察到受试物有关的毒性作用的最大剂量。

4、阈剂量是指化学物质引起受试对象中的少数个体出现某种最轻微的异常改变的最低剂量。

一般以ＬＯAEL作为其近似值。

５、毒作用带（1)急性毒作用带是指毒性上限与毒性下限之比值，一般以LＤ５0代表毒性上限值，急性阈值（常以LOAＥL作为近似值）代表毒性下限值,Z aｃ=LD50/Limａｃ。

Z aｃ值大,表示受试化学物引起急性毒性的阈剂量距引起死亡的剂量之间的剂量范围大,引起急性中毒死亡的危险性小。

(2)慢性毒作用带为急性阈剂量与慢性阈剂量的比值。

Zａｃ值的大小反映急性阈剂量距引起慢性毒性阈剂量之间的剂量范围大小。

Ｚac大,引起慢性中毒的危险性小。

四、生物学标志1、生物学标志是指可反映外源化学物通过生物学屏障进入组织或体液（其原型及其代谢产物)以及引起的生物学后果(包括可测量的细胞、生化组分、结构及功能的改变和行为改变）的指标。

2、接触生物学指在组织、体液或排泄物中测定的外源化学物或其代谢物，以及在生物体内测定的外源化学物或其代谢物与靶分子或靶细胞之间相互作用的产物。

3、效应生物学标志指在生物体内可测量的生化、生理、行为、病理组织学或其他方面的变化。

４、易感性生物学标志指可反映机体对化学物质毒作用敏感程度的生理或生化状态改变的指标。

第三章食品中外源性化学物的生物转运和生物转化一、生物转运基础1、化学物与机体接触后经过吸收、分布、代谢和排泄等过程就是机体对化学物的处置过程。

2、外源化学物的吸收、分布和排泄过程是通过由生物膜构成的屏障的过程。

生物膜是包围着每个细胞的细胞膜和细胞器膜的总称。

3、被动转运(包括单纯扩散、易化扩散和滤过）：转动过程中不需要消耗能量,化学物的转运是依靠浓度差来实现的，由高浓度向低浓度转运。

单纯和滤过不需要载体介导，易化需要。

4、主动运输:可逆浓度转运，需要消耗能量,通过细胞内合成的ATP供能。

５、膜动转运(胞吞作用和胞吐作用)：转运过程中生物膜结构发生变化，主要是在转运过程中膜的“内陷”将被转运物质包围以及融合等膜结构的变化。

胞吞作用是将细胞表面的颗粒物转运入细胞的过程，胞吞作用是将颗粒物由细胞内运出的过程。

在作呕,如果被摄入的物质为固体则称为吞噬，如为液体则称为胞饮。

与机体防御功能有密切关系。

二、外源化学物的吸收１、化学物从接触部位通过生物膜屏障进入血液循环的过程称为吸收。

一般外源化学物可能进入机体的途径包括:消化道、呼吸道、皮肤以及注射途径。

2、口腔：单纯扩散方式。

如销酸甘油。

胃:主要通过单纯扩散,受环境pH、化学物的脂水分配系数等因素的影响。

肠道:基本涵盖了所有化学物通过生物膜的方式。

(1)小肠内酸碱度已趋于弱碱性或中性，弱有机碱类在小肠容易通过单纯扩散被吸收。

奎宁和氨基比林等(2)肠道的特殊构造会对化学物的吸收形成影响。

（3）小肠粘膜细膜膜上有直径０.４ｎm左右的亲水性孔道，在小肠吸收中滤过也具有一定的意义。

（４)一些化学物如氨基酸和无机盐、糖类,烟酸等需要通过主动运输才能够进入到小肠粘膜上皮细胞内。

（５)属于膜动转运的胞吞作用对大分子颗粒的吸收较为重要。

如免疫球蛋白。

３、影响化学物在消化道吸收的因素（１)化学本身理化特性生物膜两侧的浓度差、化学物的脂/水分配系数、化学物在消化道中的解离程度以及化学物分子大小等。

脂／水分配系数指一种物质在脂相和水相的分布达到平衡状态时，其有脂相和水相中浓度的比值。

脂／水分配系数也常以已烷/水分配或氯仿／水分配系数来表示。

在1左右更易透过生物膜完成单纯扩散的过程。

在溶液中呈解离状态的化合物，通过生物膜的速度决定于其解离或电离的状态。

（２)血液循环血流速度会明显改变化学物的吸收，快，有助于化学物的吸收。

血流变化还会通过对氧和其他营养素的供应来改变吸收。

这种改变主要是影响了需要消耗能量的主动运输,增加毒性。

(3)淋巴流速有些化学物通过淋巴来进行运输,因此淋巴流速的增加或者降低会明显的改变其吸收。

（4)肠道运动和排空时间:停留时间延长，吸收的量就会增加。

（5)腹泻:大多数情况下,这种状态会影响到消化道食物的吸收,同时会损伤消化道的粘膜。

整个消化道内的食物处理过程也会受到影响。

(6)便秘:延长有害物质的吸收时间，对机体带来不良影响。

三、外源化学物的分布1、外源化学物通过吸收进入血液和体液后，化学物或者生物转化产物在体内循环和分配的过程称为分布。

2、影响外源化学物分布的因素（1）外源化学物的理化特性；(脂溶性、分子的大小和形状以及电离程度)(２）血流量和流速化学物的初始分布阶段,分布主要取决于器官或者组织的灌注流速，此为一次分布。

随着时间延长,分布受到外源化学物经膜扩散速率和组织对化学物的亲和力影响。

从而引起外源化学物的再次分布，此为二次分布。

（3)与血浆蛋白结合血浆中各种蛋白均有结合其他化学物质的功能，尤其是白蛋白的结合量最大。

延长了化学物的消除过程和毒作用持续时间。

(4)机体的贮存库一般将化学物在机体蓄积的部位称为贮存库。

外源化学物在体内的贮存有两方面的意义：一方面可以减少在靶器官中的外源化学物的量，对于急性中毒具有保护作用；另一方面贮存库中的毒物与血浆中的游离型处于平衡状态，尽管机体在不断代谢和排出这些物质,但是由于贮存库的释放，仍然会对机体造成持续的损害。

肝和肾、脂肪、骨骼（5)屏障系统屏障是阻止和减少外源化学物由血液进入某一组织和器官的生理性保护结构。

主要有血脑屏障和血胎屏障等，但是这些屏障都不能有效地阻止亲脂性物质的转运。

血脑屏障：a．中枢神经系统的血管内皮细胞结合紧密,细胞间没有或者仅有很小的孔隙；b. 脑毛细血管内皮细胞含有一种A TP依赖的多药耐受蛋白,它可将某些化学物质转运回血液;c．中枢神经系统的毛细血管很大程度上被神经胶质细胞所包围;d.．中枢神经系统组织间液的蛋白质浓度较其他部位低。

3、研究外源化学物在体内的分布规律,有利于了解外源化学物的靶器官和贮存库。

四、外源化学物的排泄1、排泄是将外源化学物和代谢物从身体移出的过程。

途径：经肾排泄、肝胆排泄、呼吸道排泄、其他排泄途径2、外源化学物有可能通过人乳，由母亲将接触的外源化学物传给哺乳期的孩子；另外,通过牛乳,有一些环境污染物也可能进入到人体中。

此外,有些化学物还可以通过汗腺和毛发排泄。

这样，可以通过一些容易采集的生物材料来监测体内化学物的负荷水平。

３、肾的排泄过程涉及的机理包括:肾小球的被动滤过;肾小管的重吸收和肾小管的主动分泌。