第四章 食品中化学物质的一 般毒性作用及评价
食品安全教研室
学习目的与要求
• 理解急性毒性和急性毒性试验的概念和目 的、经典急性致死性毒性试验、急性毒性 的分级、急性毒性试验的其他方法。
• 理解亚慢性毒性和慢性毒性试验的概念和 目的、亚慢性和慢性毒性试验方法。
• 熟悉蓄积毒性、化学物质的蓄积作用、蓄 积作用的研究方法。
优先考虑白色家兔。而急性吸入毒性试验和经口急
用
性毒性试验则优先考虑大鼠。
二、急性毒性试验
急 • ⒉试验动物的年龄和体重：
性
–急性试验动物不宜过老或过幼，通常要求选择刚成年
毒
动物进行试验，而且须是未曾交配和受孕的动物。例
如：大鼠180～240g、小鼠18～25g、家兔2～2.5kg、
性
豚鼠200～250g、狗10～15kg。同一批试验动物体重
受试物的保存和配制：
• 受试物的接受、分样、保管、称量、配制 以及在此过程中的严格质量保证是急性毒 性试验成功与否的关键。
• 急性毒性试验受试物配制的常用剂型水溶 液、混悬液和油溶液。
• 所用的溶剂和助溶剂应该是基本无毒的， 和受试物不起反应。
(一)试验动物的选择
急–[原则]： 性 • ①急性毒性试验要求选择对化学毒物的代谢和毒效
作
依据。 –⑤研究化学毒物急性中毒的预防和急救治疗措施。
用
–⑥为毒作用机制研究提供线索 。
急性毒性参数
代号或英文缩写 试验终止效应
毒性上限参数 半数致死剂量或浓度
LD50或LC50
最大致死剂量或浓度
LD100或LC100
可替代LD50的 参数
毒性下限参数
最小致死剂量或浓度
半数效应剂量或浓度 最大耐受剂量或浓度或 最大非致死剂量 急性毒性估计值（LD50估 计值或范围） 观察到有害作用的最低剂量
性
天)内所发生的毒性效应，包括一般行为、外观改变、
作
大体形态变化以及死亡效应。
用
急性接触的含义
• “一次接触”是含有时间因素的概念 ；
• “多次接触”是指当化学物毒性很低 ，需要给予动物较大剂量，可在24 小时内分多次给予。
急性毒性试验
• 是毒理学研究中最基础的工作，是我们了 解外源化学物对机体产生的急性毒性的根 本依据。
用
测试。
二、急性毒性试验
急 性 毒 性 作 用
• 4.动物数量与随机分组：
– 大、小鼠等小动物 每组10只 – 狗等大动物 每组6只 – 分组原则——随机化原则
§1 急性毒性作用
急 性 • 一、急性毒性和急性毒性试验概述 毒 • 二、急性毒性试验及其评价 性 • 三、急性毒性分级 作 用
一、急性毒性和急性毒性试验概述
急 • 急性毒性的概念 性 • 急性毒性(acute toxicity)是指机体(人或试验动物)一
毒
次接触或24小时内多次接触化学物后在短期(最长到14
急性毒性试验的目的
急
–①测试和求出化学毒物对一种或几种试验动物的致死量(
以LD50表示)以及其它的急性毒性参数，了解急性毒作用
性
强度。 –②并通过观察动物中毒表现和死亡的情况，了解急性毒作
毒
用性质、可能的靶器官和致死原因，提供化学毒物的急性 中毒资料、初步评价对人体产生损害的危险性。
性
–③探求化学毒物急性毒性的剂量—反应关系与中毒特征。 –④为亚慢性、慢性毒性作用试验的染毒剂量设计提供参考
未观察到有害作用的剂量
MLD,LD50或MLC,LC50 ED50或EC50 MTD,LD0或MTC,LC0 MNLD
ATE LOAEL
NOAEL
死亡
死亡 死亡 非死亡 不完全以死亡为终点
动物用量少，不完全 以死亡为终点 非死亡
非死亡
二、经典急性毒性试验及其评 价
外源化学物的种类不同，急性毒性试验的程 序和要求有所不同。但总体原则和要点是相 似的。
作
变异范围不应超过该批动物平均体重的20％。
用
二、急性毒性试验
急 • 3.试验动物的性别：
性
–急性毒性试验的主要内容是求LD50，除特殊要求
外，一般急性毒性试验对动物性别要求为雌雄各
毒
半。如果在预试验时发现化学毒物(如农药)对雌
性
、雄动物毒效应的敏感性有明显差异，则应单独
作
分别求出雌性与雄性动物各自的LD50。如果试验 是为致畸试验作准备，也可仅作雌性动物的LD50
了解对机体毒作用 靶点和指标
确定阈和阈下剂量
急性毒性试验蓄积毒性试验
慢性毒性试验
亚急性毒性试验 亚慢性毒性试验
急性致死试验 急性非致死试验
研究化学毒物一般毒性作用的毒理学意义
• 毒理学工作的重要内容 • 安全性评价和危险度评定的基础 • 对防治化学毒物中毒、制定标准以及
管理毒理学等有重要意义。
§1 急性毒性作用 §2 蓄积毒性 §3 亚慢性和慢性毒性作用 §4 局部毒性作用
应表现与人的反应尽可能一致的试验动物。
毒 • ②动物易于获得 性 • ③品系纯化 作 • ④价格较低和易于饲养等条件。 用
二、急性毒性试验
急 • 1．试验动物的种属和品系
性
–最好用两种种属的动物
毒
–啮齿类:小鼠、大鼠、豚鼠或家兔
–非啮齿类：狗或猴。
性
–急性皮肤毒性试验可选用成年大鼠、豚鼠或家兔，
作
• 1927年Trevan引入了半数致死量的概念来评 价急性毒性，此后，该指标得到广泛的应 用，并成为急性毒性的主要指标。化学物 的急性毒性资料对于安全性评价及化学物 管理方面非常重要。对急性毒性试验程序 国际上和我国已有一些法规。
急性毒性试验观察内容
• 行为 • 外观改变 • 大体形态变化 • 死亡效应 • LD50
基本概念
• 化学毒物：在一定条件下，以较小剂 量给予时，可与生物体相互作用，引 起生物体功能或器质性损害的化学物 质。
• 毒物与非毒物没有绝对的界限 • 毒性：外来化学物引起生物体损害的
能力，毒物毒性的大小可通过所产生 损害的性质和程度表现出来。 • 毒作用（毒效应）：
• 化学毒物按其化学性质可分为挥发性 毒物，金属毒物，农药兽药残留，鼠 药，有毒动植物，真菌毒素及其他化 学污染物等。
• 一般毒性作用（基础毒性）：外来化 学物在一定剂量，一定接触时间和接 触方式下对试验动物产生的综合毒效 应。根据接触毒物的时间长短又可分 为急性毒性，亚慢性毒性和慢性毒性 ，相应的试验称急性毒性试验，亚慢 性毒性试验和慢性毒性试验。
• 一般毒性试验的方法
：
一般毒性测试
污染物 理化特性
了解毒性 了解在体内 大小和特征蓄积和耐受特性