食品毒理学教学思考题一、概念⑴害作用与非损害作用损害作用(adverse effect)所致的机体生物学改变是持久的 可逆或不可逆的 造成机体功能容量 如进食量、体力劳动负荷能力等涉及解剖、生理、生化和行为等方面的指标的改变 维持体内的稳态能力下降 对额外应激状态的代偿能力降低以及对其他环境有害因素的易感性增高 使机体正常形态、生长发育过程受到影响 寿命缩短。

非损害作用(non-adverse effect)所致机体发生的一切生物学变化都是暂时和可逆的 应在机体代偿能力范围之内 不造成机体形态、生长发育过程及寿命的改变 不降低机体维持稳态的能力和对额外应激状态代偿的能力 不影响机体的功能容量的各项指标改变 也不引起机体对其他环境有害因素的易感性增高。

(2)毒效应谱机体接触外源化学物后可引起多种生物学变化 称为毒效应谱。

毒效应的性质与强度的变化构成了化学物质的毒效应谱(spectrum of toxic effects)。

⑶靶器官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(target organ)。

⑷毒物在一定条件下 以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称为毒物。

⑸基因突变是指基因中DNA发生的可遗传的改变。

从分子水平上看 基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。

⑹毒性指化学物质造成机体损害的固有能力。

⑺阈剂量(threshold dose)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所需要的最低剂量 又称为最小有作用剂量(minimal effect level MEL)。

⑻毒作用毒作用又称毒性作用 是指毒性作用是指外源化学物对生物体的损害作用。

化学物质进入机体之后与靶部位或者关键性的大分子作用 引起各种结构和功能的异常 当超出机体的解毒 修复功能和适应能力时 就出现毒作用。

⑼毒作用带毒作用带(toxic effect zone)指阈剂量作用下限与致死毒作用上限之间的距离 它是一种根据毒性和毒性作用特点综合评价外来化合物危险性的常用指标 包括急性毒作用带(acuto-toxic effect zone, Zac)、慢性毒作用带(chronic toxic effect zone, Zch)。

量急性毒性最小有作用剂半数致死量急性毒作用带 量慢性毒性最小有作用剂量急性毒性最小有作用剂慢性毒作用带⑽靶器官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(target organ)。

⑾每日允许摄入量指允许正常成人每日由外环境摄入体内的特定化学物质的总量。

在此剂量下 终生每日摄入该化学物质不会对人体健康造成任何可测量出的健康危害 单位用mg (kg bw)表示。

⑿变异在亲子之间或子代个体之间出现不同程度的差异 这种差异称为变异。

⒀Ⅰ相反应I相反应包括水解反应、还原反应和氧化反应 这些反应涉及暴露或引入一个功能基团 如-OH、-NH、-SH或-COOH 通常仅导致水溶性少量的增加。

⒁II相反应Ⅱ相反应称为结合反应包括葡萄糖醛酸化、硫酸化、乙酰化、甲基化 与谷胱甘肽结合以及与氨基酸结合。

⒂突变基因的结构发生改变而导致细胞、病毒或微生物的基因型发生稳定的、可遗传的变化的过程。

遗传结构本身的变化及其引起的变异称为突变⒃半数致死剂量(median lethal dose LD50) 指能引起一群个体50 死亡所需的剂量也称致死中量 表示LD50的单位为mg/kg体重。

引起实验动物半数死亡的化学物质的剂量。

⒄危险性危险性(risk)即危险度 指在特定条件下 因接触某种水平的化学毒物而造成机体损伤、引起疾病甚至导致死亡的预期概率。

⒅安全性安全性指化学毒物在特定条件下不引起机体出现损害效应的概率。

⒆吸收 absorption 是指外源化学物从接触部位 通常是机体的外表面或内表面 如皮肤 消化道粘膜和肺泡 的生物膜转运至血循环的过程。

⒇生物转化生物转化是指外源化学物在机体内经多种酶催化的代谢转化。

生物转化是机体对外源化学物处置的重要的环节 是机体维持稳态的主要机制。

二、简答题1、机体对化学毒物的处置包括哪几个方面? 机体对化学毒物的处置(disposition)可简单地分成相互有关的吸收、分布、代谢及排泄四个过程(ADME过程)。

外源化学毒物经与机体接触部位进入体循环的过程为吸收 然后由体循环分散到全身组织细胞中为分布 在组织细胞内经酶类催化发生化学结构与性质变化的过程称为转化(biotransformation)或代谢转化 在代谢过程中可能形成新的衍生物以及分解产物 即代谢产物 最后外源化学毒物及其代谢物通过排泄过程离开机体。

化学毒物在体内的吸收、分布和排泄过程称为生物转运(biotranspotation)。

化学毒物的代谢和排泄合称为消除(elimination)。

2、毒物是如何在体内贮存的? 1 与血浆蛋白结合作为贮存库血浆中各种蛋白均有结合其它化学物质的功能 尤其是白蛋白的结合量最高。

结合型化学毒物由于分子质量增大 不能跨膜转运 暂无生物效应 不被代谢排泄 可延缓消除过程和延长化学毒物的毒作用。

2 肝和肾作为贮存库肝和肾具有与许多化学毒物结合的能力。

肝、肾既是一些外来化学毒物贮存的场所 又是体内有毒物质转化和排泄的重要器官。

3 脂肪组织作为贮存库脂溶性有机物易于分布和蓄积在体脂内。

化学毒物在脂肪中的贮存可降低其在靶器官中的浓度。

4 骨骼组织作为贮存库由于骨骼组织中某些成分与某些化学毒物有特殊亲和力 因此这些物质在骨骼中的浓度很高。

如铅对骨并无毒性 但骨氟增加可引起氟骨症 放射性锶可致骨肉瘤及其它肿瘤 故骨骼也是氟和锶的靶组织。

3、毒物是怎样被排泄出体外的? 排泄(excretion)是化学毒物及其代谢产物向机体外转运的过程 是生物转运的最后一个环节。

毒物及其代谢产物从机体排出的主要途径是经肾脏随尿排出和经肝、胆通过肠道随粪排出。

其次 可随各种分泌液如汗液、乳汁和唾液排出。

挥发性物质还可经呼吸道排出。

4、什么是生物转运?生物转化的意义是什么? 外源性化学毒物在体内的吸收、分布和排泄过程称为生物转运。

外源化学物在体内经过多种酶的催化形成其衍生物和分解产物的过程称为生物转化 或称为代谢转化。

生物转化包括Ⅰ相和Ⅱ相反应。

经过生物转化 多数可以降低毒性。

相反为代谢活化。

使大部分难以排泄的亲脂性物转变为水溶性、极性较强的物质 从而使其易于排出体外。

5、经过代谢活化生成的活性代谢产物可分为几类? ①生成亲电子剂 ②生成自由基 ③生成亲核剂 ④生成氧化还原剂6、生物转化的Ⅰ相反应主要包括哪几个反应? I相反应包括水解反应、还原反应和氧化反应7、生物转化的IⅠ相反应主要包括哪几个反应? Ⅱ相反应包括葡萄糖醛酸化、硫酸化、乙酰化、甲基化 与谷胱甘肽结合以及与氨基酸结合。

8、外来化合物对生物膜主要有哪些方面的影响? 生物膜 镶嵌有蛋白质和糖类 统称糖蛋白 的磷脂双分子层 起着划分和分隔细胞和细胞器作用生物膜 也是与许多能量转化和细胞内通讯有关的重要部位 同时 生物膜上还有大量的酶结合位点。

细胞、细胞器和其环境接界的所有膜结构的总称。

外来化合物对生物膜的影响 1 化学毒物对生物膜的组成成分的影响 2 化学毒物对膜生物物理性质的影响通透性、流动性、膜电荷和膜电位等几个方面。

9、机体因素对毒物的毒性有哪些影响? 机体对环境化学物的感受性和耐受性 与其种属、年龄、性别、营养和健康状况等有关。

1 代谢酶的多态性许多种外源性化学物质的代谢酶都具有多态性。

2 种属和个体差异不同种属的动物和同种动物中的不同个体之间对同一毒物的感受性存在差异 其原因很多 但主要是由于毒物在体内代谢的差异(包括代谢酶)所致。

同一种群不同个体对毒物的反应也有差异。

3 受体与毒作用敏感性蛋白质对于各种外源化学物包括毒物的结合有高度的特异性与敏感性 结果会影响到外源化学物的生物活性。

4 其它因素对于毒作用敏感性影响①性别与激素性别对化学物毒性的影响主要见于成年动物。

②年龄新生和幼年动物通常对毒物较成年动物敏感 对多数毒物 估计要敏感1.5 10倍。

动物发育的不同阶段 某些组织器官和酶系等功能发育并不相同。

动物进入老年 酶的活性下降 对化学物的代谢功能逐渐衰退 对化学物毒性的反应与幼年动物相似。

此外 幼年和成年个体对毒物吸收与排泄能力的差异也可影响毒性。

③营养与健康营养不足或失调将影响化学物的毒性作用。

蛋白质缺乏将引起酶蛋白合成减少及酶活性降低 使毒物代谢减慢 机体对多数毒物的解毒能力降低 毒物毒性增加。

缺乏维生素A、维生素C或维生素E使微粒体混合功能氧化酶活性下降 但维生素B 缺乏则作用相反10、主要有哪些环境因素影响毒性作用? 一、气象条件 一 温度环境 二 气湿 三 气压二、季节或昼夜节律11、那些机体因素会影响化学毒物的毒性 ①物种间遗传学的差异解剖、生理的差异代谢的差异物种间遗传因素的影响②个体遗传学的差异 ③机体的其他因素。

一 健康状况 二 年龄 三 性别 四 营养条件 五 动物笼养的形式12、急性毒性实验的目的是什么 1、测试和求出毒物的致死剂量以及其他急性毒性参数 通常以LD50为最主要的参数。

2、初步评价毒物对机体的毒效应特征、靶器官、剂量-反应 效应 关系和对人体产生损害的危险性。

3、为亚慢性、慢性毒性试验研究以及其他毒理试验提供接触剂量和观察指标选择的依据。

4、为毒理学机制研究提供线索。

13、如何对急性毒性实验的结果进行评价 1 观察急性毒性效应谱、毒作用特点和毒作用靶器官。

2 观察急性毒性作用的可逆性。

3、为毒性机制研究和将毒性结果外推到人提供依据。

14、亚慢性毒性试验包括哪些内容 1 实验动物的选择和染毒期限 2 染毒途径 3 剂量设计和试验分组4观察指标及选择5 重复剂量毒理学试验的附加终点15、慢性毒性实验的目的是什么 1、在亚慢性毒性试验的基础上 进一步观测和评估受试物长期 终身接触的毒性效应 尤其是进行性或不可逆的毒性作用 以及致癌作用 2 确定受试物产生毒效应剂量下限 3 为危险评估和指定人接触受试物的安全剂量提供毒理学依据16、如何对慢性毒性实验的结果进行评价 2、观察慢性毒性效应谱、毒作用特点和毒作用靶器官。

3、观察慢性毒性作用的可逆性。

4、为毒性机制研究和将毒性结果外推到人提供依据。

17、如何对蓄积毒性实验的结果进行评价 以死亡为的观察毒效应的指标 其中LC50与慢性阈浓度的比值称为蓄积毒作用带 根据其比值的大小评价化学物质的蓄积作用。