食品毒理学 重点整理

食品毒理学重点整理绪论1.食品安全与食品卫生的区别（1）概念不同：食品安全是种概念，食品卫生是属概念.（2）范围不同：食品安全包括食品（食物）的种植、养殖、加工、包装、贮藏、运输、销售、消费等环节的安全，而食品卫生通常并不包含种植养殖环节的安全.（3）侧重点不同：食品安全是结果安全和过程安全的完整统一.食品卫生虽然也包含上述两项内容，但更侧重于过程安全。2.常用食品毒理学研究方法（1）从方法学来分•微观方法利用生物化学、细胞病理学、细胞生物学、分子生物学从细胞水平甚至分子水平观察到多方面毒作用现象，其中包括一些极微小的毒作用表现。•宏观方法研究人的整体以至于人的群体与毒物相互作用的关系（2）根据采用的方法不同•体内试验(invivotest)实验对象采用哺乳动物，例如大鼠、小鼠、豚鼠、家兔、仓鼠(hamster)、狗和猴等。检测外源化学物的一般毒性，多在整体动物进行•体外试验(invitrotest)利用游离器官、培养的细胞或细胞器进行研究，多用于外源化学物对机体急性毒作用的初步筛检、作用机制和代谢转化过程的深入观察研究。3.毒理学研究领域描述毒理学机制毒理学管理毒理学其他研究领域：法医毒理学、临床毒理学、环境毒理学、生态毒理学4.毒理学、食品毒理学、外源化学物的定义毒理学:研究外源化学物对生物体损害作用的学科。（传统定义）研究化学、物理和生物因素对机体的损害作用、生物学机制、危险度评价和危险度管理的综合学科。（现代定义）食品毒理学（foodtoxicology）：研究食品中外源化学物的性质、来源与形成，它们的不良作用与可能的有益作用及其机制，并确定这些物质的安全限量和评定食品的安全性的科学。外源化学物(xenobiotics):在人类生活的外界环境中存在，可能与机体接触并进入机体，在体内呈现一定的生物学作用的一些化学物质，又称为外源生物活性物质”。第一章毒理学基本概念1.定义：靶器官、剂量-量反应关系、剂量-质反应关系、半数致死量LD50、NOAEL、生物学标志靶器官：外源化学物可以直接发挥毒作用的器官就称为该物质的靶器官。剂量-量反应关系：表示化学物质的剂量与个体中发生的量反应强度之间的关系剂量-质反应关系：表示化学物质的剂量与某一群体中质反应发生率之间的关系半数致死剂量或浓度(LD50或LC50)：指引起一组受试实验动物半数死亡的剂量或浓度。未观察到的损害作用剂量（NOAEL）：在规定的暴露条件下，通过实验和观察，一种物质不引起机体(人或实验动物)形态、功能、生长、发育或寿命可检测到的有害改变的最高剂量或浓度。生物学标志：指针对通过生物学屏障进入组织或体液的化学物质及其代谢产物、以及它们所引起的生物学效应而采用的检测指标。2.影响毒性的因素（1）剂量；（2）接触途径（经静脉、经口、经皮等）；（3）接触期限、接触速率和接触频率。其中接触期限为急性毒性试验24小时内一次或多次染毒亚急性毒性试验在1个月或短于1个月的重复染毒亚慢性毒性试验在1个月至3个月的重复染毒慢性毒性试验在3个月以上的重复染毒3.毒性作用的分类（1）速发或迟发性作用速发性毒作用(immediateeffect)是指某些外源化学物在一次接触后的短时间内所引起的即刻毒性作用。迟发性毒作用(delayedeffect)是指在一次或多次接触某种外源化学物后，经一定时间间隔才出现的毒性作用。（2）局部与全身作用局部毒性作用(localeffect)是指某些外源化学物在机体接触部位直接造成的损害作用。全身毒性作用(systemiceffect)是指外源化学物被机体吸收并分布至靶器官或全身后所产生的损害作用。（3）可逆与不可逆作用可逆作用(reversibleeffect)是指停止接触外源化学物后可逐渐消失的毒性作用。不可逆作用(irreversibleeffect)是指在停止接触外源化学物后其毒性作用继续存在，甚至对机体造成的损害作用可进一步发展。（4）过敏性反应过敏反应(hypersensitivity)也称变态反应(a11ergicreaction)，是机体对外源化学物产生的一种病理性免疫反应。（5）特异体质反应特异体质反应(idiosyncraticreaction)通常是指机体对外源化学物的一种遗传性异常反应。4.损害作用的特点（1）机体的正常形态学、生理学、生长发育过程受到影响，寿命可能缩短。（2）机体功能容量降低。（3）机体对外加应激的代偿能力降低。（4）机体对其他某些环境因素不利影响的易感性增高。5.三类生物学标志（1）接触生物学标志：是对各种组织、体液或排泄物中存在的化学物质及其代谢产物，或它们与内源性物质作用的反应产物的测定值，可提供有关化学物质暴露的信息。包括体内剂量标志和生物效应剂量标志。体内剂量标志可以反映机体中特定化学物质及其代谢物的含量，即内剂量或靶剂量。生物效应剂量标志可以反映化学物质及其代谢产物与某些组织细胞或靶分子相互作用所形成的反应产物含量。（2）效应生物学标志：指机体中可测出的生化、生理、行为等方面的异常或病理组织学方面的改变，可反映与不同靶剂量的外源化学物或其代谢物有关联的对健康有害效应的信息。三类效应生物学标志：早期效应(earlybiologicaleffect)结构和／或功能改变效应(alteredstructure／function)疾病(disease)效应（3）易感性生物学标志：是关于个体对外源化学物的生物易感性的指标，即反映机体先天具有或后天获得的对接触外源性物质产生反应能力的指标。易感性生物学标志可用以筛检易感人群，保护高危人群。6.急性毒作用带（Zac）及慢性毒作用带(Zch)判断公式急性毒作用带（Zac）为半数致死剂量与急性阈剂量的比值，表示为：Zac=LD50/LimacZac值小，说明化学物质从产生轻微损害到导致急性死亡的剂量范围窄，引起死亡的危险性大；反之，则说明引起死亡的危险性小。慢性毒作用带（Zch）为急性阈剂量与慢性阈剂量的比值，表示为：Zch=Limac/LimchZch值大，说明Limac与Limch之间的剂量范围大，由极轻微的毒效应到较为明显的中毒表现之间发生发展的过程较为隐匿，易被忽视，故发生慢性中毒的危险性大；反之，则说明发生慢性中毒的危险性小。7.课后思考题2、急性毒性指标包括哪些？致死剂量、阈剂量、最大无作用剂量、毒作用带4、致死剂量包括：（1）绝对致死量或浓度(LD100或LC100)：指引起一组受试实验动物全部死亡的最低剂量或浓度。（2）半数致死剂量或浓度(LD50或LC50)：指引起一组受试实验动物半数死亡的剂量或浓度。（3）最小致死剂量或浓度(MLD，LD01或MLC，LC01)：指一组受试实验动物中，仅引起个别动物死亡的最小剂量或浓度。（4）最大耐受剂量或浓度(MTD，LD0或MTC，LC0)：指一组受试实验动物中，不引起动物死亡的最大剂量或浓度。第二章外源化学物在体内的生物转运1.ADME过程、生物转运的定义ADME过程：Absorption→Distribution→Metabolism→Excretion，描述化学毒物在体内的浓度随时间变化的规律生物转运：外源化学物在体内的吸收、分布和排泄的过程。2.毒物经皮肤吸收的特点（1）外源化学物从皮肤的吸收量与其脂溶性成正比，与分子量成反比（2）表皮损伤、皮肤潮湿（3）不同部位皮肤对毒物的通透性不同：阴囊腹部额部手掌足底3.外源化学物在体内贮存的毒理学意义（双重），有什么贮存库？毒理学意义：（1）一方面对急性中毒具有保护作用，可减少在靶器官中的外源化学物的量；（2）另一方面贮存库中的毒物与血浆中游离型毒物间存在平衡，当血浆中游离型毒物被排除后（如通过生物转化和排泄），贮存库中的化学物就会释放进人血液循环，而成为血液中游离型毒物的来源，具有潜在的危害。贮存库：血浆蛋白质；肝和肾；脂肪组织；骨骼组织4.生物膜主要功能（1）隔离功能（2）生化反应和生命活动的场所（3）内外环境物质交换的屏障5.毒物的排泄途径（1）定义：是外源化学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。（2）排泄途径：①肾脏排泄：【肾小球滤过、肾小管分泌(主动分泌通道)、肾小管重吸收（尿液pH）】②消化道排泄：肝肠循环③其他途径：汗液、泪液、唾液、乳汁、呼吸道、头发和皮肤第三章化学毒物的生物转化1.生物转化的定义外源化学物在机体内经多种酶催化的代谢转化。2.课后思考题1、2、3（1）生物转化的意义：①水溶性显著增加；②改变其毒效学性质：代谢活化或生物活化及灭活。（2）经过代谢活化生成的活性代谢产物可分为几类：①亲电子剂；②自由基；③亲核剂；④氧化还原反应物。（3）代谢反应过程分为哪几相？其定义是什么？分为Ⅰ相和Ⅱ相：Ⅰ相是指经过氧化、还原和水解等反应使外源化学物暴露或产生极性基团，如-OH、-NH2、-SH、-COOH等，水溶性增高并成为适合于Ⅱ相反应的底物。Ⅱ相反应指具有一定极性的外源化学物与内源性辅因子(结合基团)进行化学结合的反应。3.Ⅱ相反应的类型及其参与的酶（1）葡糖醛酸结合反应（催化酶：UDPGT—尿苷二磷酸葡糖醛酸基转移酶）（2）硫酸结合反应（催化酶：磺基转移酶）（3）酰基化反应（催化酶：乙酰辅酶A）（4）谷胱甘肽（GSH）结合反应（催化酶：GST—谷胱甘肽-S-转移酶）GST与亲电子性C的反应有3种：①取代反应，从饱和碳原子或杂原子取代裂解的基团，如卤素、硫酸酯、磺酸酯、磷酸酪和硝基；②开环反应，如环氧化物和4元内酯；③加合至活化的双键。（5）氨基酸结合（催化酶：乙酰辅酶A及N-乙酰转移酶）（6）甲基化反应（催化酶：甲基转移酶）第四章毒作用机制1.终毒物（ultimatetoxicant）定义是指与内源靶分子（如受体、酶、DNA、微丝蛋白、脂质）反应或严重地改变生物学（微）环境、启动结构和（或）功能而表现出毒性的物质。2.共价结合定义，化学毒物与哪三种蛋白质共价结合？共价结合是指化学毒物或其具有活性的代谢产物与机体的一些重要大分子发生共价结合，从而改变核酸、蛋白质、酶、膜脂质等生物大分子的化学结构与其生物学功能。化学毒物与白蛋白、血红蛋白、组织细胞蛋白共价结合3.课后思考题1、3（1）外来化合物对生物膜主要有哪些方面的影响？①生物膜的组成成分（膜成分的改变、膜上某些酶活力的改变）；②膜生物物理性质（膜通透性、膜流动性、膜表面电荷）（2）机体内的自由基如何损害生物大分子？①脂质过氧化作用及其损害②对蛋白质的氧化损伤③对DNA的氧化损伤（碱基损伤、DNA链断裂）4.钙稳态？钙稳态失调学说？细胞内钙稳态：在细胞静息状态下细胞内游离的Ca2+仅为10-7mol/L，而细胞外液Ca2+则达10-3mol/L。当细胞处于兴奋状态，第一信使转递信息，则细胞内游离Ca2+迅速增多可达10-5mol/L，此后再降低至10-7mol/L，完成信息转递循环。故认为Ca2+是体内第二信使。上述Ca2+浓度的变化过程呈稳态状，称为细胞内钙稳态。钙稳态失调学说：Ca2+这种失调或紊乱，将完全破坏正常生命活动所必需的由激素和生长因子刺激而产生的短暂的Ca2+瞬变，危及细胞器的功能和细胞骨架结构，最终激活不可逆的细胞成分的分解代谢过程。这就是所谓中毒机制中钙稳态失调学说。第五章影响毒性作用的影响1.哪些机体因素影响毒作用？（1）物种间遗传学差异解剖、生理的差异：不同物种、种属、品系的动物的解剖、生理、遗传学和代谢过程均有差异。代谢的差异：包括量和质的差异，是影响化学物毒性的主要因素。量的差异意味着占优势的代谢途径不同，可导致毒性反应的不同；代谢酶还存在质的差异。（2）个体间遗传学差异：代谢酶的多态性；修复功能的个体差异（是由于不同功能的酶参与，且各种修复酶亦可能出现多态性，使修复功能出现明显个体差异）；受体与毒作用的敏感性。（3）宿主其它因素对于毒作用敏感性影响：健康状况、年龄、性别、营养条件等。第六章化学毒物的一般毒性作用1.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称为一般毒性作用，又称基础毒性