第二章-天然产物有效成分的毒理学安全性与功能性评价PPT课件.ppt

第二章 天然产物有效成分的毒理学安全性和功能性评价 毒理学评价 安全性评价 功能性评价1vv毒理学毒理学(toxicology)(toxicology)是研究化学、物理和生物因素对机体的损害作用、是研究化学、物理和生物因素对机体的损害作用、生物学机制（生物学机制（biologic mechanismsbiologic mechanisms）、危险度评价）、危险度评价（risk assessmentrisk assessment）和危险度管理（）和危险度管理（risk risk managementmanagement）的科学。毒理学主要分为三个研究领域，）的科学。毒理学主要分为三个研究领域，即描述毒理学、机制毒理学和管理毒理学。即描述毒理学、机制毒理学和管理毒理学。vv 卫生毒理学卫生毒理学(health toxicology)(health toxicology)是利用毒理学的概念和方法，从预防医学角度，研究人类是利用毒理学的概念和方法，从预防医学角度，研究人类生活和生产活动中可能接触到的外来化合物对机体的生物学作生活和生产活动中可能接触到的外来化合物对机体的生物学作用，特别是损害作用，亦即毒性作用及其机理的科学。卫生毒用，特别是损害作用，亦即毒性作用及其机理的科学。卫生毒理学属于预防医学的范畴，也是毒理学的一个分支学科。理学属于预防医学的范畴，也是毒理学的一个分支学科。一、毒理学安全性评价2n n外源化学物外源化学物(xenobiotics)(xenobiotics)是在人类生活的外界环境中存在、可能与机体接是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，又称为学物质，又称为“外源生物活性物质外源生物活性物质”。n n内源化学物内源化学物 是指机体内原已存在的和代谢过程中所形成的产是指机体内原已存在的和代谢过程中所形成的产物或中间产物。毒理学研究外源化学物对机体的有害作物或中间产物。毒理学研究外源化学物对机体的有害作用，而不是有益作用用，而不是有益作用(如营养作用、治疗作用等如营养作用、治疗作用等)。（一）毒理学概述3n n毒理学的目的毒理学的目的 任何一种化学物质在一定条件下都可能是任何一种化学物质在一定条件下都可能是对机体有害的，毒理学的目的就在于研究外源对机体有害的，毒理学的目的就在于研究外源化学物质的毒性和产生毒性作用的条件，阐明化学物质的毒性和产生毒性作用的条件，阐明剂量一效应剂量一效应(反应反应)关系，为制订卫生标准及防治关系，为制订卫生标准及防治措施提供理论依据。措施提供理论依据。4毒理学研究的三个主要研究领域：描述毒理学(descriptive toxicology)采用实验动物进行适当的毒性试验，获得用于采用实验动物进行适当的毒性试验，获得用于 评价人群和环境特定化学物暴露的危险度信息。评价人群和环境特定化学物暴露的危险度信息。为化学物的毒作用机制提供重要线索，通过形为化学物的毒作用机制提供重要线索，通过形成假设为发展机制毒理学作出贡献。成假设为发展机制毒理学作出贡献。5机制毒理学(mechanistic toxicology)证证实实与与人人类类直直接接相相关关的的实实验验动动物物中中所所观观察察到到的的损损害作用（癌症、出生缺陷等）。害作用（癌症、出生缺陷等）。验验证证可可能能与与人人类类无无关关的的发发生生于于实实验验动动物物中中的的有有害害效应。效应。设设计计和和生生产产较较为为安安全全的的化化学学物物以以及及合合理理治治疗疗化化学学中毒和临床疾病。中毒和临床疾病。进进一一步步加加深深对对基基础础生生理理学学、药药理理学学、细细胞胞生生物物学学和生物化学的了解。和生物化学的了解。6管理毒理学(regulatory toxicology)根据描述和机制毒理学的研究资料进行科学决策，协助政府部门制定卫生标准、相关法规条例和管理措施并付诸实施，以确保化学物、药品、食品等进入市场足够安全，达到保护人民群众身心健康的目的。7古代与中世纪毒理学古代与中世纪毒理学 毒理学一词源于希腊文字毒理学一词源于希腊文字“toxikontoxikon”公公元元前前27352735年年，神神农农编编辑辑完完成成了了4040卷卷“本本草草”典典籍籍 公元前公元前26502650年，黄帝撰写了年，黄帝撰写了内经内经 古古埃埃及及、古古希希腊腊及及古古罗罗马马等等有有关关文文献献中中都都有有关关于于有有毒毒植植物物和和矿矿物物的的描描述述，积积累累了了关关于于有有毒毒物物质质及及中中毒毒的知识。的知识。（二）毒理学简史8启蒙时代毒理学启蒙时代毒理学 1616世纪瑞士医生世纪瑞士医生Paracelsus(1493Paracelsus(14931541)1541)意大利内科医生意大利内科医生Ramazzini(1633Ramazzini(16331714)1714)17751775年英国外科医生年英国外科医生Pott(1714-1788)Pott(1714-1788)意意大大利利内内科科医医生生Fontana(1720-1853)Fontana(1720-1853)进进一一步步发发展了靶器官毒性概念。展了靶器官毒性概念。西西班班牙牙医医生生OrfilaOrfila被被认认为为是是现现代代毒毒理理学学的的奠奠基基人人，他他是是系系统统利利用用实实验验动动物物的的第第一一个个科科学学家家，并并发发展展了了在组织和体液中鉴定毒物的化学分析方法在组织和体液中鉴定毒物的化学分析方法。1919世世纪纪的的MegendieMegendie、BernardBernard对对依依米米丁丁、士士的的宁和箭毒宁和箭毒、COCO中毒的作用机制进行了研究中毒的作用机制进行了研究。9现代毒理学现代毒理学 19301930年年实实验验毒毒理理学学的的第第一一本本杂杂志志Archives Toxicology创创刊刊，同同年年在在美美国国成成立立了了NIHNIH 19371937年年引引起起急急性性肾肾衰衰竭竭和和死死亡亡的的“磺磺胺胺事事件件”，促使了美国，促使了美国FDAFDA的成立的成立 19551955年年，LehmanLehman和和他他的的同同事事共共同同出出版版了了食食品、药品和化妆品中化学物的安全性评价品、药品和化妆品中化学物的安全性评价 通通过过了了许许多多新新的的法法规规，创创办办了了许许多多新新的的杂杂志志，成立了国际毒理学协会（成立了国际毒理学协会（19651965）1011 重大公共卫生事件n n中国中国上海甲肝暴发上海甲肝暴发n n中国中国山西朔州毒酒事件山西朔州毒酒事件 n n中国中国南京汤山中毒事件南京汤山中毒事件 n n中国中国河北自沟苯中毒事件河北自沟苯中毒事件n n日本日本O-157 O-157 事件事件 n n印度博帕尔灾难印度博帕尔灾难 n n德法荷比二恶英事件德法荷比二恶英事件 n n英国疯牛病英国疯牛病12上海甲肝暴发 自 1988 年 1 月 19 日起,上海市民中突然发生不明原因的发热、呕吐、反食、乏力和黄疸等症状的病例,数日内成倍增长,截止到当年的 3 月 18 日,共发生 29230 例。13山西朔州毒酒事件 1998 年春节前,山西文水县一不法分子用甲醇勾兑散装白酒,批发给外地个体户。从 1 月 26 日开始,先后发现数百名群众饮假酒中毒住院,其中近 30 人死亡。14南京汤山中毒事件 2002 2002 年年 9 9 月月 14 14 日日,南京汤山发生一起特大南京汤山发生一起特大投毒案。犯罪分子陈正平将所携带的剧毒鼠药投毒案。犯罪分子陈正平将所携带的剧毒鼠药 “毒鼠强毒鼠强 ”投投放到放到 “正正武武 ”面食店食品原料内面食店食品原料内,造成造成 395 395 人因食用有毒食品而中毒人因食用有毒食品而中毒,死亡死亡 42 42 人。人。15河北白沟苯中毒事件 2002 年初,在河北省高碑店市白沟镇箱包生 产加工企业打工的几名外地务工者,陆续出现了中毒症状,并有 6 人相继死亡,后经卫生部门调查确定为苯中毒事件。16日本 O-157 事件 日本日本 O-157 O-157 事件事件:自自 1996 1996 年年 6 6 月从日本月从日本多所小学发生集体食物中毒事件而发现元凶为多所小学发生集体食物中毒事件而发现元凶为 “OO-157-157”大肠杆菌以来大肠杆菌以来,日本全国至当年日本全国至当年 8 8 月患月患者者 已达已达 9000 9000 多人。其中多人。其中 7 7 人死亡人死亡,数百人住院治数百人住院治疗疗 。17印度博帕尔灾难 1984 1984 年年 12 12 月月 3 3 日日,美国的跨国公司联合美国的跨国公司联合碳化物公司在印度中央碳化物公司在印度中央联联邦首府博帕尔开办的一邦首府博帕尔开办的一家农药厂家农药厂,发生了一起严重的毒气泄漏事故发生了一起严重的毒气泄漏事故,给当给当地居民带来巨大地居民带来巨大 的灾难。据报道的灾难。据报道,共有共有36003600多人多人死于死于 这次事故。这次事故。18德法荷比二恶英事件 1999年，比利时、荷兰、法国、德国相继发生因二恶英污染导致畜禽类产品及乳制品含高浓度二恶英的事件。二恶英事件使当年比利时损失超过 10 亿欧元。19英国疯牛病 疯疯牛牛病病在在人人类类中中的的表表现现为为新新型型克克雅雅氏氏症症，患患者者脑脑部部会会出出现现海海绵绵状状空空洞洞，导导致致记记忆忆丧丧失失，身身体功能失调体功能失调，最终神经错乱甚至死亡。最终神经错乱甚至死亡。19971997年年，英英国国科科学学家家曾曾经经预预计计，在在最最糟糟糕糕的的情情况况下下，可可能能会会有有10001000万万人人最最终终死死于于新新型型克克雅雅氏症氏症。20022002年这一预计数字降为年这一预计数字降为5 5万人。万人。20002000年年7 7月月，在在英英国国有有超超过过3434 000000个个牧牧场场的的 17 17 万多头牛感染了疯牛病。万多头牛感染了疯牛病。20vv毒毒理理学学主主要要是是借借助助于于动动物物模模型型模模拟拟引引起起人人体体中中毒毒的的各各种种条条件件，观观察察实实验验动动物物的的毒毒性性反反应应，再再外外推推到到人人。由由于于动动物物，特特别别是是哺哺乳乳动动物物和和人人体体在在解解剖剖、生生理理和和生生化化代代谢谢过过程程方方面面有有很很多多相相似似之之处处，这这就就是是利利用用动动物物实实验验的结果可以外推到人的基础。的结果可以外推到人的基础。vv毒理学实验可采用整体动物、游离的动物脏器、组织、毒理学实验可采用整体动物、游离的动物脏器、组织、细胞进行。根据所采用的方法不同，可分为体内试验细胞进行。根据所采用的方法不同，可分为体内试验(in vivo testin vivo test)和体外试验和体外试验(in vitro testin vitro test)。毒理学还。毒理学还利用限定人体试验和流行病学调查直接研究外源化学利用限定人体试验和流行病学调查直接研究外源化学物对人体和人群健康的影响。物对人体和人群健康的影响。（三）毒理学的研究方法21 表表表表1-1 1-1 某些化学物的半数致死量（某些化学物的半数致死量（某些化学物的半数致死量（某些化学物的半数致死量（LDLD5050）化学物化学物化学物化学物物物物物 种种种种LDLD5050（mg/kg)mg/kg)乙醇乙醇乙醇乙醇小小小小 鼠鼠鼠鼠10,000 10,000 氯化钠氯化钠氯化钠氯化钠小小小小 鼠鼠鼠鼠 4,000 4,000硫酸亚铁硫酸亚铁硫酸亚铁硫酸亚铁大大大大 鼠鼠鼠鼠 1,500 1,500硫酸吗啡硫酸吗啡硫酸吗啡硫酸吗啡大大大大 鼠鼠鼠鼠 900 900苯巴比托钠盐苯巴比托钠盐苯巴比托钠盐苯巴比托钠盐大大大大 鼠鼠鼠鼠 150 150DDTDDT大大大大 鼠鼠鼠鼠 100 100木印防已苦毒素木印防已苦毒素木印防已苦毒素木印防已苦毒素大大大大 鼠鼠鼠鼠 5 5硫酸士的宁硫酸士的宁硫酸士的宁硫酸士的宁大大大大 鼠鼠鼠鼠 2 2烟碱烟碱烟碱烟碱大大大大 鼠鼠鼠鼠 1 1d-d-筒剑毒碱筒剑毒碱筒剑毒碱筒剑毒碱大大大大 鼠鼠鼠鼠 0.5 0.5河豚毒素河豚毒素河豚毒素河豚毒素大大大大 鼠鼠鼠鼠 0.1 0.1二恶英二恶英二恶英二恶英豚豚豚豚 鼠鼠鼠鼠 0.001 0.001肉毒杆菌毒素肉毒杆菌毒素肉毒杆菌毒素肉毒杆菌毒素大大大大 鼠鼠鼠鼠 0.000,01 0.000,01221.1.体内试验体内试验 也也称称为为整整体体动动物物试试验验。可可严严格格控控制制接接触触条条件件，测测定定多多种种类型的毒作用。类型的毒作用。实实验验多多采采用用哺哺乳乳动动物物，例例如如大大鼠鼠、小小鼠鼠、脉脉鼠鼠、家家兔兔、仓仓鼠鼠(hamster)(hamster)、狗狗和和猴猴等等。在在特特殊殊需需要要情情况况下下，也也采采用鱼类或其他水生生物、鸟类、昆虫等。用鱼类或其他水生生物、鸟类、昆虫等。检检测测外外源源化化学学物物的的一一般般毒毒性性，多多在在整整体体动动物物进进行行，例例如如急急性性毒毒性性试试验验，亚亚急急性性毒毒性性试试验验、亚亚慢慢性性毒毒性性试试验验和和慢慢性毒性试验等。性毒性试验等。哺哺乳乳动动物物体体内内试试验验是是毒毒理理学学的的基基本本研研究究方方法法，其其结结果果原原则则上上可可外外推推到到人人；但但体体内内试试验验影影响响因因素素较较多多，难难以以进进行行代谢和机制研究。代谢和机制研究。232.体外试验利用游离器官、培养的细胞或细胞器进行毒理学研究，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。体外试验系统缺乏整体毒物动力学过程，并且难以研究外源化学物的慢性毒作用。24(1)(1)游游离离器器官官：利利用用器器官官灌灌流流技技术术将将特特定定的的液液体体通通过过血血管管流流经经某某一一离离体体的的脏脏器器(肝肝脏脏、肾肾脏脏、肺肺、脑脑等等)，借借此此可可使使离离体体脏脏器器在在一一定定时时间间内内保保持持生生活活状状态态，与与受受试试化化学学物物接接触触，观观察察在在该该脏脏器器出出现现有有害害作作用用，以以及及受受试试化化学学物物在在该该脏脏器器中中的的代代谢情况。谢情况。(2)(2)细细胞胞：利利用用从从动动物物或或人人的的脏脏器器新新分分离离的的细细胞胞(原原代代细细胞胞，primary primary cell)cell)或或经经传传代代培培养养的的细细胞胞如如细细胞胞株株(cell(cell strain)strain)及及细胞系细胞系(cell line)(cell line)。(3)(3)细细胞胞器器(organelle)(organelle)：将将细细胞胞制制作作匀匀浆浆，进进一一步步离离心心分分离离成成为为不不同同的的细细胞胞器器或或组组分分，例例如如线线粒粒体体、微微粒粒体体、核核等等，用用于实验。于实验。体体内内试试验验和和体体外外试试验验各各有有其其优优点点和和局局限限性性，应应主主要要根根据据实实验研究的目的要求，采用最适当的方法，并且互相验证。验研究的目的要求，采用最适当的方法，并且互相验证。253.3.人体观察人体观察 通过中毒事故的处理或治疗，可以直接获得关通过中毒事故的处理或治疗，可以直接获得关于人体的毒理学资料，这是临床毒理学的主要于人体的毒理学资料，这是临床毒理学的主要研究内容。有时可设计一些不损害人体健康的研究内容。有时可设计一些不损害人体健康的受控的实验，但仅限于低浓度、短时间的接触，受控的实验，但仅限于低浓度、短时间的接触，并且毒作用应有可逆性。并且毒作用应有可逆性。264 4.流行病学研究流行病学研究 对于在环境中已存在的外源化学物，可以用流行病学方法，对于在环境中已存在的外源化学物，可以用流行病学方法，将动物实验的结果进一步在人群调查中验证，可从对人群将动物实验的结果进一步在人群调查中验证，可从对人群的直接观察中，取得动物实验所不能获得的资料，优点是的直接观察中，取得动物实验所不能获得的资料，优点是接触条件真实，观察对象包括全部个体，可获得制订和修接触条件真实，观察对象包括全部个体，可获得制订和修订卫生标准的资料，以及制定预防措施的依据。利用流行订卫生标准的资料，以及制定预防措施的依据。利用流行病学方法不仅可以研究已知环境因素病学方法不仅可以研究已知环境因素(外源化学物外源化学物)对人群对人群健康的影响健康的影响(从因到果从因到果)，而且还可对已知疾病的环境病因，而且还可对已知疾病的环境病因进行探索进行探索(从果到因从果到因)。但流行病学研究干扰因素多，测定。但流行病学研究干扰因素多，测定的毒效应还不够深入，有关的生物学标志还有待于发展。的毒效应还不够深入，有关的生物学标志还有待于发展。27 毒理学研究方法的优缺点毒理学研究方法的优缺点毒理学研究方法的优缺点毒理学研究方法的优缺点 研究方法研究方法研究方法研究方法流行病学研究流行病学研究流行病学研究流行病学研究 受控的临床研究受控的临床研究受控的临床研究受控的临床研究 毒理学体内试验毒理学体内试验毒理学体内试验毒理学体内试验 毒理学体外试验毒理学体外试验毒理学体外试验毒理学体外试验 优点优点优点优点 真实的暴露条件真实的暴露条件真实的暴露条件真实的暴露条件在在在在各各各各化化化化学学学学物物物物之之之之间间间间发发发发生生生生相相相相互作用互作用互作用互作用测定在人群的作用测定在人群的作用测定在人群的作用测定在人群的作用表示全部的人敏感性表示全部的人敏感性表示全部的人敏感性表示全部的人敏感性 规定的限定暴露条件规定的限定暴露条件规定的限定暴露条件规定的限定暴露条件在人群中测定反应在人群中测定反应在人群中测定反应在人群中测定反应对对对对某某某某组组组组人人人人群群群群(如如如如哮哮哮哮喘喘喘喘)的的的的研究是有力的研究是有力的研究是有力的研究是有力的能测定效应的强度能测定效应的强度能测定效应的强度能测定效应的强度 易于控制暴露条件易于控制暴露条件易于控制暴露条件易于控制暴露条件能测定多种效应能测定多种效应能测定多种效应能测定多种效应能能能能评评评评价价价价宿宿宿宿主主主主持持持持征征征征的的的的作作作作用用用用(如如如如：性性性性别别别别、年年年年龄龄龄龄、遗遗遗遗传传传传特特特特征征征征等等等等和和和和其其其其他他他他调调调调控控控控因因因因素饮食等素饮食等素饮食等素饮食等)能评价机制能评价机制能评价机制能评价机制 影响因素少，易于控制影响因素少，易于控制影响因素少，易于控制影响因素少，易于控制可可可可进进进进行行行行某某某某些些些些深深深深入入入入的的的的研研研研究究究究(如：机制，代谢如：机制，代谢如：机制，代谢如：机制，代谢)人力物力花费较少人力物力花费较少人力物力花费较少人力物力花费较少 缺点缺点缺点缺点耗资、耗时多耗资、耗时多耗资、耗时多耗资、耗时多(多多多多为为为为回回回回顾顾顾顾性性性性)，无无无无健健健健康康康康保护保护保护保护难难难难以以以以确确确确定定定定暴暴暴暴露露露露，有有有有混混混混杂杂杂杂暴露问题暴露问题暴露问题暴露问题可可可可检检检检测测测测的的的的危危危危险险险险性性性性增增增增加加加加必必必必需达到需达到需达到需达到2 2倍以上倍以上倍以上倍以上测定指标较粗测定指标较粗测定指标较粗测定指标较粗(发病率，发病率，发病率，发病率，死亡率死亡率死亡率死亡率)耗资多耗资多耗资多耗资多较较较较低低低低浓浓浓浓度度度度和和和和较较较较短短短短时时时时间间间间的的的的暴露暴露暴露暴露限限限限于于于于较较较较少少少少量量量量的的的的人人人人群群群群(一一一一般般般般50)50)限限限限于于于于暂暂暂暂时时时时、微微微微小小小小、可可可可逆逆逆逆的效应的效应的效应的效应一一一一般般般般不不不不适适适适于于于于研研研研究究究究最最最最敏敏敏敏感感感感的人群的人群的人群的人群动动动动物物物物暴暴暴暴露露露露与与与与人人人人暴暴暴暴露露露露相相相相关关关关的不确定性的不确定性的不确定性的不确定性受受受受控控控控的的的的饲饲饲饲养养养养条条条条件件件件与与与与人人人人的的的的实际情况不一致实际情况不一致实际情况不一致实际情况不一致暴露的浓度和时间的模暴露的浓度和时间的模暴露的浓度和时间的模暴露的浓度和时间的模式显著地不同于人群的式显著地不同于人群的式显著地不同于人群的式显著地不同于人群的暴露暴露暴露暴露 不不不不能能能能全全全全面面面面反反反反映映映映毒毒毒毒作作作作用用用用，不不不不能能能能作作作作为为为为毒毒毒毒性性性性评评评评价价价价和和和和危危危危险性评价的最后依据险性评价的最后依据险性评价的最后依据险性评价的最后依据难以观察慢性毒作用难以观察慢性毒作用难以观察慢性毒作用难以观察慢性毒作用 28（四）安全毒理学评价试验的四个阶段与试验原则1.1.试验的四个阶段试验的四个阶段n n第一阶段：急性毒性试验，包括经口急性毒性第一阶段：急性毒性试验，包括经口急性毒性（LD50LD50）和联合急性毒性。）和联合急性毒性。n n第二阶段：遗传毒性试验、传统致畸试验、短期第二阶段：遗传毒性试验、传统致畸试验、短期喂养试验。喂养试验。n n第三阶段：亚慢性毒性试验（第三阶段：亚慢性毒性试验（9090天喂养试验）、天喂养试验）、繁殖试验和代谢试验。繁殖试验和代谢试验。n n第四阶段：慢性毒性实验（包括致癌试验）第四阶段：慢性毒性实验（包括致癌试验）29第一阶段：急性毒性试验n n目的：通过测定获得LD50（半致死剂量），了解受试物的毒性强度、性质和可能的靶器官，为进一步进行毒性试验的剂量和毒性判定指标的选择提供依据。n n试验内容：口急性毒性（LD50）试验、联合急性毒性试验。30第二阶段：遗传毒性试验、传统致畸试验、短期喂养试验 n n目的：目的：（1 1）遗传毒性试验）遗传毒性试验 对受试物的遗传毒性以及是否具有潜在致癌作用进行筛选。对受试物的遗传毒性以及是否具有潜在致癌作用进行筛选。（2 2）传统致畸试验）传统致畸试验 了解受试物对胎仔是否具有致畸作用。了解受试物对胎仔是否具有致畸作用。（3 3）短期喂养试验）短期喂养试验 对只需进行第一、二阶段毒性试验的受试物，在急性毒性对只需进行第一、二阶段毒性试验的受试物，在急性毒性试验的基础上，通过短期（试验的基础上，通过短期（30d30d）喂养试验，进一步了解）喂养试验，进一步了解其毒性作用，并可初步估计最大无作用剂量。其毒性作用，并可初步估计最大无作用剂量。31试验内容：（1）细菌致突变试验：鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物微粒体酶试验（Ames试验）为首选项目，必要时可另选和加选其他试验。（2）小鼠骨髓微核率测定或骨髓细胞染色体畸变分析（3）小鼠精子畸形分析和睾丸染色体畸变分析。32第三阶段：亚慢性毒性试验（90天喂养试验）、繁殖试验和代谢试验。n n目的：观察受试物以不同剂量水平经较长期喂养后对动物目的：观察受试物以不同剂量水平经较长期喂养后对动物的毒性作用性质和靶器官，并初步确定最大作用剂量；了的毒性作用性质和靶器官，并初步确定最大作用剂量；了解受试物对动物繁殖及对仔代的致畸作用，为慢性毒性和解受试物对动物繁殖及对仔代的致畸作用，为慢性毒性和致癌试验的剂量选择提供依据。致癌试验的剂量选择提供依据。n n试验内容：试验内容：90d 90d喂养试验喂养试验 繁殖试验：繁殖试验：代谢试验：了解受试物在体内的吸收、分布和排泄速度以代谢试验：了解受试物在体内的吸收、分布和排泄速度以及蓄积性，寻找可能的靶器官；为选择慢性毒性试验的合及蓄积性，寻找可能的靶器官；为选择慢性毒性试验的合适动物种系提供依据；了解有无毒性代谢产物的形成。适动物种系提供依据；了解有无毒性代谢产物的形成。33第四阶段：慢性毒性试验（包括致癌试验）第四阶段：慢性毒性试验（包括致癌试验）n n目的：了解经长期接触受试物后出现的毒性作用，尤其是进行性或不可逆的毒性作用以及致癌作用；最后确定最大无作用剂量，为受试物能否应用于食品的最终评价提供依据。34（五）食品毒理学试验结果的判定1.1.急性毒性试验急性毒性试验 如如LD50LD50剂量小于人的可能摄入量的剂量小于人的可能摄入量的1010倍，则放倍，则放弃该受试物用于食品，不再继续其他毒理学试验。弃该受试物用于食品，不再继续其他毒理学试验。如大于如大于1010倍者，可进入下一阶段毒理学试验。凡倍者，可进入下一阶段毒理学试验。凡LD50LD50在人的可能摄入量的在人的可能摄入量的1010倍左右时，应进行倍左右时，应进行重复试验，或用另一种方法进行验证。重复试验，或用另一种方法进行验证。352.遗传毒性试验 n n根据受试物的化学结构、理化性质以及对遗传物质作根据受试物的化学结构、理化性质以及对遗传物质作用终点的不同，并兼顾体外和体内试验以及体细胞和用终点的不同，并兼顾体外和体内试验以及体细胞和生殖细胞的原则。生殖细胞的原则。鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物微粒体酶试验（Ames试验）小鼠骨髓微核率测定骨髓细胞染色体畸变分析小鼠精子畸形分析睾丸染色体畸变分析试验选择四项试验36结果判断原则：n n其中三项试验为阳性：则表示该受试物很可能具有遗传毒性作用和致其中三项试验为阳性：则表示该受试物很可能具有遗传毒性作用和致癌作用，一般应放弃该受试物应用于食品；毋需进行其他项目的毒理癌作用，一般应放弃该受试物应用于食品；毋需进行其他项目的毒理学试验。学试验。n n其中两项试验为阳性：而且短期喂养试验显示该受试物具有显著的毒其中两项试验为阳性：而且短期喂养试验显示该受试物具有显著的毒性作用，一般应放弃该受试物用于食品；如短期喂养试验显示有可疑性作用，一般应放弃该受试物用于食品；如短期喂养试验显示有可疑的毒性作用，则经初步评价后，根据受试物的重要性和可能摄入量等，的毒性作用，则经初步评价后，根据受试物的重要性和可能摄入量等，综合权衡利弊再作出决定。综合权衡利弊再作出决定。n n其中一项试验为阳性，则再选择其中一项试验为阳性，则再选择V79/HGPRTV79/HGPRT基因突变试验、显性致基因突变试验、显性致死试验、果蝇伴性隐性致死试验，程序外死试验、果蝇伴性隐性致死试验，程序外DNADNA修复合成（修复合成（UDSUDS）试）试验中的两项遗传毒性试验。如再选的两项试验均为阳性，则无论短期验中的两项遗传毒性试验。如再选的两项试验均为阳性，则无论短期喂养试验和传统致畸试验是否显示有毒性与致畸作用，均应放弃该受喂养试验和传统致畸试验是否显示有毒性与致畸作用，均应放弃该受试物用于食品；如有一项为阳性，而在短期喂养试验和传统致畸试验试物用于食品；如有一项为阳性，而在短期喂养试验和传统致畸试验中未见有明显毒性与致畸作用，则可进入第三阶段毒性试验。如四项中未见有明显毒性与致畸作用，则可进入第三阶段毒性试验。如四项试验均为阴性，则可进入第三阶段毒性试验。试验均为阴性，则可进入第三阶段毒性试验。373.短期喂养试验 n n在只要求进行两阶段毒性试验时，若短期喂养试验未发现有明显毒性作用，综合其他各项试验即可作出初步评价；若试验中发现有明显毒性作用，尤其是有剂量-反应关系时，则考虑进一步的毒性试验。384.90d喂养试验、繁殖试验、传统致畸试验 n n 根据三项试验中所采用的最敏感指标所得的最根据三项试验中所采用的最敏感指标所得的最大无作用剂量进行评价，最大无作用剂量小于大无作用剂量进行评价，最大无作用剂量小于或等于人的可能摄入量的或等于人的可能摄入量的100100倍者表示毒性较倍者表示毒性较强，应放弃该受试物用于食品。最大无作用剂强，应放弃该受试物用于食品。最大无作用剂量大于量大于100100倍而小于倍而小于300300倍者，应进行毒性试倍者，应进行毒性试验。大于或等于验。大于或等于300300倍者则不必进行慢性毒性倍者则不必进行慢性毒性试验，可进行安全性评价。试验，可进行安全性评价。395.慢性毒性（包括致癌）试验n n根据慢性毒性试验所得的最大无作用剂量进行评价，最大根据慢性毒性试验所得的最大无作用剂量进行评价，最大无作用剂量小于或等于人的可能摄入量的无作用剂量小于或等于人的可能摄入量的5050倍者，表示倍者，表示毒性较强，应放弃该受试物用与食品。最大无作用剂量大毒性较强，应放弃该受试物用与食品。最大无作用剂量大于于5050倍而小于倍而小于100100倍者，经安全性评价后，决定该受试倍者，经安全性评价后，决定该受试物可否用于食品。最大无作用剂量大于或等于物可否用于食品。最大无作用剂量大于或等于100100倍者，倍者，则可考虑允许使用于食品。则可考虑允许使用于食品。n n新资源食品、复合配方的饮料等在试验中，若试样的最大新资源食品、复合配方的饮料等在试验中，若试样的最大加入量（一般不超过饲料的加入量（一般不超过饲料的5%5%）或液体试样最大可能的）或液体试样最大可能的浓缩物加入量仍不能达到最大无作用剂量为人的可能摄入浓缩物加入量仍不能达到最大无作用剂量为人的可能摄入量的规定倍数时，则可以综合其他的毒性试验结果和实际量的规定倍数时，则可以综合其他的毒性试验结果和实际食用或饮用量进行安全性评价。食用或饮用量进行安全性评价。40（六）食品安全性评价时需要考虑的因素1.1.人的可能摄入量人的可能摄入量n n除一般人群的摄入量外，还应考虑特殊和敏感人群（如儿除一般人群的摄入量外，还应考虑特殊和敏感人群（如儿童、孕妇及高摄入量人群）。童、孕妇及高摄入量人群）。2.2.人体资料人体资料n n由于存在着动物与人之间的种族差异，在将动物试验结果由于存在着动物与人之间的种族差异，在将动物试验结果推论到人时，应尽可能收集人群接触受试物后反应的资料，推论到人时，应尽可能收集人群接触受试物后反应的资料，如职业性接触和意外事故接触等。志愿受试者体内的代谢如职业性接触和意外事故接触等。志愿受试者体内的代谢资料对于将动物试验结果推论到人具有重要意义。在确保资料对于将动物试验结果推论到人具有重要意义。在确保安全的条件下，可以考虑按照有关规定进行必要的人体试安全的条件下，可以考虑按照有关规定进行必要的人体试食试验。食试验。414.4.安全系数安全系数n n由动物毒性试验结果推论到人时，鉴于动物、人的种属和个体由动物毒性试验结果推论到人时，鉴于动物、人的种属和个体之间的生物特性差异，一般采用安全系数的方法，以确保对人之间的生物特性差异，一般采用安全系数的方法，以确保对人的安全性。安全系数通常为的安全性。安全系数通常为100100倍，但可根据受试物的理化性倍，但可根据受试物的理化性质、毒性大小、代谢特点、接触的人群范围、食品中的使用量质、毒性大小、代谢特点、接触的人群范围、食品中的使用量及使用范围等因素，综合考虑增大或减小安全系数。及使用范围等因素，综合考虑增大或减小安全系数。3.动物毒性试验和体外试验资料各项动物毒性试验和体外试验系统虽然仍有待完善，却是目前水平下所得到的最重要的资料，也是进行评价的主要依据。在试验得到阳性结果，而且结果的判定涉及到受试物能否应用于食品时，需要考虑结果的重要性和剂量-反应关系。425.5.代谢试验的资料代谢试验的资料 n n代谢研究是对化学物质进行毒理学评价的一个重代谢研究是对化学物质进行毒理学评价的一个重要方面，因为不同化学物质、剂量大小，在代谢要方面，因为不同化学物质、剂量大小，在代谢方面的差别往往对毒性作用影响很大。在毒性试方面的差别往往对毒性作用影响很大。在毒性试验中，原则上应尽量使用与人具有相同代谢途径验中，原则上应尽量使用与人具有相同代谢途径和模式的动物种系来进行试验。研究受试物在实和模式的动物种系来进行试验。研究受试物在实验动物和人体内吸收、分布、排泄和生物转化方验动物和人体内吸收、分布、排泄和生物转化方面的差别，对于将动物试验结果比较正确地推论面的差别，对于将动物试验结果比较正确地推论到人具有重要意义。到人具有重要意义。436.6.综合评价综合评价 n n在进行最后评价时，必须在受试物可能对人体健在进行最后评价时，必须在受试物可能对人体健康造成的危害以及其可能的有益作用之间进行权康造成的危害以及其可能的有益作用之间进行权衡。评价的依据不仅是科学试验资料，而且与当衡。评价的依据不仅是科学试验资料，而且与当时的科学水平、技术条件，以及社会因素有关。时的科学水平、技术条件，以及社会因素有关。因此，随着时间的推移，很可能结论也不同。随因此，随着时间的推移，很可能结论也不同。随着情况的不断改变，科学技术的进步和研究工作着情况的不断改变，科学技术的进步和研究工作的不断进展，对已通过评价的化学物质需进行重的不断进展，对已通过评价的化学物质需进行重新评价，作出新的结论。新评价，作出新的结论。44（一）功能学评价的基本要求（一）功能学评价的基本要求1.1.对受试样品的要求对受试样品的要求n n化学性质（包括化学结构、纯度、稳定性等）有关资料。化学性质（包括化学结构、纯度、稳定性等）有关资料。n n受试样品必须是规格化的定型产品，即符合既定的配方、生产工艺及受试样品必须是规格化的定型产品，即符合既定的配方、生产工艺及质量标准。质量标准。n n提供受试样品的安全性毒理学评价的资料以及卫生学检验报告，受试提供受试样品的安全性毒理学评价的资料以及卫生学检验报告，受试样品必须是已经过食品安全性毒理学评价确认为安全的食品。功能学样品必须是已经过食品安全性毒理学评价确认为安全的食品。功能学评价的样品与安全性毒理学评价、卫生学检验的样品必须为同一批次评价的样品与安全性毒理学评价、卫生学检验的样品必须为同一批次（安全性毒理学评价和功能学评价实验周期超过受试样品保质期的除（安全性毒理学评价和功能学评价实验周期超过受试样品保质期的除外）。外）。n n应提供功效成分或特征成分、营养成分的名称及含量。应提供功效成分或特征成分、营养成分的名称及含量。n n如需提供受试样品违禁药物检测报告时，应提交与功能学评价同一批如需提供受试样品违禁药物检测报告时，应提交与功能学评价同一批次样品的违禁药物检测报告。次样品的违禁药物检测报告。二、功能性评价452.对实验动物的要求 n根据各项实验的具体要求，合理选择实验动物。常用大鼠和小鼠，品系不限，推荐使用近交系动物。n动物的性别、年龄依实验需要进行选择。实验动物的数量要求为小鼠每组1015只（单一性别），大鼠每组812只（单一性别）。n动物应符合国家对实验动物的有关规定。463.对给受试样品剂量及时间的要求 n各种动物实验至少应设3组，必要时可设阳性对照组或空白对照组。剂量选择应合理，尽可能找出最低有效剂量。在3个剂量组中，其中一个剂量应相当于人体推荐摄入量（折算为每公斤体重的剂量）的5倍（大鼠）或10倍（小鼠），且最高剂量不得超过人体推荐摄入量的30 倍（特殊情况除外），受试样品的功能实验剂量必须在毒理学评价确定的安全剂量范围之内。n给受试样品的时间应根据具体实验而定，一般为30天。当给予受试样品的时间已达30天而实验结果仍为阴性时，则可终止实验。474.对受试样品处理的要求n受试样品推荐量较大，超过实验动物的灌胃量、掺入饲料的承受量等情况时，可适当减少受试样品的非功效成分的含量。n对于含乙醇的受试样品，原则上应使用其定型的产品进行功能实验，其三个剂量组的乙醇含量与定型产品相同。如受试样品的推荐量较大，超过动物最大灌胃量时，允许将其进行浓缩，但最终的浓缩液体应恢复原乙醇含量，如乙醇含量超过15，允许将其含量降至15。调整受试样品乙醇含量应使用原产品的酒基。48n液体受试样品需要浓缩时，应尽可能选择不破坏其功效成分的方法。一般可选择6070减压进行浓缩。浓缩的倍数依具体实验要求而定。n对于以冲泡形式饮用的受试样品（如袋泡剂），可使用该受试样品的水提取物进行功能实验，提取的方式应与产品推荐饮用的方式相同。如产品无特殊推荐饮用方式，则采用下述提取的条件：常压，温度8090，时间3060分钟，水量为受试样品体积的10倍以上，提取2次，将其合并浓缩至所需浓度。495.对给受试样品方式的要求 必须经口给予受试样品，首选灌胃