食品毒理學(xué)化學(xué)毒物的一般毒性作用

1、第八章 化學(xué)毒物的一般毒性作用,2/27/2024,1,2/27/2024,2,[要求] 了解LD50的計(jì)算方法、化學(xué)毒物所致機(jī)體損 傷的組織學(xué)改變及其評價(jià)。 2. 熟悉蓄積毒性作用及其評價(jià)；急性、亞慢和慢性毒性試驗(yàn)設(shè)計(jì)及評價(jià)。 　3. 掌握急性、亞慢性和慢性毒性試驗(yàn)的基本概念、染毒途徑。,2/27/2024,3,幾個(gè)概念： 化學(xué)毒物、毒物與非毒物一般毒性作用（general toxicity）

2、： 在一定劑量、一定接觸時(shí)間和接觸方式下對試驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)生的綜合毒性效應(yīng)（又稱為基礎(chǔ)毒性basic toxicity ）。 按接觸毒性時(shí)間的長短，一般毒性作用分為急性毒性、亞慢性毒性和慢性毒性。,2/27/2024,4,§1 急性毒性作用及其評價(jià) §2 蓄積毒性及其評價(jià) §3 亞慢性和慢性毒性作用及其評價(jià),2/27/2024,5,§1 急性毒性作用,一、急

3、性毒性概念和急性毒性試驗(yàn)的目的二、急性毒性試驗(yàn)三、急性毒性評價(jià)（分級）,2/27/2024,6,一、急性毒性概念和急性毒性試驗(yàn)的目的,急性毒性(acute toxicity)是指機(jī)體(人或試驗(yàn)動(dòng)物)一次接觸或24小時(shí)內(nèi)多次接觸化學(xué)物后所引起的快速劇烈的中毒效應(yīng)，包括一般行為、外觀改變、形態(tài)變化以及死亡效應(yīng)。 試驗(yàn)動(dòng)物的染毒途徑不同，一次接觸的含義也有所不同。,2/27/2024,7,2/27/2024,8,急性毒性試驗(yàn)(acute

4、test)是指機(jī)體(人或試驗(yàn)動(dòng)物)一次給與或24小時(shí)內(nèi)多次給予受試物后，短時(shí)間內(nèi)動(dòng)物所產(chǎn)生的毒性反應(yīng)，包括致死和非致死的指標(biāo)參數(shù)。,目的①測試和求出化學(xué)毒物對一種或幾種試驗(yàn)動(dòng)物的致死量(以LD50表示)以及其它的急性毒性參數(shù)，了解急性毒作用強(qiáng)度。②并通過觀察動(dòng)物中毒表現(xiàn)和死亡的情況，了解急性毒作用性質(zhì)、可能的靶器官和致死原因，提供化學(xué)毒物的急性中毒資料、初步評價(jià)對人體產(chǎn)生損害的危險(xiǎn)性。,2/27/2024,9,2/27/2024,1

5、0,③探求化學(xué)毒物急性毒性的劑量—反應(yīng)關(guān)系與中毒特征。④為亞慢性、慢性毒性作用試驗(yàn)的染毒劑量設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。⑤研究化學(xué)毒物急性中毒的預(yù)防和急救治療措施。⑥為毒理學(xué)機(jī)制研究提供線索 。,急性毒性試驗(yàn)常用的毒性參數(shù)：LD50（LC50）Zac （LD50/Limac）LD84/LD16(或LC84／LC16) 劑量—反應(yīng)曲線斜率,2/27/2024,11,二、急性毒性試驗(yàn),(一)試驗(yàn)動(dòng)物[原則]：①急性毒性試驗(yàn)要

6、求選擇對化學(xué)毒物的代謝和毒效應(yīng)表現(xiàn)與人的反應(yīng)盡可能一致的試驗(yàn)動(dòng)物。（最基本和重要的原則）②動(dòng)物易于獲得③品系純化④價(jià)格較低和易于飼養(yǎng)等條件。,2/27/2024,12,1．試驗(yàn)動(dòng)物的種屬和品系最好用兩種種屬的動(dòng)物嚙齒類:小鼠、大鼠、豚鼠或家兔非嚙齒類：狗或猴。急性皮膚毒性試驗(yàn)可選用成年大鼠、豚鼠或家兔，優(yōu)先考慮白色家兔。而急性吸入毒性試驗(yàn)和經(jīng)口急性毒性試驗(yàn)則優(yōu)先考慮大鼠。,2/27/2024,13,⒉試驗(yàn)動(dòng)物的年齡和體重：

7、急性試驗(yàn)動(dòng)物不宜過老或過幼，通常要求選擇剛成年動(dòng)物進(jìn)行試驗(yàn)，而且須是未曾交配和受孕的動(dòng)物。例如：大鼠180～240g、小鼠18～25g、家兔2～2.5kg、豚鼠200～250g、狗10～15kg。同一批試驗(yàn)動(dòng)物體重變異范圍不應(yīng)超過該批動(dòng)物平均體重的20％。,2/27/2024,14,3.試驗(yàn)動(dòng)物的性別：急性毒性試驗(yàn)的主要內(nèi)容是求LD50，除特殊要求外，一般急性毒性試驗(yàn)對動(dòng)物性別要求為雌雄各半。如果在預(yù)試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)化學(xué)毒物(如農(nóng)藥)對雌

8、、雄動(dòng)物毒效應(yīng)的敏感性有明顯差異，則應(yīng)單獨(dú)分別求出雌性與雄性動(dòng)物各自的LD50。如果試驗(yàn)是為致畸試驗(yàn)作準(zhǔn)備，也可僅作雌性動(dòng)物的LD50測試。,2/27/2024,15,4.動(dòng)物數(shù)量與隨機(jī)分組：大、小鼠等小動(dòng)物 每組10只狗等大動(dòng)物 每組6只分組原則——隨機(jī)化原則（了解）,2/27/2024,16,2/27/2024,17,5.禁食：經(jīng)消化道染毒時(shí)，要求試驗(yàn)前對動(dòng)物禁食大鼠、小鼠——隔夜進(jìn)食；染毒后禁食4h大動(dòng)物——每日

9、上午喂食前染毒染毒后繼續(xù)禁食2~4h，但在禁食時(shí)要保障飲水。,2/27/2024,18,6.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的預(yù)檢：選擇健康動(dòng)物1~2周的檢疫期,（二）試驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)環(huán)境恒定的溫度：22±3℃濕度：30~70%照度：晝夜各半飼料合格、飲水合格、墊料合格,2/27/2024,19,（三）染毒途徑的選擇: 染毒途徑（exposure routes）的選擇需考慮：模擬人在生活和生產(chǎn)環(huán)境中實(shí)際接觸受試物的途徑和方式；有

10、利于不同化學(xué)物之間急性毒性大小的比較；受試物的性質(zhì)和用途；各種受試物毒性評價(jià)程序的要求等。 最常用的染毒途徑為經(jīng)口、經(jīng)呼吸道、經(jīng)皮特殊情況下也可采用注射途徑。,2/27/2024,20,經(jīng)口(胃腸道)接觸 : 灌胃:小鼠0.2?1.0ml/只或0.1?0.5ml/10g 大鼠一次灌胃體積不超過5ml/只 家兔不超過10ml/2kg 狗不超過50ml/10kg

11、 吞咽膠囊: 經(jīng)呼吸道接觸 : 靜式吸入 動(dòng)式吸入 經(jīng)皮膚接觸 :注射途徑接觸:,2/27/2024,21,（四）染毒劑量與分組: 1．查閱文獻(xiàn)①了解化學(xué)毒物的結(jié)構(gòu)式、分子量、常溫常壓下的狀態(tài)、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、閃點(diǎn)、揮發(fā)度、蒸氣壓、水溶性和脂溶性等理化特性，生產(chǎn)批號(hào)及純度，雜質(zhì)成分與含量等。,2/27/2024,22,2/27/2024,23,1．查閱文獻(xiàn)②確定使用哪一種計(jì)

12、算方法求LD50，然后再設(shè)計(jì)劑 量分組。LD50的計(jì)算方法常用寇氏法、概率單位法、霍思法等。③找出與受試化學(xué)毒物結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)近似的化學(xué)物的毒性資料，并以文獻(xiàn)資料中相同的動(dòng)物種系和相同接觸途徑所測得的LD50(LC50)值作為受試化學(xué)物的預(yù)期毒性中值。,2．預(yù)試驗(yàn) ①設(shè)定以此預(yù)期值作為待測化學(xué)物的中間劑量組，并在該劑量的上下各設(shè)計(jì)l一2個(gè)劑量組作為預(yù)試驗(yàn)劑量。②根據(jù)確定的劑量組進(jìn)行染毒。③根據(jù)預(yù)試驗(yàn)的死亡資料確定組距。,2

13、/27/2024,24,2/27/2024,25,可根據(jù)以下公式計(jì)算出劑量分組： i=(lgLD90-lgLD10)／(n-1) 或：i=(lgLD100-lgLD0)／(n-1) 式中i為組距(相鄰的兩個(gè)劑量組對數(shù)劑量之差)； n為設(shè)計(jì)的劑量組數(shù)。,3．正式試驗(yàn); 一般來說、根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)所選用的LD50計(jì)算方法來確定組數(shù)。例如幾率單位法、寇氏法一般設(shè)6～10個(gè)劑量組；霍恩法固定設(shè)4

14、個(gè)劑量組。求得i值后．以最低劑量組(LD0或LD10)的對數(shù)劑量加上一個(gè)i值，即是第二個(gè)劑量組的對數(shù)劑量，依此類推直至最高劑量組，查各自的反對數(shù)即得出各組劑量的真實(shí)值。 1 2 3 4 5 6 LgLD0 LgLD0+i LgLD0+2i LgLD0+3i LgLD0+4i ???,2/27/2024,26,（五

15、）試驗(yàn)周期與毒效應(yīng)觀察,2/27/2024,27,試驗(yàn)周期：一般以兩周為宜,2/27/2024,28,毒效應(yīng)觀察1.中毒癥狀,2.體重在觀察試驗(yàn)動(dòng)物中毒癥狀的過程中，應(yīng)同時(shí)觀察體重的變化。體重可以反映動(dòng)物中毒后的整體變化。體重改變的原因很多，若化學(xué)毒物刺激或損傷消化道可出現(xiàn)試驗(yàn)動(dòng)物飲食減少甚至拒食，表現(xiàn)為體重減輕。若化學(xué)毒物引起腹瀉，將影響食物吸收和利用，體重也會(huì)減輕。如果化學(xué)毒物影響水的攝取或腎能功急性損傷，也可能在體重上反映出來

16、。所以，對存活動(dòng)物尤其是對低于LD50劑量組的存活動(dòng)物．應(yīng)在觀察期14天內(nèi)稱量其體重的變化．以便了解受試物引起毒效應(yīng)的持續(xù)時(shí)間。,2/27/2024,29,3.病理檢查及其他指標(biāo):急性毒性試驗(yàn)中，對死亡的動(dòng)物均應(yīng)及時(shí)進(jìn)行大體解剖和病理組織學(xué)檢查，肉眼觀察主要臟器的大體病理變化，如臟器大小、外觀、色澤的變化，有無充血、出血、水腫或其它改變，對有改變的臟器進(jìn)行取材做組織病理學(xué)檢查。對存活動(dòng)物在觀察期結(jié)束時(shí)進(jìn)行大體病理檢查．必要時(shí)做組織病理

17、學(xué)檢查。根據(jù)試驗(yàn)需要可進(jìn)一步擴(kuò)大觀察項(xiàng)目．如體溫、心電圖、腦電圖或進(jìn)行某些生化指標(biāo)測定等。,2/27/2024,30,4.死亡和死亡時(shí)間重點(diǎn)觀察和記錄每只動(dòng)物死亡的時(shí)間，特別是最早出現(xiàn)死亡的時(shí)間以及各個(gè)劑量組動(dòng)物的死亡數(shù)。分析中毒死亡時(shí)間的規(guī)律具有一定意義，可為深人研究化學(xué)物的毒作用機(jī)制提供參考。,2/27/2024,31,三、急性毒性評價(jià),2/27/2024,32,2/27/2024,33,2/27/2024,34,LD50為了便

18、于比較化學(xué)物的毒性及有毒化學(xué)物的管理，國內(nèi)外根據(jù)LD50值大小提出了許多急性毒性分級標(biāo)準(zhǔn)。LD50值是一個(gè)常用的急性毒性評價(jià)指標(biāo)，但不能表示急性毒性的全部內(nèi)容：1）以死亡作為觀察指標(biāo)；2）是一個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)估計(jì)數(shù)值。比較不同外來化學(xué)物的LD50或比較同一化學(xué)物不同實(shí)驗(yàn)室所測定的LD50值時(shí)，要注實(shí)意驗(yàn)條件的同一性和量概念的等效性，需要檢查完整的劑量-反應(yīng)關(guān)系資料。,2/27/2024,35,LD50值的95%可信限，劑量-反應(yīng)曲線的斜率及

19、動(dòng)物急性致死的時(shí)間都是劑量-反應(yīng)關(guān)系資料內(nèi)容。斜率小時(shí)，在劑量低于LD50值時(shí)，致死作用大于斜率大的毒物。致死效應(yīng)發(fā)生的時(shí)間越短，危害越大。,2/27/2024,36,同一化學(xué)物的LD50值在不同實(shí)驗(yàn)室的測定結(jié)果可有4-7倍； LD50相似的兩種物質(zhì)，不同的致死劑量范圍內(nèi)致死毒性不定相同； LD50不同時(shí)，致死毒性不定有明顯差別。,2/27/2024,37,LD16與LD84用于彌補(bǔ)LD50的不足。用曲線表示劑量與死亡率之間的關(guān)

20、系時(shí)，LD16與LD84的比值呈現(xiàn)一種兩端平直、中間陡峭的S形曲線，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)相當(dāng)于動(dòng)物死亡率16％和84％。LD16與LD84正好是致死劑量反應(yīng)曲線的直線部分，即與動(dòng)物死亡率的概率單位4.0和6.0相當(dāng)，也是LD50值的±16的值。（P27面，圖1-2）急性毒作用帶（Zac）帶越寬，危險(xiǎn)性越小。,2/27/2024,38,1.消耗的動(dòng)物量大2.獲得的信息有限3.測得的LD50僅僅是一個(gè)近似值，不能用來 表

21、示急性毒性的全部內(nèi)容。4.在安全性評價(jià)中僅評價(jià)動(dòng)物死亡和簡單的 癥狀觀察是不夠的，更需要的是生理學(xué)、 血液學(xué)及其它化驗(yàn)檢查所提供的深入細(xì)致 的毒性信息。,經(jīng)典急性毒性試驗(yàn)的局限性,2/27/2024,39,評價(jià)時(shí)需要考慮的其它指標(biāo)和參數(shù)： 劑量-反應(yīng)曲線的斜率 動(dòng)物急性致死的時(shí)間 化合物L(fēng)D84 和LD16 化合物的急性毒作用帶,2/2

22、7/2024,40,LD50的計(jì)算方法：寇式法和改進(jìn)式寇式法概率單位-對數(shù)圖解法霍恩法,§2 蓄積毒性作用及其評價(jià),一、基本概念二、 蓄積毒性試驗(yàn)方法及其評價(jià),2/27/2024,41,一、基本概念,■ 蓄積作用（accumulation)：當(dāng)化學(xué)物 與機(jī)體發(fā)生亞慢性接觸，將反復(fù)進(jìn)入機(jī)體，而且當(dāng)進(jìn)入的速度或總量超過代謝轉(zhuǎn)化與排出的速度或總量時(shí)，化學(xué)物就有可能在機(jī)體內(nèi)逐漸增加并貯留的現(xiàn)象,2/27/2024,42,貯

23、存庫 鉛（Pb）-骨骼 鎘（Cd）-腎臟 DDT、TCDD等-脂肪組織,2/27/2024,43,易蓄積的部位稱為貯存庫。常見的貯存庫有血漿蛋白、脂肪組織、肝臟、腎臟及骨骼?；瘜W(xué)物的貯存形式有：母體、結(jié)合態(tài)、轉(zhuǎn)化態(tài)。,2/27/2024,44,■ 蓄積作用是發(fā)生慢性中毒的物質(zhì)基礎(chǔ) ■ 耐受性是蓄積性的另一種表現(xiàn)形式之一，甚至可能隱藏著潛在的慢性中毒■ 一種外源化學(xué)物有無蓄積作用是評定該化學(xué)物是否可能引起

24、潛在慢性中毒的論據(jù)之一，也是制定衛(wèi)生限量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)安全系數(shù)的一種依據(jù),蓄積作用實(shí)際上有二個(gè)含義： 物質(zhì)蓄積(material accumulation) 功能蓄積(functional accumulation),2/27/2024,45,2/27/2024,46,?物質(zhì)蓄積： 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物反復(fù)多次接觸化學(xué)物后，用化學(xué)分析方法能夠測得機(jī)體內(nèi)存在該化學(xué)物或其代謝產(chǎn)物,2/27/2024,47,? 功能 ( 機(jī)能 ) 蓄積 ：有的化學(xué)物

25、在長期接觸后，機(jī)體內(nèi)雖不能測出其原型或代謝產(chǎn)物，卻出現(xiàn)了慢性毒性作用,2/27/2024,48,功能蓄積可能是 ?由于貯存體內(nèi)的化學(xué)物或其代謝產(chǎn)物的數(shù)量極微，不能檢出物質(zhì)的蓄積 ?或者是由于每次機(jī)體接觸化學(xué)物之后所引起的損害累積所致,二、蓄積毒性試驗(yàn)方法及其評價(jià),化學(xué)毒物的蓄積作用是發(fā)生慢性中毒的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此研究化學(xué)毒物在機(jī)體內(nèi)的蓄積性是評價(jià)化學(xué)毒物能否引起潛在慢性毒性的依據(jù)之一，也是衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)制訂過程選擇安全系數(shù)的主要依據(jù)。,2/

26、27/2024,49,2/27/2024,50,蓄積毒性試驗(yàn)是研究化學(xué)毒物基礎(chǔ)毒性的重要內(nèi)容之一，目的是通過試驗(yàn)求出蓄積系數(shù)K，了解化學(xué)毒物蓄積毒性的強(qiáng)弱，并為慢性毒性試驗(yàn)及其他有關(guān)毒性試驗(yàn)的劑量選擇提供參考。,二、蓄積毒性試驗(yàn)方法及其評價(jià),(一)蓄積系數(shù)法 蓄積系數(shù)(accumulation coefficient)是多次染毒使半數(shù)動(dòng)物出現(xiàn)效應(yīng)(或死亡)的累積劑量[ED50(n)]與一次染毒使半數(shù)動(dòng)物出現(xiàn)相同效應(yīng)(或死亡)的劑量[E

27、D50(1)]的比值，即：K＝ED50(n)/ED50(1)K＝LD50(n)/LD50(1),2/27/2024,51,1．固定劑量法： 一般常選用大、小鼠灌胃或腹腔注射方法進(jìn)行染毒。 先求出LD50，然后選取相同條件的40只(或更多)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，分為兩組，一為染毒組，一為對照組，每組至少20只，雌雄各半。 試驗(yàn)組在1／20～l／50LD50的范圍內(nèi)選定一個(gè)劑量，每日以固定劑量、定時(shí)和相同途徑進(jìn)行

28、染毒,試驗(yàn)期間觀察記錄每組動(dòng)物死亡數(shù)。,2/27/2024,52,2/27/2024,53,當(dāng)試驗(yàn)組累積發(fā)生一半動(dòng)物死亡即可終止試驗(yàn)。此時(shí)，計(jì)算累積總接觸劑量[LD50(n)]，根據(jù)公式計(jì)算K值，然后依表6—5進(jìn)行評價(jià)。但若接觸劑量已累積達(dá)到5個(gè)LD50劑量，也可終止試驗(yàn)。,2．劑量遞增法：,2/27/2024,54,2/27/2024,55,在試驗(yàn)期間，當(dāng)化學(xué)毒物引起動(dòng)物累積死亡一半時(shí)即可終止試驗(yàn)，計(jì)算K值進(jìn)行評價(jià)。一般來說，在試驗(yàn)第

29、2l天也可結(jié)束試驗(yàn)，因?yàn)檫@之前如果動(dòng)物沒有死亡或死亡數(shù)不足一半，說明其累積劑量已達(dá)5.26LD50，即K＞5。使用本方法時(shí)要注意染毒期間定期(每4天一次)給動(dòng)物稱重，按實(shí)測體重，調(diào)整化學(xué)毒物的染毒絕對量。,3．劑量固定的20天蓄積法： 它通常采用經(jīng)口灌胃染毒方式，將動(dòng)物隨機(jī)分為5個(gè)組，包括陰性對照組和1/20 LD50、l/10 LD50、1/5 LD50和1/2 LD50四個(gè)劑量組，每組動(dòng)物數(shù)10只，雌雄各半。每日染毒一次

30、，連續(xù)染毒20天。觀察每組雌雄合計(jì)的死亡動(dòng)物數(shù)量。,2/27/2024,56,2/27/2024,57,試驗(yàn)結(jié)束時(shí)根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定： ①各劑量組均無死亡，即為蓄積性不明顯； ②如僅1/2LD50劑量組有死亡，其他組均無死亡，則為弱蓄積性； ③如1/20LD50劑量組無死亡，其他各組間死亡數(shù)有劑量反應(yīng)關(guān)系時(shí)，則為中等蓄積性； ④如1/20LD50劑量組有死亡，且有劑量反應(yīng)關(guān)系，則為強(qiáng)蓄積性。,(二)生物半減期法：

31、 生物半減期(biological half-life，t1/2)是指進(jìn)入機(jī)體的外源化合物由機(jī)體消除一半所需的時(shí)間。 用毒物動(dòng)力學(xué)原理描述化學(xué)毒物在機(jī)體內(nèi)的蓄積作用。 t1/2以化合物在體內(nèi)的數(shù)量為基礎(chǔ)來表示蓄積性， 是表示外來化合物的蓄積性的重要指標(biāo)。,2/27/2024,58,2/27/2024,59,根據(jù)攝入量、攝入時(shí)間間隔（t)和t1/2 ，可以估計(jì)蓄積情況。如果t> t1/2,則蓄積可能減少；反之則可能蓄積

32、。如果t= t1/2 ，也蓄積。無論化學(xué)物t1/2長短,在與它等時(shí)間間隔接觸化學(xué)物條件下，化學(xué)物都會(huì)蓄積，并且經(jīng)過6個(gè)t1/2時(shí)，蓄積達(dá)到最大值?；瘜W(xué)物繼續(xù)進(jìn)入機(jī)體，蓄積增加幾乎為零。蓄積與清除達(dá)到平衡。蓄積極限值L(mg)=1.44×化學(xué)物吸收量（mg/d） ×t1/2（d）。,2/27/2024,60,t1/2測定方法：將被檢測物由靜脈注入，然后按一定時(shí)間間隔連續(xù)多次測定機(jī)體接觸受試物后試驗(yàn)動(dòng)物血漿中該物質(zhì)

33、的濃度，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以血漿中物質(zhì)濃度的對數(shù)值為縱坐標(biāo)繪圖，依圖求出直線的斜率ke(即速率常數(shù)），生物半減期t1/2 ＝0.693/ke。生物半減期較短的物質(zhì)達(dá)到蓄積極限所需時(shí)間短，機(jī)體一旦停止接觸該物質(zhì)，也易于很快從機(jī)體消除。反之則不易消除。,2/27/2024,61,,（三）蓄積率及其測定,蓄積率：在一定時(shí)間內(nèi)，外來化學(xué)物在體內(nèi)的蓄積量與同一期間進(jìn)入機(jī)體總量的百分比。測定方法：用兩組條件一致的動(dòng)物，試驗(yàn)組先每日給予一定劑量被檢

34、化學(xué)物，但動(dòng)物不能發(fā)生死亡，以一定時(shí)間給予一定劑量后再與對照組同時(shí)分別測定該被檢物的LD50。,2/27/2024,62,如果被檢化學(xué)物在體內(nèi)有蓄積性（蓄積率＞1），則由于蓄積試驗(yàn)組動(dòng)物在進(jìn)行LD50測定前，體內(nèi)已蓄積一定數(shù)量，所以其LD50必定較對照組小。 兩組動(dòng)物之間測得的LD50之差認(rèn)為是前一時(shí)期蓄積試驗(yàn)組動(dòng)物體內(nèi)的蓄積量。,2/27/2024,63,計(jì)算方法：蓄積率（%）＝[（對照組LD50-蓄積試驗(yàn)組LD50）

35、/蓄積期間給予蓄積試驗(yàn)組動(dòng)物被檢物質(zhì)總量］×100%,2/27/2024,64,現(xiàn)有蓄積試驗(yàn)都是以死亡為觀察毒效應(yīng)的指標(biāo)，不引起死亡的可能得出弱蓄積性的錯(cuò)誤結(jié)論。如氯丁二烯。如果在蓄積毒性試驗(yàn)時(shí)選用其它指標(biāo)（如靶器官的損傷），求取ED50（n）和ED50（l），計(jì)算蓄積系數(shù)易得正確結(jié)論。,2/27/2024,65,關(guān)于機(jī)體耐受性,機(jī)體的耐受性：某一外來化學(xué)物反復(fù)作用于機(jī)體后，有時(shí)一些本來可以引起機(jī)體呈現(xiàn)一定劑量的效應(yīng)，卻沒有

36、引起反應(yīng)，必須加大劑量才能使機(jī)體呈現(xiàn)預(yù)期效應(yīng)。,2/27/2024,66,在蓄積試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將存活的動(dòng)物給予一次沖擊劑量（一般用一次LD50的劑量）后統(tǒng)計(jì)動(dòng)物死亡率與預(yù)先未經(jīng)化學(xué)物處理的對照組的死亡率進(jìn)行比較，以觀察動(dòng)物在小劑量長期染毒情況下是否出現(xiàn)對毒物的耐受性。耐受性是蓄積性的另一種表現(xiàn)形式。蓄積、耐受性與慢性中毒之間的關(guān)系是常要進(jìn)一步研究的問題。,§3 亞慢性和慢性毒性試驗(yàn),一 亞慢性毒性作用： 亞慢性毒性的

37、概念 亞慢性毒性試驗(yàn)的目的 亞慢性毒性試驗(yàn)的設(shè)計(jì) 二 慢性毒性作用： 慢性毒性的概念 慢性毒性試驗(yàn)的目的 慢性毒性試驗(yàn)設(shè)計(jì),2/27/2024,67,一、亞慢性和慢性毒性試驗(yàn)的概念、目的,(一) 概念： 亞慢性毒性(subchronic toxicity)是指人 或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物連續(xù)接觸較長時(shí)間、較大劑量的外源化合物所引起的毒性效應(yīng)。慢性毒性(chronic toxicity)是指人或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物長期(甚

38、至終生)反復(fù)接觸低劑量的化學(xué)毒物所產(chǎn)生的毒性效應(yīng)。,2/27/2024,68,（二）試驗(yàn)?zāi)康模?1.確定受試物亞慢性和慢性毒性的效應(yīng)譜， 對在急性及亞急性毒性試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的毒作用提供新的信息，并發(fā)現(xiàn)在急性及亞急性毒性試驗(yàn)中未發(fā)現(xiàn)的毒作用； 2.研究受試物亞慢性和慢性毒作用的靶器官；,2/27/2024,69,2/27/2024,70,3.研究受試物亞慢性和慢性毒性劑量—反應(yīng)(效應(yīng))關(guān)系，以確定外來化合物的毒性下限，即其

39、觀察到有害作用的最低劑量(LOAEL)和未觀察到有害作用的劑量（NOAEL），提出此受試物的安全限量參考值;,2/27/2024,71,4.研究受試物亞慢性和慢性毒性損害的可逆性; 5.亞慢性毒性試驗(yàn)為慢性毒性試驗(yàn)的劑量設(shè)計(jì)及觀察指標(biāo)選擇提供依據(jù); 6.確定不同動(dòng)物物種對受試物亞慢性和慢性毒效應(yīng)的差異，為將毒性研究結(jié)果外推到人提供依據(jù)。,（一）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇,2/27/2024,72,亞慢性毒性試驗(yàn) 年齡：大鼠

40、80~100g 狗 8~12月 小鼠10~15g數(shù)量：小動(dòng)物≥20 大動(dòng)物≥6性別：雌雄各半,慢性毒性試驗(yàn)?zāi)挲g：大鼠 50~70g 狗 <8月 小鼠 初斷乳數(shù)量：小動(dòng)物≥40 大動(dòng)物≥8性別：雌雄各半,（二）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物染毒期限：工業(yè)毒理學(xué)—— 3－6個(gè)月食品毒

41、理學(xué)—— 6個(gè)月－1年環(huán)境毒理學(xué)—— 6個(gè)月－1年致癌試驗(yàn)—— 接近或等于動(dòng)物的預(yù)期壽命,2/27/2024,73,2/27/2024,74,（二）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物染毒期限,經(jīng)消化道經(jīng)呼吸道經(jīng)皮膚,2/27/2024,75,（三）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物染毒方式,亞慢性毒性的劑量選擇陰性對照組低劑量組中劑量組高劑量組 急性毒性的閾劑量 1/20~1/5 LD50組距：3~10倍，最低不小于2倍,慢性毒性的劑量選擇陰性對照組低劑量組

42、中劑量組高劑量組 亞慢性閾劑量1/5~1/2 1/10 LD50組距：2~5倍，最低不小于2倍,2/27/2024,76,（四）試驗(yàn)分組和劑量設(shè)計(jì),2/27/2024,77,（五）觀察指標(biāo),1.一般綜合性觀察指標(biāo)：外觀體征、行為活動(dòng)、體重、食物利用率2. 一般化驗(yàn)指標(biāo)：肝腎功能和血象3. 系統(tǒng)尸解和病理學(xué)檢查：（1）臟器濕重、臟器系數(shù)（臟/體比值 ）（如肝/體比，即(全肝濕重/體重)?100 ）（2）病理學(xué)檢查4

43、.特異性指標(biāo)：,2/27/2024,78,（五）觀察指標(biāo),2/27/2024,79,2/27/2024,80,三、亞慢性和慢性毒性作用評價(jià),評價(jià)實(shí)驗(yàn)資料，首先確定毒效應(yīng)。了解受試物毒性的大小及靶器官，并找出敏感的毒效應(yīng)指標(biāo)。慢性閾劑量（Limch）：最低有害作用水平（LOAEL） 或最小作用劑量（MED）最大無作用劑量：無明顯作用水平（NOEL）或無明顯

44、 有害作用水平（NOAEL）,2/27/2024,81,根據(jù)亞慢性和慢性毒性試驗(yàn)的結(jié)果獲得的LOAEL或NOAEL是評價(jià)外來化合物引起生物體損害的主要指標(biāo)，以此為基礎(chǔ)可制定某種外來化合物的接觸極限。,2/27/2024,82,經(jīng)過對亞慢性試驗(yàn)資料的全面評價(jià)，確定毒效應(yīng)及毒效應(yīng)敏感指標(biāo)或特異指標(biāo)，根據(jù)閾劑量和最大無作用劑量，為慢性毒性試驗(yàn)選擇觀察指標(biāo)和劑量設(shè)計(jì)提供可靠的基礎(chǔ)。

45、 經(jīng)過對慢性毒性資料的分析，可闡明化學(xué)物慢性毒作用的特點(diǎn)、毒作用類型和主要的靶器官。根據(jù)敏感指標(biāo)確定慢性閾劑量和最大無作用劑量，也可以求出基準(zhǔn)劑量（BMD）。,2/27/2024,83,物質(zhì)應(yīng)用于食品的風(fēng)險(xiǎn)性評價(jià)最大無作用劑量 ≤人群可能攝入量的50倍 毒性較強(qiáng)， 予以放棄人群可能攝入量的50倍 ≤最大無作用劑量≤人群可能攝入量的100倍 需要相關(guān)專家共同評議最大無作用劑量≥

46、人群可能攝入量的100倍 可考慮允許使用于食品，并制定衛(wèi)生指標(biāo),四、局部毒作用,1.皮膚原發(fā)性刺激試驗(yàn)2.皮膚致敏反應(yīng)試驗(yàn)3.光致敏反應(yīng)4.光刺激試驗(yàn)5.眼刺激試驗(yàn)6.其他粘膜刺激試驗(yàn)7.替代（體外）試驗(yàn),2/27/2024,84,2/27/2024,85,什么叫蓄積系數(shù)？蓄積作用包括　　　　和　　　　兩種。所有的外源化學(xué)物都有蓄積性。簡述蓄積系數(shù)法的原理。13表示中等蓄積。什么叫生物半減期？如