第八章食品安全性的评价 第一节食品安全性评价的发展进程 一、基本概念 1毒性 毒性(toxi©iy)是指一种物质对机体造成损害的能力。毒性较高的物质只要相对较 的量,即可对机体造成损害。物质毒性的高低仅具有相对意义,只要达到一定的数量,任何 物质对机体都具有毒性:除此之外,还与物质本身的理化性质、与机体接触的途径等因素有 关。 2外源化学物 外源化学物(xc obiotics)又称为“外源生物活性物质”。是在人类生活的外界环 境中存在、可能与机体接触并进人机体,在体内呈现一定的生物学作用的一些化学物质。 3剂量 剂量(d0se)可指与机体接触的外来化合物的数量、它吸收讲人机体的数量成在靶器 官作用部位或体液中的浓度或含量。由于内剂量不易测定,所以一般剂量的概今是指给予机 体的外来化合物的数量或机体接触的数量。 致死量cthal dos)即可以造成机体死亡的剂量。绝对致死量LD10)系指能造成 群个体全部死亡的最低剂量。由于个体差异,使群体100%死亡的剂量变化大,因此很少使 用LDI00来描述一种物质的毒性。 半数致死量(LD50)系指能引起一群个体50%死亡所需的剂量,也称致死中量。LD5( 越小,表示外来化合物的毒性越强。 4.效应和反应 1)效应(fct)是指一定剂量的外来化合物与机体接触后可引起的生物学变化。此 种变化的程度用计数或计量单位如若干个,mg等来表示。 2)反应(response)是指一定剂量的外来化合物与机体接触后,呈现某种效应并达到 一定程度的比率,或者产生效应的个体数在某一群体中所占的比率, 一般以%或比值表示 3)剂量一反应关系是指不同剂量的毒物与其引起 应发生率之间的关系。 如果 某种毒物引起机体出现某种损害作用,一般就存在明确的剂军 反应关系(过敏反应例外) 剂量一反应关系可用曲线来表示,即以表示反应的百分率或比值为纵坐标,以剂量为横坐标, 绘制散点图所得的曲线,主要有直线型、抛物线型、S状曲线等几种。在生物机体内,直线 关系较少出现,仅在某些体外实验中,在一定的剂量范围内存在,如将抛物线型的剂量换成 对数值,则成直线:S状曲线是在低剂量范围内,随若剂量增加,反应强度增高较为缓慢, 在反应率为50%左右,斜率最大,剂量略有变动, 反应即有较大增减,但当剂量继续增 时,反应强度增高又趋缓慢。S状曲线在剂量与反应关系中较为常见。 5.损害作用 当机体间断或连续地接触一定剂量的外来化合物后,引起机体功能容量的降低或对 额外应激状态代偿能力的损伤、机体维持体内稳态的能力降低以及对其他外界不利因素影响 的易感性增高 以损害作用来描述物质毒性的概念主要有 1)最大无作用剂量(maximal no-,MNL)即在一定时间内, 一种外来 化合物按一定方式或途径与机体接触,根据现今的认识水平,用最灵敏的试验方法和观察指
第八章 食品安全性的评价 第一节 食品安全性评价的发展进程 一、基本概念 1.毒性 毒性(toxicity)是指一种物质对机体造成损害的能力。毒性较高的物质只要相对较小 的量,即可对机体造成损害。物质毒性的高低仅具有相对意义,只要达到一定的数量,任何 物质对机体都具有毒性;除此之外,还与物质本身的理化性质、与机体接触的途径等因素有 关。 2.外源化学物 外源化学物(xenobiotics)又称为“外源生物活性物质”。是在人类生活的外界环 境中存在、可能与机体接触并进人机体,在体内呈现一定的生物学作用的一些化学物质。 3.剂量 剂量(dose)可指与机体接触的外来化合物的数量、它吸收进人机体的数量或在靶器 官作用部位或体液中的浓度或含量。由于内剂量不易测定,所以一般剂量的概念是指给予机 体的外来化合物的数量或机体接触的数量。 致死量(lethal dose)即可以造成机体死亡的剂量。绝对致死量(LD100)系指能造成一 群个体全部死亡的最低剂量。由于个体差异,使群体 100%死亡的剂量变化大,因此很少使 用 LD100 来描述一种物质的毒性。 半数致死量(LD50 )系指能引起一群个体 50%死亡所需的剂量,也称致死中量。LD50 越小,表示外来化合物的毒性越强。 4.效应和反应 1)效应(effect)是指一定剂量的外来化合物与机体接触后可引起的生物学变化。此 种变化的程度用计数或计量单位如若干个,mg 等来表示。 2)反应(response)是指一定剂量的外来化合物与机体接触后,呈现某种效应并达到 一定程度的比率,或者产生效应的个体数在某一群体中所占的比率,一般以%或比值表示。 3)剂量-反应关系是指不同剂量的毒物与其引起的效应发生率之间的关系。如果 某种毒物引起机体出现某种损害作用,一般就存在明确的剂量一反应关系(过敏反应例外)。 剂量一反应关系可用曲线来表示,即以表示反应的百分率或比值为纵坐标,以剂量为横坐标, 绘制散点图所得的曲线,主要有直线型、抛物线型、S 状曲线等几种。在生物机体内,直线 关系较少出现,仅在某些体外实验中,在一定的剂量范围内存在,如将抛物线型的剂量换成 对数值,则成直线;S 状曲线是在低剂量范围内,随着剂量增加,反应强度增高较为缓慢, 在反应率为 50%左右,斜率最大,剂量略有变动,反应即有较大增减,但当剂量继续增加 时,反应强度增高又趋缓慢。S 状曲线在剂量与反应关系中较为常见。 5.损害作用 当机体间断或连续地接触一定剂量的外来化合物后,引起机体功能容量的降低或对 额外应激状态代偿能力的损伤、机体维持体内稳态的能力降低以及对其他外界不利因素影响 的易感性增高。以损害作用来描述物质毒性的概念主要有: 1)最大无作用剂量(maximal no-effective dose, MNL)即在一定时间内,一种外来 化合物按一定方式或途径与机体接触,根据现今的认识水平,用最灵敏的试验方法和观察指
标,亦未能观察到任何对机体的损害作用的最高剂量。 最大无作用剂量是评定外来化合物对机体损害作用的主要依据,以此为基础可制定 种外来化合物的每日允许摄入量(ADI)和最高允许浓度(MAC》 2)最小有作H用剂量(lowest-observed-adverse effect lerel,LOAEL)或称闵剂量或戌 浓度,即在一定时间内,一种外来化合物按一定方式或途径与机体接触,能使某项观察指标 开始少现异常变化或使机体开始出现损害作用所需的最低剂量。 在理论上,最大无作用剂量和最小作用剂量应该相差极微,但由于对损苦作用的观 察指标受观测方法灵敏度的际 制,只有两种剂量的差别达到 定的程度 ,才能 月显地观察至 损害作用程度的不同。所以最大无作用剂量与最小有作用剂量之间仍然有一定的差距。 当外来化合物与机体接触的时问、方式或途径和观察指标发生改变时,最大无作用 剂量和最小有作用剂量也将随之改变。所以表示一种外来化合物的最大无作用剂量和最小有 作用剂量时,必须说明试验动物的物种品系、接触方式或途径、接触持续时间和观察指标, 3)每日允许摄入量 edaily intake,ADI)是指人类每日摄人某物质直至终 而不产生可检测到对健康产生危害的量。按体重计,可以表示为mg(kgd 4)安全系数(safety factor)是根据无作用量(NOEL)计算每日容许摄人量(ADD时所 用的系数,即将NOEL除以一定的系数得出ADI。所用的安全系数的值取决于受试物毒作 用的性质,受试物应用的范围和用量,话用的人群,以及毒理学数据的质量等因素」 一、发讲 食品安全性评价是在人体试验和判断识别的基础上发展起来的。早期的科学家们缺少有 关食品中物质对人体是否有苦的确定的方法手段。随着观察流行病学和毒理学的发展,人们 进行了大量的工作,如在罗马Hippocrates和他的学生对空气、水、食品和与公众有关的环 境进行了描述,认为纯水和纯食品是良好健康的保证。Hippocrates把所有健康和疾病的关 系与自然结合起来,认识到有用的技术可诚轻自然产生的毒物和一些搀假物质对人体的危 苦。在那时食品安全性评价基本仍保留 了观察的特点,但观察过程限制了急性毒性试验的 价,因为要对事物进行几年的直接的观察是困难的,只有完善观察法以及发展专门的技术方 法,才能使食品安全性评价得到进步。 食品安全性评价技术发展经历了从观察到科学分析的转变,包括:①剂量反应:② 分析化学及其在合品上的应用:③▣物质预测试验(动物研究):④微生物学的应用。另外 还要进行危险评价和应用统计学。应用毒理学试验进行从现象到作用机理的具体阐述:应用 统计学进行剂量效应的人体危险评估 人们在对食品安全性化学和生物影响的进一步了解认识中,发现单从观察得出正确的结 论存在一定的困难。研究者试图通过毒理试验评价食品安全性的结论,但它只能从急性试验 到慢性(暴露)试验,从定性到定量解决化学物质的安全性评价,这也是早期的食品中化学 亏垫物的定量评价,同时又是 一个费时费力的投入,却解决不了食品安全性评价所要求的全 部问题。随着现代基因工程技术应用于食品上以及新动植物食品物种的发展 人们开始 认识 到非定量现象对评价的应用,如行为、情感等。因此,建立一种有别于添加剂等化学物质评 价的评价食品安全性的方法显得更为重要。一种可能区别于化学物质评价的途径随之提出。 其主要的区别和特点是:①增加了对化学分析的应用:②物质进入市场前需作人体研究:③ 强调了代谢和毒性预测知识。 现代食品安全性评价除了进行传统的毒理学评价研究外,还需要有人体研究、残留量研 究、暴露量研究、消费水平 (腊膳食结构)和摄入风险评价等。食品法典委员会(CAC)将 风险分析引入食品安全性评价中,并把风险分析分为风险评价、风险控制和风险信息交流三 个必要部分,其中风险评价在食品安全性评价中占有中心位置。可见,食品中危害成分的风 险控制是一个复杂的过程,需要以风险评价为依据,并以风险信息交流为保证才能完成。在
标,亦未能观察到任何对机体的损害作用的最高剂量。 最大无作用剂量是评定外来化合物对机体损害作用的主要依据。以此为基础可制定 一种外来化合物的每日允许摄入量(ADI)和最高允许浓度(MAC)。 2)最小有作用剂量(lowest-observed-adverse effect lerel, LOAEL)或称阈剂量或阈 浓度,即在一定时间内,一种外来化合物按一定方式或途径与机体接触,能使某项观察指标 开始少现异常变化或使机体开始出现损害作用所需的最低剂量。 在理论上,最大无作用剂量和最小作用剂量应该相差极微,但由于对损害作用的观 察指标受观测方法灵敏度的限制,只有两种剂量的差别达到一定的程度,才能明显地观察到 损害作用程度的不同。所以最大无作用剂量与最小有作用剂量之间仍然有一定的差距。 当外来化合物与机体接触的时间、方式或途径和观察指标发生改变时,最大无作用 剂量和最小有作用剂量也将随之改变。所以表示一种外来化合物的最大无作用剂量和最小有 作用剂量时,必须说明试验动物的物种品系、接触方式或途径、接触持续时间和观察指标。 3)每日允许摄入量(acceptable daily intake, ADI )是指人类每日摄人某物质直至终生 而不产生可检测到对健康产生危害的量。按体重计,可以表示为 mg/ (kg•d)。 4)安全系数(safety factor)是根据无作用量(NOEL)计算每日容许摄人量(ADD 时所 用的系数,即将 NOEL 除以一定的系数得出 ADI。所用的安全系数的值取决于受试物毒作 用的性质,受试物应用的范围和用量,适用的人群,以及毒理学数据的质量等因素。 二、发展进程 食品安全性评价是在人体试验和判断识别的基础上发展起来的。早期的科学家们缺少有 关食品中物质对人体是否有害的确定的方法手段。随着观察流行病学和毒理学的发展,人们 进行了大量的工作,如在罗马 Hippocrates 和他的学生对空气、水、食品和与公众有关的环 境进行了描述,认为纯水和纯食品是良好健康的保证。Hippocrates 把所有健康和疾病的关 系与自然结合起来,认识到有用的技术可减轻自然产生的毒物和一些搀假物质对人体的危 害。在那时食品安全性评价基本仍保留了观察的特点,但观察过程限制了急性毒性试验的评 价,因为要对事物进行几年的直接的观察是困难的,只有完善观察法以及发展专门的技术方 法,才能使食品安全性评价得到进步。 食品安全性评价技术发展经历了从观察到科学分析的转变,包括:①剂量反应;② 分析化学及其在食品上的应用;③靶物质预测试验(动物研究);④微生物学的应用。另外 还要进行危险评价和应用统计学。应用毒理学试验进行从现象到作用机理的具体阐述;应用 统计学进行剂量效应的人体危险评估。 人们在对食品安全性化学和生物影响的进一步了解认识中,发现单从观察得出正确的结 论存在一定的困难。研究者试图通过毒理试验评价食品安全性的结论,但它只能从急性试验 到慢性(暴露)试验,从定性到定量解决化学物质的安全性评价,这也是早期的食品中化学 污染物的定量评价,同时又是一个费时费力的投入,却解决不了食品安全性评价所要求的全 部问题。随着现代基因工程技术应用于食品上以及新动植物食品物种的发展,人们开始认识 到非定量现象对评价的应用,如行为、情感等。因此,建立一种有别于添加剂等化学物质评 价的评价食品安全性的方法显得更为重要。一种可能区别于化学物质评价的途径随之提出。 其主要的区别和特点是:①增加了对化学分析的应用;②物质进入市场前需作人体研究;③ 强调了代谢和毒性预测知识。 现代食品安全性评价除了进行传统的毒理学评价研究外,还需要有人体研究、残留量研 究、暴露量研究、消费水平(膳食结构)和摄入风险评价等。食品法典委员会(CAC)将 风险分析引入食品安全性评价中,并把风险分析分为风险评价、风险控制和风险信息交流三 个必要部分,其中风险评价在食品安全性评价中占有中心位置。可见,食品中危害成分的风 险控制是一个复杂的过程,需要以风险评价为依据,并以风险信息交流为保证才能完成。在
进行整体的食品安全性评价过程中,要进行食品中某危害成分的单项评价、某食品综合评价、 膳食结构的综合评价以及最终的风险评价,同时要把化学物质评价、毒理学评价、微生物学 评价和营养 评价 起来得出结 这也是目前食品安全性评价的发展 必须强调的是,食品安全性评价工作是一个新兴的领域,因此,有许多观点彼此不 同,甚至相差较大,在所难免。 第二节食品中危害成分的毒理学评价 各类危害人体健康的化学物质,其暴露作用的定性定量分析是一个复杂的过程,沙 及到毒理学、流行病学、临床医学、化学(分析化学、有机化学、生物化学)和生物统计等。 其中毒理学和流行病学是较为重要的部分。从毒理试验获得的数据有限时,就要运用流行病 学进行分析。 食品污染物和食品添加剂(人工和天然)的毒理学数据主要从动物毒理学研究中获得 和流行病学相比毒理学 研究具有实验设计优点,所有条件保持连续性。进行确定物质的暴露 分析,暴露过程和暴露条件(如饮食、气候等)能被仔细监测和控制,并用组织病理学和4 物化学方法提供可能的高敏感性的副作用反应研究。但是毒理学研究并不意味着就能直接应 用于人,因为如果用实验动物小鼠的试验结果应用于0kg体重的人体是不合理的。从实验 动物获得的数据外推到人群讲行定量的危哈评价时需要三二个重要的假设:①实验动物和人群 的反应要相似:②(高)实验暴露的反应与人的健康有关,并可外推到环境暴露(包括食品 摄入)水平:③动物试验表明物质的所有反应,这个物质对人有潜在的毒刷作用。通常在进 行定量风险评价时可能有很大程度的不确定性。 目前,毒理学家对物质间相互作用的影响极为关注。因为在大部分的实验中,实验动物 只是用于对某一种毒性物质同一时间暴雾的反应,而人则一般暴露在不同的化学物中,由于 成分的相互作用,混合或合并的不同物质的暴露可能没有预期(和不可能预期)的健康影响 虽然它已成为科学家关注的问题,但是一直还没有满意的答案如何解决健康危险评价中物 的相互作用。 和毒理学相比,流行病学是一门观察科学,这是它的强项也是它的弱点。它存在暴露和 反应的时间差间题,也许当人们已暴露于某一危害物时流行病学还未能观察出结果,这样 来对于新化学物,流行病学观察是无用的工作,人们还要依靠毒理学研究。 关于食品安全性毒理学评价我国有具体规定。 我国从1980年开始,提出了食品安全性 评价的程序问题。1983年我国卫生部颁布《食品安全性毒理学评价程序(试行)》,直到1994 年由卫生部须发了《食品安全性毒理学评价程序和方法》标准(GB15193.1-15193.19.94)。 目前我国现行的对食品安全性评价的方法和程序也还是按照传统的毒理学评价程序:即初步 工作急性击性试险遗传毒理学试验亚慢性毒性试验(9喂养试验、整殖试险、代谢 试验)~慢性毒性试验(包括致癌试验)(GB15193.1一94) 我国食品安全性毒理学评价程序中对不同受试物进行几个阶段试验原则规定为:①凡 我国创新的物质,特别是其化学结构提示有慢性毒性、遗传毒性或致癌性可能的,或产量大 使用面广、摄入机会多的,必须进行全部四个阶段的毒性试验,即急性毒性试验、遗传毒理 学试验、传统致畸试验、短期喂养试验,亚慢性(包括90喂养、繁殖和致畸试验)毒性试 哈以及性击性(句括致)试哈 ②凡属与己知物质(指经过安全性评价并允许使用者) 的化学结构基本相同的衔 生物或类 可进行前三阶段试验 并按试 结果判断是否 要进行第四阶段试验:③凡属已知的化学物质,世界卫生组织对其已公布每人每日允许摄) 量(ADD的,同时申请单位又有资料证明我国产品的质量规格与国外产品一致,则可先进行 第一、第二阶段试验。如果产品质量或试验结果与国外资料一致,一般不要求进行进一步的
进行整体的食品安全性评价过程中,要进行食品中某危害成分的单项评价、某食品综合评价、 膳食结构的综合评价以及最终的风险评价,同时要把化学物质评价、毒理学评价、微生物学 评价和营养学评价统一起来得出结论,这也是目前食品安全性评价的发展趋势。 必须强调的是,食品安全性评价工作是一个新兴的领域,因此,有许多观点彼此不 同,甚至相差较大,在所难免。 第二节 食品 中危害成分的毒理学评价 各类危害人体健康的化学物质,其暴露作用的定性定量分析是一个复杂的过程,涉 及到毒理学、流行病学、临床医学、化学(分析化学、有机化学、生物化学)和生物统计等, 其中毒理学和流行病学是较为重要的部分。从毒理试验获得的数据有限时,就要运用流行病 学进行分析。 食品污染物和食品添加剂(人工和天然)的毒理学数据主要从动物毒理学研究中获得, 和流行病学相比毒理学研究具有实验设计优点,所有条件保持连续性。进行确定物质的暴露 分析,暴露过程和暴露条件(如饮食、气候等)能被仔细监测和控制,并用组织病理学和生 物化学方法提供可能的高敏感性的副作用反应研究。但是毒理学研究并不意味着就能直接应 用于人,因为如果用实验动物小鼠的试验结果应用于 70kg 体重的人体是不合理的。从实验 动物获得的数据外推到人群进行定量的危险评价时需要三个重要的假设:①实验动物和人群 的反应要相似;②(高)实验暴露的反应与人的健康有关,并可外推到环境暴露(包括食品 摄入)水平;③动物试验表明物质的所有反应,这个物质对人有潜在的毒副作用。通常在进 行定量风险评价时可能有很大程度的不确定性。 目前,毒理学家对物质间相互作用的影响极为关注。因为在大部分的实验中,实验动物 只是用于对某一种毒性物质同一时间暴露的反应,而人则一般暴露在不同的化学物中,由于 成分的相互作用,混合或合并的不同物质的暴露可能没有预期(和不可能预期)的健康影响。 虽然它已成为科学家关注的问题,但是一直还没有满意的答案如何解决健康危险评价中物质 的相互作用。 和毒理学相比,流行病学是一门观察科学,这是它的强项也是它的弱点。它存在暴露和 反应的时间差间题,也许当人们已暴露于某一危害物时流行病学还未能观察出结果,这样一 来对于新化学物,流行病学观察是无用的工作,人们还要依靠毒理学研究。 关于食品安全性毒理学评价我国有具体规定。我国从 1980 年开始,提出了食品安全性 评价的程序问题。1983 年我国卫生部颁布《食品安全性毒理学评价程序(试行)》,直到 1994 年由卫生部颁发了《食品安全性毒理学评价程序和方法》标准(GB15193. 1-15193.19-94)。 目前我国现行的对食品安全性评价的方法和程序也还是按照传统的毒理学评价程序:即初步 工作~急性毒性试验~遗传毒理学试验~亚慢性毒性试验(9d 喂养试验、繁殖试验、代谢 试验)~慢性毒性试验(包括致癌试验)(GB15193. 1-94)。 我国食品安全性毒理学评价程序中对不同受试物进行几个阶段试验原则规定为:①凡属 我国创新的物质,特别是其化学结构提示有慢性毒性、遗传毒性或致癌性可能的,或产量大、 使用面广、摄入机会多的,必须进行全部四个阶段的毒性试验,即急性毒性试验、遗传毒理 学试验、传统致畸试验、短期喂养试验,亚慢性(包括 90d 喂养、繁殖和致畸试验)毒性试 验以及慢性毒性(包括致癌)试验;②凡属与已知物质(指经过安全性评价并允许使用者) 的化学结构基本相同的衍生物或类似物,则可进行前三阶段试验,并按试验结果判断是否需 要进行第四阶段试验;③凡属已知的化学物质,世界卫生组织对其已公布每人每日允许摄入 量(ADD 的,同时申请单位又有资料证明我国产品的质量规格与国外产品一致,则可先进行 第一、第二阶段试验。如果产品质量或试验结果与国外资料一致,一般不要求进行进一步的
毒性试验,否则尚应该进行第三阶段试验。对农药、添加剂、高分子聚合物、新物质资源 辐照食品等有更详细的要求。下面是我国食品安全性评价的毒理学评价程序四阶段工作内 一、初步工作 初步工作包括两方面: (1)了解受试物(必要时包括杂质)的物理、化学性质(包括化学结构、纯度、稳定性 等),与受试物类似的或有关物质的毒性等资料,以及所获得样品的代表性如何,要求受试 物能代表人体进食的样 (2)估计人体可能的摄入量。例如每人每日平均摄入量或某些特殊人群的最高摄入量。 获得这些资料后,根据动物试验结果推测平均受试物对人体的可能危害。如果动物实验的无 作用水平(NOEL)比较高,而最高摄入量很小,也就是摄入量远小于无作用水平,那么,这 类受试物就可能被允许使用。反之,如最高摄入量其至平均摄入量接近无作用水平,则这类 受试物就难以被接受 阶段:急性毒性试 急性毒性试验是指一次给予受试物或在短期内多次给予受试物所产生的毒性反应。通过 急性试验可以确定试验动物对受试物的毒性反应、中毒剂量或致死剂量。致死剂量通常用半 数致死量(LD50)来表示。 试验目的 ()测定 LD50. 了解受试物的 群性 生质和靶器官 (2)为以后的蓄积毒性试验和亚慢性毒性试验的剂量和毒性判定指标的选择提供依据。 试验要求:分别用两种性别的小鼠和/或大鼠进行。 试验项目:用霍恩氏机率单位法或寇氏法测定LD50和7喂养试验 LD50 (median dos)即半数致死量或称致死中量,它是指受试动物经口一次或在 24h内多次染 毒无 使受试动物 中有 半数 50%)死 的剂量 单位为m 爬体重。D5 是衡量化学物质急性毒性大小的基本数据,可以用它的倒数对试验条件类似的许多化学物质 的毒性强弱进行比较。我国卫生部1983年提出将各物质按其对大鼠经口半数致死量的大小 分为极毒、剧毒、中等毒、低毒、实际无毒、无毒六大类。一般而言,对动物毒性很低的物 质,对人的毒性往往也很低。食品毒理研究中测定LD50不必像药物研究那样要求十分精确 急性毒性试验有其局限性,对人类潜在的危害的评价是不能以此为依据的,因为很多 长期慢性危害通常很 而急性毒性试验却不能反映出来。特别是对那 毒性很小的 致癌物质,长期少量摄入能诱发癌肿的产生。 经90d毒性试验和7d毒性试验比较,7d毒性试验结果可用来椎测90d的毒性。通讨7d 喂养试验可以对慢性以及亚慢性试验中的剂量作出更为精确的估计,并可对受到受试物质损 害的组织器官讲行事为充分的全面的观察。 7d喂养试验是以7d向几组 物每日分别重复给子 一定剂 一般可设34个剂量组 每组有初断乳大鼠或小鼠雌雄各5只,需要将受试物掺入饲料中,设计剂量组时可将LD5( 中有中毒表现的一个组经折算后掺入饲料中作为可能有中毒表现组,然后再于此剂量组上下 各设12组进行喂养试验。在此试验中可以获得一最小有作用剂量M正7),通过公式即可 估计9Od以至二年喂养试验的最小有作用剂量(即MiE9Od和ME2年),再在此剂量上下 各设几个剂量组,就可以进行90d或二年的毒性试验了。通过动物试验,经统计数据处理, MiE2年、MiE90d与MiE7d比值(包括95%试验数值)为:MiE7dMiE90d=6.2,ME90d M正2年=5.7,从而得出下面公式 MiE90d=MiE7d/6.2≌MiE7d/6,MiE2年=MiE7d/35.3≌MiE7d/35 试验结果判定如下:
毒性试验,否则尚应该进行第三阶段试验。对农药、添加剂、高分子聚合物、新物质资源、 辐照食品等有更详细的要求。下面是我国食品安全性评价的毒理学评价程序四阶段工作内 容。 一、初步工作 初步工作包括两方面: (1)了解受试物(必要时包括杂质)的物理、化学性质(包括化学结构、纯度、稳定性 等),与受试物类似的或有关物质的毒性等资料,以及所获得样品的代表性如何,要求受试 物能代表人体进食的样品。 (2)估计人体可能的摄入量。例如每人每日平均摄入量或某些特殊人群的最高摄入量。 获得这些资料后,根据动物试验结果推测平均受试物对人体的可能危害。如果动物实验的无 作用水平(NOEL)比较高,而最高摄入量很小,也就是摄入量远小于无作用水平,那么,这 类受试物就可能被允许使用。反之,如最高摄入量甚至平均摄入量接近无作用水平,则这类 受试物就难以被接受了。 二、第一阶段:急性毒性试验 急性毒性试验是指一次给予受试物或在短期内多次给予受试物所产生的毒性反应。通过 急性试验可以确定试验动物对受试物的毒性反应、中毒剂量或致死剂量。致死剂量通常用半 数致死量(LD50)来表示。 试验目的: (1)测定 LD50,了解受试物的毒性强度、性质和靶器官。 (2)为以后的蓄积毒性试验和亚慢性毒性试验的剂量和毒性判定指标的选择提供依据。 试验要求:分别用两种性别的小鼠和/或大鼠进行。 试验项目:用霍恩氏机率单位法或寇氏法测定 LD50 和 7d 喂养试验。 LD50 (median lethal dose)即半数致死量或称致死中量,它是指受试动物经口一次或在 24h 内多次染毒后,能使受试动物中有半数(50%)死亡的剂量,单位为 mg/kg 体重。LD50 是衡量化学物质急性毒性大小的基本数据,可以用它的倒数对试验条件类似的许多化学物质 的毒性强弱进行比较。我国卫生部 1983 年提出将各物质按其对大鼠经口半数致死量的大小 分为极毒、剧毒、中等毒、低毒、实际无毒、无毒六大类。一般而言,对动物毒性很低的物 质,对人的毒性往往也很低。食品毒理研究中测定 LD50 不必像药物研究那样要求十分精确。 急性毒性试验有其局限性,对人类潜在的危害的评价是不能以此为依据的,因为很多 长期慢性危害通常很严重,而急性毒性试验却不能反映出来。特别是对那些急性毒性很小的 致癌物质,长期少量摄入能诱发癌肿的产生。 经 90d 毒性试验和 7d 毒性试验比较,7d 毒性试验结果可用来推测 90d 的毒性。通过 7d 喂养试验可以对慢性以及亚慢性试验中的剂量作出更为精确的估计,并可对受到受试物质损 害的组织器官进行更为充分的全面的观察。 7d 喂养试验是以 7d 向几组动物每日分别重复给予一定剂量。一般可设 3-4 个剂量组, 每组有初断乳大鼠或小鼠雌雄各 5 只,需要将受试物掺入饲料中,设计剂量组时可将 LD50 中有中毒表现的一个组经折算后掺入饲料中作为可能有中毒表现组,然后再于此剂量组上下 各设 1-2 组进行喂养试验。在此试验中可以获得一最小有作用剂量(MiE7d),通过公式即可 估计 90d 以至二年喂养试验的最小有作用剂量(即 MiE90d 和 MiE2 年),再在此剂量上下 各设几个剂量组,就可以进行 90d 或二年的毒性试验了。通过动物试验,经统计数据处理, MiE2 年、MiE90d 与 MiE7d 比值(包括 95%试验数值)为:MiE7d/MiE90d=6. 2,MiE90d/ MiE2 年= 5. 7,从而得出下面公式 MiE90d=MiE7d/6.2≌MiE7d/6,MiE2 年=MiE7d/35.3≌MiE7d/35 试验结果判定如下:
(1)如D50剂量或7d喂养试验后最小有作用剂量(mgg·体重)小于人的可能摄入量 (mg人g~体重)的10倍者,则放弃该受试物用于食品,不再继续其他毒性试验。 (2)如大于10倍者 可进行下一阶段的毒理学试 (3)凡是D50在10倍左右时,应进行重复试验 或用另一种方法进行验证 由于急性毒性试验不能作为安全评价的依据,在进行下面的遗传毒理学试验和代谢试骆 后,一定条件下就可对受试物作出一定评价。 三、第二阶段:遗传毒性试验(蓄积毒性试验、致突变试验) 遗传毒性试验主要是指 对致突变作用进行测试的试验。以致突变 验来定性表明受试物 是否有突变作用或潜在的致癌作用,进行筛选 可为代谢研究提供方法 。遗传毒性试验的 合必须考虑原核细胞和真核细胞、生殖细跑与体细胞、体内和体外试验相结合的原则。 试验项目包括:①细南致突变试验。首选鼠伤寒沙门氏南/哺乳动物微粒体酶试路 (As),必要时可另选和加选其他试验:②小鼠骨髓微核率测定和骨髓细胞染色体畸变分 析:小鼠精子畸形分析和果丸染色体畸变分析:④其他备选造传毒性试验。包括 HGPRT 基因突变试验 显性致死试验 果蝇 性隐性致 死试验 程序外DNA修复 成试验:⑤传统致畸试验:⑥短期喂养试验,即3喂养试验,如受试物需要进行第三、四 阶段毒性试验者,可不进行这项试验。 在介绍几个致突变试验之前,先介绍蓄积毒性试验。 (一)蓄积毒性试验 蓄积毒性试验目的是了解受试物在体内的蓄积情况 如果一种外来化学物质经常多次进入机体,其前次进入剂量尚未完全消除,后一次剂 又己经进入,则这一化学物质在体内的总量将不断增加,此种现象称为蓄积性。当有毒化号 物质每次在体内蓄积一定数量后,蓄积总量超过中毒闭剂量,即超过能使机体开始出现毒性 反应的最低剂量时,机体就可呈现毒性作用。蓄积性的大小主要取决于化学物质进入机体的 速度和体内消除速度大小。化学物质进入机体的速度主要由物质每次给予机体的间隔时间法 定,化学物质体内消除速度主要由机体状态和化学物质本身性质所决定。蓄积分为物质蓄 和功能蓄积。物质蓄积是量的变化,化学物质进入机体后,化学物质在体内贮留的量随消除 量不及进入量而逐渐增加。化学物质进入机体引起一定的功能或结构形态的变化,并逐渐积 累,造成功能蓄积。 蓄积试验桶常采用蓄积系数法或20武哈法。蓄积系数法是将某种化学物质按一定时间 间隔,分次给予动物,经过一定时间反复多次给予后 ,如果该物质全部在体内蓄积 ,则多 给予的总剂量与一次给予同等剂量的毒性相当:反之,如果该化学物质在体内仅有一部分蓄 积,则分次给予总量的毒性作用与一次给子同等剂量的毒性作用将有一定程度的差别,而且 蓄积性越小,相差程度越大。因此,用蓄积系数K来表示一种化学物质蓄积性大小,K等 于一次给予所需的剂量LD50与分次给予所需的总剂量LD50(D)之比,即K=LD50(D/LD50 1)。K值拔大, 表示蓄积性越弱,K值越小 表示蓄积性 一般K值估计蓄积性方法 为:1≤K<3表示强蓄积,3≤K<5表示中等蓄积,K≥5表示轻度蓄积 20d试验法是20d给子药物进行试验。以成年大鼠(体重20馆左右)每组10只,雌组 分别同时进行,设剂量分别为LD50的1/20,1/10,1/5,1/2的五个处理试验,另设对照,连续 20d每天灌胃一次。各组累积总剂量可达1、2.4.10LD50.停药后观察7d如120LD50组动物 有死亡,且有剂量反应关系,则为强蓄积性:如120LD50组动物无死亡,则为弱蓄积性 致突变试 致突变试验目的是对受试动物是否具有致癌作用的可能性进行筛选。 突变是细胞的遗传物质发生改变所引起的一种生物学现象,可观察。发生变化的遗传物 质在细胞分裂繁殖过程中可被传递到后代细胞,使后代细胞及生物具有新的特性。能引起生
(1)如 LD50 剂量或 7d 喂养试验后最小有作用剂量(mg/kg•体重)小于人的可能摄入量 (mg/kg•体重)的 10 倍者,则放弃该受试物用于食品,不再继续其他毒性试验。 (2)如大于 10 倍者,可进行下一阶段的毒理学试验。 (3)凡是 LD50 在 10 倍左右时,应进行重复试验,或用另一种方法进行验证。 由于急性毒性试验不能作为安全评价的依据,在进行下面的遗传毒理学试验和代谢试验 后,一定条件下就可对受试物作出一定评价。 三、第二阶段:遗传毒性试验(蓄积毒性试验、致突变试验) 遗传毒性试验主要是指对致突变作用进行测试的试验。以致突变试验来定性表明受试物 是否有突变作用或潜在的致癌作用,进行筛选,可为代谢研究提供方法。遗传毒性试验的组 合必须考虑原核细胞和真核细胞、生殖细胞与体细胞、体内和体外试验相结合的原则。 试验项目包括:①细菌致突变试验。首选鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物微粒体酶试验 (Ames ),必要时可另选和加选其他试验;②小鼠骨髓微核率测定和骨髓细胞染色体畸变分 析;③小鼠精子畸形分析和果丸染色体畸变分析;④其他备选遗传毒性试验。包括 V79/HGPRT 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 DNA 修复合 成试验;⑤传统致畸试验;⑥短期喂养试验,即 30d 喂养试验,如受试物需要进行第三、四 阶段毒性试验者,可不进行这项试验。 在介绍几个致突变试验之前,先介绍蓄积毒性试验。 (一)蓄积毒性试验 蓄积毒性试验目的是了解受试物在体内的蓄积情况。 如果一种外来化学物质经常多次进入机体,其前次进入剂量尚未完全消除,后一次剂量 又已经进入,则这一化学物质在体内的总量将不断增加,此种现象称为蓄积性。当有毒化学 物质每次在体内蓄积一定数量后,蓄积总量超过中毒闭剂量,即超过能使机体开始出现毒性 反应的最低剂量时,机体就可呈现毒性作用。蓄积性的大小主要取决于化学物质进入机体的 速度和体内消除速度大小。化学物质进入机体的速度主要由物质每次给予机体的间隔时间决 定,化学物质体内消除速度主要由机体状态和化学物质本身性质所决定。蓄积分为物质蓄积 和功能蓄积。物质蓄积是量的变化,化学物质进入机体后,化学物质在体内贮留的量随消除 量不及进入量而逐渐增加。化学物质进入机体引起一定的功能或结构形态的变化,并逐渐积 累,造成功能蓄积。 蓄积试验通常采用蓄积系数法或 20d 试验法。蓄积系数法是将某种化学物质按一定时间 间隔,分次给予动物,经过一定时间反复多次给予后,如果该物质全部在体内蓄积,则多次 给予的总剂量与一次给予同等剂量的毒性相当;反之,如果该化学物质在体内仅有一部分蓄 积,则分次给予总量的毒性作用与一次给予同等剂量的毒性作用将有一定程度的差别,而且 蓄积性越小,相差程度越大。因此,用蓄积系数 K 来表示一种化学物质蓄积性大小,K 等 于一次给予所需的剂量LD50与分次给予所需的总剂量 LD50 (n)之比,即K=LD50 (n)/LD50 (1)。K 值越大,表示蓄积性越弱,K 值越小,表示蓄积性越强。一般 K 值估计蓄积性方法 为:1≤K<3 表示强蓄积,3≤K<5 表示中等蓄积,K≥5 表示轻度蓄积。 20d 试验法是 20d 给予药物进行试验。以成年大鼠(体重 20 馆左右)每组 10 只,雌雄 分别同时进行,设剂量分别为 LD50 的 1/20, 1/10, 1/5, 1/2 的五个处理试验,另设对照,连续 20d 每天灌胃一次。各组累积总剂量可达 1、2, 4, l0LD50,停药后观察 7d.如 1/20LD50 组动物 有死亡,且有剂量反应关系,则为强蓄积性;如 1/20LD50 组动物无死亡,则为弱蓄积性。 (二)致突变试验 致突变试验目的是对受试动物是否具有致癌作用的可能性进行筛选。 突变是细胞的遗传物质发生改变所引起的一种生物学现象,可观察。发生变化的遗传物 质在细胞分裂繁殖过程中可被传递到后代细胞,使后代细胞及生物具有新的特性。能引起生