第三章 食品安全性评价.docx

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第三章食品安全性评价

第三章食品安全性评价

教学时间：

2005年11月24日上午10-12点（星期五）

教学地点：

60118多媒体教室

教学班级：

2004级食科班

教学内容：

食品安全性评价的概念、意义和目的；食品安全性评价程序；食品中有害化学物质卫生标准的制订。

教具：

多媒体

教学目的和要求：

1.了解食品安全性评价的概念、意义和目的；2.掌握食品安全性评价程序及食品中有害化学物质卫生标准的制订要求。

[教学过程]

【板书】第三章食品安全性评价

【讲解】随着研究食品污染因素的性质和作用以及检测其在食品中的含量水平的需要，为控制食品卫生质量，保证食品安全，出现了“食品毒理学”这一概念。

食品毒理学理论和方法的应用，不仅建立了对食品污染因素的一系列常规毒性实验，而且用以制定人体每日容许摄入量、食品安全性评价程序和食品卫生标准等一系列食品技术规范。

【板书】第一节　食品安全性评价的概念、意义和目的

【讲解】随着环境污染导致的食品污染与食品添加剂使用的不断增加，这些物资对人体健康的影响均已引起人们普遍关注；

为确保人体健康，提出了食品安全性评价问题；

【板书】食品的安全性评价：

对食品中任何组分可能引起的危害进行科学测试、得出结论，以确定该组分究竟能否为社会或消费者接受，据此以制定相应的标准，这一过程称为食品的安全性评价。

【讲解】当前，国际上普遍注意的是食品中化学物质对人类的慢性或潜在危害问题。

研究发现，除了食品的外源性污染、添加剂之外，许多人类正常的膳食组分在一定的条件下也会产生毒性作用。

人类天然食物中的化学组分种类繁多，很可能还有更多的化学物质未被鉴别，随着分析方法的灵敏性不断增进，越来越多的化学物质将被发现，它们与人体健康的关系将逐渐清楚。

所谓的“食品安全”是相对的，即指在一定条件下，经权衡某物质的利弊后，其摄入量水平对某一社会群体是可以接受的，这一摄入量水平并非对全体，而是绝大多数个体是安全的。

【板书】第二节　食品安全性评价程序

我国1980年提出了食品安全性评价的程序。

需要进行的试验：

初步工作→急性毒性试验→遗传毒理学研究和代谢研究→亚慢性毒性试验及繁殖试验→慢性毒性试验

【板书】食品安全性评价包括：

对试验设计进行实验前的方法学评价，包括方法本身的组成、实验的项目、顺序与方法等；

对实验结果进行解释与评价，包括被评价物质的化学结构、理化性质、纯度、动物毒理试验资料；

最后根据作用强度、残留动态、靶器官和人类可能摄入量作出对人体的安全性评价并说明被评价的物质可否存在与食品中。

食品安全性毒理学评价程序（试行）；

【板书】一、目的及适用范围

目的：

为我国食品安全性毒理学评价工作提供一个统一的评价程序和各项实验方法，为制定食品添加剂的使用限量标准和食品中污染物以及其它有害物质的容许含量标准，并为评价新食物资源、新的食品加工、生产和保藏方法，提供毒理学依据。

其适用范围包括：

⑴用于食品生产、加工和保藏的化学和生物物质，食品添加剂、食品加工用微生物等。

⑵食品生产、加工、运输、销售和保藏等过程中产生和污染的有害物质和污染物。

如农药残留、重金属和生物毒素等以及包装材料的溶出物，放射性物质和洗涤消毒剂（用于食品、容器和食品用工具）等。

⑶新食物资源及其成分。

⑷食品中其他有害物质。

【板书】二、毒理学评价程序

本程序包括四个阶段，即急性毒性试验；蓄积性毒性、致突变试验；亚慢性毒性（包括繁殖、致畸）试验和代谢试验；慢性毒性（包括致癌）试验。

【讲解】凡属我国创制的新化学物质，一般要求进行四个阶段的试验；

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，则可以根据第一、二、三阶段试验的结果，由有关专家进行评议，决定是否需要进行第四阶段试验。

【板书】㈠、初步工作

包括两个方面：

首先需要了解受试物生产使用的意义、理化性质、纯度、与受试物类似或有关物质的毒性等资料，以及所获样品的代表性如何；

其次需要估计人体的可能摄入量；

【板书】㈡、第一阶段：

急性毒性实验

急性毒性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。

【板书】1、目的

了解受试物的毒性强度和性质；为以后的蓄积性和亚慢性实验的剂量选择提供依据。

【板书】2、试验要求

分别用两种性别的小鼠或大鼠进行试验。

【板书】⑴、用霍恩氏机率单位法或寇氏法测定经口半数致死量（LD50）

LD50是在一定条件下，预计能使一群实验动物中有半数（50％）中毒死亡的剂量。

【讲解】LD50只表示一种物质的急性毒性，并不说明物质其他方面的毒性。

LD50是一个统计学估计数值，存在一定的抽样误差和可信限，有叫大的变异范围。

【板书】给予受试物的途径和方式：

将受试物质给予动物的途径和方式，原则上应与人类摄入该物质的实际途径和方式相同。

进行食品毒理学研究，必须采用经口途径。

在急性毒性实验中，均采用灌胃法。

【板书】观察指示：

主要观察指标是动物死亡数目。

【板书】⑵、七天喂养实验

【讲解】通过七天喂养试验可以对亚慢性以及慢性毒性实验中的剂量做出更为精确的估计，并可对受到受试物损害的组织器官进行更为充分的全面观察。

【板书】基本原则是向几组动物每日分别重复给予一定剂量，共七天。

【讲解】于此实验中可以获得一个最小有作用剂量。

然后按下述公式即可估计九十天以及二年喂养实验的最小有作用剂量，再在此剂量上下，各设几个剂量组，就可以进行九十天或二年的毒性实验。

【板书】最小有作用剂量（90天）=最小有作用剂量（7天）/6.2≈最小有作用剂量（7天）/6

最小有作用剂量（二年）=最小有作用剂量（7天）/35.5≈最小有作用剂量（7天）/36

七天喂养试验的观察指标：

死亡率、体重增长、进食量肝体制比与肾体重比。

必要时进行病理解剖和组织学检查。

【板书】3、结果判定

⑴、如LD50或七天喂养试验的最小有作用剂量小于人的可能摄入量10倍者，放弃，不再继续实验；

⑵、如大于10倍者，可进行下一阶段实验。

为慎重起见。

凡LD50在10倍左右时，应进行重复实验，或另一种方法进行验证。

【板书】㈢、第二阶段：

蓄积毒性、致突变试验与代谢试验

【板书】1.蓄积毒性试验

目的：

了解受试物在体内的蓄积情况。

【讲解】如果一种外来化学物质反复多次进入机体而且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，此种性质称为蓄积性。

蓄积性大小主要决定于化学物质进入机体的速度超过其由体内消除速度大小。

【板书】试验项目：

蓄积系数法与二十天试验法可任选一种。

蓄积系数法：

将能够达到同一效应（LD50）分次给予所需的总剂量（以LD50（n）表示）与一次给予所需的剂量之比，来表示一种化学物质蓄积性的大小。

K=LD50（n）/LD50

（1）

20天试验法：

给药共20天。

成年大鼠（体重200g左右），每组10只，雌雄分别同时进行，共5组。

各组剂量分别LD50的1/20、1/10、1/5、1/2，另设对照组。

每天灌胃一次，连续20天。

【板书】结果判定

如果蓄积系数K小于3，为强蓄积性；K大于或等于3，为弱蓄积性；

二十天试验法如1/20LD50组动物死亡，且有剂量反应关系，则为强蓄积性；二十天试验法如1/20LD50组动物无死亡，则为弱蓄积性；

强蓄积性者放弃。

【板书】2.致突变试验

目的：

对受试物是否具有致癌作用的可能性进行筛选。

【讲解】致突变试验是检验外来化学物质有无引起突变作用的试验。

突变（mutation）是生物细胞的遗传物质出现了可被觉察并可以遗传的变化。

这种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，使后代细胞以及生物具有新的特性。

能引起生物细胞发生突变的物质称致突变物（mutagen）。

突变可通过生殖细胞传给后代，引起遗传性疾病，也可通过体细胞在接触诱变物的个体上表现出来，通常认为这可能是癌症的原因。

试验证明，几乎90-95%的致癌物为致突变物，因而就为通过评价化学物质的致突变性以预测其致癌性提供了可能性。

【板书】试验项目：

致突变试验的基本原理是将受试物与一种生物系统相接触，然后观察该生物系统是否发生突变；凡能使生物系统发生突变者，即为致突变物。

致突变试验中所用的生物系统包括细菌、真菌、昆虫、细胞株和哺乳动物等。

⑴、Ames试验（体外试验）

⑵、微核试验与骨髓细胞染色体畸变分析试验（二项可任选一项）。

⑶、显性致死试验、睾丸生殖细胞染色体畸变分析试验和精子畸形试验（任选一项）

⑷、DNA修复合成试验。

【板书】结果判定

上述四类试验中选择三项试验。

⑴如三项试验均为阳性，致癌作用，放弃。

⑵如其中两项为阳性，而又有强蓄积性;放弃。

如为弱蓄积性，由专家评议决定。

⑶如其中一项试验为阳性，且有强蓄积性，放弃；如为弱蓄积性，进入第三阶段试验。

⑷如三项试验均为阴性，无论蓄积性如何，均可进入第三阶段。

【板书】㈣第三阶段：

亚慢性毒性和代谢试验

1、亚慢性毒性试验

目的：

（1）观察受试物以不同剂量水平较长期喂养，对动物的毒性作用性质和靶器官，并确定最大无作用计量；

（2）了解受试物对动物繁殖及子代的致畸作用；（3）为慢性毒性和致癌试验的剂量选择提供根据；（4）为评价受试物能否应用于食品提供依据。

【板书】实验项目：

包括90天喂养试验、喂养繁殖试验、喂养致畸试验

⑴、90天喂养试验

动物选择：

对受试物代谢与人类基本相似；设对照组

受试物剂量：

以7天喂养试验最小有作用剂量估算90天喂养试验最小有作用剂量，设置几个剂量组

受试物给予方式：

混入饲料中由动物自由进食

观察指标：

临床检查；血液学检查；生化学检查；尿液检查；粪便检查；病性解剖学和病理组织学检查

⑵喂养繁殖试验

观察指标：

受孕率；活产率；出生存活率；哺育成活率

⑶喂养致畸试验

【板书】结果判定：

以上三项试验中的任何一项的最大无作用剂量（mg/kg）：

①小于或等于人体可能摄入的100倍者，毒性较强，放弃；②大于100倍而小于300倍者，可以进行慢性毒性试验；③大于或等于300倍者，不必进行慢性毒性试验，可以进行评价。

最大无作用剂量（maximalno-effectlevel）：

即受试物在一定时间范围内进入机体，但根据所采用的检测方法不能检出对机体造成任何损害的最高剂量。

这是评定一种外来化学物质的毒性作用的主要依据。

【板书】2.代谢试验

代谢试验是阐明外来化学物质在体内吸收、分布与排泄等生物转运过程和转变为代谢物的生物转化过程的试验。

目的：

（1）定性定量地了解受试物对机体的作用及种件的差异。

（2）了解不同因素（如剂量、时间、性别、种属等）对吸收、分布、排泄的影响；（3）为进一步试验提供资料。

主要内容：

⑴测定受试化学物质在血液、呼出气、汗液和其他体液、尿液及粪便中的浓度或含量并在不同时间间隔连续测定，进行动态观察。

⑵测定受试物在各种主要器官中的含量，确定主要富集器官。

⑶确定外来化学物质进入机体后在体内经过生物转化过程所形成的代谢物的种类和数量，并探讨其性质和毒性。

【板书】㈤、第四阶段：

慢性毒性（包括致癌）试验

1.目的：

（1）发现只有长期接触受试物后才出现的毒性作用，尤其是进行性或不可逆的毒性作用以及致癌作用。

（2）确定最大无作用剂量，对最终评价受试物能否应用于食品提供依据。

需进行慢性试验才能阐明受试物的致癌作用；

慢性毒性试验结果是制定人体每日允许摄入量所需要的关键资料。

2、试验要求：

参看亚慢性毒性试验

3．结果判定：

如慢性毒性试验所得的最大无作用剂量是（以mg/kg体重计）：

（1）小于或等于人的可能摄入量的50倍者，表示毒性较强，应予以放弃；

（2）大于50倍小于100倍者，需由有关专家共同评议；

（3）大于或等于100倍者，则可考虑允许使用，并制定每日允许摄入量ADI，如在任何一个剂量组发现有致癌作用，且有剂量与效应关系，则需由有关专家共同评议作出评价。

【讲解】可能出现于食品中的外来化学物质，在各种毒性试验中，一般都将出现一定的毒性效应。

在决定此种化学物质是否可应用于食品时，主要根据其毒性在目前生产条件下，是否有控制可能。

所谓可以控制，主要是通过制定相应的食品卫生标准，限制其在食品中的数量，消除对人体的危害性，确保人类健康。

凡在目前生产生活条件下，无法控制其毒害的物质，不允许在食品中应用。

【板书】第三节食品中有害化学物质卫生标准的制订

【讲解】食品中有害化学物质（包括微生物毒素和放射性核素）的食品卫生标准是按食品毒理学的原则和方法制定的。

在制定一项容许量标准时，一般必须注意科学要求和实际可能性之间的关系，还要考虑当前测定方法的水平。

【板书】一般食品中有害化学物质食品卫生标准的制定步骤如下：

一、确定动物最大无作用剂量

最大无作用剂量（MNL）是评定一种外俩化学物质毒性作用的主要依据。

【讲解】在制定容许量标准过程中，确定最大无作用剂量时一般采用该物质各项毒性指标MNL中的最具危险者。

不仅根据一般慢性毒性动物试验结果，还必须全面考虑该化学物质的致癌、致畸、致突变等效应，并了解它在机体内的蓄积作用。

代谢过程、与其他化学物质的联合作用以及形成的有害降解产物等。

【板书】二、人体每日容许摄入量

人体每日容许摄入量（简称ADI）：

指人类终生每日摄入该化学物质对人体健康无任何已知不良效应的剂量，以相当人体每公斤体重的毫克数表示。

【讲解】根据动物实验中的最大无作用剂量换算人的ADI时，为安全起见将最大无作用剂量降低若干倍，此降低的倍数即为“安全系数”。

在食品中一般定为100。

可以理解为种间差异和个体差异各为10倍，即10×10=100。

如有致癌作用，且和广大人群有关，目前又无替代的物质则安全系数可加大为1000倍或更大。

【板书】如果动物最大无作用剂量正确可靠，100倍的安全系数也符合实际情况，则：

ADI=动物最大无作用剂量MNL/100

例如：

某农药,MNL=5（mg/kg），则ADI=5/100=0.05mg/kg体重,如果成人体重为60千克,则每日最高摄入量不应超过0.05×60=3mg/人.日。

【板书】三、全部摄取食品中最高容许总量

食品中有害化学物质的最高容许含量是根据人体ADI值推算出来，一般以mg/Kg或mg/L表示。

因而按ADI考虑该物质在食品中的最高容许量时，须先确定在人体摄入该物质的总量中来源于食品的该物质所占的比例。

例如：

某农药,MNL=5（mg/kg），则ADI=5/100=0.05mg/kg体重,如果成人体重为60千克,则每日最高摄入量不应超过0.05×60=3mg/人/日;若80%来源于食品,则每日摄取的各种食品中含该农药的总量不应该超过3×80%=2.4mg;2.4mg就是该农药在食品中的总最高容许量。

【板书】四、各种食品中最高容许量

首先要通过人群的膳食调查,了解含有该物质的食品种类,以及各种食品的每日摄取量;然后进行计算.

【板书】五、各种食品中的容许量标准

【讲解】按照上述方法计算得出的各种食品中某物质的最高容许含量，是该物质在各种食品中容许含量的最高限度，是计算得出的理论值。

为了更切合实际情况，对人体安全更有保证，还应根据具体情况作适当调整。

【板书】⑴.如果该种物质已经正式生产使用，则应对食品中实际含量进行调查，在基本满足生产需要和有关卫生要求的前提下，如果食品中实际含量低于最高容许含量时，则应将实际含量作为容许量标准；如果食品中实际含量高于最高容许含量时，则必须找出其原因所在设法降低。

原则上容许标准不能超过最高容许量。

⑵.在具体制定容许量标准界限数值时，往往需要考虑应该较为严格或稍加放宽。

主要应根据该物质的毒性特点和人类实际摄入情况而定。

⑶.制定的食品中有害化学物质的容许量标准，带有一定的相对性。

作业

1、简述食品安全性评价的意义。

2、简述食品安全性毒理学评价程序中四个阶段的主要试验。

3、名词解释：

食品的安全性评价；最大无作用剂量（MNL）；人体每日容许摄入量（ADI）；