第七章-食品毒理学实验基础课件.ppt
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- 第七 食品 毒理学 实验 基础 课件
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1、上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束Experimental Basis for Food Toxicology上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-162食品毒理学评价的基本目的l 受试物毒作用的表现和性质l 剂量反应(效应)研究u急性(致死性)毒性试验:LD50,LD01和MTDu急性非致死性毒性试验:急性可观察到有害作用的最低剂量(LOAEL)和未观察到有害作用的剂量(NOAEL)。u亚急性、亚慢性及慢性毒性试验:LOAEL和NOAEL。u致突变、致癌和致畸等特殊毒性试验:是否具有这些特殊毒性。致畸试验,LOAEL和NOAEL;致突变、致癌试验,表观LOAEL和
2、NOAEL第七章 食品毒理学实验基础上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-163食品毒理学评价的基本目的l确定毒作用的靶器官l确定损伤的可逆性l其它:敏感检测指标和生物学标志、毒作用机制、毒物动力学、中毒的解救措施第七章 食品毒理学实验基础上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-164毒理学研究方法l体内试验l体外试验l人体观察人体观察l流行病学研究流行病学研究动物实验动物实验人群调查人群调查第七章 食品毒理学实验基础上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-165l体内实验:以实验动物为模型,最终目的是通过外源化学物对实验动物的毒性反应,
3、向人(原型)外推,以期评估外源化学物对人的危害及危险性。l体外实验:筛选和预测急性毒性和机制研究;l人体实验和流行病学调查:进一步深化和证实在动物实验中所得到的资料。以动物实验为中心,动物实验的设计、实施、以动物实验为中心,动物实验的设计、实施、结果观察和评价是毒理学研究结果观察和评价是毒理学研究 的基本功。的基本功。第七章 食品毒理学实验基础上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-166第七章 食品毒理学实验基础上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-167食品毒理学动物实验的原则l化学物在实验动物产生的作用,可以外推于人u基本假设:人是最敏感的动物物种;
4、人和实验动物的生物学过程包括化学物的代谢,与体重(或体表面积)相关第七章 食品毒理学实验基础上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-168食品毒理学动物实验的原则l实验动物必须暴露于高剂量 “毒性试验的设计并不是为了证明化学品的安全性,而是为了表征化学品可能产生的毒作用”l成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物和人可能的暴露途径是基本的选择第七章 食品毒理学实验基础上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-169食品毒理学研究方法的优缺点第七章 食品毒理学实验基础研究方法毒理学体内试验毒理学体外试验流行病学研究优点易于控制暴露条件能测定多种效应能评价宿主持征的作
5、用(如:性别、年龄、遗传特征等和其他调控因素饮食等)能评价机制 影响因素少,易于控制可进行某些深入的研究(如:机制,代谢)人力物力花费较少 真实的暴露条件在各化学物之间发生相互作用测定在人群的作用表示全部的人敏感性 缺点动物暴露与人暴露相关的不确定性受控的饲养条件与人的实际情况不一致暴露的浓度和时间的模式显著地不同于人群的暴露 不能全面反映毒作用,不能作为毒性评价和危险性评价的最后依据难以观察慢性毒作用耗资、耗时多(多为回顾性),无健康保护难以确定暴露,有混杂暴露问题可检测的危险性增加必需达到2倍以上测定指标较粗(发病率,死亡率)上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-161
6、0第七章 食品毒理学实验基础第一节 常用实验动物选择和处理第二节 食品毒理学试验的设计原则第三节 毒理学试验结果处理和分析上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1611第一节 常用实验动物选择和处理一、常用实验动物特征二、实验动物的选择和处理三、实验动物的染毒和处置上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1612实验动物(laboratory animals)一、常用实验动物特征 以科学研究为目的而进行科学饲养繁殖的动物。实验动物种类:实验动物种类:大鼠大鼠、小鼠小鼠、豚鼠、兔、狗;、豚鼠、兔、狗;其他地鼠、猕猴、小型猪、鸡、青蛙等。其他地鼠、猕猴、小型猪
7、、鸡、青蛙等。上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1613实验动物特点一、常用实验动物特征l具有较小的个体差异,较强敏感性,较好的重复性与较一致的反应性。l一些遗传背景不清楚,携带病原微生物不明确,健康状况及个体差异较大,反应性不一致,一般不作为实验动物,其所取得的数据不被科学界所公认。上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1614实验动物特点一、常用实验动物特征上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1615常用实验动物生物学和生理学参数表一、常用实验动物特征上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1616常用实验
8、动物生物学和生理学参数表一、常用实验动物特征小 鼠大 鼠豚 鼠兔上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1617实验动物的选择二、实验动物的选择和处理l选择原因选择原因固有毒性的固有毒性的物种差别物种差别u量方面:量方面:引起毒性的剂量差别,即毒性引起毒性的剂量差别,即毒性大小的差别,如有报道,人对大小的差别,如有报道,人对138种化学种化学物的敏感性为大鼠的物的敏感性为大鼠的1.8-10.5倍。倍。u质方面质方面(毒性效应的差别毒性效应的差别):如:如除草剂百除草剂百草枯草枯对人引起肺损伤,而对狗则未见到。对人引起肺损伤,而对狗则未见到。上页上页下页下页回主目录回主目录 结
9、束结束2022-12-1618l选择原则二、实验动物的选择和处理u相似性原则:选择结构、功能、代谢、群体分布、疾病状态方面与人类相似的物种。u差异性原则:以差异为指标或特殊条件时,选用不同种系实验动物的某些特殊反应,更适合于不同研究目的的要求。例如人类利用不同种属动物对病原微生物的易感性差异来生产弱毒疫苗。u易化性原则:进化程度高、结构功能复杂的动物有时会给实验条件控制或实验结果分析带来困难,则从易化角度入手,选择既满足实验要求,结构功能又简单,便于实验分析的动物。如反射弧-两栖动物;遗传学研究-果蝇上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1619l选择原则二、实验动物的选择
10、和处理u相容或相匹配原则:设计动物实验时,选用的动物质量等级要与实验设计、实验条件、实验者技术、方法、试剂性能相匹配。u可获得性原则:在不影响实验质量的前提下,选择最易获得、最经济、易饲养管理的动物。u重复性和均一性原则:选用标准化的实验动物。杜绝使用随意交配而来的杂种动物和未经任何微生物控制的非标准化动物。上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1620l选择方法二、实验动物的选择和处理u物种选择物种选择的基本原则 选择对受试物在代谢、生物化学和毒理学特征与人最接近的物种;自然寿命不太长的物种;易于饲养和实验操作的物种;经济并易于获得的物种。常规方式:两个物种,啮齿类+非啮
11、齿类。上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1621l选择方法二、实验动物的选择和处理 系统毒性研究最常用的啮齿类是大鼠和小鼠,非啮齿类是狗;豚鼠常用于皮肤刺激试验和致敏试验;兔常用于皮肤刺激试验和眼刺激试验;遗传毒理学试验多用小鼠;致癌试验常用大鼠和小鼠;致畸试验常用大鼠、小鼠和兔;迟发性神经毒性试验常用母鸡。上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1622u品系选择二、实验动物的选择和处理品系,用计划交配的方法,获得起源于共同祖先的一群动物 近交系:同胞兄妹或亲子之间连续交配20代以上而培育的纯品系动物。群体基因才能达到纯合和基本稳定。杂交群动物(杂交
12、1代),两个不同的近交系之间有目的进行交配,所产生的第一代动物。封闭群:一个种群在五年以上不从外部引进新血缘,仅由同一品系的动物在固定场所随机交配繁殖的动物群遗传均一性:近交系最高、杂交群次之、封闭群较低。上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1623u实验动物微生物控制的选择 二、实验动物的选择和处理对于毒性试验及毒理学研究应尽可能使用级(或级以上)的动物,以保证实验结果的可靠性。级 别 要 求 I 级普通动物,应没有传染给人的疾病 级清洁动物,除I级标准外,种系清楚,没有该动物特有的疾病 级无特定病原体动物(SPF),除级标准外,动物为剖腹产或子宫切除产、按纯系要求繁殖
13、,在隔离器内或层流室内饲养,可有不致病细菌丛,没有致病病原体 IV 级无菌动物,在全封闭无菌条件下饲养的纯系动物,动物体外不带有任何微生物和寄生虫(包括绝大部分病毒)上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1624二、实验动物的选择和处理u个体差异,应注意实验动物的个体选择。重点是动物的性别、年龄、体重、生理状态和健康状况。u初次试验的受试物,应该采用两种性别。u动物年龄取决于试验的类型。急性试验-成年动物;慢性试验-较年幼或初断乳动物,以使实验周期能复盖成年期。常以动物体重粗略地判断动物的年龄。u性激素对外源化学物代谢转化有影响,故应选用未产未孕的雌性动物。但在某些试验如显
14、性致死试验、致畸试验及繁殖试验等,则需有计划地合笼交配。u为确保选择健康动物,一般在实验前观察5-7天。上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1625二、实验动物的选择和处理大、小鼠大、小鼠根据形态根据形态鉴定日龄鉴定日龄(大、小(大、小情况基本情况基本一样)一样)上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1626二、实验动物的选择和处理上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1627二、实验动物的选择和处理实验动物的处理l 健康检疫 购进后,雌雄分开饲养,5-7天检疫,及时剔除不健康动物l 实验动物的抓取和固定方法l 性别鉴定l 实验动物
15、的编号和标记方法 啮齿动物常用染色法,苦味酸(黄色)、品红(红色)的酒精饱和溶液。啮齿动物还可用剪耳法标记。对狗等大动物一般用挂牌法。l 实验动物被毛去除方法 剪毛、拔毛、剃毛、脱毛(如硫化钠或硫化钡)l 实验动物的麻醉上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1628二、实验动物的选择和处理l实验动物的抓取和固定方法小鼠小鼠用右手提起小鼠尾部,放在实验台上用右手提起小鼠尾部,放在实验台上,当其向前爬行时,左手抓住两耳及,当其向前爬行时,左手抓住两耳及头颈部皮肤,再置小鼠于左手心,拉头颈部皮肤,再置小鼠于左手心,拉直四肢并用手指夹住肢体固定。右手直四肢并用手指夹住肢体固定。右手
16、可行注射或其它操作。可行注射或其它操作。大鼠大鼠右手轻轻抓住大鼠尾部向后轻拉,左手抓紧鼠右手轻轻抓住大鼠尾部向后轻拉,左手抓紧鼠两耳及头颈部皮肤,并将其固定在左手中,右两耳及头颈部皮肤,并将其固定在左手中,右手可行注射或其它操作。手可行注射或其它操作。上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1629二、实验动物的选择和处理l实验动物的抓取和固定方法兔兔1、可伤两肾;、可伤两肾;2、可造成皮下出血;、可造成皮下出血;3、可伤两耳;、可伤两耳;4、颈部皮肤厚可抓;、颈部皮肤厚可抓;5、用手拖住身体。用手拖住身体。4和和5为正确的方法。为正确的方法。豚鼠豚鼠先用手掌以稳准的手法迅速
17、扣住豚鼠背先用手掌以稳准的手法迅速扣住豚鼠背部,抓住其肩胛上方,将手张开,用手部,抓住其肩胛上方,将手张开,用手指握住颈部,或握住身体的四周,再拿指握住颈部,或握住身体的四周,再拿起来。怀孕或体重较大的豚鼠,应以另起来。怀孕或体重较大的豚鼠,应以另手托其臀部。手托其臀部。上页上页下页下页回主目录回主目录 结束结束2022-12-1630二、实验动物的选择和处理l实验动物的染毒应尽可能应尽可能模拟人模拟人在接触该受试物的方式。在接触该受试物的方式。经经口口、经、经呼吸道呼吸道、经、经皮皮及及注射注射途径。途径。吸收速率:静脉注射吸入肌肉注射腹吸收速率:静脉注射吸入肌肉注射腹腔注射皮下注射经口皮内
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