毒理学基本概念
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2 第二章 毒理学基本概念
二、靶器官(target organ)
• 外源化学物被吸收后可随血流分布到全身各 个组织器官，但其直接发挥毒作用的部位往 往只限于一个或几个组织器官，这样的组织 或器官就称为该物质的靶器官。
如：脑是甲基汞的靶器官，肾脏是镉的靶器官
• 毒作用的强弱，主要取决于该物质在靶器 官中的浓度。但靶器官不一定是该物质浓 度最高的场所。
损害作用(adverse effect) 应具有的特点： 机体的正常形态、生长发育过程受到严重的 影响，寿命亦将缩短 机体功能容量或对额外应激状态的代偿能力 降低 代偿能力：当体内组织或器官局部发生病变时，病变 机体维持内稳态能力下降
内稳态：是机体保护内在环境稳定不变的一种倾向或能力。
部位功能降低，此时健部组织通过自身功能的加强来弥补病变 部位的功能不足的能力。
All substances are poisons, there is none which is not a poison. The right dose differentiates a poison and remedy. No substance is a poison by itself. It is the dose that makes a substance a poison. Parcelsus(1493-1548)
• 毒效应谱（spectrum of toxic effect）：是指机体接
触外源化学物后，由于化学物的性质和剂量不同，对机体 引起的毒效应的范围从微小的生理生化正常值的异常改变 到明显的临床表现，甚至死亡，这种化学物质对机体引起 的毒性作用的性质和强度的变化称为毒效应谱。
毒作用终点 的观察指标
死亡 指标 特异 指标
3、按毒作用损伤的恢复情况分类：
毒理学基本概念
描述的是个体对不同剂量化学物的反应。
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剂量、剂量-反应关系
质反应(quantal response)/反应（response） 指暴露某一化学物质后，群体中出现某 种效应的个体在群体中所占的比例。常以百分 率或比值表示。所致生物学改变属于计数资料， 无强度的差别，不能用数值表示，只能用“阳 性/阴性”、“有/无”等来表示。 描述的是某种生物学效应在群体中的分布 特征。
剧
高
毒
毒
＜0.05
0.05～ 0.5～ 5～ ＞15
0. 1
3 30 250 ＞l000
中等毒 低 毒
实际无毒
10
二、选择毒性(selective toxicity)
指一种化学物质只对某种生物产生损害作用，而 对其它种类生物不产生损害作用；
或者只对机体内某一组织器官发挥毒性，而对其
它组织器官不发挥毒性作用。
入人体的实际剂量。
41
暴露特征： 包括暴露途径、暴露期限、暴露频率
影响毒作用的性质和强度、靶器官浓度等。
暴露频率与毒作用浓度的关系
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二、量反应与质反应（效应与反应）
量反应(graded response) /效应（effect)：
表示暴露一定剂量外源性化学物质后所 引起的生物个体、组织或器官的生物学改变。 这些改变属计量资料，可用测量数值表示。如 身高；体重；血压；Hb含量；酶活性等。
31
1、接触性生物学标志(biomaker of exposure)： 是对各种组织、体液或排泄物中的化学物 及其代谢产物、或它们与内源性物质作用的反 应产物的测定值。提供有关化学物质的暴露信 息。剂量。 接触生物学标志又分为体内剂量标志和生 物效应剂量标志。
毒理学基本概念
干扰或破坏机体的正常生理功能，引起暂 时性或永久性的病理损害，严重的甚至危 及生命。
毒物与非毒物之间并无绝对界限。
毒物分类：按用途和分布范围
(1)工业化学品 (2)食品中的有毒物质 (3)环境污染物 (4)日用化学品 (5)农用化学品 (6)医用化学品 (7)生物毒素：①动物毒素②植物毒素③霉菌毒 素④细菌毒素 (8)军事毒物 (9)放射性核素
损害作用（adverse effect）：毒性表现
(1) 机体的正常形态、生长发育过程受到严重的 影响，寿命亦将缩短。 (2)机体的进食量、体力劳动负荷能力等功能容 量，或对额外应激状态的代偿能力降低； (3)机体维持稳态能力下降。 (4)机体对其他某些环境因素不利影响的易感性 增高
持久的，可逆或不可逆
5 Practically 5000Non-toxic 15,000
10,000100,000
2820-22,590
1 litre (or 1 quart)
6 Relatively 15,000 or Harmless more
100,000
22,600 or more 1 litre (or 1 quart)
是指外源化学物与机体接触或进入 体内的易感部位后，能引起损害作用 的能力。
包括损害正在发育的胎儿（致畸胎）、改变遗传密码 （致突变）或引发癌症（致癌）的能力等。
一种外源化学物对机体的损害作用越大， 则其毒性就越高。
毒性是化学物一种内在的、固有的生物 学性质，反映毒物的剂量与机体反应之间 的关系。
①剂量 ②接触条件（接触途径、接触期限、速 率和频率）
Dermal LD50
(single application to skin of rabbits) mg/kg
毒物与非毒物之间并无绝对界限。
毒物分类：按用途和分布范围
(1)工业化学品 (2)食品中的有毒物质 (3)环境污染物 (4)日用化学品 (5)农用化学品 (6)医用化学品 (7)生物毒素：①动物毒素②植物毒素③霉菌毒 素④细菌毒素 (8)军事毒物 (9)放射性核素
损害作用（adverse effect）：毒性表现
(1) 机体的正常形态、生长发育过程受到严重的 影响，寿命亦将缩短。 (2)机体的进食量、体力劳动负荷能力等功能容 量，或对额外应激状态的代偿能力降低； (3)机体维持稳态能力下降。 (4)机体对其他某些环境因素不利影响的易感性 增高
持久的，可逆或不可逆
5 Practically 5000Non-toxic 15,000
10,000100,000
2820-22,590
1 litre (or 1 quart)
6 Relatively 15,000 or Harmless more
100,000
22,600 or more 1 litre (or 1 quart)
是指外源化学物与机体接触或进入 体内的易感部位后，能引起损害作用 的能力。
包括损害正在发育的胎儿（致畸胎）、改变遗传密码 （致突变）或引发癌症（致癌）的能力等。
一种外源化学物对机体的损害作用越大， 则其毒性就越高。
毒性是化学物一种内在的、固有的生物 学性质，反映毒物的剂量与机体反应之间 的关系。
①剂量 ②接触条件（接触途径、接触期限、速 率和频率）
Dermal LD50
(single application to skin of rabbits) mg/kg
药学专业中的毒理学基本概念与应用
药学专业中的毒理学基本概念与应用药学专业中的毒理学是研究药物和其他化学物质对生物体的不良影响及其机制的科学。
毒理学在药学领域具有重要的意义，它能够帮助药学专业人员了解药物的安全性和有效性，以及预测和评估药物的毒副作用。
本文将介绍药学专业中的毒理学的基本概念与应用。
1. 毒理学的基本概念毒理学研究的对象包括化学物质、药物、环境污染物等对生物体产生不良影响的机制。
毒理学的基本概念主要包括毒性、剂量-反应关系、暴露途径、毒物代谢等。
毒性是指化学物质对生物体的有害效应。
毒性可以通过急性毒性和慢性毒性来描述。
急性毒性是指短期内高剂量暴露所引起的有害效应，而慢性毒性是指长期低剂量暴露所引起的有害效应。
剂量-反应关系是指剂量与生物体反应之间的关系。
通常情况下，剂量越高，生物体的反应越强烈。
剂量-反应关系是毒理学研究中的重要概念，它可以帮助我们预测和评估药物的毒副作用。
暴露途径是指化学物质进入生物体的途径。
常见的暴露途径包括口服、吸入、皮肤接触等。
不同的暴露途径会对生物体产生不同的毒性效应。
毒物代谢是指化学物质在生物体内发生代谢转化的过程。
毒物代谢通常分为两个阶段：一相代谢和二相代谢。
一相代谢主要是指化学物质在肝脏中发生氧化、还原或水解等反应，使其变得更容易排除。
而二相代谢则是指化学物质在体内与胺基酸结合，形成更易排除的代谢产物。
2. 毒理学在药学中的应用毒理学在药学中具有广泛的应用，主要包括药物安全性评价、药物研发和药物治疗监测等方面。
药物安全性评价是指对药物的毒副作用进行评估和监测。
毒理学可以帮助我们了解药物在体内的代谢途径、毒性作用机制以及不同剂量下的毒性反应，从而预测和评估药物的安全性。
药物研发是指开发新药物的过程。
毒理学在药物研发中起到重要的指导作用。
通过毒理学研究，可以评估新药物的毒性潜力，为临床试验提供重要的依据。
药物治疗监测是指对患者在使用药物期间的毒性反应进行监测和评估。
毒理学可以帮助我们了解药物的剂量-反应关系，从而指导药物的合理使用和剂量调整。
毒理学的基本概念
2021/4/21
H
21
毒作用及其分类
❖ 过敏性反应： 过敏反应(hypersensitivity)也称变态反应(a11ergic reaction)，是机体对 外源化学物产生的一种病理性免疫反应。
❖ 特异体质反应： 特异体质反应(idiosyncratic reaction) 通常是指机体对外源化学物的一种 遗传性异常反应。
朱令铊中毒事件
朱令的尿液，脑脊液，血液，指甲和头发进行检验。认为朱令为 两次铊中毒，第二次中毒后朱令体内铊含量远远超出致死剂量。
开始服用对症药普鲁士蓝，服用当天，血液中的铊离子浓度开始 下降，一个月后，体内的铊被排出。但是，由于铊离子在体内滞 留的时间太长，朱令的神经系统遭到严重损害，视觉几乎完全丧 失，肌体功能也受到严重损伤，且仍处在昏迷中。
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毒作用及其分类
❖ 可逆与不可逆作用： 可逆作用(reversible effect)是指停止接触外源化学物后可逐渐消失的毒性 作用。 不可逆作用(irreversible effect)是指在停止接触外源化学物后其毒性作用 继续存在，甚至对机体造成的损害作用可进一步发展。
2021/4/21
在制造氯乙烯和醋酸乙烯的过程中，要使用含汞的催化剂， 这使排放的废水中含有大量的汞。当汞在水中被水生生物食 用后，会转化成甲基汞。甲基汞被人的肠胃吸收，侵害脑部 和身体其他器官。进入脑部的甲基汞会使脑萎缩，侵害神经 细胞，破坏掌握身体平衡的小脑和知觉系统。
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痛痛病
痛痛病是首先发生在日本富山县神通川流域的一种 奇病，因为病人患病后全身非常疼痛，终日喊痛不
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毒理学毒理学基本概念
群体
经验（统计 学理论）
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剂量－效应曲线
• 在游离器官/组织的量反应 比较简单，在一定剂量范围内以直线为主。受体理论 • 在整体动物的量反应 比较复杂多样，双曲线，直线、S型曲线等
在饲料中机磷化合物敌杀磷染毒7天的剂量-效应关系
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剂量－反应曲线
• 剂量－反应曲线反映个体对外源化学物毒作用易感性的分布，基本类 型是 S 型分布 • 对外源化学物特别易感和特别不易感的占少数，中等程度易感的占多 数，可以呈正态分布（对称 S 型），也可以呈非正态分布（非对称 S 型）
LD50 (mg/kg)
10000 4000 1500 900 150 100 5 2 1 0.5 0.1 0.003 0.001 0.00001
9
蓖麻毒素（racin）的毒性 小鼠静脉注射 LD50 2~5μg/kg 小鼠腹腔注射 LD50 7~10μg/kg 狗静脉注射 LD50 1~2μg/kg 人致死量约 70~100 μg （约 7- 8 颗蓖麻子）
最小致死剂量（minimal lethal dose, MLD or LD01）
最大耐受剂量或最大非致死剂量（maximal tolerance dose, MTD or LD0）
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• 下限参数（无作用剂量、阈剂量） • 最大无作用剂量（maximual no-effect dose, ED0）：外源化学 物在一定时间内，按一定方式与机体暴露，用现有的检测方法 和最灵敏的观察指标，不能发现任何损害作用的最高剂量。在 毒理学试验中，相当于未观察到有害作用水平（no-observed adverse effect level, NOAEL） • 观察到有害作用的最低剂量（lowest observed adverse effect level, LOAEL）：在规定的暴露条件下，某种物质引起机体某 种有害作用的最低剂量 • NOAEL 和 LOAEL随着观察指标和检测手段的更新而变化
毒理学基本概念ppt
外源化学物对机体 损害作用和非损害作用都属于生物学作用， 后者经过量变到达某一水平后发生质变而转变为前者。
● 伴随生命科学进展，损害作用指标和概念将不停得以更新， 一些过去认为是非损害作用生物学作用，可能会重新判断为损害作用。
毒理学基本概念ppt
第11页
三、毒效应谱
当外源化学物经暴露吸收进入生物体内作用强度较低
通常在毒理学试验中所观察到效应，是否属于有害效应，主要依赖 于这种效应性质，往往需要教授判断。比如：有机磷酸酯类农药引发 血浆胆碱酯酶抑制不应该认为是毒性效应，仅可作为暴露标志物。
另外，一些试验研究外源化学物引发试验动物肝重量可逆性增
加可能是适应性反应，而不是毒效应，需要深入研究。
外源化学物损害作用（有害作用）也有称之为健康效应
------咱们人类最早对毒物认识，主要是动、植物中天然毒素以 及一些有毒矿物质，比如蛇毒、乌头、大麻、大黄和硫磺、铅、汞、 砷等。这些能够追溯到远古时期人类靠游猎与采集可食动植物为生时 候，就注意到了一些对人、畜有毒动植物，以确保食用安全。
------以后，又逐步知道了利用有毒物质（如箭毒、乌头等）作为狩 猎工具和武器。
（剂量或浓度较低，作用时间较短），机体生理适应和抗
损伤过程相对较强时，机体保持相对稳定，仅有负荷增加
或生理意义不明确一些改变，不出现损害作用。
通常，机体这种自稳机制是有程度，假如外源化学
物作用强度较强（剂量和能度较高，相对作用时间较长），
引发损害作用，机体进行病理性适应，通常这种病理性适
应是可逆，包含组织改建、代偿性肥大和增生、化生等。
毒理学基本概念ppt
第8页
7 . 医用化学品 比如用于预防和治疗各种剂型药品、用于诊疗化学物质， 各种造影剂、消杀剂（如突发性公共卫生事件各种传染病预防预案等）
● 伴随生命科学进展，损害作用指标和概念将不停得以更新， 一些过去认为是非损害作用生物学作用，可能会重新判断为损害作用。
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三、毒效应谱
当外源化学物经暴露吸收进入生物体内作用强度较低
通常在毒理学试验中所观察到效应，是否属于有害效应，主要依赖 于这种效应性质，往往需要教授判断。比如：有机磷酸酯类农药引发 血浆胆碱酯酶抑制不应该认为是毒性效应，仅可作为暴露标志物。
另外，一些试验研究外源化学物引发试验动物肝重量可逆性增
加可能是适应性反应，而不是毒效应，需要深入研究。
外源化学物损害作用（有害作用）也有称之为健康效应
------咱们人类最早对毒物认识，主要是动、植物中天然毒素以 及一些有毒矿物质，比如蛇毒、乌头、大麻、大黄和硫磺、铅、汞、 砷等。这些能够追溯到远古时期人类靠游猎与采集可食动植物为生时 候，就注意到了一些对人、畜有毒动植物，以确保食用安全。
------以后，又逐步知道了利用有毒物质（如箭毒、乌头等）作为狩 猎工具和武器。
（剂量或浓度较低，作用时间较短），机体生理适应和抗
损伤过程相对较强时，机体保持相对稳定，仅有负荷增加
或生理意义不明确一些改变，不出现损害作用。
通常，机体这种自稳机制是有程度，假如外源化学
物作用强度较强（剂量和能度较高，相对作用时间较长），
引发损害作用，机体进行病理性适应，通常这种病理性适
应是可逆，包含组织改建、代偿性肥大和增生、化生等。
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7 . 医用化学品 比如用于预防和治疗各种剂型药品、用于诊疗化学物质， 各种造影剂、消杀剂（如突发性公共卫生事件各种传染病预防预案等）
毒理学基本概念
Father of Modern Toxicology Paracelsus—1564
“All things are poisonous, only the dose makes it non-poisonous.” Dose alone determines toxicity All chemicals—synthetic or natural—have the capacity to be toxic
Metabolism
Excretion
Dose
Determines Whether a Chemical Will Be Beneficial or Poisonous
Beneficial Dose Aspirin Vitamin A Oxygen 300 – 1,000 mg 5000 units/day 20% (Air) Toxic Dose 1,000 – 30,000 mg 50,000 units/day 50 – 80% (Air)
损害的那部分易感人群
四、生物学标志
生物学标志(biomarker)是指外源化学物通过 生物学屏障并进入组织或体液后，对该外源 化学物或其生物学后果的测定指标，可分为 暴露标志，效应标志和易感性标志
接触标志 暴露 吸收剂量 靶剂量 易感性标志 从暴露到健康效应的模式图和与生物学标志的关系 效应标志 生物学效应 健康效应
二、剂量-反应关系和量反应、质反应
1．剂量-效应关系(dose-effect relationship)或 剂量-反应关系(dose-response relationship) 即随着外源化学物的剂量增加，对机体的毒效 应的程度增加，或出现某种效应的个体在群体 中所占比例增加 剂量-反应关系研究在毒理学中有重要的意义
“All things are poisonous, only the dose makes it non-poisonous.” Dose alone determines toxicity All chemicals—synthetic or natural—have the capacity to be toxic
Metabolism
Excretion
Dose
Determines Whether a Chemical Will Be Beneficial or Poisonous
Beneficial Dose Aspirin Vitamin A Oxygen 300 – 1,000 mg 5000 units/day 20% (Air) Toxic Dose 1,000 – 30,000 mg 50,000 units/day 50 – 80% (Air)
损害的那部分易感人群
四、生物学标志
生物学标志(biomarker)是指外源化学物通过 生物学屏障并进入组织或体液后，对该外源 化学物或其生物学后果的测定指标，可分为 暴露标志，效应标志和易感性标志
接触标志 暴露 吸收剂量 靶剂量 易感性标志 从暴露到健康效应的模式图和与生物学标志的关系 效应标志 生物学效应 健康效应
二、剂量-反应关系和量反应、质反应
1．剂量-效应关系(dose-effect relationship)或 剂量-反应关系(dose-response relationship) 即随着外源化学物的剂量增加，对机体的毒效 应的程度增加，或出现某种效应的个体在群体 中所占比例增加 剂量-反应关系研究在毒理学中有重要的意义
1-2 毒理学主要基本概念
第二节毒理学主要基本概念一、毒性毒性是一种物质对机体造成损害的能力。
毒性较高的物质，只要相对较小的数量，则可对机体造成一定的损害；而毒性较低的物质，需要较多的数量，才呈现毒性。
物质毒性的高低仅具有相对意义。
在一定意义上，只要达到一定数量，任何物质对机体都具有毒性；在一般情况下，如果低于一定数量，任何物质都不具备毒性；关键是此种物质与机体接触的量。
除物质与机体接触的数量外，还与物质本身的理化性质以及其与机体接触的途径有关。
二、剂量剂量是决定外来化合物对机体损害作用的重要因素。
剂量的概念较为广泛，可指给予机体的数量，或与机体接触的外来化合物的数量、外来化合物吸收进入机体数量、外来化合物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，系指给予机体的外来化合物数量或机体接触的数量。
剂量的单位是以每单位体重接触的外来化合物数量表示，例如mg/kg体重。
１、致死量致死量即可以造成机体死亡的剂量。
但在一群体中，死亡个体数目的多少有很大程度的差别，所需的剂量也不一致，因此，致死量又具有下列不同概念。
⑴、绝对致死量(LD100)系指能造成一群体全部死亡的最低剂量。
⑵、半数致死量(LD50)系指能引起一群个体50%死亡所需剂量，也称致死中量。
表示LD50的单位mg/kg体重，LD50数值越小，表示外来化合物毒性越强；反之，LD50数值越大，则毒性越低。
２、最大无作用剂量(maximal no-effect level)最大无作用剂量即在一定时间内，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。
最大无作用剂量的确定系根据亚慢性毒性或慢性毒性试验的结果，是评定外来化合物对机体损害作用的主要依据。
以此为基础可制订一种外来化合物的每日容许摄入量(acceptable daily imtarie, intake,ADI)和最高容许浓度(maximal allowable concentration, MAC)。
毒理学基本概念药理学
化学物
乙醇 氯化钠 硫酸亚铁 硫酸吗啡 苯巴比妥钠 滴滴涕（DDT） 木印防己碱 盐酸士的宁 烟碱 d-筒箭毒素 河豚毒素 蓖麻毒素 二恶英（TCDD） 肉毒杆菌毒素
某些化学物的LD50
物种
小鼠 小鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 小鼠 豚鼠 大鼠
接触途径
经口 腹腔 经口 经口 经口 经口 皮下 腹腔 静脉 静脉 静脉 静脉 静脉 静脉
8. 剂量
• 剂量（dose）：是决定外源化学物对机体损害作用的重要因素 （“The dose makes the poison”，Paracelsus）。包括：
• 外剂量：给药剂量（administered dose），应用剂量（applied dose）， 暴露剂量（exposure dose）
• 观察到有害作用的最低剂量（lowvel, LOAEL）：在规定的暴露条件下，某种物质引起机体某 种有害作用的最低剂量
• NOAEL 和 LOAEL随着观察指标和检测手段的更新而变化
毒性参数
• 阈剂量（threshold dose）：指外源化学物使接触对象开始发生 效应（个别个体出现某种最轻微的异常改变）所需的最低剂量， 也叫最小有作用剂量（minimal effect level, MEL）
毒性参数
• 下限参数（无作用剂量、阈剂量） • 最大无作用剂量（maximual no-effect dose, ED0）：外源化学
物在一定时间内，按一定方式与机体暴露，用现有的检测方法 和最灵敏的观察指标，不能发现任何损害作用的最高剂量。在 毒理学试验中，相当于未观察到有害作用水平（no-observed adverse effect level, NOAEL）
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也称未观察到损害作用剂量（no observed adverse effect level，NOAEL）。
NOAEL（mg/kg动物体重） ADI（mg/kg人体重） =
安全系数
四、毒作用带
急性毒作用带（acuto-toxic effect zone）
Zac = LD50 Limac
慢性毒作用带（chronic toxic effect zone）
Zch = Limac Limch
第四节 安全限值
安全限值即卫生标准，是对各种环境 介质（空气、土壤、水、食品等）中 的化学、物理和生物有害因素规定的 限量要求。它是国家颁布的卫生法规 的重要组成部分。
一、每日允许摄入量（ADI）
指允许正常成人每日由外环境摄入人 体内的特定外源化学物的总量。
效应生物学标志指机体中可以测出的生 化、生理、行为或其他改变的指标，包 括反映早期效应、结构或功能改变效应 及疾病效应三类生物学标志。
作用：① 确定剂量-反应关系； ② 有助于将高剂量接触下获得的动物
试验资料外推人群低剂量接触的危险度。
3. 易感性生物学标志
易感性生物学标志是反映机体先天具 有或后天获得的对接触外源性物质产 生反应能力的指标。
逐渐消失的毒性作用。 不可逆作用：在停止接触外源化学物
后其毒性作用继续存在，甚至对机体 造成的损害作用可进一步加深。
（三）毒性作用及分类
（4）对形态或功能的影响 对形态的作用：使机体组织形态发生
的肉眼或显微镜下可见的病理变化。 对功能性的作用：通常是指外源化学
物引起靶器官功能的可逆性变化。
剂量-反应关系：
它反映了毒性效应和接触特征这两个 毒理学研究中最重要的方面，以及它 们之间的关系。
它是评价外源化学物的毒性和确定安 全接触水平的基本依据，是现代毒理 学中一条最基本的规律和应用最广泛 的原理。
四、剂量-反应曲线
（1）直线型
剂量/（mg/kg）
（2）抛物线型
死 亡
有 害
致 缺乏症 死
7 B
6
A
5
4 3
剂量/（mg/kg）
第三节 表示毒性的常用指标
一、致死剂量 （1）绝对致死剂量（LD100）：指能引
起一群机体全部死亡的最低剂量。 （2）半数致死剂量（LD50）：指能引
起一群机体50%死亡所需要的剂量， 也称致死中量。
半数致死剂量（LD50）
表示LD50时，须注明试验动物的种类、 接触途径，以及95%的可信区间。当 毒性存在性别差异时，还应说明相应 性别试验动物的LD50 。
安全
剂量/（mg/kg）
中毒
致死
（3）“全或无”反应曲线
100 50
剂量/（mg/kg）
致畸率/%
（4）S形曲线
① 对称S形曲线
剂量/（mg/kg）
死亡率/%
（4）S形曲线
➢②非对称S形曲线
50
剂量/（mg/kg）
死亡率/%
S形曲线向直线的转换：
死亡率/%
死亡率（概率单位）
50
剂量/（mg/kg）
在此剂量下，终生每日摄入该外源化 学物不会对人体健康造成任何可测量 出的健康危害。
二、最高容许浓度（MAC）
在劳动环境中，MAC是指车间内工人工作地点的空 气中某种外源化学物不可超越的浓度。在此浓度下， 工人长期从事生产劳动，不致引起任何急性或慢性 的职业危害。
在生活环境中，MAC是指对大气、水体、土壤等介 质中有毒物质浓度的限量标准。接触人群中最敏感 的个体即刻暴露或终生接触该水平的外源化学物， 不会对其本人或后代产生有害影响。
也称最小有作用剂量，指在一定时间 内，一种外源化学物按一定方式或途 径与机体接触，并使某项灵敏的观察 指标开始出现异常变化或使机体开始 出现损害作用所需的最低剂量。
包括急性阈剂量（Limac）和慢性阈剂 量（Limch）。
三、最大无作用剂量
指某种外源化学物在一定时间内按一定方 式或途径与机体接触后，根据现有认识水 平，用最为灵敏的试验方法和观察指标， 未能观察到对机体造成任何损害作用或使 机体出现异常反应的最高剂量。
高敏感性与过敏反应
相同点：小剂量即可产生毒性作用。 区别：是否需要预先接触？
是否为抗原抗体反应？
（三）毒性作用及分类
（6）特异体质反应：是指由于遗传因 素导致的个体对某些外源化学物表现 出的异常反应性。
二、损害作用与非损害作用
损害作用的特点： （1）机体的形态、生长发育过程受到严重 影响，寿命亦将缩短。 （2）机体功能容量或对额外应激状态代偿 能力降低。 （3）机体维持稳态能力下降。 （4）机体对其他某些环境因素不利影响的 易感性增高。
剂量是衡量毒物毒性的指标。
毒性的影响因素：
接触途径：同一种外源化学物经不同 途径与机体接触时，其吸收系数（入 血量与接触量之比）和吸收速率是不 同的。
接触期限：体内试验通常按给动物染 毒的时间长短分为：急性、亚慢性和 慢性毒性试验。
毒性的影响因素：
接触频率：外源化学物接触的时间间 隔若短于其生物半减期（t1/2）时，则 容易累积至一个高水平，而引起中毒； 反之，长于t1/2时，就不易引起中毒。 但高剂量接触时除外。
时间间隔才出现的毒性作用称为迟发性毒作用。
（三）毒性作用及分类
（2）局部或全身作用 局部毒性作用：某些外源化学物在机体
接触部位直接造成的损害作用。 全身毒性作用：外源化学物被机体吸收
并分布至全身后所产生的损害作用。
（三）毒性作用及分类
（3）可逆或不可逆作用 可逆作用：停止接触外源化学物后可
五、生物学标志
生物学标志是指外源化学物通过生 物学屏障进入组织或体液后，对该 外源化学物或其生物学后果的测定 指标。
1.接触生物学标志
接触生物学标志是测定组织、体液或 排泄物中吸收的外源化学物、其代谢 物或与内源性物质反应产物的量。
作用：提供机体接触外源化学物的信 息。
2.效应生物学标志
第一章概念小结：
毒物、毒性和毒 作用；
损害作用和非损 害作用；
毒效应谱； 靶器官； 生物学标志
剂量 剂量-反应关
系 剂量-反应关系
曲线
a. 致死剂量； b. 阈剂量； c. 最大无作用
剂量； d. 毒作用带；
➢ ADI ➢ MAC
Байду номын сангаас
三、毒效应谱
外源化学物与机体接触后引起的毒效 应的性质与强度的变化构成了化学物 的毒效应谱。
反映毒作用终点的观察指标： ➢ 特异指标 ➢ 死亡指标
四、靶器官
外源化学物进入机体后，可以直接发 挥毒作用的器官或组织称为其靶器官。
注意：① 靶器官中毒物的浓度未必是 体内最高。 ② 靶器官与效应器官可相同，也可不 同。
作用：筛检易感人群，保护高危人群。
第二节 剂量、剂量-反应关系
一、剂量
剂量是指给予机体或与机体接触的毒物的数量。 ➢ 单位：mg/kg体重，或mg/m3空气，mg/L水。 ➢ 涉及剂量的概念时，应说明损害作用的性质和
程度。 ➢ 说明某种毒物的剂量时，须说明给予的途径。
二、量反应与质反应
反应指外源化学物与机体接触后引起 的生物学改变。
例如，西维因的LD50为363mg/kg体重 （小鼠，经口），95%的可信区间为 294~432mg/kg体重。
（3）最小致死量（LD01)：指在一群 机体中仅引起个别死亡的最低剂量。
（4）最大耐受量（LD0）：指在一群 机体中不引起死亡的最高剂量。
二、阈剂量（threshold dose）
（三）毒性作用及分类
（5）过敏反应，也称超敏反应或变态 反应，是机体对外源化学物产生的一 种病理性免疫反应。
高敏感性与高耐受性
少数个体对某种外源化学物具有高反 应性，即机体接触一次小剂量的该化 学物即可产生毒性作用，这部分人群 称为易感人群。
而少数个体对某种外源化学物特别不 敏感，能够耐受远远高于大多数个体 所能耐受的剂量，称为高耐受性。
第一篇 食品安全性评价原理基础 ——基础毒理学
第一章 毒理学基本概念
第一节 定义和术语
一、毒物、毒性和毒作用 （一）毒物
在一定条件下，较小剂量即能够对机体产 生损害作用或使机体出现异常反应的外源 化学物称为毒物（toxicant）。
（二）毒性（toxicity）
毒性是指外源化学物与机体接触或进入 体内的易感部位后，引起损害作用的相 对能力，包括损害正在发育的胎儿、改 变遗传密码或引发癌症的能力。
毒性的影响因素：
结构：功能团，基团的电荷性，光学 异构现象；
理化性质：溶解度，解离度，pH，旋 光度，表面张力等。
（三）毒性作用及分类
毒性作用：是指外源化学物对生物体的损害作 用。
（1）速发或迟发性作用 某些外源化学物在一次接触后的短时间内所引
起的即刻毒性作用称为速发性毒作用。 在一次或多次接触某种外源化学物后，经一定
量反应：属于计量资料，有强度和性 质的差别，可用某种测量数值表示。
质反应：属于计数资料。无强度的差 别，不能以具体的数值表示，只能以 “阴性或阳性”、“有或无”来表示。
三、剂量-量反应关系和剂量-质 反应关系
剂量-量反应关系：表示外源化学物的 剂量与个体中发生的量反应强度之间 的关系。
剂量-质反应关系：表示外源化学物的 剂量与某一群体中质反应发生率之间 的关系。
NOAEL（mg/kg动物体重） ADI（mg/kg人体重） =
安全系数
四、毒作用带
急性毒作用带（acuto-toxic effect zone）
Zac = LD50 Limac
慢性毒作用带（chronic toxic effect zone）
Zch = Limac Limch
第四节 安全限值
安全限值即卫生标准，是对各种环境 介质（空气、土壤、水、食品等）中 的化学、物理和生物有害因素规定的 限量要求。它是国家颁布的卫生法规 的重要组成部分。
一、每日允许摄入量（ADI）
指允许正常成人每日由外环境摄入人 体内的特定外源化学物的总量。
效应生物学标志指机体中可以测出的生 化、生理、行为或其他改变的指标，包 括反映早期效应、结构或功能改变效应 及疾病效应三类生物学标志。
作用：① 确定剂量-反应关系； ② 有助于将高剂量接触下获得的动物
试验资料外推人群低剂量接触的危险度。
3. 易感性生物学标志
易感性生物学标志是反映机体先天具 有或后天获得的对接触外源性物质产 生反应能力的指标。
逐渐消失的毒性作用。 不可逆作用：在停止接触外源化学物
后其毒性作用继续存在，甚至对机体 造成的损害作用可进一步加深。
（三）毒性作用及分类
（4）对形态或功能的影响 对形态的作用：使机体组织形态发生
的肉眼或显微镜下可见的病理变化。 对功能性的作用：通常是指外源化学
物引起靶器官功能的可逆性变化。
剂量-反应关系：
它反映了毒性效应和接触特征这两个 毒理学研究中最重要的方面，以及它 们之间的关系。
它是评价外源化学物的毒性和确定安 全接触水平的基本依据，是现代毒理 学中一条最基本的规律和应用最广泛 的原理。
四、剂量-反应曲线
（1）直线型
剂量/（mg/kg）
（2）抛物线型
死 亡
有 害
致 缺乏症 死
7 B
6
A
5
4 3
剂量/（mg/kg）
第三节 表示毒性的常用指标
一、致死剂量 （1）绝对致死剂量（LD100）：指能引
起一群机体全部死亡的最低剂量。 （2）半数致死剂量（LD50）：指能引
起一群机体50%死亡所需要的剂量， 也称致死中量。
半数致死剂量（LD50）
表示LD50时，须注明试验动物的种类、 接触途径，以及95%的可信区间。当 毒性存在性别差异时，还应说明相应 性别试验动物的LD50 。
安全
剂量/（mg/kg）
中毒
致死
（3）“全或无”反应曲线
100 50
剂量/（mg/kg）
致畸率/%
（4）S形曲线
① 对称S形曲线
剂量/（mg/kg）
死亡率/%
（4）S形曲线
➢②非对称S形曲线
50
剂量/（mg/kg）
死亡率/%
S形曲线向直线的转换：
死亡率/%
死亡率（概率单位）
50
剂量/（mg/kg）
在此剂量下，终生每日摄入该外源化 学物不会对人体健康造成任何可测量 出的健康危害。
二、最高容许浓度（MAC）
在劳动环境中，MAC是指车间内工人工作地点的空 气中某种外源化学物不可超越的浓度。在此浓度下， 工人长期从事生产劳动，不致引起任何急性或慢性 的职业危害。
在生活环境中，MAC是指对大气、水体、土壤等介 质中有毒物质浓度的限量标准。接触人群中最敏感 的个体即刻暴露或终生接触该水平的外源化学物， 不会对其本人或后代产生有害影响。
也称最小有作用剂量，指在一定时间 内，一种外源化学物按一定方式或途 径与机体接触，并使某项灵敏的观察 指标开始出现异常变化或使机体开始 出现损害作用所需的最低剂量。
包括急性阈剂量（Limac）和慢性阈剂 量（Limch）。
三、最大无作用剂量
指某种外源化学物在一定时间内按一定方 式或途径与机体接触后，根据现有认识水 平，用最为灵敏的试验方法和观察指标， 未能观察到对机体造成任何损害作用或使 机体出现异常反应的最高剂量。
高敏感性与过敏反应
相同点：小剂量即可产生毒性作用。 区别：是否需要预先接触？
是否为抗原抗体反应？
（三）毒性作用及分类
（6）特异体质反应：是指由于遗传因 素导致的个体对某些外源化学物表现 出的异常反应性。
二、损害作用与非损害作用
损害作用的特点： （1）机体的形态、生长发育过程受到严重 影响，寿命亦将缩短。 （2）机体功能容量或对额外应激状态代偿 能力降低。 （3）机体维持稳态能力下降。 （4）机体对其他某些环境因素不利影响的 易感性增高。
剂量是衡量毒物毒性的指标。
毒性的影响因素：
接触途径：同一种外源化学物经不同 途径与机体接触时，其吸收系数（入 血量与接触量之比）和吸收速率是不 同的。
接触期限：体内试验通常按给动物染 毒的时间长短分为：急性、亚慢性和 慢性毒性试验。
毒性的影响因素：
接触频率：外源化学物接触的时间间 隔若短于其生物半减期（t1/2）时，则 容易累积至一个高水平，而引起中毒； 反之，长于t1/2时，就不易引起中毒。 但高剂量接触时除外。
时间间隔才出现的毒性作用称为迟发性毒作用。
（三）毒性作用及分类
（2）局部或全身作用 局部毒性作用：某些外源化学物在机体
接触部位直接造成的损害作用。 全身毒性作用：外源化学物被机体吸收
并分布至全身后所产生的损害作用。
（三）毒性作用及分类
（3）可逆或不可逆作用 可逆作用：停止接触外源化学物后可
五、生物学标志
生物学标志是指外源化学物通过生 物学屏障进入组织或体液后，对该 外源化学物或其生物学后果的测定 指标。
1.接触生物学标志
接触生物学标志是测定组织、体液或 排泄物中吸收的外源化学物、其代谢 物或与内源性物质反应产物的量。
作用：提供机体接触外源化学物的信 息。
2.效应生物学标志
第一章概念小结：
毒物、毒性和毒 作用；
损害作用和非损 害作用；
毒效应谱； 靶器官； 生物学标志
剂量 剂量-反应关
系 剂量-反应关系
曲线
a. 致死剂量； b. 阈剂量； c. 最大无作用
剂量； d. 毒作用带；
➢ ADI ➢ MAC
Байду номын сангаас
三、毒效应谱
外源化学物与机体接触后引起的毒效 应的性质与强度的变化构成了化学物 的毒效应谱。
反映毒作用终点的观察指标： ➢ 特异指标 ➢ 死亡指标
四、靶器官
外源化学物进入机体后，可以直接发 挥毒作用的器官或组织称为其靶器官。
注意：① 靶器官中毒物的浓度未必是 体内最高。 ② 靶器官与效应器官可相同，也可不 同。
作用：筛检易感人群，保护高危人群。
第二节 剂量、剂量-反应关系
一、剂量
剂量是指给予机体或与机体接触的毒物的数量。 ➢ 单位：mg/kg体重，或mg/m3空气，mg/L水。 ➢ 涉及剂量的概念时，应说明损害作用的性质和
程度。 ➢ 说明某种毒物的剂量时，须说明给予的途径。
二、量反应与质反应
反应指外源化学物与机体接触后引起 的生物学改变。
例如，西维因的LD50为363mg/kg体重 （小鼠，经口），95%的可信区间为 294~432mg/kg体重。
（3）最小致死量（LD01)：指在一群 机体中仅引起个别死亡的最低剂量。
（4）最大耐受量（LD0）：指在一群 机体中不引起死亡的最高剂量。
二、阈剂量（threshold dose）
（三）毒性作用及分类
（5）过敏反应，也称超敏反应或变态 反应，是机体对外源化学物产生的一 种病理性免疫反应。
高敏感性与高耐受性
少数个体对某种外源化学物具有高反 应性，即机体接触一次小剂量的该化 学物即可产生毒性作用，这部分人群 称为易感人群。
而少数个体对某种外源化学物特别不 敏感，能够耐受远远高于大多数个体 所能耐受的剂量，称为高耐受性。
第一篇 食品安全性评价原理基础 ——基础毒理学
第一章 毒理学基本概念
第一节 定义和术语
一、毒物、毒性和毒作用 （一）毒物
在一定条件下，较小剂量即能够对机体产 生损害作用或使机体出现异常反应的外源 化学物称为毒物（toxicant）。
（二）毒性（toxicity）
毒性是指外源化学物与机体接触或进入 体内的易感部位后，引起损害作用的相 对能力，包括损害正在发育的胎儿、改 变遗传密码或引发癌症的能力。
毒性的影响因素：
结构：功能团，基团的电荷性，光学 异构现象；
理化性质：溶解度，解离度，pH，旋 光度，表面张力等。
（三）毒性作用及分类
毒性作用：是指外源化学物对生物体的损害作 用。
（1）速发或迟发性作用 某些外源化学物在一次接触后的短时间内所引
起的即刻毒性作用称为速发性毒作用。 在一次或多次接触某种外源化学物后，经一定
量反应：属于计量资料，有强度和性 质的差别，可用某种测量数值表示。
质反应：属于计数资料。无强度的差 别，不能以具体的数值表示，只能以 “阴性或阳性”、“有或无”来表示。
三、剂量-量反应关系和剂量-质 反应关系
剂量-量反应关系：表示外源化学物的 剂量与个体中发生的量反应强度之间 的关系。
剂量-质反应关系：表示外源化学物的 剂量与某一群体中质反应发生率之间 的关系。