食品毒理学实验基础
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实验一毒物损害的形态表现一、实验目的1. 通过本实验,掌握毒物的形态损害作用;2. 学会毒物形态损害的表现及如何记录相关实验现象。
二、实验原理有关重金属铜、锌、铬、镉对鱼类的急性毒性研究国内已有许多报道,鱼类早期发育是整个生活史中对各种污染物最为敏感的阶段,用以作为急性毒性试验具有快速、敏感、经济有效等特点,是生物测试保护天然水体的重要方法。
鲫鱼是我国重要的经济鱼类, 其分布面广而数量大, 个体生长快, 性成熟时间短, 繁殖季节长, 在人工控制饲养条件下可常年繁殖, 选择鲫鱼进行重金属离子毒性实验, 具有一定代表性。
本实验以鲫鱼为研究对象,向其生长环境中加入重金属硫酸铜,观察其形态损伤,希望在形态方面,有利于水体污染的观察。
三、实验试剂、仪器及动物1. 实验动物鲫鱼幼鱼, 购自鱼市场。
实验鱼在水族箱中驯养7 d 以上,暂养期间活动正常,无病,死亡率低于5%;实验前1 d 停止投饵,选择身体健康,反应灵敏,大小基本一致的幼鱼随机分组。
2. 实验试剂CuSO4, 先配制成质量浓度为3000 mg/ L 的母液, 再根据需要稀释成各质量浓度。
3. 实验仪器聚乙烯塑料水族箱,小型鱼类充氧机。
四、实验方法与步骤1. 实验动物的驯养实验鱼在水族箱中驯养7 d 以上,暂养期间活动正常,无病,死亡率低于5%;实验前1 d 停止投饵。
2. 实验动物的分组采用随机实验进行分组,将21只鲫鱼随机分成7组,其中一组为空白对照组,另外六组为实验组。
3. 实验动物的染毒采用静水法生物测试,实验期间不更换实验液,全天充气。
为防止饵料影响,实验期间不喂食。
为确定质量浓度的大致范围, 先作预实验, 估计CuSO4的7个质量浓度值, 在每一个质量浓度的水族箱内放入3 尾鲫鱼, 分别观察24 h、48h、96h, 找出各金属的100% 致死质量浓度和最大耐受质量浓度。
再根据预实验结果设6个质量浓度组及1个对照组, 每一质量浓度放鱼5尾, 在曝露的过程中观察它们的形态损伤。
毒理学总结第一章绪论食品毒理学:研究食品中外源化学物的性质、来源与形成,它们的不良作用与可能的有益作用及其机制,并确定这些物质的安全限量和评定食品的安全性的科学。
主要研究对象:有毒有害物质(化学性污染、生物性污染、食品包装材料、食品添加剂等)、新资源食品、保健食品、转基因食品和食品中天然成分。
主要任务:研究食品中化学物质在体内的代谢动力学和毒性作用,是评价食品的安全性、制定相关食品卫生标准的基础。
主要研究方法:动物体内试验、体外试验、人体试验、流行病学研究、化学分析、风险评估和安全限量制定第二章食品毒理学基础1、毒物:一定条件下,较小剂量进入机体就能干扰正常的生化过程或生理功能,引起暂时或永久性的病理改变,甚至危及生命的化学物质2、毒性、毒性分级:毒性:外源化学物与机体接触或进入体内的易感部位后,能引起损害作用的相对能力。
3、毒性作用:外源化学物引起机体发生生理生化机能异常或组织结构病理变化的反应。
⏹毒性作用分类:(1)变态反应、(2)特异体质反应 (3) 速发与迟发性作用 (4) 局部与全身作用 (5) 可逆与不可逆作用(6)功能、形态损伤作用4、生物学标志,种类生物学标志是指针对通过生物学屏障进入组织或体液的化学物质及其代谢产物以及它们所引起的生物学效应而采用的检测指标。
背⏹分为:接触生物学标志、效应生物学标志、易感性生物学标志毒物举例:有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用;苯可抑制造血功能,导致贫血;强酸、强碱可引起局部的皮肤粘膜的灼伤等Alt:丙氨酸氨基转移酶 ast:天门冬氨酸氨基转移酶⏹1、效应和反应的区别:效应(effect)——涉及个体,量反应。
可用一定计量单位表示其强度。
反应(response)——涉及群体,质反应。
百分率或比值表示⏹2、剂量-反应曲线常见类型?1)、直线:正比例,少见,一定剂量范围内。
剂量增加,强度增加。
正比2)S形曲线:常见,慢-快-慢。
对称和非对称,后者常见低剂量范围内,剂量增加,强度增加较为缓慢3)、抛物线:先升高后降低。
一、绪论1、毒理学研究方法:(1)体内实验:整体动物实验(2)体外实验:利用游离的器官,培养的细胞或者细胞器(3)人体实验(4)流行病学的研究(5)化学分析(6)风险评估和安全限量制定2、体内实验法:整体动物实验法优点:易于控制暴露条件;能测定多种效应;能评价宿主特症的作用和其他调节的作用;可能评价机制缺点:动物暴露和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;暴露的模式显著不同于人群的暴露3、体外实验法:利用游离器官、培养的细胞或者细胞器优点:影响因素少,易于控制;可进行某些深入的研究;人力物力花费较少缺点:不能全面反映毒作用,不能作为毒性评价和危害性评定的最后依据;难以观察慢性毒作用4、人体实验:受控的临床试验优点:规定的受控的暴露条件;在人群中测定反应;对某些人群的研究是有力的证据;能测定效应的强度缺点:耗资多;较低浓度和较短的时间暴露;限于较少量的人群;限于暂时微小可逆的效应;最敏感的人群一般不适合研究5、流行病学研究优点:真实的暴露条件;在各化合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:耗资、耗时多;(事后性)无健康保护;难以确定暴露,有混杂暴露问题;可检测到的危害性必须达到2倍以上;测定指标较粗(发病率,死亡率)第一章食品毒理学基础1、毒物:按照人们日常的接触方式,在一定条件下,较小剂量即能够对机体产生有害作用的的外源化合物。
毒物和非毒物之间没有严格的界限毒物主要是通过化学损伤使生物体遭受损害2、毒性:是指外源化合物与机体接触或者进入体内的易感部位后,能引起损害作用的相对能力.3、选择毒性:一种外源化学物只对某一种生物有损害作用,而对其它种类的生物不具有损害作用,或者只对生物体内某一组织器官产生毒性,而对其它组织器官无毒性作用,这种外源化合物对生物体的毒性作用称为选择毒性4、外源化合物对机体存在选择毒性的原因:(1)物种和细胞学的差异(2)对外源化合物或其毒性代谢物的蓄积能力不同(3)对外源化合物在体内转化过程的差异(4)对外源化合物所造成损伤的修复能力存在差异5、选择毒性的毒理意义利用生物的多样性和选择毒性开发能杀灭非期望型物种而对期望型物种无损害作用的新产品。
第五章食品毒理学实验基础以科学研究为目的而进行科学饲养繁殖的动物称为实验动物。
实验动物学作为在现代科学带动崛起的一门以生命科学为主体,以医学、生物为核心的综合性独立的新兴学科,正以崭新的面貌,异乎寻常的速度,影响着整个生命科学各领域,成为生命科学研究的奠基学科和重要支撑条件,因而受到世界各国政府和科学家的重视,甚至作为衡量一个国家生物科学水平高低的标志之一。
食品毒理学的很多研究工作需要通过动物实验来进行。
使用实验动物进行科研的优点是花费人力、物力较少,时间短,易发现单因素与结果的关系,能提供大量有价值的可与人类生命活动现象相类比的资料。
在毒理学实验研究中,健康的实验动物是保证工作顺利进行和获得正确可靠的研究结果的重要条件。
食品毒理学研究外源化学物对于机体(特别是人体)的有害作用及其机制。
食品毒理学研究的主要手段是动物实验。
体内试验是以实验动物为模型,最终目的是通过外源化学物对实验动物的毒性反应,向人(原型)外推,以期评估外源化学物对人的危害及危险性。
体外实验主要用于筛选和预测急性毒性和机制研究;人体实验和流行病学调查则可进一步深化和证实在动物实验中所得到的资料。
实际上,食品毒理学作为一门实验科学是以动物实验为中心的,食品毒理学动物实验的设计、实施、结果观察和评价是毒理学研究的基本方法。
食品毒理学试验是对化学物安全性评价的主要手段,已为各国际组织或各国的行政部门所颁布的规程或指南列为常规试验,有称为法规毒理学试验(regulatory toxico1ogy test),这类毒理学试验是以筛查和描述外来化学物的毒性为目的,属于描述毒理学范畴。
第一节食品毒理学实验的原则和局限性一、食品毒理学实验的原则在毒理学的试验中,有三个基本的原则。
第一个原则,化学物在实验动物产生的作用,可以外推于人。
基本假设为:①人是最敏感的动物物种;②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。
这两个假设也是全部实验生物学和医学的前提。
食品科学毒理学实验教案一、实验目的1. 理解毒理学的基本概念和研究方法。
2. 掌握食品中有害物质的检测方法。
3. 培养实验操作能力和实验观察能力。
4. 增强对食品安全性的认识,提高食品质量安全意识。
二、实验原理1. 毒理学基本概念:研究外源化学物质对生物体的有害效应及其剂量-反应关系的科学。
2. 食品安全性:食品中不存在对消费者有害的物质,或其含量在规定的范围之内,不会对消费者的健康造成危害。
3. 实验方法:动物实验、细胞实验、体外实验等。
三、实验内容1. 实验一:食品中有害物质的提取与净化实验目的:掌握食品中有害物质的提取与净化方法。
实验原理:利用有机溶剂、离子交换树脂等方法提取和净化食品中的有害物质。
实验步骤:样品处理、提取、净化、浓缩、检测。
2. 实验二:食品中有害物质的检测实验目的:掌握食品中有害物质的检测方法。
实验原理:原子吸收光谱法、高效液相色谱法、气相色谱法等。
实验步骤:样品处理、检测、数据分析。
3. 实验三:毒性指标的测定实验目的:了解毒性指标的测定方法。
实验原理:测定生物体内的代谢产物、酶活性、氧化应激产物等指标。
实验步骤:样品处理、指标测定、数据分析。
4. 实验四:食品安全性评价实验目的:学习食品安全性评价的方法。
实验原理:危害识别、暴露评估、风险characterization。
实验步骤:文献调研、数据收集、风险评估。
5. 实验五:食品添加剂的安全性评价实验目的:了解食品添加剂的安全性评价方法。
实验原理:毒理学试验、代谢研究、风险评估。
实验步骤:文献调研、数据收集、风险评估。
四、实验材料与仪器1. 实验材料:食品样品、有机溶剂、离子交换树脂、检测试剂等。
2. 实验仪器:高压灭菌锅、提取器、离心机、原子吸收光谱仪、高效液相色谱仪、气相色谱仪等。
五、实验报告1. 实验目的、原理、步骤、结果和结论。
2. 实验数据和图表分析。
3. 对实验过程中出现的问题进行讨论和解释。
4. 食品安全性评价和食品添加剂的安全性评价。
(一)实验动物的染毒途径和方法
1.经口染毒
(1)灌胃将毒物不经口腔和食道,直接灌入胃内。
急性毒性试验多用此法。
具体方法:用带有灌胃器的适当容积注射器吸取所需的受试液(溶液、混悬液、乳液)备用。
①小鼠保定,一手紧抓住耳后、颈部皮肤,用无名指、小指和大鱼际肌压紧尾根部。
将动物固定成垂直体位,腹部面向操作者,使上消化道固定呈一直线。
另一手持注射器,将针头由动物口腔侧插入,避开牙齿,沿咽后壁缓缓滑入食道。
若遇阻力,可轻轻上下滑动探索,当感到阻力消失时,即将针头深入至胃部。
如动物挣扎,应停止进针或将针头拔出,千万不能强行插入,以免损伤、穿破食道,甚至误入气管,导致动物立即死亡。
进针深度一般是小鼠2.5~4cm。
为验明灌胃针是否正确地插入胃部,可轻轻回抽注射器,如无气泡抽出表明已在胃中,可将受试液推入。
(2)喂饲将受试化学物均匀拌入饲料或溶于饮水中,由动物自由采食。
适用于染毒时间较长的毒性试验,如亚慢性和慢性毒性试验。
(3)吞咽胶囊将所需剂量的受试化学物装入胶囊内,强制动物咽下。
适用于易挥发、易水解和有异味的化学物,兔、犬、猫可用此法。
2.注射染毒外源化学物的毒性研究中,根据试验目的和需要,可选择腹腔注射、静脉注射、肌肉注射、皮下注射等途径染毒。
大鼠和小鼠经尾静脉注射,兔则经耳静脉注射。
五、注意事项
1.对实验动物要有尊重爱护的态度,实验操作必须严肃认真,注意力高度集中。
2.正确抓取动物,防止被咬伤;严禁乱扔小鼠;防止将小鼠掉在地上。