毒理学
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【毒理学(toxicology)】是研究外源因素(化学、物理和生物因素)对机体的损害作用、生物学机制、安全性评价和危险性分析的科学。
毒理学主要分为三个研究领域,即描述毒理学、机制毒理学和管理毒理学【毒理学研究的三个研究领域】:【描述毒理学(descriptivetoxicology)】采用实验动物进行适当的毒性试验,获得用于评价人群和环境特定化学物暴露的危险度信息。
为化学物的毒作用机制提供重要线索,通过形成假设为发展机制毒理学作出贡献【机制毒理学(mechanistictoxicology)】研究重点是外源因素对生物系统产生损害作用的细胞、生化和分子机制【管理毒理学】根据描述和机制毒理学的研究资料进行科学决策,协助政府部门制定条例措施,确保安全,保护健康【毒理学的研究方法】毒理学实验可采用整体动物、游离的动物脏器、组织、细胞进行。
根据所采用的方法不同,可分为体内试验(in-vivo-test)和体外试验(in-vitro-test)。
毒理学还利用限定人体试验和流行病学调查直接研究外源化学物对人体和人群健康的影响【体内试验】也称为整体动物试验。
可严格控制接触条件,测定多种类型的毒作用。
实验多采用哺乳动物,例如大鼠、小鼠、豚鼠鼠、家兔、仓鼠(hamster)、狗和猴等。
在特殊需要情况下,也采用鱼类或其他水生生物、鸟类、昆虫等检测外源化学物的一般毒性,多在整体动物进行,例如急性毒性试验,亚急性毒性试验、亚慢性毒性试验和慢性毒性试验等哺乳动物体内试验是毒理学的基本研究方法,其结果原则上可外推到人;但体内试验影响因素较多,难以进行代谢和机制研究【体外试验】利用游离器官、培养的细胞或细胞器进行毒理学研究,多用于外源化学物对机体急性毒作用的初步筛检、作用机制和代谢转化过程的深入观察研究。
体外试验系统缺乏整体毒物动力学过程,并且难以研究外源化学物的慢性毒作用:【游离器官】利用器官灌流技术将特定的液体通过血管流经某一离体的脏器(肝脏、肾脏、肺、脑等),借此可使离体脏器在一定时间内保持生活状态,与受试化学物接触,观察在该脏器出现有害作用,以及受试化学物在该脏器中的代谢情况【细胞】利用从动物或人的脏器新分离的细胞(原代细胞,primarycell)或经传代培养的细胞如细胞株(cellstrain)及细胞系(cellline)【细胞器(organelle)】将细胞制作匀浆,进一步离心分离成为不同的细胞器或组分,例如线粒体、微粒体、核等,用于实验。
毒理学名词解释名词解释1、毒理学(T oxicology):研究外源性化学物质对生物机体的损害作用的学科(传统定义)。
2、现代毒理学(modern T oxicology ):研究所有外源因素(如化学、物理和生物因素)对生物系统的损害作用、生物学机制、安全性评价与危险性分析的科学。
1、外源化学物(Xenobiotics):是在人类生活的外界环境中存在、可能与机体接触并进入机体,在体内呈现一定的生物学作用的化学物质,又称为“外源生物活性物质”。
2、毒性(toxicity):化学物引起有害作用的固有能力,毒性是一种内在的、不变的性质,取决于物质的化学结构。
3、毒物(poison,toxicant):在较低的剂量下可导致机体损伤的物质称为毒物。
4、损害作用(adverse effect):(毒效应)指影响机体行为的生物化学改变,功能紊乱或病理损害,或者降低对外界环境应激的反应能力。
5、靶器官(target organ):外源化学物直接发挥毒作用的器官。
6、生物学标志(biomarker):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。
通常把生物学标志分为暴露标志、效应标志和易感性标志。
7、毒物兴奋效应(Hormesis):指毒物在低剂量时有刺激作用,而在高剂量时有抑制作用。
其基本形式是U型,双相剂量- 反应曲线。
8、半数致死剂量/浓度(median lethal dose or concentration,LD50/LC50 ):引起半数动物死亡所需的剂量。
通过统计处理计算得到,常用以表示急性毒性的大小,最敏感。
化学物质的急性毒性越大,其LD50的数值越小。
9、阈值(threshold):一种物质使机体(人或实验动物)开始发生效应的剂量或浓度,即低于阈值时效应不发生,而达到阈值时效应将发生。
10、急性毒作用带(acute toxic effect zone,Zac):半数致死剂量与急性阈剂量的比值,表示为:Zac=LD50/Limac。
第一章绪论1.毒理学(toxicology):研究所有外源因素(如化学、物理和生物因素)对生物系统的损害作用、生物学机制、安全性评价与危险性分析的科学。
2.毒理学三个研究领域①描述毒理学(Descriptive toxicology):直接研究的是毒性鉴定(毒性实验),以期为安全性评价和危险度管理提供信息;还可为化学物的毒作用机制研究提供重要线索。
②机制毒理学(Mechanistic toxicology):研究化学物质对生物机体产生毒性作用的细胞、生化和分子机制。
③管理毒理学(Regulatory toxicology)3.替代法(alternatives):又称“3R”法,即优化(refinement)试验方法和技术,减少(reduction)受试动物的数量和痛苦,取代(replacement)整体动物实验的方法。
4.毒理学研究方法:体内试验(特殊毒性试验)、体外试验(游离器官、细胞或细胞器)、人体观察(临床毒理学研究、志愿者研究—低浓度、短时间、可逆性)、流行病学研究。
第二章毒理学基本概念1.★毒物(toxicant / poison):是指在一定条件下,以较小剂量进入机体就能干扰正常的生化过程或生理功能,引起暂时的或永久性的病理改变,甚至危及生命的化学物质。
2.毒性(toxicity):是指化学物引起有害作用的固有能力。
毒性是物质一种内在的,不变的性质,取决于物质的化学结构。
毒效应:化学物对机体健康引起的有害作用。
毒性和毒效应区别:毒性是化学物固有的生物学性质,我们不能改变化学物的毒性,而毒效应是化学物毒性在某些条件下引起机体健康有害作用的表现,改变条件就可能影响毒效应。
3.★影响化学物毒效应的因素①剂量:任何化学物只要到达一定的剂量,在一定条件下都可能对机体产生有害作用。
②接触途径:同一种化学物质经由不同途径与机体接触时,其吸收系数不同。
静脉、口、皮肤、呼吸道。
③接触期限、吸收速率和频率:急性(一次或24 h内多次)、亚急性(小于或等于1个月);亚慢性(3个月左右);慢性(大于6个月)。
毒理学的研究内容毒理学是研究毒物对生物体的危害和作用机制的科学。
它是现代环境科学、公共卫生和医学的重要组成部分,也是保障人类健康和环境安全的基础。
本文将从以下几个方面详细介绍毒理学的研究内容。
一、毒物分类1.化学性质分类根据毒物化学性质不同,可以将其分为无机毒物和有机毒物两大类。
无机毒物包括重金属、氰化物等,有机毒物包括农药、工业化合物等。
2.作用方式分类根据毒素作用方式不同,可以将其分为神经性、肝脏性、肺部性、心血管系统性等多种类型。
3.来源分类根据毒素来源不同,可以将其分为天然来源和人工合成两大类。
天然来源包括动植物中含有的有毒成分,人工合成则包括农药、工业原料等。
二、毒理效应1.急性效应急性效应指在短时间内接触高浓度的毒素所产生的危害效应。
常见的急性效应包括呼吸系统损伤、中毒性休克等。
2.慢性效应慢性效应指长期接触低浓度的毒素所产生的危害效应。
常见的慢性效应包括癌症、神经系统疾病等。
3.遗传毒性遗传毒性指毒素对生殖细胞或胚胎造成的影响,可导致后代畸形、智力低下等问题。
三、毒理学评价1.安全剂量评价安全剂量评价是指通过实验研究,确定人体能够承受的最大安全剂量。
这一过程需要考虑个体差异、年龄、性别等因素。
2.毒物代谢动力学评价毒物代谢动力学评价是指对毒物在人体内代谢和清除速度进行分析,以便确定其危害程度和作用机制。
3.慢性危害评价慢性危害评价是指对长期接触某种化学物质可能产生的不良影响进行预测和评估。
这一过程需要考虑接触途径、频率、剂量等因素。
四、毒理学研究方法1.动物实验动物实验是毒理学研究中最常用的方法之一。
通过给动物注射或喂食毒素,观察其对生物体的危害效应和作用机制。
2.细胞实验细胞实验是在体外培养的细胞上进行的实验。
通过观察毒素对细胞的影响,研究其作用机制和危害程度。
3.流行病学调查流行病学调查是通过对人群中某种化学物质暴露情况和健康影响进行统计分析,确定其潜在危害和作用机制。
五、毒理学与环境保护毒理学在环境保护中扮演着重要角色。
毒理学的研究内容及意义引言毒理学是一门研究毒物对生物体产生的有害影响的科学。
它涵盖了毒物的性质、毒物的暴露途径、毒性机制以及毒物的评估和控制方法等方面的内容。
毒理学的研究对于保护人类健康、环境保护以及产品安全等领域具有重要意义。
一、毒理学的研究内容1. 毒物的性质研究毒理学的第一个重要内容是研究毒物的性质。
毒物可以是化学物质、微生物、药物,甚至是放射性物质等。
通过分析毒物的化学结构、物理性质以及对生物的作用机制,可以了解它们对生物体产生有害效应的基础。
2. 毒物的暴露途径研究毒物可以通过多种途径进入生物体内,例如吸入、摄入、皮肤吸收等。
毒理学通过研究不同途径的暴露情况,可以评估毒物对人体以及环境的潜在风险。
3. 毒性机制研究毒性机制研究是毒理学的核心内容之一,它解析了毒物对生物体产生有害影响的机制。
不同毒物具有不同的毒性机制,例如直接损伤细胞的毒物、干扰代谢过程的毒物等。
了解毒物的毒性机制有助于确定其对特定生物体的毒性程度。
4. 毒物的评估和控制方法研究评估和控制毒物的方法是毒理学的另一个重要内容。
毒理学研究人员通过实验数据和流行病学调查等手段,评估毒物的风险和危害程度。
同时,他们也研究如何有效地控制毒物的暴露,包括制定相应的政策和法规以及开发高效的防护措施。
二、毒理学的意义毒理学的研究对于保护人类健康、环境保护以及产品安全等方面具有重要意义。
1. 保护人类健康毒理学的研究有助于评估和控制毒物对人类健康的危害。
通过了解毒物的性质和暴露途径,我们可以制定相应的预防措施,减少人们受到毒物侵害的风险。
毒理学也可以为药物开发提供参考,确保药物的安全性和有效性。
2. 环境保护毒物对环境的影响是毒理学研究的另一个重要方面。
毒物的排放和污染对生态系统产生负面影响,可能导致生物多样性丧失、环境污染等问题。
毒理学的研究可以帮助我们评估和防止这些环境风险,保护自然资源和生态平衡。
3. 产品安全毒理学在产品安全领域也扮演着重要角色。
毒理学名词解释毒理学是研究毒物对生物体的有害作用及其机制的科学。
以下是一些常见的毒理学名词的解释。
1. 毒物(toxin):指对生物体具有有害作用的物质。
毒物可以是天然产生的,如植物毒素、动物毒液、微生物产生的毒素等;也可以是人工合成的,如化学物质、药物等。
2. 急性毒性(acute toxicity):指毒物在短期内(通常是24小时)造成的有害作用。
急性毒性通常通过LD50(致死剂量50%)或LC50(致死浓度50%)来评估。
3. 慢性毒性(chronic toxicity):指毒物长期暴露下对生物体产生的有害作用。
慢性毒性通常通过长期实验或流行病学研究来评估。
4. 免疫毒性(immunotoxicity):指毒物对免疫系统的有害影响。
免疫毒性可以导致免疫功能的下降,使个体对感染和肿瘤形成的抵抗力减弱。
5. 遗传毒性(genotoxicity):指毒物对遗传物质(DNA)的直接或间接损伤。
遗传毒性可以导致突变,进而引发细胞的异常增殖及癌症。
6. 环境毒性(environmental toxicity):指毒物对环境中其他生物的有害作用。
环境毒性评估通常包括对水生生物、土壤中微生物等的影响。
7. 积累毒性(cumulative toxicity):指毒物在生物体内的蓄积及其产生的有害作用。
某些毒物如重金属可以在生物体内积累,并随着时间的推移增加对生物体的毒性作用。
8. 代谢毒性(metabolic toxicity):指毒物在生物体内发生代谢变化后产生的有害效应。
某些毒物在代谢过程中,会形成更有毒、更活跃的代谢产物。
9. 致畸毒性(teratogenicity):指毒物对胚、胎发育的有害影响。
毒物暴露在妊娠期间可能导致胚胎畸形、身体缺陷等。
10. 致突变毒性(mutagenicity):指毒物对遗传物质产生突变的能力。
致突变物质可以引发细胞的DNA损伤,从而增加癌症和遗传病的风险。
这些是毒理学中常见的一些名词解释,它们是研究毒物对生物体影响的重要概念。
毒理学三大基本原理毒理学三大基本原理毒理学是一门研究毒物与生物之间相互作用的科学。
它主要关注毒物的性质、来源、分布、检测方法、生物体的毒性反应、解毒机制及预防措施等方面。
在这篇文章中,我们将通过列举的方式来介绍毒理学的三大基本原理。
1. 剂量-效应关系(Dose-Response Relationship)•剂量-效应关系是指毒物产生毒性效应的程度与其暴露剂量之间的关系。
•这种关系通常表现为阈值效应和非阈值效应。
•阈值效应:在某一剂量以下,毒物不会产生毒性效应。
•非阈值效应:即使在非常低的剂量下,毒物也可能产生毒性效应。
•剂量-效应关系可以用于评估毒物的安全性,为风险评估提供依据。
2. 毒性动力学(Toxicokinetics)•毒性动力学研究毒物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程。
•这些过程与毒物在生物体内的浓度、作用时间及作用部位密切相关。
•毒性动力学有助于理解毒物的生物效应和作用机制,为毒物的监测和控制提供方法。
•毒物在生物体内的动力学过程受到多种因素影响,如物质性质、生物体特性、环境条件等。
3. 毒性效应与毒性机制(Toxic Effects and Mechanisms)•毒性效应是指毒物对生物体产生的不良影响,如损伤、疾病或死亡等。
•毒性机制是指毒物引起毒性效应的生物化学、生理和病理过程。
•研究毒性效应和毒性机制有助于预防和治疗毒物中毒,为制定安全标准和规定提供依据。
•毒性效应和毒性机制受到多种因素影响,如个体差异、基因突变、外界环境等。
总结:毒理学的三大基本原理包括剂量-效应关系、毒性动力学和毒性效应与毒性机制。
这些原理对于理解毒物的性质、评估毒物的安全性、预防和治疗毒物中毒等方面具有重要意义。
通过深入研究这些原理,我们可以更好地掌握毒物的作用机制,为公共健康安全提供保障。
毒理学的其他重要概念和原理除了上述三大基本原理之外,毒理学还涉及其他一些重要的概念和原理。
下面我们将通过列举的方式来介绍这些内容。
第一章绪论1.现代毒理学:是一门研究在特定情况下,机体接触化学、生物或物理物质后呈现有害作用(毒性)的科学。
其任务即涉及定性地鉴定环境中导致机体伤害作用的有害物质,有定性地检测导致机体危害/毒性的接触环境因素。
2.毒理学(toxicology)又是一门实验性科学,研究毒物对机体有害作用发生发展的特征和机制、最终结果及其危险因素,主要用于外源性物质对机体损伤作用的本质,相关性评价和危险性评估。
3.研究范围:包括药物在使用过程中出现不良作用的规律与特征归纳、相关机制探索,以及新药临床安全性评价、临床试验及临床合理用药的方面。
4.药物毒理学(drug toxicology):是一门研究药物对机体有害作用及其规律的科学。
5.药品的属性:是专供人类防治疾病使用的特殊物质,正确地使用过程中本身固有的两重性(药效作用和不良作用),是药物毒理学区别于其他各毒理学分支的特征。
6.有毒(toxic):指物质具有产生一种未预料到或(并)有害于健康作用的特征。
7.毒性(toxicity):指物质对机体产生的任何有毒(有害)作用。
8.被药物造成损害的部位,才是药物毒理作用的靶部位(target site),被损伤的组织器官称为毒性靶组织(target tissue of toxicity)或毒性靶器官(target organ of toxicity )。
9.药物对组织、器官的毒性有直接或间接两种。
直接毒性作用药物必须到达损伤部位;间接毒性作用则可能是药物首先改变了机体某些调节功能继而影响其他部位,因此药物产生毒性作用的靶部位并不一定是其浓度最高的部位。
10.药物毒理学研究通常可以分为以下三个方面:(1)描述毒理学:通常仅直接考虑药物毒性的结果,为药物安全性评价和其他常规需要而提供毒理学信息。
内容有实验品的急性或长期毒性,包括遗传毒性、生殖毒性和致癌性;机体对毒物的代谢和清除、毒物的吸收、分布与蓄积;产生毒性作用的量效实验。
毒理学(第一章)第一篇:毒理学(第一章)第一章绪论毒理学(toxicology)是研究外源化学物对生物体的损害作用以及两者之间相互作用的科学。
一毒理学发展简史:毒理学的前身是毒物学,中国古代有关毒物学知识的最早记载可见于《周礼》、《山海经》、《尔雅》及《诗经》等古籍中。
在西方,瑞士药理学和毒理学家Paracelusus(1493—1541)对早期毒理学学科的发展作出了杰出的贡献。
他明确提出剂量概念,提出所有物质都是有毒的,只是依剂量不同来区别是药物还是毒物。
同时,他还陈述了一些诸如法医、职业中毒和环境毒理学等的毒理学概念。
西班牙学者Orfila(1787—1853)为近代毒理学的创始人,他通过实验系统观察了化学物与生物体间的关系,并提出了化学分析在鉴定中毒事件中的重要性,为近代法医毒理学奠定了基础。
到20世纪,萌发出现了军事毒理学。
由于分子生物学、生物化学以及放射性同位素技术、化学分析技术等的飞速发展,大大推进了外源化学物遗传毒性、致畸毒性研究方法的发展,丰富了毒理学的内涵,其研究对象则以机体微观世界和生物圈的宏观世界两方面齐头并进。
在宏观方面,开展了环境污染物对人和动物危害的流行病学和生态学调查,阐明了不少病因;在微观方面,在化学毒物损害生物体的机理上揭示了许多本质现象。
到20世纪60年代初,我国已基本形成了一支毒理学专业队伍,它以研究剂量—反应关系为中心,为制定合理的卫生标准提供了依据。
20世纪70年代以来,毒理学的研究主要以化学物的安全评价为重点,从整体的毒理学逐步发展为对各器官系统的研究;从对母代健康影响的观察进展到对子代危害的研究,建立以保障人类安全为目的的新概念,相继出现了遗传毒理学、行为毒理学等边缘分支学科。
外源化学物对人类的危害和对环境的污染已引起了人们的高度重视,现代生物技术已渗透到环境毒理学的各个领域,这促进了环境毒理学的发展。
近20年来,我国动物毒理学的研究主要涉及兽药、药物添加剂及饲料中有毒有害化学物的检测及其安全性毒理学评价和动物性食品中药物残留检测技术的研究,为制定我国兽药及饲料药物添加剂安全性毒理学评价程序、动物食品中兽药最高残留限量、饲料卫生标准及动物组织中兽药残留检测方法等有关法律法规提供了科学依据。
毒理学研究内容什么是毒理学?毒理学是研究毒物对生物体产生的有害作用的科学领域。
它主要关注的是毒物的性质、毒物引发的生物效应以及毒物与生物体之间的相互作用机制。
毒理学的研究范围涵盖了各种类型的毒物,包括化学物质、放射性物质、微生物、药物等。
毒理学的研究对于了解毒物的安全性评估、环境污染物的防治以及药物的研发具有重要意义。
毒理学的研究内容毒理学的研究内容非常广泛,主要可以分为以下几个方面:1. 毒物的性质和来源毒物的性质和来源是毒理学研究的基础。
这个方面的研究主要关注毒物的化学性质、物理性质以及生物转化过程。
毒物的来源可以是天然的,也可以是人工合成的。
了解毒物的性质和来源可以帮助我们更好地识别和评估潜在的危害。
2. 毒物的生物学效应毒物的生物学效应指的是毒物对生物体产生的有害作用。
这个方面的研究主要包括毒物对细胞、组织以及器官的损伤和影响。
毒物可以引发细胞死亡、基因突变、免疫系统紊乱、生殖系统损伤等一系列生物学效应。
通过研究毒物的生物学效应,可以更好地了解毒物的毒性机制。
3. 毒物与生物体之间的相互作用毒物与生物体之间的相互作用是毒理学研究的核心内容之一。
这个方面的研究包括毒物的吸入、摄入、皮肤接触等途径,以及毒物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄过程。
了解毒物在生物体内的相互作用可以帮助我们评估毒物的生物利用度和副作用,以及制定相应的毒物安全控制措施。
4. 毒物的安全性评估毒物的安全性评估是毒理学研究的应用方向之一。
这个方面的研究主要关注毒物的剂量效应关系、暴露评估以及风险评估。
通过进行毒物的安全性评估,可以为相关行业和政府制定毒物使用的安全标准和控制措施提供科学依据。
毒理学研究的应用领域毒理学研究的成果在很多领域都有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 药物的研发与安全性评价毒理学研究对于药物的研发和安全性评价具有重要意义。
通过研究毒物的生物学效应和相互作用,可以评估药物的治疗效果和不良反应,提高药物研发的效率和成功率。
绪论现代毒理学:以毒物为工具,在实验医学和治疗学基础上,发展为研究化学、物理、生物因素对机体的损害作用、生物学机制、危险度评价和危险度管理的科学—基础学科、和生命大科学同步发展研究领域:描述毒理学、机制毒理学、管理毒理学毒理学研究方法:体内试验、体外实验、人体观察、流行病学研究毒理学替代法:3Rs 优化、减少、替代(4R 责任)第二章外源性化合物:在人类生活环境中存在,可能与机体接触,并进入机体,在体内呈现一定生物学作用的化学物质内源性化合物:机体内原已存在的或代谢过程中形成的产物或者中间产物毒理学研究内/外源性化学物的有害作用,而非有益作用(治疗和营养作用)毒性:化学物质引起损害的能力。
同等剂量,损害能力越强的其毒性越高;相对同一损害,剂量越小毒性越大;毒作用:化学物本身或代谢产物在作用部位到一定量并停留一定时间,与组织大分子相互作用的结果。
又称为毒效应,是化学物对生物体所致的不良或者有害的生物学改变-不良效应、损害效应毒物:较低剂量进入生命体能够引起疾病或者危及生命的物质损害作用:影响生物体行为的生化改变,功能紊乱或病理损害,或降低生物体对外界环境应激的反应能力。
毒效应谱:机体接触外源化学物后,由于化学物的性质和剂量不同,引起机体的多种变化。
表现:1、生物体对外源化学物的负荷增加2、意义不明的生理和生化改变3、亚临床改变4、临床中毒5、死亡毒作用分类:一、速发型或迟发型作用二、局部或全身作用三、可逆或不可逆作用四、超敏反应五、特异质反应暴露特征:暴露途径、暴露期限、暴露频率首过消除:经口染毒时,化学物在胃肠道吸收后经门静脉系统到达肝脏被代谢转化,再进入体循环,其代谢产物的毒性直接影响化学物对机体的损害能力。
剂量—效应关系: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曲线四个:毒物兴奋效应的基本形式:U形选择性毒性:一定条件下,毒物对机体毒作用具有一定选择性,一种毒物对某一种生物或组织有损害,而对其他生物或组织器官无毒性作用。
毒理学基础_名词解释和简答题名词解释绪论1、毒理学(toxicology):毒理学的传统定义是研究外源化学物对生物体损害作用的学科。
2、现代毒理学:它已发展为所有外源因素对生物系统的损害作用,生物学机制,安全性评价与危险性分析的学科。
2 3、替代法(alternatives):又称“3R”法,即优化试验方法和技术,减少受试动物数量痛苦,取代整体动物实验的方法。
一.毒理学基本概念1、易感生物学标志(biomarker of susceptibility):是关于个体对外源化学物的生物易感性的指标,即反应机体先天具有或后天获得的对暴露外源物质产生反应能力的指标。
2、外源化学物(xenobiotic):是在人类生活的外界环境中存在可能与机体接触并进入机体在体内呈现一定生物学作用的化学物质,又称为“外源生物活性物质”。
3、生物学标志(biomarker):是指外源化学物通过生物学屏障进入组织或体液后,对该外源化合物或其生物学后果的测定指标,可分为暴露标志、效应标志、易感性标志。
4、暴露生物学标志(biomarker of exposure):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的反应产物,作为吸收剂量或靶剂量的指标,提供关于暴露于外源化学物的信息。
5、效应生物学标志(biomarker of effect):机体中可测出的生化、生理、行为或其他改变的指标,包括反映早期的生物效应、结构和(或)功能改变、及疾病的三类标志物,提示与不同靶剂量的外源化学物或其代谢物有关联的对健康有害效应的信息。
6、阈值(threshold):为一种物质使机体开始发生效应的剂量或浓度,即低于阈值时效应不发生,而达到阈值时效应将发生。
7、致死剂量或浓度:指在急性毒性试验中外源化学物引起受实验动物死亡的剂量或浓度,通常按照引起动物不同死亡率所需剂量来表示。
8、生物有效剂量(biologically effictive dose)/ 靶剂量(target dose):是指送达剂量中到达毒作用部位的部分。
毒理学基础知识毒理学是研究化学物质对生物体(包括人类、动物和植物)的毒性效应和作用机制的学科。
以下是毒理学的一些基础知识。
1.毒性(Toxicity):毒性是指化学物质对生物体产生不良影响的性质。
毒性可以是急性的,也可以是慢性的,取决于剂量和暴露时间。
2.剂量(Dose):剂量是指化学物质进入生物体的量。
剂量通常以毫克(mg)或微克(μg)来衡量,并且与毒性效应的强度有关。
3.急性毒性(Acute Toxicity):急性毒性是指化学物质在短时间内对生物体产生的毒性效应。
急性毒性试验通常包括口服、皮肤接触或吸入染毒。
4.慢性毒性(Chronic Toxicity):慢性毒性是指化学物质在长期暴露下对生物体产生的毒性效应。
慢性毒性试验通常涉及长期喂食或重复剂量。
5.致突变性(Mutagenicity):致突变性是指化学物质引起基因或染色体突变的潜力。
致突变性通常通过体外试验来评估。
6.生殖发育毒性(Reproductive and Developmental Toxicity):生殖发育毒性是指化学物质对生殖系统和发育中的胚胎的毒性效应。
这通常通过体内试验来评估,包括对怀孕动物的研究。
7.致癌性(Carcinogenicity):致癌性是指化学物质引起癌症的潜力。
致癌性通常通过长期动物实验和流行病学研究来评估。
8.毒理学测试方法:毒理学测试方法包括体外试验(如细胞培养试验)和体内试验(如动物实验)。
体外试验通常用于快速筛选和评估化学物质的潜在毒性,而体内试验则用于更深入的研究。
9.安全限值(Safety Limits):安全限值是指化学物质在食品、药品、化妆品等中的允许最大浓度。
这些限值通常由监管机构设定,以确保产品的安全性。
10.毒理学研究的应用:毒理学研究用于评估化学物质的安全性,指导化学物质的使用,以及在发生中毒事件时提供科学依据。
了解这些基础知识有助于更好地理解毒理学的基本概念和原则,以及在评估化学物质对人类和环境的潜在影响时的应用。
描述毒理学
毒理学是研究有毒物质对生物体的影响及其相关机制的科学领域。
它探究了各种外源性和内源性毒物对人类、动物和植物的毒性效应,以及毒物的吸收、分布、代谢、排泄和致病机理。
毒理学研究包括以下几个方面:毒物的化学性质和生物转化;毒物的吸收、分布和排泄途径;毒物对细胞和组织的影响,如细胞毒性、基因毒性和突变性;毒物的致病机制,包括直接作用、间接影响和免疫毒理学机制;不同个体对毒物的敏感性和遗传易感性;毒物的潜在剂量效应关系和暴露时间效应,以及毒物的累积效应和长期致病性;毒物与环境因素的交互作用,包括化学品的混合作用和环境因子的干扰效应。
毒理学的研究方法包括体内和体外实验室研究、流行病学调查、临床观察和计算机模拟等。
这些方法可以用来评估毒物的急性和慢性毒性、致突变和致癌性、神经毒性、生殖毒性、免疫毒性和其他不良效应。
毒理学在环境保护、食品安全、药物研发和风险评估等领域中发挥着重要作用。
通过毒理学的研究,可以评估化学物质对人类和环境的潜在危害,制定安全标准和指导意见,帮助政府、行业和个人做出明智的决策,保护公众健康和环境安全。
毒理学的名词解释|有哪些分类毒理学的名词解释:毒理学(toxicology)是一门研究外源因素(化学、物理、生物因素)对生物系统的有害作用的应用学科。
是一门研究化学物质对生物体的毒性反应、严重程度、发生频率和毒性作用机制的科学,也是对毒性作用进行定性和定量评价的科学。
是预测其对人体和生态环境的危害,为确定安全限值和采取防治措施提供科学依据的一门学科。
毒理学的分类:从研究内容上可分为:描述性毒理学、机制性毒理学和管理毒理学(也有称为法规毒理学)三部分。
从依照标准学科划分可分为:法医毒理学、临床毒理学、管理毒理学或法规毒理学、研究毒理学等。
从应用毒理学可分为:食品毒理学、工业毒理学、农药毒理学、军事毒理学、放射毒理学、环境毒理学、生态毒理学等分支。
从研究对象可分为:昆虫毒理学、兽医毒理学、人体毒理学和植物毒理学。
从研究领域可分为:药物毒理学、环境毒理学、食品毒理学、工业毒理学、临床毒理学、法医毒理学、分析毒理学、军事毒理学、管理毒理学等。
从研究的靶器官或系统可分为:器官毒理学、肝脏毒理学、肾脏毒理学、眼毒理学、耳毒理学、神经毒理学、生殖毒理学、免疫毒理学等。
毒理学的作用:目前公认的毒理学定义是研究外源性化学物质对生物体的危害的科学。
由于毒理学的研究目的是为保护生物体的健康或安全提供科学依据的一门学科,因此从学科性质上毒理学属于预防医学,贯穿了预防为主的思想。
由于毒理学的研究对象广泛,包括化学因素、物理因素、生物因素,而生物体包括人、动物、植物,因此毒理学与药理学、生理学、病理学、化学、生物化学、生物学有联系;与工业、农业、经济有联系;与法医学、临床医学、生态学及环境保护有联系;可以说,它与地球上生命的整个未来有联系。
因而,毒理学在临床医学、药学、环境保护、动物学、优生优育、职业劳动保护和食品卫生等领域中均有广泛用途。
也因此毒理学的分类非常复杂,可从不同角度分类,并不完全一致。
二恶英类化合物的毒理学研究摘要:二恶英是一类对生态和人类健康构成极大威胁的持久性有毒污染物。
二恶英广泛分布在大气、土壤、水体和沉积物中,并可在生物体内富集放大,最后通过食物链作用于人体,对人类健康产生严重危害。
文章从二恶英的理化性质,来源,毒性及检测方法等方面,综述了二恶英毒理学研究进展。
关键词:二恶英毒性检测防治措施2011年01月,德国多家农场传出动物饲料遭二恶英污染的事件,导致德国当局关闭了将近5000家农场,销毁约10万颗鸡蛋,这次污染事件发生在德国的下萨克森邦,被发现当作饲料添加物的脂肪部分遭到二恶英污染,对饲料厂样品进行的检测结果显示,其二恶英含量超过标准77倍多。
世界卫生组织(WHO) 于1997 年将二恶英确认为一级致癌物。
2004 年9 月,我国签署了《关于持久性有机污染物( POPs) 的斯德哥尔摩公约》(简称POPs 公约) 。
该公约旨在限制12 种POPs 的生产和使用,其中包括二英、呋喃、9 种有机氯杀虫剂和多氯联苯[1] 。
近年来城市规模迅速扩大, 人们的消费水平不断提高, 垃圾产生量骤增,如果人们的消费不科学和垃圾处理不当,极易产生剧毒物二恶英, 由于二恶英会对环境和人类有很大危害。
因此, 应该合理引导人们的消费及严格控制垃圾处理过程中二恶英的产生1 二恶英的理化性质二恶英(Dioxin),又称二氧杂芑,是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质,二恶英实际上是二恶英类(Dioxins)一个简称,它指的并不是一种单一物质,而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物。
二恶英( dioxins)是多氯二苯并二恶英( PCDD, Polycholorodibenzo- p- diox in)和多氯二苯并呋喃( PCDF, Polycholoro- dibenzofuran)的统称(图1), 它共有210种同族体, 其中前者75种, 后者135种。
在常温下二恶英为固体, 熔点高,一般在700℃以上才能分解, 酸碱环境中稳定; 且难溶于水, 易溶于脂肪; 二恶英有剧毒, 一级致癌物, 其毒性与氯原子取代的位置密切相关,只有在那些2、3、7、8四个共平面取代位置均有氯原子的17个二恶英异构体是有毒的, 其中毒性最强的是2, 3, 7, 8-四氯二苯并二恶英( 2, 3, 7, 8- TCDD)(表1)。
二恶英性质稳定 ,土壤中的半衰期为12a,气态二恶英在空气中光化学分解的半衰期为8.3d,在人体内降解缓慢,主要蓄积在脂肪组织中。
二恶英是一种含 Cl的强毒性有机化学物质 ,在自然界中几乎不存在,只有通过化学合成才能产生,是目前人类创造的最可怕的化学物质 ,被称为“地球上毒性最强的毒物”。
图1 二恶英分子结构2 二恶英的毒性及健康影响2.1 二恶英的毒性二恶英类的毒性因氯原子的取代数量和取代位置不同而有差异,含有1-3个氯原子的被认为无明显毒性;含4-8个氯原子的有毒,其中2,3,7,8-四氯代二苯-并-对二恶英(2,3,7,8-TCDD)是迄今为止人类已知的毒性最强的污染物,国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物;如果不仅2,3,7,8位置上被4个氯原子所取代,其他4个取代位置上也被氯原子取代,那么随着氯原子取代数量的增加,其毒性将会有所减弱。
由于环境二恶英类主要以混合物的形式存在,在对二恶英类的毒性进行评价时,国际上常把各同类物折算成相当于2,3,7,8-TCDD的量来表示,称为毒性当量(Toxic Equivalent Quangtity,简称TEQ)。
为此引入毒性当量因子(Toxic Equivalency Factor,简称TEF)的概念,即将某PCDDs/PCDFs的毒性与2,3,7,8-TCDD的毒性相比得到的系数。
样品中某PCDDs或PCDFs的质量浓度或质量分数与其毒性当量因子TEF的乘积,即为其毒性当量(TEQ)质量浓度或质量分数。
而样品的毒性大小就等于样品中各同类物TEQ的总和。
2.2 二恶英对健康影响二恶英是环境内分泌干扰物的代表。
它们能干扰机体的内分泌,产生广泛的健康影响。
二恶英能引起雌性动物卵巢功能障碍,抑制雌激素的作用,使雌性动物不孕、胎仔减少、流产等。
低剂量的二恶英能使胎鼠产生腭裂和肾盂积水。
给予二恶英的雄性动物会出现精细胞减少、成熟精子退化、雄性动物雌性化等。
流行病学研究发现,在生产中接触2,3,7,8-TCDD的男性工人血清睾酮水平降低、促卵泡激素和黄体激素增加,提示它可能有抗雄激素(antiandrogen)和使男性雌性化的作用。
二恶英有明显的免疫毒性,可引起动物胸腺萎缩、细胞免疫与体液免疫功能降低等。
二恶英还能引起皮肤损害,在暴露的实验动物和人群可观察到皮肤过渡角化、色素沉着以及氯痤疮等的发生。
二恶英染毒动物可出现肝脏肿大、实质细胞增生与肥大、严重时发生变性和坏死。
2,3,7,8-TCDD对动物有极强的致癌性。
用2,3,7,8-TCDD染毒,能在实验动物诱发出多个部位的肿瘤。
流行病学研究表明,二恶英暴露可增加人群患癌症的危险度。
根据动物实验与流行病学研究的结果,1997年国际癌症研究机构(IARC)将2,3,7,8-TCDD确定为Ⅰ类人类致癌物。
3 二恶英的污染来源调查二恶英不是人们有意生产的化学品,而是在废弃物焚烧、化工生产、金属冶炼等过程中随废气和残渣排放的微量或痕量污染物。
它遍布于世界上包括空气、土壤、水、沉淀物和食物在内的所有媒介中。
在土壤、沉淀物及动物中的含量最高,在水中和空气中的含量较低。
具体来说有以下几点:①焚烧了含有微量PCDD垃圾, 在排出废气中含有PCDD。
②在有两种或多种有机氯化物(如氯酚)存在的情况下, 由于二聚作用, 在适当的温度和氧气条件下就会结合成PCDD。
③多氯化二酚、多氯联苯等一类化合物的不完全燃烧生成PCDD。
④由于氯及氯化物的存在, 破坏了碳氢化合物(芳香族)的基本结构, 而与木质素, 如木材、蔬菜等废弃物相结合,促使生成PCDD、PCDF(多氯二苯呋喃)的化合物。
⑤六六六热解生产中易产生二恶英⑥制造纸浆造纸中易产生二恶英⑦火山爆发、森林火灾之类的自然环境事件会产生一定数量的二恶英。
4 二恶英的检测方法目前对二恶英的类化学物质检测的方法主要有色谱法、免疫法和生物检测技术三大类。
二恶英的检测属于多组分超痕量分析,是现代分析化学的难点。
目前,即使在发达国家也只有少数实验室具备这一能力,超痕量检测已成为一个国家分析水平的标志。
采用色谱-质谱法(H R G C - H R M S )检测二恶英费用高、耗时长,而且极为困难;免疫法检测时间短、操作简单、检测费用低,但是免疫抗体的制备很复杂,获得不易,它不能检测所有的同系物,制备的抗体一般是针对毒性较大的几种物质。
生物法检测法较上述两种方法而言有很多优点。
二恶英类化学物质的生物检测是根据二恶英类化学物质的毒性作用机制进行的。
由于二恶英与芳烃受体结合的量与其诱导基因表达的能力在一定的范畴内呈正比,因此可通过检测特异基因的表达产物来反映二恶英类化学物质的量。
通常检测二恶英的生物标志物是7- 乙氧基- 异吩恶唑酮- 脱乙基酶(EROD)和芳烃羟化酶(A H H )。
此外,用于快速测定的分析二恶英的方法有化学激活荧光表达法、化学激活荧光基因表达法、酶联免疫吸附实验等。
近年来美国加利福尼亚大学环境毒理系宣布他们开发了一种体外方法,能模仿体内过程将芳香烃受体复合物高度亲和力地与DNA 相结合。
这种方法广泛用于检测T C D D - A R H 复合物的生物化学特性和对所结合的DNA 的测序。
另外,国际上还利用生物传感器原理,建立了二恶英快速检测方法。
该技术只能得到PCDD/Fs的总量,不能得到样品中PCDFD/Fs 的单个组分的量,十分适合于大量筛选出阳性样品后,再用H R G C - H RM S 方法检测(图2)。
生物学方法对二恶英总TEQ 水平检测可达到特异性、选择性和灵敏性的要求,且所测的结果与色谱- 质谱联用的化学分析方法相当。
它具有简便、快速和费用低的优点,能准确地反映二恶英类化学物质对机体的影响。
这是由于二恶英类化学物质对细胞芳香烃受体的联合作用不是都是相加作用,还有协同和拮抗作用。
因此生物学检测方法适合于大量样本的快速筛选和半定量测定,并可同时检测更多的样本。
图2 G C - M S 方法检测二恶英总离子流色谱图5 问题及展望目前,工业发达的国家制定的与二恶英有关的质量标准和污染源排放标准大多基于二恶英的可接受摄入水平,然而由于在毒理学研究中对人体健康的影响的相关研究十分薄弱,使得环境决策和环境管理缺乏科学依据。
我国对二恶英的研究较发达国家晚,在这方面的研究和相关数据较少,如何进一步开展研究,建立标准化检测二恶英物质的方法是一个亟待解决的问题。
同时,由于二恶英是痕量污染物,不同水平的环境质量标准和污染源排放标准意味着会有巨额治理费用差异。
所以如何在保护人民健康的前提下,建立符合中国现实状况的二恶英类健康风险评价体系是制定科学合理、经济可行的二恶英控制标准的重要内容。
1) 建立各类环境介质(包括大气、土壤、水体、沉积物、生物体)及食品、饲料等产品中二恶英类化合物含量的背景值数据库;2)建立标准化二恶英类物质的检测方法;3) 重视潜在的具有二恶英毒性化合物的研究,正确评估环境复合污染的生态风险;4) 制订适合我国的二恶英类化合物日允许摄入量标准;5) 研究二恶英类化合物在不同生物、不同生物组织中毒性的专一性和广谱性,深入研究其毒性机制;6) 设立监控机构,保障人民群众的身体参考文献[1]彭争优,杨小玲. 解决二恶英污染问题的进展和策略[J].现代化工,2005,25(7) :1-7.[2]李小燕,俞莉. 二恶英污染现状调查与分析[J].福建分析测试2006,15(3):60-63.[3] Cleverly D ,SchaumJ ,Schweer G, et al . [J ] . Organohalogen Compounds ,1997 ,32 :430 - 435.[4] Alcock R E ,Sweetman A J ,Jones K C. [J ] . Organohalogen Compounds ,2000 ,46 :47 - 50.[5]徐航.二恶英的毒性与防治[J],江苏环境科技,1999,12(4):41—41.[6]王凤仙.二恶英类化合物污染的研究及风险评价[J].中国科技信息,2011,16 :21-22.[7]凌秀菊,万端极,吴正奇.环境和食物二恶英的研究进展[J].湖北造纸,2005,4:28-31.[8]任曼,彭平安,张素坤.气相色谱/高分辨质谱联用测定环境样品中的二噁英和类二噁英多氯联苯[J].分析化学研究报告,2007,2(35):176-180.。