食品中化学物质的毒理学
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食品毒理学概念研究对象食品毒理学概念研究对象一、概述食品毒理学是研究食品及其组分对人体健康的不良影响的一门学科,其研究对象包括从食品中摄入的有害物质、添加剂、污染物等。
食品毒理学旨在评估和控制这些有害物质对人体健康的危害程度,为保障公众健康提供科学依据。
二、食品中常见的有害物质1. 食品添加剂食品添加剂是指在加工过程中向食品中添加的具有特定功能的化学物质。
常见的食品添加剂包括防腐剂、色素、甜味剂等。
虽然这些化学物质被广泛使用,但其中一些可能会对人体产生不良影响。
2. 食品污染物食品污染物是指在生产、运输和储存过程中被意外或故意引入到食品中的有害化学物质。
例如,农药残留、重金属、致癌物等都属于常见的食品污染物。
3. 食品中的天然毒素食品中的天然毒素是指由生物体产生的有毒化合物,这些化合物通常存在于植物和动物组织中。
例如,霉菌毒素、海洋生物毒素等都属于常见的食品中的天然毒素。
三、食品毒理学研究方法1. 动物试验动物试验是评估食品中有害化学物质对人体健康影响的重要方法之一。
通过将动物暴露在有害化学物质中,可以评估这些化学物质对健康的影响程度。
2. 流行病学调查流行病学调查是通过对人群进行观察和分析来评估某种食品对人体健康影响的方法。
通过分析人口统计数据、疾病发生率等指标,可以推断出某种食品与特定健康问题之间是否存在关联。
3. 化学分析化学分析是检测食品中有害化学物质含量的方法。
通过使用各种分析技术,如高效液相色谱、气相色谱等,可以检测出食品中微量甚至超微量的有害化学物质。
四、食品毒理学的应用1. 食品安全评估食品毒理学为评估食品中有害化学物质对人体健康的危害程度提供了科学依据。
通过对有害化学物质进行动物试验和流行病学调查,可以确定其危害程度,并制定相应的安全标准。
2. 食品添加剂和污染物控制食品毒理学也为控制食品中添加剂和污染物提供了科学依据。
通过对这些化学物质的毒性进行评估,可以确定其最大容许量,并制定相应的监管措施。
食品毒理学—外源化学物毒性第二章食品中外源化学物毒性损伤和影响因素第一节毒物、毒性和毒作用一、毒物与中毒1.毒物(poison)毒物: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,引起暂时或永久性的病理改变,甚至危及生命的化学物质称为毒物。
毒物与非毒物之间无明显界限,两者是相对的,在一定条件下可以互相转化。
2.毒素(toxin)毒素是毒物的一种,特指由活的生物有机体产生的一类特殊毒物。
包括植物毒素、动物毒素(毒液)、细菌毒素(内毒素、外毒素)、霉菌毒素等。
3.中毒(toxicosis,intoxication)毒物进入机体后,引起相应的病理过程叫中毒。
2、剂量通常指机体接触化学物质的量或给予机体化学物质的量,单位为mg/kg体重、mg/cm2皮肤等。
不同途径接触,引起毒性反应的剂量也不同。
三、损害作用与非损害作用1. 损害作用(adverse effect)是外源性化合物毒性的具体表现。
特点有:(1)使机体正常形态、生长发育过程受到影响,寿命缩短;(2)造成机体功能容量或对额外应激状态的代偿能力降低,如进食量、体力劳动负荷能力等涉及解剖、生理、生化和行为等方面的指标的改变;(3)维持机体内稳态的能力下降;(4)对其他环境有害因素的易感性增高。
2.非损害作用(non-adverse effect)外源性化合物对机体的非损害作用与损害作用相反。
特点:(1)不造成机体形态、生长发育过程及寿命的改变;(2)不影响机体的功能容量的各项指标改变;(3)不降低机体维持稳态的能力和对额外应激状态代偿的能力;(4)也不引起机体对其他环境有害因素的易感性增高。
3.损害作用与非损害作用的确定(1)确定某项观察指标的正常值范围(均值±2倍标准差)。
(2)采用统计分析方法,确定此项指标的变化是否偏离正常值范围,如果偏离(与对照组比较,P<0.05),则属于损害作用。
四、毒作用分类包括:(1)速发或迟发性作用(2)局部或全身作用(3)可逆或不可逆作用(4)过敏性反应(5)特异质反应过敏反应发生过程及反应示意图:第二节表示毒性损伤的指标一、剂量-效应(反应)关系量-效关系的概念:随着外源化学物的剂量增加,对机体的毒效应程度增加,或出现某种效应的个体在群体中所占比例增加,称为量-效关系。
名词:1、食品毒理学:是研究食品中外源化学物的性质、来源与形成以及它们的不良作用与可能的有益作用和机制,并确定这些物质的安全限量和评定食品安全性的一门科学2、体内试验:也称整体动物试验。
试验对象采用哺乳动物,例如大鼠、小鼠、豚鼠、家兔、仓鼠、狗和猴等。
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。
3、体外试验:利用游离器官、培养的细胞或细胞器进行研究,多用于外源化学物对机体急性毒作用的初步筛选、作用机制和代谢转化过程的深入研究观察。
4、毒性:一种化学物质能造成机体损害的能力称为该物质的毒性。
5、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。
6、首过效应:经口染毒时,外源化学物在胃肠道吸收后经由门静脉系统到达肝脏被代谢。
7、选择毒性:一种外源化学物只对某一种生物有损害,而对其他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,而对其他组织器官无毒性作用,这种外源化学物对生物体的毒性作用称为选择毒性。
8、毒作用(毒效应):是其本身或代谢产物在作用部位达到一定数量并停留一段时间,与组织大分子成分互相作用,所致的不良或有害的生物学改变,故又可称“不良效应、损伤作用或损害作用。
9、速发性毒作用:某些外源化学物在一次接触后的短时间内所引起的即可毒性作用10、迟发毒性作用:在一次或多次接触某种外源化学物后,经一定时间间隔才出现的毒性作用11、局部毒性作用:是指某些外源化学物在机体接触部位直接造成的损害作用12、全身毒性作用:是指外源化学物被机体吸收并分至全身后所产生的损害作用13、可逆作用:是指停止接触后可逐渐消失的毒性作用14、不可逆作用: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加深15、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16、特异体质反应:是指机体对外源化学物的一种遗传性异常反应17、高敏感性:某一群体在接触外源化学物具有高反应性或高感受性,只要机体接触一次小剂量该化学物即产生毒性作用,而不需要预先接触也不产生抗原抗体反应18、高耐受性:即接触某一化学毒物的群体中有少数个体对其毒性作用特别不敏感,可以耐受远高于其它个体所能耐受的剂量19、靶器官:外源化学物可以直接发挥毒作用的器官或组织就称为该物质的靶器官。
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。
食品毒理学总结食品毒理学。
是大毒理学的一个分支学科,是研究食品中的有毒有害化学物质的性质、来源及对人体的损害作用及作用机制,评价其安全性,并确定其安全限值,以及提出预防的管理的一门学科。
毒作用,又称毒性效应,是指毒物对动物有机体产生生物性损害作用。
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。
表示效应强度的计量单位或表示反映的百分率或比值为纵坐标,以剂量为横坐标,绘制散点图,可得出一条曲线,此即为剂量-效应或剂量-反应关系的曲线。
剂量-效应或剂量-反应关系的曲线可分为①直线型②抛物线形③s 型曲线。
s型曲线最常见。
半数致死剂量或半数致死浓度(ld50)是指引起受试动物中一半动物死亡的剂量或浓度,也称为致死中量。
最大无作用剂量(mned)。
未能观察到机体造成任何损害作用或使机体出现任何异常反映的最高剂量,也称为未观察到作用计量,或称为最高无毒剂量。
最小有作用计量(med)。
在一定时间内,一种化合物,按一定方式或途径与机体接触,能使某项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要的最低剂量。
也称为最低观察到损害作用的剂量,或称为最低毒剂量。
每日允许摄入量(adi)简称为日许量,是指人终身每日摄入某种化合物质,对健康没有任何已知的各种急性、慢性毒性作用等不良影响的剂量。
在吸收、分布和排泄过程中,以物理学过程为主统称为生物转运,代谢过程称为生物转化。
简单扩散是外来化合物在体内生物转运的主要机制。
一般情况下,大部分外来化合物通过简单扩散进行生物转运。
影响简单扩散过程发生的因素。
①生物膜两侧的浓度②外来化合物在脂质中的溶解度(溶解度越大,越容易通过生物膜)③外来化合物的电离或离解状态(呈离子状态的外来化合物不易透过生物膜)。
外来化合物的吸收包括①途径:呼吸道、消化道和皮肤、其他。
②特殊途径:如腹腔注射、静脉注射、肌内注射和皮____射等。
污染食品的毒物,与有机体直接接触最多的地方是消化道。
食品安全的化学与毒理学分析方法食品安全一直是我们生活中的一个重要问题,化学与毒理学分析方法则是确保食品安全的关键。
下面我们就来详细探讨一下这方面的知识。
一、食品安全化学分析方法食品安全的化学分析主要是为了检测食品中是否有潜在的化学污染物和有害物质。
其中包括了各种食品中的农药残留、添加剂、重金属以及其他污染物等等。
在这方面,现代科技已经发展出了许多的化学分析方法,以下是我们常见的几种:1.高效液相色谱法高效液相色谱法是目前应用最广泛的色谱法,能够从复杂的混合物中提取出目标物质,而且分离速度快,灵敏度高,操作简单,可检出许多一般的有机物和药品残留等。
2.气相色谱法气相色谱法是一种比较先进的色谱法,主要用于检测挥发性和半挥发性有机物,比如常见的农药成分。
此外,气相色谱法还能够进行高温氧化的处理,对于许多分析对象的检测也非常有帮助。
3.质谱法质谱法是目前最为重要的分析方法之一,又叫作质谱质谱法。
它可以测定物质中的分子量、分子结构、化学成分、质量比等信息。
在分析食品中的毒素以及有害添加剂时,质谱法可以得到准确的分析结果。
二、食品安全毒理学分析方法食品安全毒理学分析方法主要是通过对食物成分中毒性物质的检测来判断该食品的安全程度。
下面我们来看看常见的毒理学分析方法有哪些。
1.细胞毒性分析法细胞毒性分析法是目前分析毒素的方法之一。
它可以通过测量化学物质对细胞的毒性,来判断这些物质是否对人体有害。
此外,细胞毒性分析法还可以测定各类食品添加剂、防腐剂等的毒性,对于保障食品安全具有非常重要的意义。
2.生物活性反应分析法生物活性反应分析法能够对食品中的毒素有非常准确的检测结果。
其中,霉菌毒素的检测是生物活性反应分析法的典型应用之一。
这种方法非常适合于快速检测食品中的毒素,具有较高的安全性和灵敏度。
3.热力学分析法热力学分析法是目前用于检测食品中毒素的方法之一。
它可以精确测定毒素在不同温度、湿度等条件下的分解和降解情况。
食品毒理学(food toxicology)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。
食品毒理学的作用就是从毒理学的角度,研究食品中可能含有的外源化学物质对食用者的毒作用机理,检验和评价食品(包括食品添加剂)的安全性或安全范围,从而达到确保人类的健康目的。
第一章绪论第一节食品毒理学概述食品除了含有人体必需的营养物外,也可能含有身体非必需的甚至有害生物或化学物质,后者总称为外源化学物(xenobiotics) 。
外源化学物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一些化学物质,又称为"外源生物活性物质" 。
毒理学的一个基本原则和首要目的就是要对毒性进行定量。
1.学科内容食品毒理学的基本概念和食品外源化学物与机体相互作用的一般规律;食品外源化学物毒理学安全性评价程序和危险度评价的概念和内容;食品中各主要外源化学物(天然物、衍生物、污染物、添加剂)在机体的代谢过程和对机体毒性危害及其机理。
2.学科任务研究食品中学物的分布、形态、及其进入人体的途径与代谢规律,阐明影响中毒发生和发展的各种条件;研究化学物在食物中的安全限量,评定食品的安全性,制定相关卫生标准;研究食品中化学物的急性和慢性毒性,特别应阐明致突变、致畸、致癌和致敏等特殊毒性,提出早期诊断的方法及健康监护措施。
3.研究方法一是微观方法;另一大类方法是宏观方法,亦即研究人的整体以至于人的群体与毒物相互作用的关系,目前主要使用流行病学方法。
4.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。
1)体内试验也称为整体动物试验。
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。
毒性:外源化学物在一定条件下造成机体损害的能力,称为该物质的毒性。
毒作用:又称为毒效应,是化学物质对机体所致的不良或有害的生物学改变,故又可称为不良效应、损伤作用或损害作用。
速发性毒作用:是指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。
迟发性毒作用:是指一次或多次接触某种外源化学物后,经一定时间间隔才出现的毒性作用。
局部毒性作用:是指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:是指外源化学物被机体吸收并分布至靶器官或全身后所产生的损害作用。
可逆作用: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: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。
过敏性反应:也称变态反应,是机体对外源化学物产生的一种病理性免疫反应。
特异体质反应:通常是指机体对外源化学物的一种遗传性异常反应。
生物学标志: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。
接触生物学标志:是对各种组织、体液或排泄物中存在的化学物质及其代谢产物,或它们与内源性物质作用的反应产物的测定值,可提供有关化学物质暴露的信息。
包括体内剂量标志和生物效应剂量标志。
体内剂量标志:可反映机体内特定化学物质及其代谢物的含量,即内剂量或靶剂量。
生物效应剂量标志:可反映化学物质及其代谢产物与某些组织细胞或靶分子相互作用所形成的反应产物含量。
效应生物学标志:指机体中可测出的生化、生理、行为等方面的异常或病理组织学方面的改变,可反映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。
易感性生物学标志:是关于个体对外源化学物的生物易感性的指标,即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。
接触剂量:又称外剂量,是指外源化学物与机体(如人、指示生物、生态系统)的接触剂量,可以是单次接触或某浓度下一定时间的持续接触。
食品毒理学名词解释10x3=301、外源化学物: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,也称“外源生物活性物质”2、内源化学物:机体内源已存在的和代谢过程中所形成的产物或中间产物3、食品毒理学(food toxicology):借用基础医学的基本原理和方法,研究食品中外源化学物的性质、来源及对人体损害的作用机制,评价其安全性并确定这些物质的安全限量,以及提出预防管理措施的一门学科4、食品安全性:是指“在规定的使用方式和用量的条件下长期食用,对食用者不产生不良反应的实际把握”。
5、毒物(toxicant、poison、toxic agent ):是指在一定条件下,较小剂量就能引起机体功能性或器质性损伤的化学物质;或剂量虽微,但积累到一定的量,就能干扰或破坏机体的正常的生理功能,引起暂时或持久性的病理变化,甚至危及生命的物质。
6、毒性:指毒物能引起机体损害的能力。
7、选择性毒性:一种外源性化合物只对一种生物有损害,而对其他种类的生物不具损害作用,或者只对生物体内某一组织器官产生毒性,而对其他组织器官没有毒性作用。
8、食物中毒:指摄入了含有生物性、化学性有毒有害物质的食品或把有毒有害物质当作食品摄入后所出现的非传染性(不属于传染病)急性、亚急性疾病。
9、速发性毒作用(immediate effect) 是指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。
10、迟发性毒作用(delayed effect)是指在一次或多次接触某种外源化学物后,经一定时间间隔才出现的毒性作用。
11、局部毒性作用(local toxic effect)是指某些外源化学物在机体接触部位直接造成的损害作用。
12、全身毒性作用(systemic toxic effect)是指外源化学物被机体吸收通过血液循环分布至靶器官或全身后所产生的损害作用,13、代偿:即是身体器官对某些损伤能够自身调节,有自动修复或恢复的可能,在代偿期一般不必通过药物等治疗手段。
食品毒理学是研究食品中有毒化学物质对人体健康的影响的科学。
它主要关注食品中毒素、有害化学物质、重金属等对人体内脏器官、神经系统、免疫系统等造成的损害和影响。
食品毒理学的研究对象主要包括了食品中的有毒物质、其在食品加工过程中的生成和去除、以及人体对食品中毒物质的摄入、代谢和排泄等。
1. 食品毒理学的定义食品毒理学是毒理学的一个分支学科,它旨在研究食品中有毒物质对动物和人类的危害程度以及发病机制。
食品毒理学包括对食品中的毒性物质的种类、来源、性质、残留和检测方法等方面的研究,主要用于评估食品安全和制定食品卫生标准。
2. 食品毒理学的研究对象2.1 有毒物质食品中的有毒物质包括了化学毒素、微生物毒素、重金属、农药、激素残留等。
这些有毒物质可能会引起急性或慢性中毒,严重影响人体的健康。
2.2 生成和去除在食品加工、储存、运输过程中,有些有毒物质可能会被产生或者增加,有些则需要通过特定方法去除。
食品毒理学研究了这些过程,并提出了相应的控制措施。
2.3 人体的摄入、代谢和排泄除了研究食品中的有毒物质外,食品毒理学还关注人类对有毒物质的摄入途径以及人体内的代谢和排泄过程。
这有助于评估人体暴露于有毒物质的风险,从而制定相应的预防措施。
总结食品毒理学是一个重要的科学领域,它关注食品中的有毒物质对人体健康的危害和作用机制。
研究食品毒理学有助于保障食品安全,降低食品中毒的发生率,保护人体健康。
借助食品毒理学的研究成果,我们也可以更好地了解食品安全的相关标准和政策,从而更加科学合理地进行饮食选择。
从食品毒理学的定义和研究对象来看,我们必须认识到食品安全对我们整体健康的重要性,而在日常生活中,加强对食品毒理学知识的了解,学会正确的食品保存和加工方法,对于保护自己和家人的健康有着积极的作用。
深入了解食品毒理学将有助于我们更加科学地看待食品安全问题,并采取相应的预防措施,让我们的饮食更加健康、安全。
食品毒理学作为毒理学的一个重要分支,其研究领域涉及食品中的有毒物质对人体的健康影响。
第一章食品中化学物质的免疫毒性
免疫毒理学(Immunotoxicology)是毒理学的一个分支学科,主要研究外源化学物和物理因素对人和实验动物免疫系统产生的有害作用及其机制。
免疫毒理学是在免疫学和毒理学基础上发展起来的学科。
研究食品中化学物质的免疫毒性是免疫毒理学的重要内容之一,该学科是随着免疫学的发展而发展起来的,是毒理学的一个新分支。
免疫毒理学的研究内容有以下几方面:
1. 建立和改进免疫毒性检测与评价方法进一步改进和确定免疫功能检测与宿主抵抗力试验;建立检测外源化学物免疫毒性的体外试验方法;建立评价外源化学物对局部免疫功能(肺、皮肤、胃肠道)影响的方法;建立从动物免疫毒性检测结果外推到人的数学模型等。
2. 免疫毒性机制的研究外源化学物对机体免疫系统的影响,包括直接和间接影响两方面,应从这两方面入手,采用行之有效的研究手段,将整体、细胞、分子、基因水平上的研究方法有机结合,综合分析外源化学物免疫毒性机制,它包括外源化学物引起免疫抑制或免疫缺损的机制和引起超敏反应以及自身免疫反应或自身免疫病的机制。
3. 对有拮抗外源化学物致免疫毒性的药品或保健晶的研究为保护人群身体健康及职业接触者的安全,应加强这方面的研究,尽量减少外源化学物对人体造成的不良影响,从天然资源获取具有免疫调节作用的保健品尤为重要。
过去在对食品进行安全性评价时,常常是根据一般毒理学的检查,例如急性毒性、蓄积毒性、亚慢性或慢性毒性检测,包括动物的生长率或功能障碍,重要器官的重量及功能变化,血液生化指标的改变、遗传学指标及行为、神经等方面的指标改变。
但有时在长期小剂量接触某种化学物质后,虽然不足以引起以上各方面的变化,但却可表现出对免疫系统的作用。
所以研究外源性化学物(包括食品中化学物)对免疫功能的影响,一方面可对它们的毒性做出全面的评价,另外还可以从对免疫功能的检查中寻求外源性化学物对机体损害的早期指标。
免疫功能变化是十分灵敏的,通常产生变态反应效应的剂量绝大多数比出现毒性作用剂量低若干个数量级。
免疫应答是机体的一个重要防护和调节机制。
如果免疫系统受损,传染病的发病率就会大大地增加,从而间接影响到动物的生命。
外源性化学物质本身多是小分子的物质,并不能引起免疫应答,但是当器官操作以后,化学物和损伤的组织成分相结合就可能产生抗原性,引起免疫病理性损伤,对免疫功能的检测有助于对外源性化学物所造成损害的临床表现及病理过程有进一步的了解。
免疫毒性的研究还有助于我们了解化学物损害机体的生物学机制。
由于免疫应答具有高度的选择性和特异性,并且由多种免疫细胞和免疫因子参与完成的。
现在我们可以利用体外培养各种免疫细胞的方法,在培养基内加入各种外源性化学物,从而了解这些外源性化学物作用的部位,并提供有关外源性化学物与生物效应之间作用性质方面的资料。
因此目前国内对于食物中化学物质的免疫毒性研究已取得了长足的进展。
第一节机体的免疫系统及免疫功能
高等动物具有完善的免疫功能,而免疫功能又是由免疫系统完成的。
免疫系统首先识别各种异物,激活免疫细胞,产生特异杀伤或解毒效应。
机体的免疫系统包括免疫器官、免疫细
胞和免疫分子。
根据免疫器官的发生和作用不同,免疫器官可分成两类,一类称中枢免疫器官(primary lymphatic organs),包括胸腺、法氏囊(鸟类)或法氏囊类似器官;另一类是周围免疫器官(secondary lymphatic organs),包括淋巴结、脾脏、扁桃体与阑尾等。
中枢淋巴器官是造血干细胞增殖、分化为T和B淋巴细胞的场所,周围淋巴器官是免疫反应的重要场所。
胸腺是一个很重要的中枢淋巴器官,其结构和大小随年龄而有明显的变化。
新生儿胸腺约10~15g,其皮质比较发达。
青春期胸腺的重量可达30~35g,皮质变薄而髓质发达。
随着性成熟,胸腺逐渐退化,其中淋巴细胞减少,而到老年期胸腺仅有15g或更小,其中主要为脂肪组织。
通过动物实验已经证明,新生期作胸腺试验的动物,其外周免疫器官的胸腺依赖区(thymus dependent area或称T细胞区)内的淋巴细胞稀少,血中淋巴细胞显著减少,失去对同种异体移植的免疫排斥反应,细胞免疫功能低下,体液功能受损。
参与免疫反应的细胞,即免疫细胞有淋巴细胞、单核细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和肥大细胞等。
这些细胞的起源是造血干细胞。
淋巴细胞的形态与功能十分复杂。
以往根据淋巴细胞功能、寿命、分布、理化性状、对有丝分裂的反应和对药物的敏感性不同,将它分成T细胞和B细胞。
而后来发现淋巴细胞表面具有特殊的结构,统称表面标记(surface ma rker),一般指表面抗原、表面免疫球蛋白和表面受体。
根据淋巴细胞的表面标记不同,可将淋巴细胞分成T细胞、K细胞和NK细胞,免疫分子主要包括免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)、补体(complement)和淋巴因子(lymphokine)。
机体的免疫反应功能主要表现在三个方面,即防御功能、稳定功能和监视功能。
防御功能(defense)是指病原体侵入机体后,通过各种屏障,包括呼吸道、消化道、血脑屏障及各种抗体、补体所起的防御作用。
防御功能正常状态就能杀灭各种病原体。
但防御功能过高或过低都有可能产生疾病,过高可产生变态反应,过低则易造成免疫缺损,出现反复感染。
稳定功能(homeostasis)是指机体在正常情况下有清除衰老和损伤细胞的功能,从而保持机体的动态稳定,这种功能发生异常,就会产生自身免疫。
监视功能(surveilance)是指识别和清除体内突变细胞的功能。
人体在正常情况下,具有清除突变细胞的能力,众所周知体细胞突变是肿瘤发生的基础,一旦监视功能过低就有可能发生肿瘤。
机体的免疫应过程是很复杂的,它是由吞噬细胞系和淋巴细胞系共同完成的,这一个过程包括免疫细胞对抗原的识别,即抗原分子与免疫细胞间的相互作用;免疫细胞的活化和分化过程,即免疫细胞间的相互作用,效应细胞和效应分子的效应作用。
第二节外源化学物对免疫系统的影响
外源化学物对免疫系统的影响表现在三个方面,即免疫抑制,超敏反应及自身免疫反应。
一、免疫抑制
1.具有免疫抑制作用的外源化学物
(1) 多卤代芳烃类:多氯联苯(PCB)、多溴联苯(PBB)、六氯苯(HCB)、四氯二苯呋喃(TCDF)、四氯二苯对二恶英(TCDD)等。
(2) 多环芳烃类:苯并(а)蒽(BA)、7,12—二甲基苯并(а)蒽(DMBA)、三甲基胆蒽(3-MCA)、苯并(а)芘〔B (а)P〕等。