化学毒物的一般毒性作用-亚慢性慢性毒性(6)
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根据实验结果对毒物进行毒性评价,称为一般毒性评价(evaluationfor general toxity)。
毒物的一般毒性作用研究是毒理学的重要内容;是化学物毒理学安全性评价和危险度评定的基础;防治毒物所致急、慢性中毒;制订卫生标准及管理毒理学决策均有重要意义。
一般毒性(general toxicity)分为:急性毒性、亚慢性毒性和慢性毒性所进行的用以观察毒效应、评价化学毒物综合毒性的哺乳动物试验分为:急性毒性试验、亚慢性毒性试验和慢性毒性试验一般毒性评价目的:1.确定受试物毒作用表现和性质;2.确定受试物毒作用剂量-反应/效应关系;3.确定毒作用靶器官;4.确定损害是否可逆。
一般毒性品评价试验动物选择:物种选择:1.吸收、代谢、生物化学和毒理学特征与人类最接近;2.易于饲养和操作;3.经济、易获得;4.自然寿命不太长。
品系:品系纯化,有稳定性和可比性;选用两种以上动物级别:清洁级或以上动物;SPF(无特殊病原体动物)及GF(无菌动物)性别:一般为雌雄各半;敏感性有性别差异时应选择敏感的性别年龄、体重:1.急性毒性评价试验用成年动物2.亚慢性、慢性评价试验用年幼或初断乳动物体重不超过平均体重20%,或按规定。
检疫:检疫期内出现异常者应放弃。
染毒方式:1.经口(胃肠道)染毒:喂饲、灌胃、吞咽胶囊;2.经呼吸道染毒:吸入接触(静式吸入动式吸入)、受试物注入动物气管3.经皮肤染毒:定性试验、定量试验4.经注射途径染毒:腹腔注射、静脉注射、肌内注射、皮下注射。
急性毒性(acute toxicity):指机体(人或实验动物)一次接触或24h内多次接触化学物后,短期(14d内)发生的毒性效应,包括一般行为、外观改变、大体形态变化及死亡效应。
一次接触指瞬间给实验动物染毒,如经口、经注射途径染毒。
但经呼吸道或经皮,则指在特定期间使动物持续接触化学物的过程。
“一次”含有时间因素。
此外,当化学物毒性很低需给予较大剂量时,可在24h内多次给予,这时的急性接触即为“多次”。
关于化学毒物一般毒性作用的公卫执业医师考点导语:染毒途径的选择应尽量模拟人类在环境中接触该受试物的途径或方式,并与预期进行慢性毒性试验的接触途径相一致。
主要是哪一方面的知识点?一、急性毒性作用及其评价(一)急性毒性的概念急性毒性是指机体因一次或在24小时内多次接触外源化学物而产生的毒效应及死亡。
“一次”接触在经口、经静脉途径染毒时,是指将受试物瞬间给予实验动物。
而当经皮肤与呼吸道染毒时,则是指在一个规定期间内使实验动物持续接触外源化学物。
24小时内分多次给予,<3次。
(二)急性毒性试验目的与常用参数1.试验目的(1)获得急性毒性参数(LD50最重要),进行急性毒性分级。
(2)观察中毒表现、毒作用强度、死亡情况,阐明剂量-反应关系和毒效应的特征,估计对人危害性。
(3)为亚慢性、慢性及其他毒理学试验的剂量设计和观察指标选择提供参考依据。
(4)为急性中毒治疗和中毒机制提供线索。
2.常用参数①半数致死剂量(LD50)是对受试毒物进行急性毒性分级的主要依据;②绝对致死剂量(LD100)、最小致死剂量(LD01)、最大耐受剂量或浓度(LD0)。
(三)急性毒性试验设计1.实验动物的选择选择原则:反应与人近似;操作方便;易于饲养;易于获得。
以选择哺乳动物为主。
啮齿类动物多选择大鼠。
急性毒性试验通常要求使用刚成年的动物:大鼠180~240g、小鼠18~25g、家兔2~2.5kg、狗10~15kg。
体重变异范围不得超过平均体重的20%。
要求每组10只,雌雄各半。
检疫适应期一般为5~7天。
2.染毒途径的选择一般根据实验目的、受试物的性质和用途以及人类接触该物质的实际途径和方式选择染毒途径。
灌胃针或导管染毒。
灌胃体积应一致,以ml/kg体重或ml/g计。
具体为:小鼠0.2~1.Oml/只,大鼠<5ml/只,家兔和狗<5ml/kg体重。
3.染毒剂量与分组分组数与染毒剂量往往需要通过预备实验来确定。
正式实验一般设5~7个剂量组,组距:( LD100-LD0)/(组数-1)。
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。
食品毒理学复习题第一章1,什么是毒物、毒性、毒作用和毒作用剂量?答案:(1)毒物:一般认为,在一定条件下,较小剂量即能够对机体产生损害作用或使集体出现异常反应的外源化学物称为毒物。
(2)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,能引起损害作用的相对能力。
(3)毒作用:又称为毒性作用,是指外源化学物对机体的损害作用。
(4)毒作用剂量:给予机体或与机体接触的可以引起毒作用效应的毒物的数量。
(课本没有具体答案)2,剂量反应关系及剂量反应的曲线形式有哪些?答案:(1)剂量反应关系有:剂量—量反应关系和剂量—质反应关系两种;(2)曲线形式有:直线型,抛物线形,S形曲线,“全或无”反应四种。
3,表示毒性的常用指标有哪些?答案:(1)致死剂量:是指某种外源化学物能引起机体死亡的剂量。
{1,绝对致死剂量(LD100):指能引起一群集体全部死亡的最低剂量;2,半数致死剂量(LD50):指能引起一群个体50%死亡所需的剂量,也称致死中量。
3,最小致死量(MLD或LD01或LD min)指在一群个体中仅引起个别发生死亡的最低剂量。
4,最大耐受量(MTD或LD0)指在一群个体中不引起死亡的最高剂量。
}(2)阈剂量:也称最小有作用剂量,在一定时间内,一种外源化学物按一定方式或途经与机体接触,并使某项敏感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(Lim ac)和慢性阈剂量(Lim ch)(3)最大无作用量(MNEL)是指某种外源化学物在一定时间内按一定方式或途经与机体接触后,根据现有认识水平,哟美好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,也称为未观察到损害作用剂量。
(4)毒作用带{包括急性毒作用带(Zac)和慢性毒作用带(Zch)}4,什么是靶器官?答案:外源化学物可以发挥毒作用的器官或组织就称为该物质的靶器官。
第二章1,机体对化学毒物的处置包括哪几个方面?什么是生物转运?答案:(1)方面:吸收、分布、代谢和排泄四个方面。
食品毒理学重点整理绪论1.食品安全与食品卫生的区别(1)概念不同:食品安全是种概念,食品卫生是属概念.(2)范围不同:食品安全包括食品(食物)的种植、养殖、加工、包装、贮藏、运输、销售、消费等环节的安全,而食品卫生通常并不包含种植养殖环节的安全.(3)侧重点不同:食品安全是结果安全和过程安全的完整统一. 食品卫生虽然也包含上述两项内容,但更侧重于过程安全。
2.常用食品毒理学研究方法(1)从方法学来分•微观方法利用生物化学、细胞病理学、细胞生物学、分子生物学从细胞水平甚至分子水平观察到多方面毒作用现象,其中包括一些极微小的毒作用表现。
•宏观方法研究人的整体以至于人的群体与毒物相互作用的关系(2)根据采用的方法不同•体内试验(in vivo test)实验对象采用哺乳动物,例如大鼠、小鼠、豚鼠、家兔、仓鼠(hamster)、狗和猴等。
检测外源化学物的一般毒性,多在整体动物进行•体外试验(in vitro test)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检、作用机制和代谢转化过程的深入观察研究。
3.毒理学研究领域描述毒理学机制毒理学管理毒理学其他研究领域:法医毒理学、临床毒理学、环境毒理学、生态毒理学4.毒理学、食品毒理学、外源化学物的定义毒理学: 研究外源化学物对生物体损害作用的学科。
(传统定义)研究化学、物理和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综合学科。
(现代定义)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。
外源化学物(xenobiotics) :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”。
第一章毒理学基本概念1.定义:靶器官、剂量-量反应关系、剂量-质反应关系、半数致死量LD50、NOAEL、生物学标志靶器官:外源化学物可以直接发挥毒作用的器官就称为该物质的靶器官。
第7章⼀般毒性作⽤及其实验与评鉴⽅法第六章⼀般毒性作⽤及其试验与评价⽅法⼀般毒性作⽤:是指毒物对动物机体产⽣的综合毒性效应,也称基本毒性作⽤根据接触毒物的时间长短可将产⽣的毒性作⽤分为急性毒性、亚慢性毒性和慢性毒性。
第⼀节急性毒性作⽤及其试验与评价⽅法⼀、急性毒性试验的概念急性毒性试验是指动物机体⼀次或24h内多次接触受试物后在短期内所产⽜的毒性效应及反应。
观察内容⼀般包括⾏为变化、外观改变以及致死效应。
观察时间⼀般为7d,观察范围可为7~28d(迟发毒性效应)。
凡经⼝或经注射给毒,“⼀次”的含义是指瞬间将受试物输⼊试验动物体内;若经呼吸或⽪肤给毒,“⼀次”则指在⼀个特定的时间内,使试验动物持续接受受试物的过程。
“24h内多次接触受试物”的概念是指当受试物毒性很低,⼀次接触还不能达到充分了解该受试物的毒性作⽤,或⼀次不能导⼊设计剂量的受试物时,需在24h内分次染毒。
⼆、急性毒性试验的⽬的(1)测定和计算出受试物的致死量及其他急性毒试参数,主要获得受试物对某种实验动物以某种接触途径的LD50值;(2)了解受试物对动物机体的急性毒性特征,靶器官和剂量⼀反应关系;(3)研究受试物在动物体内的动⼒学变化规律;(4)为下⼀步的亚慢性、慢性毒性试验及其他毒理学试验的剂量设计和观察指标选择提供依据。
三、急性毒性试验⽅法1.实验动物的选择和要求(1)品种、品系的选择实验动物选择的原则是以哺乳动物为主,选择两种或两种以上的动物,包括啮齿类(rodentspecies)和⾮啮齿类(nonrodenl species),其中⾄少有⼀种⾮啮齿类动物。
啮齿类多选⽤⼩⿏和⼤⿏,⾮啮齿类常选⽤⽝或猴。
(2)性别和年龄或体重的要求对于实验动物的性别⼀般要求雌雄(早6)各半。
如果试验仅为某些特殊试验研究⽬标,也可选⽤单⼀性别。
如致畸试验可仅选雌性动物,对精⼦毒性试验可仅选雄性动物。
急性毒性试验通常要求刚成年的动物。
⼀般按体重选购,通常要求⼩⿏18~25g、⼤⿏180~240g、豚⿏.200~250g、家兔2~2.5kg、猫1.5~2kg、⽝4~6kg(⽝⼀般为1岁左右)。
度理学基础学习指导第一章绪论【名词解释】1.毒理学2.现代毒理学3.卫生毒理学4.管理毒理学【问答题】1.毒理学、现代毒理学及卫生毒理学的任务和目的2.卫生毒理学的研究方法有哪几种?3.描述毒理学、机制毒理学、管理毒理学研究内容及相互关系4.如何理解毒理学的科学性与艺术性5.毒理学主要分支有哪些?【论述题】1. 试述毒理学发展趋势及有关进展。
第二章毒理学基本概念【名词解释】1.毒物2.biomarker3.medianlethaldose4.hypersensibility5.hormesis6 6.Zch7.靶器官8.毒性9.阈剂量10.最大无作用剂量11.剂量-效应关系12.剂量-反应关系13.危险度14.危害性15.安全性【问答题】1.毒理学中主要的毒性参数有哪些?2.一般认为哪些毒性作用有阈值,哪些毒性作用无阈值?3.为什么把毒效应谱看成连续谱?4.绘制一条典型的剂量-反应曲线。
标出阈值和饱和度。
标出二者轴线。
5.一个剂量-反应曲线能告诉毒理学者怎样的信息?6.NOEL, NOAEL, LOEL和LOAEL之间的区别是什么?7.生物学标志有哪几类?【论述题】1.试述描述毒物毒性常有指标及意义2.剂量反应关系曲线主要有哪几种类型及意义如何?第三章外源化学物在体内的生物转运与转化2.代谢活化3.物质蓄积4.功能蓄积5.生物转化【问答题】1.外源化学物吸收进入机体的主要途径有几种、是什么途径?2.外源化学物分布的特征和研究分布过程和特征的意义是什么?3.外源化学物经肾脏排泄的主要过程。
4.何谓肠肝循环?5.何谓肝外代谢?何谓生物转化的双重性?6.简述生物转化第一相反应的反应类型。
7.氧化反应的主要酶系是什么?8.简述细胞色素P-450酶系被诱导和抑制特性的毒理学意义。
9.简述生物转化第二相反应的类型。
10.为什么说呼吸道是气体、蒸气和气溶胶形态的环境污染物进入体内的主要途径11.列举出氧化反应的三种类型12.列举六种II 相反应。
毒理学:从生物学角度研究环境因素(主要是化学物质)对生无机体的损害作用及其机制的科学。
描述毒理学机理毒理学管理毒理学:依据描述毒理学和机理毒理学对外源化学物毒作用规律的研究成果,确定需要管理的外源化学物,制定法规及卫生标准,进行有效管理,保障接触人群健康。
外源化学物(xenobiotics):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”。
毒物(toxicant):以较小剂量进入机体后,能够使生物体发生有害反应、严重功能破坏甚至危及生命的任何物质。
危险性(risk)指一定时期内从事某种活动,如接触外源化学物,引起有害作用,如造成机体损伤、产生疾病或死亡的概率。
安全限值:对各种有害因素规定的接触限量要求,在低于此接触量时,根据现有的知识,不会观察到任何直接和/或间接的有害作用。
通常通过最大未观察到有害作用剂量(NOAEL)除以安全系数计算得出。
动物试验外推到人通常有三种基本的方法:利用不确定系数(安全系数);利用药物动力学外推(广泛用于药品安全性评价并考虑到受体敏感性的差别);利用数学模型。
安全系数(safety factor):是考虑到动物试验结果外推到人群时的不确定性及人群毒性资料本身所包含的不确定因素,确定的安全性界限范围。
安全系数一般采用100,为物种间差异(10)和个体间差异(10)两个安全系数的乘积治疗指数(The Therapeutic Index,TI): LD50/ED50对于药物,常用治疗指数来计算其安全性,TI越大安全性越高。
但治疗指数不够完善,没考虑药物最大有效量时的毒性和剂量-反应曲线斜率。
故用安全界限来评价药物的安全性比治疗指数更佳。
剂量(dose) :接触剂量(exposure dose)指外源化学物与机体的接触量。
吸收剂量(absorbed dose)指外源化学物穿过一种或多种生物屏障,吸收进入体内的剂量。
第五章化学毒物的一般毒性作用华南农业大学食品学院柳春红liuch@一亚慢性毒性作用: 亚慢性毒性的概念 亚慢性毒性试验的目的 亚慢性毒性试验的设计二慢性毒性作用: 慢性毒性的概念 慢性毒性试验的目的 慢性毒性试验设计§2 亚慢性和慢性毒性试验(一) 概念:亚慢性毒性(subchronic toxicity)是指人或实验动物连续较长期接触时外源化合物所引起的中毒效应。
(不超过生命期限的10%)(大鼠90天)慢性毒性(chronic toxicity)是指人或实验动物长期(甚至终生)反复接触外源化学物所产生的毒性效应。
( 2年)一、亚慢性和慢性毒性试验的概念、目的(二)试验目的:1.确定受试物亚慢性和慢性毒性的效应谱,为在急性及亚急性毒性试验中发现的毒作用提供新的信息,并发现在急性及亚急性毒性试验中未发现的毒作用;2.研究受试物亚慢性和慢性毒作用的靶器官;3.研究受试物亚慢性和慢性毒性剂量—反应(效应)关系,确定其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),提出此受试物的安全限量参考值。
4.研究受试物亚慢性和慢性毒性损害的可逆性;5.亚慢性毒性试验为慢性毒性试验的剂量设计及观察指标选择提供依据;6.为毒作用机制研究、为将毒性研究结果外推到人提供依据。
(三)实验动物1、实验动物选择亚慢性毒性试验年龄:离乳不久大鼠80~100g 狗8~12月小鼠15g左右数量:小动物≥20大动物≥6性别:雌雄各半慢性毒性试验年龄:初断乳大鼠50~70g 狗<8月小鼠10~15g 数量:小动物≥40大动物≥8性别:雌雄各半实验动物分级•原国家实验动物微生物及寄生虫等级及监测分类:分四级:普通级清洁级无特定病源级(SPF)无菌级•2001年新国家标准取消实验大鼠、小鼠的普通级犬和猴分普通级和SPF级亚慢性清洁级以上等级大小鼠屏障设施平面布局图2、实验动物染毒期限:亚慢性毒性试验–工业毒理学——1-3个月–食品毒理学——3-6个月–环境毒理学——3-6个月慢性毒性试验–工业毒理学——6个月或更长–食品毒理学——1年以上或2年–环境毒理学——1年以上或2年–致癌试验——接近或等于动物的预期寿命亚慢性毒性试验经口、呼吸道、皮肤、注射染毒频率:每日一次,连续给予(≥3个月,6次/周)呼吸道: 2-6小时/日工业毒物可缩短至1小时环境污染物可延长至8小时慢性毒性试验多采用经口染毒染毒频率:5-6天/周长期呼吸道染毒:专用动式吸入染毒装置3、实验动物染毒方式和时间–亚慢性毒性的剂量选择•阴性对照组•低剂量组•中剂量组•高剂量组急性毒性的阈剂量5%~15% LD50•组距:2~4倍,最低不小于2倍–慢性毒性的剂量选择•阴性对照组•低剂量组•中剂量组•高剂量组亚慢性LOAEL或其1/5~1/210%LD50•组距:2~4倍,不超过10倍(四)试验分组和剂量设计(五)观察指标亚慢性和慢性毒性试验检测各种毒性终点的流程图1.一般综合性观察指标:•外观体征、行为活动、体重、食物利用率–与对照组处于相同的喂饲条件下,如果受试组动物体重增长比对照组低10%,就可以认为是由受试化学物所引起的毒效应。
–如果各剂量组体重增长改变有剂量-反应关系,就可以肯定这是一种综合毒性效应。
–亚慢性毒性试验应每周测体重一次,3个月以后可1次/2周;–慢性毒性试验,最初13周每周测体重一次,以后如动物健康状况无明显改变可每2周或每月测体重一次2. 实验室检查:血、尿常规、血液生化指标血液学检查:红细胞计数、血红蛋白含量、白细胞计数及分类、血小板计数、凝血时间等。
血液生化检查:主要为血清天冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)、尿素氮、肌酐、总蛋白、白蛋白、血糖、总胆固醇、总胆红素等尿液检查:外观、pH值、蛋白、糖、潜血(半定量)和沉淀物镜检等,可提供与毒物有关的中间代谢产物及靶器官毒性的证据。
注意•不影响实验动物生理功能的最大取血量为其总血量的10%;总血量约为50ml/kg•用大鼠作实验动物,亚慢性毒性试验一般在试验结束时进行实验室检查,必要时可在染毒期间测定一次;慢性毒性试验则在实验开始后每隔6个月各剂量组雌雄部分大鼠及结束时(全部)各检查一次。
•用狗作实验动物,应在染毒前、染毒期间、染毒结束时进行实验室检查。
3. 系统尸解和病理学检查:脏器湿重、脏器系数(脏/体比值)、病理学检查脏器系数或称脏体比值:指某个脏器的湿重与单位体重的比值,通常是每100克体重中某脏器所占的质量,如肝/体比,就是(全肝湿重/体重)x100%。
4.特异性指标:特异性指标是反映外源化学物对机体毒作用本质的特征性指标,并常与其毒作用机制有关。
实际上,所谓特异性指标就是生物学标志(主要是效应标志)常见化学毒物所致主要靶器官损伤五、亚慢性、慢性毒性作用评价•亚慢性毒性进行评价时,应包括三个步骤:①明确化学物质的毒效应。
通过全面观察、准确检测和综合分析,对接触化学毒物的个体和群体出现与对照组相比有统计学差异的有害效应以及剂量-反应(效应)关系作出判断,确定机体出现的各种有害效应;②根据在试验早期和最低剂量组出现有统计学意义的指标变化,确定毒效应的敏感指标,并依据指标出现变化的情况来确定阈剂量和或最大无作用剂量。
③根据阈剂量和/或最大无作用剂量,对化学毒物的亚慢性毒性作出评价。
亚慢性试验评判:NOAEL < 100⨯Intake human——放弃100⨯Intake human< NOAEL < 300⨯Intake human ——继续慢性试验NOAEL > 人的可能摄入量的300倍——不必慢性试验,直接进行毒性评价慢性试验评判:•NOAEL < 50⨯Intake human ——放弃50⨯Intake human < NOAEL < 100⨯Intake human ——相关专家共同评议是否用于食品NOAEL > 人的可能摄入量的100倍——允许用于食品,并制定卫生标准•慢性毒性评价一、基本概念二、蓄积毒性试验方法及其评价§3 蓄积毒性化学毒物进入机体后,经过生物转化以代谢产物或化学物原型排出体外。
但是,当化学毒物反复多次给动物染毒,化学毒物进入机体的速度(或总量)超过代谢转化的速度和排泄的速度(或总量)时,化学毒物或其代谢产物就有可能在机体内逐渐增加并贮留,这种现象称为化学毒物的蓄积作用(accumulation)。
一、基本概念蓄积作用实际上有二个含义:物质蓄积(material accumulation)功能蓄积(functional accumulation)二、蓄积毒性试验方法及其评价–化学毒物的蓄积作用是发生慢性中毒的物质基础–因此研究化学毒物在机体内的蓄积性是评价化学毒物能否引起潜在慢性毒性的依据之一,也是卫生标准制订过程选择安全系数的主要依据。
蓄积毒性目的–通过试验求出蓄积系数K,了解化学毒物蓄积毒性的强弱–为慢性毒性试验及其他有关毒性试验的剂量选择提供参考。
(一)蓄积系数法蓄积系数(accumulation coefficient)是多次染毒使半数动物出现效应(或死亡)的累积剂量[ED50(n)]与一次染毒使半数动物出现相同效应(或死亡)的剂量[ED50(1)]的比值,即:K=ED50(n)/ED50(1)K=LD50(n)/LD50(1)1.固定剂量法•先求出LD50(常选用大/小鼠灌胃或腹腔注射方法进行染毒)•然后选取相同条件的40只(或更多)实验动物,分为两组(染毒组,对照组),每组至少20只,雌雄各半。
•试验组在1/20~l/50LD50的范围内选定一个剂量•每日以固定剂量、定时和相同途径进行染毒,试验期间观察记录每组动物死亡数。
•当试验组累积发生一半动物死亡即可终止试验。
此时,计算累积总接触剂量[LD50(n)],根据公式计算K值,然后依表6-5进行评价。
•但若接触剂量已累积达到5个LD50剂量,也可终止试验。
2.剂量递增法0.1LD50*4天0.15LD50*4天0.22LD50*4天……当化学毒物引起动物累积死亡一半时即可终止试验,计算K值进行评价。
在试验第2l天也可结束试验,因为这之前如果动物没有死亡或死亡数不足一半,说明其累积剂量已达5.26LD50,即K>5。
3.剂量固定的20天蓄积法通常采用经口灌胃染毒方式,将动物随机分为5个组,包括阴性对照组和1/20LD50、l/10LD50、1/5LD50和1/2LD50四个剂量组,每组动物数10只,雌雄各半。
每日染毒一次,连续染毒20天。
观察每组雌雄合计的死亡动物数量。
试验结束时根据下列标准进行评定:①各剂量组均无死亡,即为蓄积性不明显;②如仅1/2LD50剂量组有死亡,其他组均无死亡,则为弱蓄积性;③如1/20LD50剂量组无死亡,其他各组间死亡数有剂量反应关系时,则为中等蓄积性;④如1/20LD50剂量组有死亡,且有剂量反应关系,则为强蓄积性。
(二)生物半减期法生物半减期(biological half-life,t1/2):进入机体的外来化学物由体内消除一半所需的时间,化学毒物在体内蓄积的速度和量与机体单位时间内吸收该物质的速度以及清除速度有关。
一般地,t1/2较短的化学毒物达到蓄积极限所需的时间也短,t1/2长者达到蓄积极限的时间也长。
•如果化学物每次进入机体的间隔时间比生物半减期短,则其蓄积可能性极大。
•反之,如每次进入机体的间隔时间比生物半减期长,则其蓄积可能性极小。
•如果两者相等,那么,每经过一个半减期,体内的蓄积量相当于这一时期内进入机体总量的一半与前一阶段蓄积总量一半的代数和。
•在等间距、等剂量染毒的条件下,化学物在体内经5~6个生物半衰期即可达到蓄积极限,此时理论蓄积量为极限值的96.9~98.4%。
此后继续染毒蓄积量也基本上不再增加。
•蓄积极限量=每日吸收量×tl/2×1.440.031250.06250.1250.250.5化学物在体内的蓄积曲线SUM=96.875%。