食品安全性评价.ppt

1第八章第八章 食品安全性评价食品安全性评价2【目的要求】p掌握食品安全性评价的相关概念p掌握食品安全性毒理学评价的阶段和试验内容p掌握食品风险性评价3第一节 毒理学基本概念毒物(toxicant，poison）在一定条件下，较小剂量即对机体造成损害作用或使机体出现异常反应的外源化学物 Paracelsus经典之言：所有物质都是毒物，经典之言：所有物质都是毒物，没有物质不是毒物，唯一的区别是它们的没有物质不是毒物，唯一的区别是它们的剂量剂量4毒性(toxicity)：指外源化学物与机体接触或进入机体后，对机体引起损害作用的相对能力。毒性大小与机体接触毒物的条件有关，如接触剂量、途径和频度等。5外源化合物外源化合物（xenobiotic）：存在与人类生活的外界环境中，可能与机体接触存在与人类生活的外界环境中，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，又称学物质，又称“外源生物活性物质外源生物活性物质”，包括人工，包括人工合成和自然界存在的外源物。合成和自然界存在的外源物。内源化合物：内源化合物：是指机体内原已存在的和代谢中所形成的产物或是指机体内原已存在的和代谢中所形成的产物或中间产物。中间产物。6剂量（dose）给予机体的数量或与机体接触的数量常以mg/kg体重、mg/m3空气、mg/L水为其剂量单位7绝对致死量（absolutelethaldose,LD100）：指外源化学物引起一群受试动物全部死亡的最低剂量最小致死量（minimallethaldose，MLD，LD01，LDmin）：指外源化学物使受试动物群体中仅引起个别发生死亡的剂量半数致死量（medianlethaldose，LD50）：又称致死中量，指外源化学物能引起一群动物50%死亡的剂量或浓度8效应（effect）：指一定剂量外源化学物与机体接触后所引起的生物学改变反应（reponse）：指一定剂量外源化学物与机体接触后，呈现某种效应并达到一定程度的比率，或者产生效应的个体数在某一群体中所占的比率。9量反应（graded reponse）p有强度和性质的差别p变化的程度可用计量单位表示，效应的观察结果为计量资料，如血清谷丙转氨酶改变多少单位质反应（quantal reponse）没有强度的差别效应的观察结果为计数资料，不能用具体的定量数值表示只能用“阴性或阳性”、“有或无”来表示，如死亡或存活10剂量-反应关系 毒理学的重要概念，如果要确定机体的某种损害作用是由某种外源化学物所引起，除过敏反应外，一般应存在剂量-反应关系11剂量-反应曲线 剂量-反应关系可以用曲线表示，以剂量为横坐标，以表示量反应强度的计量单位或表示质反应的百分比为纵坐标，建立曲线 基本类型：直线S形曲线抛物线12直线型化学物剂量的变化与效应强度或反应率的改变呈正比见于某些体外试验中的一定剂量范围内，在生物体内较少见13抛物线型p曲线先陡峭后平缓，最初随剂量增加，曲线增高急速，随后变得缓慢，呈抛物线型。如将剂量换为对数值，则抛物线型曲线呈一直线p常见于剂量-反应曲线14形曲线型曲线先平缓、后陡峭，最后趋于平缓，呈“”状，表明在低剂量范围内，随着剂量增加，反应或效应强度增高较为缓慢，剂量较高时，反应或效应强度也随之急速增加，剂量继续增加时，反应或效应强度增高又趋于缓慢多见于剂量-反应关系中15最大无作用剂量最大无作用剂量（maximal no-effect level，MNEL）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，根据目前的认识水平，用最灵敏的试验方法和观接触后，根据目前的认识水平，用最灵敏的试验方法和观察指标，未能观察对机体造成任何损害作用或使机体出现察指标，未能观察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异常反应的最高剂量 最大无作用剂量又称为最大无作用剂量又称为未观察到作用的剂量未观察到作用的剂量(no-observed effect level，NOEL)或未观察到损害作用的剂量或未观察到损害作用的剂量（no-ob-served adverse effect level，NOAEL）16最小有作用剂量（minimaleffectlevel,MEL）又称中毒阈值(toxicthresholdvalue)或中毒阈剂量(toxicthresholdlevel)，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，并使某项灵敏的观擦指标开始出现异常变化或机体开始出现损害作用的最低剂量u 严格地讲，最小有作用剂量不应该叫做“有作用”剂量，而应该是“观察到作用”的剂量。因此，最小有作用剂量的确切概念为观察到最低作用剂量（lowestobservedeffectlevel，LOEL）或观察到最低有害作用剂量（lowestobservedadverseeffectlevel，LOAEL）17通过亚慢性毒性试验和慢性毒性试验结果，可以确定最大无作用剂量和最小有作用剂量。最大无作用剂量是评定外源化学物对机体造成损害作用的主要依据，也是制订某种外源化学物每日容许摄入量(acceptable dail intake,ADI)、最高容许浓度(maximal allowable concentration,MAC)、最高残留限量(maximal residue level,MRL)的基础18每日容许摄入量(acceptable daily intake,ADI)：指人类终生每日随同食物、饮水和空气摄入的某一外源化学物，对健康不致引起任何可观察到损害作用的剂量19ADI=NOEL（最大无作用剂量）/SF（安全因子）SF一般取100，200根据ADI，再计算每种食品中安全添加剂量，保证随着食品进入人体的物质总量低于ADI20第二节 食品安全毒理学评价v安全性毒理学评价 （toxicological safety evaluation)：通过动物实验和对人群的观察，阐明待评物质的毒性及潜在的危害，决定其能否进入市场或阐明安全使用的条件，以达到最大限度的减小其危害作用、保护人民身体健康的目的21食品安全性毒理学评价程序一、参照标准：一、参照标准：食品安全性毒理学评价程序和方法GB15193-2003二、分四阶段试验：二、分四阶段试验：第一阶段：急性毒性试验第二阶段：遗传毒性试验、短期喂养试验和致畸试验第三阶段：亚慢性毒性试验和代谢试验第四阶段：慢性毒性包括致癌试验22第一阶段急性毒性阶段目的：目的：了解受试物毒性强度、性质和可能的靶器官，为选择进一步毒性试验的剂量和毒性判定指标提供依据项目：项目：测定经口LD50结果判定：结果判定：当LD5010倍人的可能摄入量时：应放弃当LD5010倍人的可能摄入量时：进入下一阶段毒理学试验当LD50为人的可能摄入量10倍左右时：应进行重复试验，或用另一方法验证 23 急性毒性：指人或动物一次或24 h之内多次接触外源化学物后，在短期内所发生的毒性效应，包括致死效应 试验设计要点p动物选择p剂量分组p染毒途径p试验期限p观察指标24我国食品毒理学中外源化学物经口毒性分级标准我国食品毒理学中外源化学物经口毒性分级标准25第二阶段遗传毒性试验目的：目的：对受试物遗传毒性和是否具有潜在的致癌性进行筛选项目：项目：Ames试验为首选小鼠骨髓微核试验或骨髓细胞染色体畸变分析小鼠精子畸形试验睾丸染色体畸变分析或显性致死试验26结果判定3项为阳性：项为阳性：可能具有遗传毒性和致癌性，应放弃应放弃2项为阳性：项为阳性：且短期喂养试验有显著毒性作用，应放弃；应放弃；如短期喂养试验有可疑毒性作用，则根据重要性和可能摄入量 权衡利弊1项为阳性：项为阳性：从备选遗传毒性试验中选择2项试验v 所选2项均为阳性，应放弃应放弃v 1项为阳性，短期喂养试验和传统致畸试验未见明显毒性和致畸性时，进入第三阶段4项均为阴性：项均为阴性：进入第三阶段27主要致突变试验Ames试验微核试药哺乳动物细胞基因突变试验显性致死试验染色体畸变试验姐妹染色单体交换试验程序外DNA合成试验果蝇伴性隐性致死试验单细胞凝胶电泳试验小鼠淋巴瘤试验281.Ames试验细菌回复突变试验v菌株：菌株：鼠伤寒沙门氏菌运用最广的菌株，标准试验菌株有四种：TA97和TA98检测移码突变、TA100检测硷基置换突变、TA102对醛、过氧化物及DNA交联剂较敏感组氨酸缺陷突变菌组氨酸缺陷突变菌(his-)：不能自行合成组氨酸，在不含组氨酸的最低营养平皿上不能生长回复突变野生型菌株回复突变野生型菌株(his+)：能自行合成组氨酸，可在最低营养平皿上生长成可见菌落目的：目的：检测受试物诱发鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养缺陷型突变株(his-)回复突变成野生型(his+)的能力29Ames试验原理：组氨酸缺陷型菌组氨酸缺陷型菌(his-)(his-)野生型菌株野生型菌株(his+)(his+)正向突变回复突变回复突变诱导作用诱导作用某化学物某化学物30结果评定阳性阳性诱发回变菌落数/自发回变菌落数2有剂量-反应关系或至少某一测试点有重复并有统计学意义结果应是至少两次独立试验的重复结果只要在一种试验菌株得到阳性结果，即认为受试物是致突变只要在一种试验菌株得到阳性结果，即认为受试物是致突变物；仅当四种试验菌株均得到阴性结果，才认为受试物是非物；仅当四种试验菌株均得到阴性结果，才认为受试物是非致突变物致突变物312.微核试验v微核：微核：染色体无着丝点断片或因纺锤体受损伤而丢失的整个染色体在细胞分裂的后期仍留在子细胞的胞质内，成为一个或几个规则的次核 常用啮齿类动物骨髓多染红细胞(PCE)微核试验。PCE是红细胞成熟的一个阶段，此时有的红细胞的主核已排出，微核容易辩认 观察的遗传学终点：观察的遗传学终点：染色体完整性改变和染色体分离改变3233微核照片结果：结果：1 1、微核率：计数、微核率：计数10001000个嗜多染红细胞，观察含有微核的嗜多染红细胞数个嗜多染红细胞，观察含有微核的嗜多染红细胞数2 2、观察嗜多染红细胞与正染红细胞、观察嗜多染红细胞与正染红细胞(PCE/NCE)(PCE/NCE)比值，一般计数比值，一般计数200200个红细胞个红细胞 34第二阶段传统致畸和30d喂养试验目的：目的：了解受试物对胎仔是否具有致畸作用和初步估计NOEL结果判定：结果判定：未发现明显毒性作用，综合其他试验作出初步评价有明显毒性作用，且有剂量-反应关系，应作进一步的毒性试验35第三阶段亚慢性毒性试验目的：目的：观察较长时间以不同剂量水平喂养后的毒性作用性质和靶器官；初步确定NOEL；为慢性毒性和致癌试验的剂量选择提供依据；了解受试物对动物繁殖及对子代的致畸作用项目：项目：90d喂养试验和繁殖试验结果判定：结果判定：NOEL100倍人的可能摄入量：表示毒性较强，应放弃应放弃100倍 NOEL 300倍：进行慢性毒性试NOEL300倍：进行安全性评价36第三阶段代谢试验目的：目的：了解受试物在体内的吸收、分布和排泄的速度及蓄积性了解有无毒性代谢产物形成寻找可能的靶器官为选择慢性毒性试验的动物种系提供依据37第四阶段慢性毒性试验（包括致癌试验）目的：目的：了解长期接触受试物后的毒性作用，尤其是进行性或不可逆的毒性作用了解是否有致癌作用确定NOEL，为最终评价受试物能否用于食品提供依据结果判定：结果判定：NOEL50倍人的可能摄入量：表明毒性较强，应放弃应放弃50倍 NOEL 100倍：经安全性评价后再作决定NOEL100倍：可考虑用于食品38致癌试验一、短期试验（筛选作用）一、短期试验（筛选作用）1、致突变试验、致突变试验 Ames试验姐妹染色体交换试验小鼠淋巴瘤试验2、细胞转化试验、细胞转化试验 观察细胞形态、细胞生长能力、生化表型等变化，以及移植于动物体内能形成肿瘤的能力 393、哺乳动物短期致癌试验、哺乳动物短期致癌试验小鼠肺肿瘤诱发试验大鼠肝转变灶诱发试验小鼠皮肤肿瘤诱发试验 雌性SD大鼠乳腺癌诱发试验二、哺乳动物长期致癌试验二、哺乳动物长期致癌试验40ADI=NOEL/SF根据ADI，制定食品允许限量41第三节 食品安全性风险分析p风险（Risk）：由于食品中的某种危害而导致的有害于人群健康的可能性和副作用的严重性p风险就是度量一个不利事件发生的可能性、发生的几率、不利结果、结果的严重性42风险分析框架风险评估风险评估风险管理风险管理风险交流风险交流基于科学基于政策关于风险的信息和意见的互动交流43风险分析（RiskAnalysis）有三部分组成p风险评估（RiskAssessment）：核心和基础 p风险管理（RiskManagement）p风险信息交流（RiskCommunication）441、风险评估p(1)危害识别（危害确定）p(2)危害特征描述p(3)暴露评估（摄入量评估）p(4)风险特征描述 45p（1）危害确定（HazardIdentification）：对可能在食品或食品系列中存在的，能够对健康产生副作用的生物、化学和物理的致病因子进行鉴定。p（2）危害特征描述（HazardCharacterization）：定量、定性地评价由危害产生的对健康副作用的性质。对于化学性致病因子要进行剂量反应评估；对于生物或物理因子在可以获得资料的情况下也应进行剂量反应评估。46p（3）暴露评估（ExposureAssessment）：定量、定性地评价由食品以及其它相关方式对生物的、化学的和物理的致病因子的可能摄入量。p（4）风险特征描述（RiskCharacterization）：在危害确定、危害特征描述和暴露评估的基础上，对给定人群中已知或潜在的副作用产生的可能性和副作用的严重性，做出定量或定性估价的过程，包括伴随的不确定性的描述。47PFCF暴露的可能性暴露的可能性感染的可能性感染的可能性收收获CPPP运运输及加工及加工CRPR运运输及及临售售家庭消家庭消费风险流行性流行性暴露暴露浓度度农场到餐桌过程的评估模型48风险评估风险评估1.危害识别危害识别生物、化学以及物理危害的鉴定生物、化学以及物理危害的鉴定2.危害特征描述危害特征描述有害作用的评价有害作用的评价3.暴露评估暴露评估摄入量估计摄入量估计4.风险特征描述风险特征描述潜在有害作用的可能性和严重性潜在有害作用的可能性和严重性492、风险管理p风险管理：根据风险评估的结果，选择和实施适当的管理措施，尽可能有效的控制食品风险，从而保障公众健康。这个过程有别于风险评估，是权衡选择政策权衡选择政策的过程，需要考虑风险评估的结果和与保护消费者健康及促进公平贸易有关的其他因素。如必要，应选择采取适当的控制措施，包括取缔手段。503、风险信息交流p风险信息交流：在风险评估者、风险管理者、消费者以及其他相关团体之间就风险的有关信息和意见进行相互的交流。信息交流贯穿整个过程，交流的内容可以是危害和风险，或与风险有关的因素，或对风险的理解，或对风险评估结果的解释，或对风险管理决策的制定基础等。51风险评估和风险可接受度的综合结构框架专家专家:风险风险 风险风险 风险风险 评估评估 指南指南 干预干预-|-|-|-大众大众:风险风险 风险风险 风险风险 感知感知 可接受程度可接受程度 决策与行为决策与行为Session 1 31/3152化学物质的风险性评估苏丹红危险性评估报告1、化学性质及其代谢 苏丹红为亲脂性偶氮化合物，在体内代谢成相应的胺类物质。在多项体外致突变试验和动物致癌试验中发现苏丹红的致突变性和致癌性与代谢生成的胺类物质有关 2、诱癌剂量：30400mg/kg？533、最大摄入量：1900g（估算）许多食品中天然存在一些胺类物质 苏丹红诱发动物肿瘤的剂量是人体最大可能摄入量的100000-1000000倍，则对人体的致癌可能性极小，如果经常摄入含较高剂量苏丹红的食品就会增加其致癌的危险性 4、风险管理：食品中应禁用 54p对于有阈值的化学物质，就是比较暴露和ADI值（或者其它测量值），暴露小于ADI值时，健康不良效果的可能性理论上为零；p对于无阈值物质，人群的风险是暴露和效力的综合结果。55生物性因素风险性评估 目前没有一套较为统一的、科学的风险评估方法。对于生物性危害进行定量评估实施难点p缺乏可靠或完整的流行病学数据，以及无法分离和鉴定新的病原体 p很难确定剂量-反应关系：宿主对病原菌的易感性有高度差异等p在暴露评估步骤中，食品中的细菌性病原体会发生动态变化 56农场出出现沙沙门氏菌氏菌 烹烹调前准前准备 烹烹调食用食用交叉感染交叉感染剂量量风险(消消费)风险(交叉交叉污染染)超市到家里超市到家里 家里家里进行行储藏藏 临售售阶段段储运运 增增长 暴露评估：肉鸡中沙门氏菌57p目前，各国都在积极探索更合适的食品风险评估方法，这也是食品安全研究新的领域。评价食品的安全不能用危害的有无，而应该是风险的高低，将风险尽可能的降低致可接受的水平