第十二章食品安全性评价与食品风险分析

项目十二食品安全性评价与食品风险分析学习任务任务1食品安全性评价任务2食品风险分析2020/3/133学习目标知识目标：通过对本项目内容的学习，掌握食品安全评价及其相关的一些基本概念和基本理论，掌握食品风险分析的基本概念和基本理论，了解与食品安全评价以及食品风险分析相关的法律法规。技能目标：能够运用毒理学试验的方法进行食品安全性评价，熟悉食品风险分析的基本技术方法，具有对食品中可能存在的化学性及生物性危害因素进行初步的风险分析能力。素质目标：自觉把握食品安全评价和食品风险分析的最新理论和发展动态，提高分析和解决影响食品卫生与安全方面的问题的能力和素质。任务1食品安全性评价无论是在发展中国家还是在发达国家，食源性疾病一直是人类健康的主要威胁。近些年，直接应用于食品的化学物质以及简介应用于食品接触的化学物质日益增多，疯牛病、口蹄疫、禽流感、苏丹红、二恶英等重大食品安全事件的发生已经对世界各国经济和社会的发展产生了重要的影响。民以食天为中国人幸福的一天早起，买两根地沟油油条,切个苏丹红咸蛋，冲杯三聚氰氨奶。中午，瘦肉精猪肉炒农药韭菜，再来一份人造鸡蛋和注胶牛肉，加一碗石蜡翻新陈米饭，泡壶香精茶叶。下班，尿素豆芽，膨大西红柿，石膏豆腐，开瓶甲醇勾兑酒，吃个增白剂加吊白块和硫磺馒头……双汇瘦肉精事件一、食品安全性评价概述1.食品安全性评价的概念及相关法规（1）食品安全性评价的概念食品安全性评价：是指对食品中任何组分可能引起的危害进行科学测试，得出结论，以确定该组究竟能否为社会或消费者接受，据此制定相应的标准的过程。1.食品安全性评价的概念及法规2）毒理学相关概念①毒物：指较小剂量就可以干扰和破坏生物体的动态平衡，导致死亡的化学物质；②毒性：指外源性化学物质与机体接触或进入人体易感部位后引起损害作用的相对能力；③剂量：是决定外源性化学物质对机体造成损害作用的最主要因素；④效应：指一定剂量的外源性化学物质与机体接触后所引起的生物学变化；⑤绝对致死量：指能引起一个群体全部死亡的最低剂量；⑥半数致死量：LD50是指能引起一个群体50%死亡的最低剂量；⑦最小致死量：MLD指一组受试验动物中仅引起个别动物死亡的最小剂量；⑧最大耐受剂量或浓度：MTD指一组受试实验动物中不引起动物死亡的最大剂量；⑨最小有作用剂量：使出现异常变化或机体出现损害的最低剂量；⑩最大无作用剂量：未观察到出现异常变化或机体出现损害的最高剂量。9表1化学物质的毒性分级（2）与食品安全性评价相关的法律法规公元前18世纪，古巴比伦王国第六代国王汉谟拉比颁布了著名的《汉谟拉比法典》；20世纪以来，美国、法国、德国等国家开始了医疗卫生方面专门的立法；我国现行颁布实施一下法规：①1983年公布《食品安全性毒理学评价程序（试行）》，1985年修订；②1984年通过《中华人民共和国药品管理法》；③1987年发布《化妆品安全性评价程序和方法》；④2008年发布《化学危险品安全管理条例》；⑤1991年12月颁发《农药安全性毒理学评价程序》；⑥1993年5月颁布《食品功能毒理学评价程序和检验方法（试行）》。1.食品安全性评价的概念及法规2.食品安全性评价的对象和内容对象：用于食品生产、加工和保藏的化学和生物物质食品在生产、加工、运输、销售和保藏过程中产生和污染的物质新技术、新工艺和新资源及加工食品等内容：审查配方审查生产工艺卫生检测毒理试验二、毒理学评价程序各类危害人体健康的物质，其安全性的定性定量分析是一个复杂的过程，涉及到毒理学、流行病学、临床医学、化学(分析化学、有机化学、生物化学和生物统计等，其中毒理学和流行病学是较为重要的部分。从毒理试验获得的数据有限时，就要运用流行病学进行分析。二、毒理学评价程序食品毒理学是食品安全性的基础。食品毒理学的作用就是从毒理学的角度，研究食品中所含的内源化学物质或可能含有的外源化学物质对食用者的毒性作用机理，检验和评价食品(包括食品添加剂)的安全性或安全范围，从而确保人类的健康。现代食品毒理学着重于通过化学和生物学领域的知识找寻毒性反应的详细机理，并研究特定物质产生的特定的化学或生物学反应机制，为食品安全性评估和监控提供详细和确凿的理论依据。毒理学研究和流行病学相比的优点：①可进行具体实验设计，且所有条件可保持连续性;②在进行确定物质的暴露分析时，暴露过程和暴露条件(如饮食、气候等)能被仔细监测和控制，并能通过组织病理学和生物化学等方法提供可能的高敏感性的副作用反应研究等。二、毒理学评价程序毒理学研究有其局限性：①毒理学研究结果不能直接应用于人，因为用实验动物小鼠的试验结果应用于70kg体重的人体是不合理的。②在大部分的毒理学试验中，实验动物只接受某一种毒性物质同一时间暴露的反应，而人则一般暴露在不同的化学物质中，由于成分的相互作用，混合或合并的不同物质的暴露可能没有预期(和不可能预期)的健康影响。二、毒理学评价程序食品安全性毒理学评价的适用范围①用于食品生产、加工、运输、销售和保藏等过程中使用的化学和生物物质，如食品添加剂、食品加工用微生物等物质的安全性评价。②食品生产、加工、运输、销售和保藏等过程中产生和污染的有害物质和污染物，如农药、重金属和生物毒素等以及包装材料的溶出物、放射性物质和洗涤消毒剂(用于食品、容器和食品用工具)等物质的安全性评价。③新食物资源及其成分的安全性评价。④食品中其他有害物质的安全性评价。初步工作急性毒性试验遗传毒理学试验(致癌试验)慢性毒性试验亚慢性毒性试验喂养试验繁殖试验代谢试验初步工作遗传毒理学试验遗传毒性试验传统致畸试验短期喂养试验二、毒理学评价程序初步工作了解受试物生产使用的意义，理化性质、纯度，与受试物类似或有关物质的毒性等资料，以及所获样品的代表性如何，要求受试物必须能代表人体进食之样品。无代表性，各批样品间差异较大，则以这类样品进行一系列试验往往无法说明问题。估计人体的可能摄入量，例如每人每日平均摄入受试物数量或可能摄入的情况和数量，某些人群的最高摄入量等。LD50指受试动物经口一次或在24h内多次染毒后，能使受试动物中有半数(50％)死亡的剂量，单位为mg／kg体重。LD50是衡量化学物质急性毒性大小的基本数据，可以用它的倒数对试验条件类似的许多化学物质的毒性强弱进行比较。我国卫生部1983年提出将各物质按其对大鼠经口半数致死量的大小分为极毒、剧毒、中等毒、低毒、实际无毒、无毒六大类。一般而言，对动物毒性很低的物质，对人的毒性往往也很低。食品毒理研究中测定LD50不必像药物研究那样要求十分精确。第一阶段：急性毒性试验第一阶段：急性毒性试验1、7天喂养试验7天喂养试验是以7天向几组动物每日分别重复给予一定剂量受试物。将受试物掺入饲料中，设计剂量组时可将LD50中有中毒表现的一个组经折算后掺入饲料中作为可能有中毒表现组，然后再于此剂量组上下各设1～2组进行喂养试验。7天喂养试验的观察指标为死亡率、体重增长、进食量、肝体重量比与肾体重量比。必要时还可进行病理解剖和组织学检查。第一阶段：急性毒性试验2、试验结果判定如LD50剂量或7天喂养试验后最小有作用剂量(mg／kg·体重)小于人的可能摄入量(mg／kg·体重)的10倍者，则放弃该受试物用于食品，不再继续其他毒性试验。如大于10倍者，可进行下一阶段的毒理学试验。凡是LD50在10倍左右时，应进行重复试验，或用另一种方法进行验证。第一阶段：急性毒性试验3、急性联合毒性试验两种或两种以上的受试物同时存在时，可能发生作用之间的拮抗，相加或协同三种不同的联合方式，可以根据一定的公式计算和判定标准来确定这三种不同的作用。第一阶段：急性毒性试验4、急性毒性试验的局限性对人类潜在的危害的评价是不能以此为依据的，因为很多长期慢性危害通常很严重，而急性毒性试验却不能反映出来。特别是对那些急性毒性很小的致癌物质，长期少量摄入能诱发癌肿的产生。由于急性毒性试验不能作为安全评价的依据，需进行下面的遗传毒理学试验和代谢试验。第二阶段：遗传毒性试验，传统致畸试验，短期喂养试验遗传毒性试验主要是指对致突变作用进行测试的试验。以致突变试验来定性表明受试物是否有突变作用或潜在的致癌作用，进行筛选，可为代谢研究提供方法。遗传毒性试验的组合必须考虑原核细胞和真核细胞、生殖细胞与体细胞、体内和体外试验相结合的原则。123456细菌致突变试验小鼠骨髓微核率测定和骨髓细胞染色体畸变分析小鼠精子畸形分析和睾丸染色体畸变分析其他备选遗传毒性试验传统致畸试验短期喂养试验试验项目第二阶段：遗传毒性试验，传统致畸试验，短期喂养试验1、蓄积毒性试验如果一种外来化学物质经常多次进入机体，其前次进入剂量尚未完全消除，后一次剂量又已经进入，则这一化学物质在体内的总量将不断增加，此种现象称为蓄积性。当有毒化学物质每次在体内蓄积一定数量后，蓄积总量超过中毒阈剂量，即超过能使机体开始出现毒性反应的最低剂量时，机体就可呈现毒性作用。第二阶段：遗传毒性试验，传统致畸试验，短期喂养试验①蓄积系数试验将某种化学物质按一定时间间隔，分次给予动物，经过一定时间反复多次给予后，如果该物质全部在体内蓄积，则多次给予的总剂量与一次给予同等剂量的毒性相当；反之，如果该化学物质在体内仅有一部分蓄积，则分次给予总量的毒性作用与一次给予同等剂量的毒性作用将有一定程度的差别，而且蓄积性越小，相差程度越大。因此，可用蓄积系数K来表示一种化学物质蓄积性大小。K等于一次给予所需剂量的LD50与分次给予所需总剂量的LD50(n)之比，即:K=LD50(n)／LD50(1)。K值越大，表示蓄积性越弱；K值越小，表示蓄积性越强。一般K值估计蓄积性方法为：1≤K3表示强蓄积；3≤K5表示中等蓄积；K≥5表示轻度蓄积。第二阶段：遗传毒性试验，传统致畸试验，短期喂养试验②20天试验法对实验动物连续20天给予受试物进行的试验。以成年大鼠(体重200g左右)为实验动物,每组10只，雌雄分别同时进行，设剂量分别为LD50的1／20、l／10、1／5、1／2的五个处理试验，另设对照，连续20d每天灌胃一次。各组累积总剂量可达1、2、4、10LD50，停药后观察7天。如1／20LD50组动物有死亡，且有剂量反应关系，则为强蓄积性，如1／20LD50组动物无死亡，则为弱蓄积性。第二阶段：遗传毒性试验，传统致畸试验，短期喂养试验2、致突变试验致突变试验是检验外来化学物质有无引起突变作用的试验，目的是确定受试物对试验动物是否具有致癌作用。突变是生物细胞的遗传物质出现了可被觉察并可以遗传的变化；发生变化的遗传物质在细胞分裂繁殖过程中可被传递到后代细胞，使后代细胞及生物具有新的特性。能引起生物细胞发生突变的物质称为致突变物。在毒性试验中，如果食物中某种物质能引起某些动物或人体细胞发生突变，不论其性质如何，均认为是一种毒性表现，应在食品中严格限制。致突变试验的基本原理是将受试物与一种生物系统相接触，观察该生物系统是否发生突变。凡是使生物系统发生突变者，即为致突变物。致突变试验所用生物系统包括细菌、真菌、昆虫、细胞株和哺乳动物等。第二阶段：遗传毒性试验，传统致畸试验，短期喂养试验第二阶段：遗传毒性试验，传统致畸试验，短期喂养试验3、致畸试验自然界中有些因素，包括食品中的某些化学物质，在母体孕期可通过胎盘屏障影响胚胎的器官分化与发育，导致结构和机能的缺陷，出现胎儿畸形。因此选用胎儿母体关系与人近似的性成熟动物，在受孕动物的胚胎着床后，并已开始进入细胞及器官分化期时投与受试物，可检出该物质对胎儿的致畸作用。第二阶段：遗传毒性试验，传统致畸试验，短期喂养试验4、短期喂养试验30天喂养试验，如受试物需进行第三、四阶段毒性试验者，可不进行这项试验。1、30天和90天喂养试验第三阶段：亚慢性毒性试验当评价某受试物的毒性特点时，在了解受试物的纯度、溶解特性、稳定性等理化性质的前提下，并通过急性毒性试验及遗传毒性试验所取得有关毒性的初步资料之后，可进行30天或90天喂养试验，以提出较长期喂饲不同剂量的受试物对动物引起有害效应的剂量、毒性作用性质和靶器官，