食品毒理学 风险分析

2一、风险评估一、风险评估::要素要素1.危害识别生物、化学以及物理危害的鉴定2.危害特征描述有害作用的评价（剂量-反应关系）3.暴露评估摄入量估计4.风险特征描述潜在有害作用的可能性和严重性食品中的危害食品中的危害ƒ农药残留ƒ兽药残留ƒ生物制剂ƒ烹饪和加工过程中加入的人工制品ƒ环境污染物ƒ食品添加剂ƒ食品加工助剂ƒ微生物制剂ƒ包装迁移物ƒ物理危害ƒ植物毒素ƒ海产品毒素ƒ真菌菌素ƒ放射性核素ƒ营养失衡ƒ新型食品ƒ转基因食品ƒ辐照食品危害识别和危害特征描述†方法：毒理学和人体试验†毒理学试验大致可分为两类：①利用来自实验动物或人体的器官、细胞或组织进行培养的体外试验；②利用实验动物或人体进行的体内试验。†上述试验有许多目的，包括发现潜在的不良作用（危害识别），确定产生不良作用所必须的暴露条件以及评估剂量-反应关系（危害特征描述）剂量-反应评估采取以下两种形式之一：†提供定量或定性风险估计的分析；†建立健康指导值的分析。„每日允许摄入量（ADI）或每日可耐受摄入量（TDI），即“没有明显健康风险”的人体暴露水平暴露评估（（发展中国家必须重视开展的研究））¾食物消费量数据全国营养调查（1959，1982，1992，2002）¾食品污染水平数据†污染物监测网、总膳食研究（1990，1992，2000）、双份饭研究。†人体组织/体液的直接监测，如，母乳中有机氯化合物、二恶英的浓度。ExposureAssessmentExposureAssessmentDietaryExposure=CxFC=ConcentrationoffoodchemicalF=Amountoffoodconsumed3暴露评估模型†暴露量评估的理论模型„点评估模型„简单分布模型„概率评估模型†点评估模型基于以下假定：„第一，从各种来源的暴露量等于一个食品消费量(如平均的或较高的消费量数据)„第二，采用一个固定的残留物质含量/或浓度(通常是平均残留量水平或耐受或法规允许值的上限)，然后将这两个量相乘。点评估模型急性暴露量常用的点评估模型慢性暴露量常用的点评估模型点评估模型的特点†点评估采用了食品高消费量和污染物高残留量进行计算，体现了保护大部分人群的原则。†简便易行，易于推广。†此方法忽略了观察个体体重差异、个体消费量不同、消费食品中农药残留物浓度水平不同等方面的变异，结果较为粗糙和保守。†同时由于采用污染物昀高残留值，将高估暴露的风险，从而产生过度保守值，特别是当食品种类数p较大时，累加后的高估计值将远远高于实际暴露。†点评估被认为是进行暴露筛选昀合适的方法。†为了精确评估暴露，需要有能够整合食品消费量与化学物浓度的更为复杂的方法，这样才能够更切合实际的反应出真实的暴露情况。点评估的应用4简单分布（或分布点评估）模型†基本思想„采用食品摄入量的分布（考虑了相关食品消费量的变异）-通常使用消费量调查的数据库系统。„食品中化学物残留量/或浓度使用一个固定参数值的方法，例如：假定某化学物质在所有食品中均以昀高允许污染水平存在。简单分布模型的特点†考虑了食品消费模式中所存在的变量。这种结果比点评估更具有信息价值，但是它仍然保留了很多保守的假设：„如食品中化学物残留量/或浓度使用一个固定参数值„个人消费的所有饮料，其中都含有超标的糖份;„100%的农作物都用农药处理过等等„因此经常只考虑作为暴露评估的上限。点评估与简单分布的比较†点评估和简单分布的方法趋向于使用“昀坏情况”的假设，而不考虑化学物在食品中存在的概率，不同食品中化学物的污染水平不同，或者食品消费量不同，因而常常过高地估计暴露水平。†“昀坏情况的点估计值”和“昀坏情况的简单分布”均假定食品中化学物的高暴露人群不但摄入大量相关食品，而且他们总是或者至少是主要暴露于含有高浓度所评价化学物质的食品。概率分析模型的产生†概率法就是对相关水平的消费量及其所评价化学物在食品中的存在与污染水平(浓度)进行模拟。†概率方法可能是昀合适的方法：它将食品中某化学物的浓度与实际含有该物质的食品消费量结合起来，从而提供了一个真实暴露评价的基础。1、概率评估模型2、实际应用中的概率模型：理想概率模型（1）应用模型中：膳食摄入量xijk与化合物浓度cijk不具有同人同天的对应关系，将其直接相乘获得膳食暴露量是不合理的。（2）但从概率分布的角度看，分别将食品摄入量和化学物的浓度作为两个独立分布的总体A和B(这一独立性假定符合农药残留摄入的实际情况)。在获得A，B两总体一定的分布特征和相应的总体参数后，就可利用计算机模拟在A、B两个总体中抽样，通过大量的随机抽样(一般10万次)，即可获得yij的概率分布，从而可计算我们所需要的一系列统计量，如:平均值、P50、P90、P95、P97.5、P99等作为目标人群的摄入量估计值。5点评估、简单分布和概率分析的区别†区别点评估、简单分布和概率分析三种膳食暴露模型的简单方法是：„将单个数据还是数据的分布作为代表数据输入模型„在考虑参数和模型结构时，必须对这个程序所构建模型的暴露状态作详细的说明。危险性特征描述：：安全边界比安全边界比MOSMOS†安全边界比MarginofSafety„人暴露与动物无作用剂量humananimalEXPNOAELMoS=如果MOS≥100，该危害物对食品安全影响的危险性是可接受的如果MOS100，该危害物对食品安全影响的危险性超过了可以接受的限度，应当采取适当的危险性管理措施。危险性特征描述：危险性特征描述：暴露边界比暴露边界比MOEMOE†暴露边界比MarginofExposure„人暴露与动物基准剂量可信下限(BMDL)humananimalEXPBMDLMoE=基准剂量（BMD）：依据动物试验剂量-反应关系的结果，用一定的统计学模式求得的引起一定比例（通常为1%～10%）动物出现阳性反应剂量的95%可信区间的下限值。USEPA提出以BMD代替NOAEL（或LOAEL）来推导RfD。风险评估风险评估::目标目标特征描述一个特殊食品危害的风险:ƒ定性/定量的估计ƒ已知/潜在有害作用的可能性和严重性ƒ特定的人群ƒ明确相关的不确定性二二..风险管理风险管理ƒ权衡政策措施的过程ƒ如果需要，选择和实行恰当的控制措施ƒ实行的措施取决于‘可接受的风险’风险管理风险管理::目标目标选择措施，把食品风险降低到可接受的水平:„鉴定食源性危害的相对重要性„建立措施框架，使风险降低到可接受水平„对食源性危害引起的风险评估决策的效率进行评价6风险管理措施风险管理措施::举例举例ƒ食品标准:限制食品中化学物的剂量(如：MRLs,MLs,禁止),微生物限量,标签警示语句(如：过敏性）ƒ指南(如：污染物,微生物污染)ƒ操作规程（如：良好卫生操作,营养要求)ƒ培训项目/资料(如：孕妇食品中的李斯特菌和汞)三三..风险交流风险交流所有相关机构间进行的关于风险分析过程、相关风险、风险因素以及风险观察的一个信息意见互动交流，包括风险评估解释和风险管理决策基础。风险交流风险交流::目标目标确保将所有关于有效风险管理的信息和意见考虑进决策过程中。„促进各机构进一步参与风险分析的过程„促进作出一致的、透明的和有效的决策„增进对决策及决策过程的了解风险交流风险交流::举例举例ƒ项目外的团队ƒ专题讨论会ƒ公众法规咨询ƒ文件分发给公众ƒ网页、事件簿、解释性出版物ƒ大会发言及基于工业和社区的事件ƒ媒体风险评估举例-三聚氰胺†三聚氰胺的毒性（危害识别）三聚氰胺本身为低毒性，一般成年人身体会排出大部分的三聚氰胺，但长期摄入三聚氰胺，会造成生殖、泌尿系统的损害，且因其具有较强的黏性，可吸附形成结石的草酸、鞣酸及钙等物质沉积于泌尿系统，形成肾、输尿管和膀胱结石，还可诱发膀胱癌。风险评估举例-三聚氰胺†三聚氰胺的毒性1、急性毒性„中国化学品技术安全说明书(MSDS)中报道为：小鼠和大鼠的经口染毒半数致死量分别为4550mg/kg和3000mg/kg。„经济合作发展组织(OECD)于1998年报道三聚氰胺口服半致死量LD50：老鼠为3161mg/kg，猫、狗为1250mg/kg。„我国林祥梅(2008)的初步研究，5000mg/kg三聚氰胺经口染毒没有造成试验大鼠死亡„参考WHO急性毒性分级标准(LD50＞5000mg/kg)，可以初步认定三聚氰胺为低毒或基本无毒。7外源化学物急性毒性分级(WHO)剧毒＜1＜10＜5＜0.050.1高毒1～10～5～0.05～3中等毒50～100～44～0.5～30低毒500～1000～350～5～25实际无毒5000～10000～2180～＞15＞10006只大鼠吸入4小时毒性分级大鼠一次经口LD50死亡2～4只兔经皮LD50对人可能致死剂量(mg/kg)的浓度(ppm)(mg/kg)g/kg(g/60kg)风险评估举例-三聚氰胺†三聚氰胺的毒性2、慢性毒性（1）致癌性„世界卫生组织农药残留联席会议(JMPR)2006年，啮齿类动物经口染毒三聚氰胺225mg/kgbw·d，为期103周，致雄性大鼠产生膀胱癌，但雌性大鼠及雄性或雌性小鼠则未发现膀胱癌病例。„Okumura等人：饲喂三聚氰胺含量为3%的饲料36周后，可以导致79%的大鼠产生膀胱癌和5%的大鼠产生输尿管癌。„1999年国际癌症研究机构(IARC)将三聚氰胺对人类致癌性定义为3级，即对人类的致癌性尚无法分类。风险评估举例-三聚氰胺†三聚氰胺的毒性2、慢性毒性（2）非致癌性„研究表明，人体长期大量摄入三聚氰胺可能造成膀胱或肾结石、膀胱癌、生殖能力损害等泌尿生殖系统损伤。风险评估举例-三聚氰胺†国家或地区给出的三聚氰胺限量（危害特征描述）1、美国„FDA：TDI值(每日耐受剂量)为0.63mg/kgbw·d。„按照婴儿奶粉消耗量17g/kgbw·d计算，得出婴儿的三聚氰胺实际暴露量为44.6mg/kgbw·d。„FDA经过研究发现三聚氰胺与其类似物氰尿酸能产生毒性大于这两种物质的联合毒性，所以将安全系数提高10倍来保证人体安全。FDA新提供的TDI值为0.063mg/kgbw·d。风险评估举例-三聚氰胺†国家或地区给出的三聚氰胺限量2、香港„奶类以及供36个月以下婴幼儿、孕妇及供哺乳女性食用的食物中。„三聚氰胺含量不得高于1mg/kg，而其他食物三聚氰胺含量则要求低于2.5mg/kg。风险评估举例-三聚氰胺†国家或地区给出的三聚氰胺限量3、欧盟„TDI值为0.5mg/kgbw·d。„欧盟执委会于2008年9月26日向成员国发出紧急通报，通报中清楚指出，所有含三聚氰胺量超过2.5mg/kg的产品应立即销毁。8风险评估举例-三聚氰胺†国家或地区给出的三聚氰胺限量4、新西兰„2008年9月26日，新西兰食品安全局参考欧盟制定的TDI值0.5mg/kgbw·d，决定以一般食物5.0mg/kg、婴儿食品1.0mg/kg为食品残留三聚氰胺的暂定检验判定标准来规范本国食品市场。风险评估举例-三聚氰胺†国家或地区给出的三聚氰胺限量4、中国（乳与乳制品中的临时管理值）20081008，卫生部、工业和信息化部、农业部、国家工商行政管理总局和国家质量监督检验检疫总局联合发布公告：„婴幼儿配方乳粉中三聚氰胺的限量值为1mg/kg，高于1mg/kg的产品一律不得销售。„液态奶(包括原料乳)、奶粉、其他配方乳粉中的限量值为2.5mg/kg，高于2.5mg/kg的产品一律不得销售。„含乳15%以上的其他食品中限量值为2.5mg/kg，高于2.5mg/kg的产品一律不得销售。风险评估举例-三聚氰胺†国家或地区给出的三聚氰胺限量4、WHO„将安全系数设定为200，并给出了新的三聚氰胺TDI(人体每日耐受剂量)值为0.2mg/kgbw·d。风险评估举例-三聚氰胺†三聚氰胺的暴露量（暴露评估）1、正常情况下环境污染导致的人群三聚氰胺暴露„昀主要的用途是作为生产三聚氰胺-甲醛树脂(MF)的原料。„三聚氰胺还是植物、山羊、鸡和鼠的杀虫剂环丙氨嗪的代谢物。„一些化肥也使用了三聚氰胺。„酸性食物(如柠檬汁或橙汁或凝乳)在高温高压环境下也可能会产生三聚氰胺。„经口摄入的