《食品添加》PPT课件

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1、第二章 食品添加剂的安全使用,你是从何时开始关注食品安全的？,2004年阜阳劣质奶粉事件,课程内容,1.食品添加剂的安全性评价,1.食品毒理学（food toxicology）： 应用毒理学方法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。,一 食品毒理学基本概念,一 食品毒理学基本概念,食物中的毒物来源有：天然的或食品变质后产生的毒素等、环境污染物、农兽药残留、生物毒素、以及食品接触所造成的污染。,在一定条件下，较小剂量就能够对生物体产生损害作用或使生物体出现异常反应的外源化学物。,2.毒物：,一 食品毒理学

2、基本概念,3. 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，或简称为损伤生物体的能力。 也可简述为外源化学物在一定条件下损伤生物体的能力。,4. 毒性物质的分类：,一 食品毒理学基本概念,一 食品毒理学基本概念,5. 毒物的毒效应 (1)急性毒性: 指机体一次给予受试化合物，低毒化合物可在24小时内多次给予，经吸入途径和急性接触，通常连续接触4小时，最多连续接触不得超过24小时。 在短期内发生的毒效应。,一 食品毒理学基本概念,(2)蓄积毒性： 指低于一次中毒剂量的外源化学物，反复与机体接触一定时间后致使机体出现的中毒作用。 一种外源化学物在体内蓄积作用的

3、过程，表现为物质蓄积和功能蓄积两个方面。,一 食品毒理学基本概念,(3)亚慢性、慢性毒性 亚慢性毒性：指机体在相当于1/20左右生命期间，少量反复接触某种有害化学和生物因素所引起的损害作用。 慢性毒性：指外源化学物质长时间少量反复作用于机体后所引起的损害作用。,一 食品毒理学基本概念,1 食品添加剂的安全性评价,二、毒性与毒害 毒性(toxicity)是指某种物质对机体造成损害的能力。 毒性较高的物质，用较小剂量即可造成损害； 毒性较低的物质必需较大剂量才能呈现作用。 总之，具有毒性的物质有可能对机体造成毒害。,毒害(hazard)是指在拟定的数量和方式下，使用某种物质而引起损害的可能性。 而

4、构成毒害的基本因素是物质本身的毒性及接触的剂量。,剂量与作用关系示意图,无效量,在评价一种物质的安全性时，应全面考虑: 物质的化学结构、 理化性质和纯度、 人的可能摄入量、 人体资料、 动物毒性试验和体外试验资料、 代谢试验资料等方面的因素， 以进行综合评价。,三、毒理学评价的内容和方法,（一）主要内容包括： (1)食品添加剂的化学结构、理化性质和纯度、在食品中存在形式以及降解过程和降解产物。 (2)食品添加剂随同食品被机体吸收后，在组织器官内的贮留分布、代谢转变及排泄状况。 (3)食品添加剂及其代谢产物在机体内引起的生物学变化，亦即对机体可能造成的毒害及其机理。,（二）主要方法包括： 人体观

5、察及实验研究两方面。,（三）试验动物和给予方式 1试验动物 健康的试验动物是保证试验顺利和获得可靠结果的重要条件。 要求试验动物对受试物质的代谢过程与人体接近，毒性反应敏感并与人体近似。此外还有容易饲养与处理，自然寿命较短等要求。 试验动物应有足够数量以取得可靠的统计资料。此外必须设有不给予受试物质的对照组，以利于进行比较,为了减少动物种间差异，应该用两种以上的试验动物 为了减少因遗传特性所决定的品系差异，最好采用“纯种动物”,2给予方式 受试物质主要应采用经口方式。例如急性毒性试验多用灌胃；亚急性和慢性毒性试验一般可掺入饲料或饮水中，必要时可用胶囊或诱饵等方法。,3饲料 饲料的质量 动物的进

6、食量,安全性评价需要进行一定的毒理学试验。在我国毒理学试验通常分为四个阶段：,2.食品安全性毒理学评价程序,一、急性毒性试验,急性毒性(acute toxicity): 是指机体(人或试验动物)一次接触或24小时内多次接触化学物后在短期(最长到14天)内所发生的毒性效应，包括一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡效应。,急性毒性试验 是指给予一次较大的剂量后，对动物体产生的作用进行判断。 可考查受试物质摄入后在短时间内所呈现的毒性，从而判断对动物的致死量（LD）或半数致死量（LD50）。,LD100 Absolute Lethal Dose,半数致死量（LD50）,判断食品添加剂安全性的第二

7、种常用指标,LD50：指能使一群试验动物中毒死亡一半所需的剂量，单位是mgkg.BW。(Body Weight体重) 它是常用来粗略地衡量急性毒性高低的一个重要指标。 一次性给予， 时间为七天， 重点时间为2448小时,毒品级别,几种物质的LD50值,低毒,相对无毒,相对无毒,剧毒,中毒,低毒,若剂量大于5000mgkg，而试验动物没有死亡时，说明急性毒性极低，可认为是相对无毒，就没有必要继续做致死量的精确测定。,1. 遗传毒性试验 首要目的是确定被检化学物质诱导供试生物发生突变的可能性。,二、亚急性毒性试验,基因突变,染色体突变,常染色体突变,性染色体突变,遗传毒性试验的组合应该考虑原核细胞

8、与真核细胞、体内试验与体外试验、体细胞试验和生殖细胞试验相结合的原则。 从Ames 试验 骨髓细胞微核试验或哺乳动物骨髓细胞染色体畸变试验、 TK 基因突变试验或小鼠精子畸形分析或睾丸染色体畸变分析试验,附睾,解剖,2.蓄积毒性实验,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)。,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

9、相同效应(或死亡)的剂量ED50(1)的比值，即： KED50(n)/ED50(1) KLD50(n)/LD50(1),蓄积毒性试验是用不同性别的动物连续给药20天来确定有无剂量一反应关系以确定蓄积性强弱。 若蓄积系数小于3则放弃试验， 若大于或等于3则可进入以下试验。,3. 传统致畸试验,检出该物质对胎儿的致畸作用。 无遗传性 胚胎 外观 骨骼 畸形情况 内脏 出生后畸形,1） 给予受试物的方式：首选将受试物掺入饲料中喂养（应注意受试物在饲料中的稳定性）。如有困难，也可加入饮水中或灌胃。 2） 灌胃体积： 体积一般不超过10ml/kgBW/日。 各剂量组的灌胃体积应一致。 每天灌胃的时间点应

10、相似。,4. 短期喂养试验,3） 观察指标 一般情况观察：每天观察并记录动物的一般表现、行为、中毒表现和死亡情况。计算食物利用率。 血液学指标：测定血红蛋白、红细胞计数、白细胞计数及分类 血液生化学指标：谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶(AST)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、血糖(Glu)、血清白蛋白(Alb)、总蛋白(TP)、总胆固醇(TCH)和甘油三酯(TG)均为必测指标。,4） 病理检查： 大体解剖 脏器称量（脏/体比值） 组织病理学检查,三、亚慢性毒性试验,亚慢性毒性(subchronic toxicity)是指人或实验动物连续接触较长时间、较大剂量的外源化合物所引起的毒性效应。,

11、亚慢性毒性实验：观察受试动物以不同剂量水平经90天喂养后对动物的毒性作用。,三、亚慢性毒性试验 是指在急性毒性的基础上，进一步检验被试验物质的毒性对重要器官或生理功能的影响，以及估计发生这些影响的相应剂量，并为慢性毒性试验做准备。 其实验内容与慢性毒性实验一样，但实验期相对较短，一般为3 个月左右。,慢性毒性(chronic toxicity)是指人或实验动物长期(甚至终生)反复接触低剂量的化学毒物所产生的毒性效应。,四、慢性毒性试验,慢性毒性试验是指研究在少量被试验物质的长期作用下所呈现的毒性，从而确定被试验物质的最大无作用量（MNL）和中毒阈剂量。,在确定能否作为食品添加剂使用时具有决定性

12、的作用,四、慢性毒性试验,最大无作用剂量（MNL）,是指动物长期摄入该受试物而无任何中毒表现的每日最大摄入量，单位为“mg/kg”。它是食品添加剂长期（终生）摄入对本代健康无害，并对下代生长无影响的重要指标。 对小动物（大鼠、小鼠等）近乎一生的毒性试验周期所求得的最大无作用量。1-1.5年 MNL评价标准： 可能摄入量的300倍，视为安全，可考虑用于食品，应制定日允许摄入量(ADI)。 可能摄入量的100倍，危险，放弃。,凡属毒理学资料比较完整、WHO已公布ADI或无需规定ADI者，要求进行急性毒性试验和一项致突变试验，首选Ames试验或小鼠骨髓微核试验； 凡属有一个国际组织或国家批准使用，但

13、WHO未公布ADI，或资料不完整者，在进行第一、二阶段毒性试验后作初步评价，以决定是否需进行进一步的毒性试验； 对于由天然植物制取的单一组分，高纯度的添加剂，凡属新品种需先进行第一、二、三阶段毒性试验，凡属国外已批准使用的，则进行第一、二阶段毒性试验； 进口食品添加剂，要求进口单位提供毒理学资料及出口国批准使用的资料，由省、直辖市、自治区一级食品卫生监督检验机构提出意见，报卫生部食品卫生监督检验所查审后决定是否需要进行毒性试验。,我国根据“中华人民共和国食品安全性毒理学评价程序”，对一般食品添加剂的毒理学评价规定如下：,凡属WHO已建议批准使用或已制定ADI者，以及（美国）食用香料制造者协会(

14、FEMA)、欧洲理事会(COE)和国际香料工业组织(IOFI)等四个国际组织中二个或二个以上允许使用的品种，在进行急性毒性试验后，参照国外资料或规定进行评价； 凡属资料不全或只有一个国际组织批准使用者，先进行急性毒性试验和本程序所规定的致突变试验中的一项，经初步评价后决定是否需进行进一步的毒性试验； 凡属尚无资料可查，国际组织未允许使用者，先进行第一、二阶段毒性试验，经初步评价后决定是否需进行进一步的毒性试验； 从食用动植物可食部分提取的单一高纯度天然香精，如其化学结构及有关资料并未提示具有不安全性者，一般不要求毒理学试验。,对于香料，因其品种繁多、化学结构很不相同，用量又很少，故我国食品添加

15、剂标准化技术委员会规定：,3 食品添加剂的使用标准,提供安全使用食品添加剂的定量指标，包括允许使用的品种、用途、使用范围、最大使用量，使用方法。,标准制定的一般步骤： 通过动物毒性试验得到无作用剂量，确定安全系数及人体每日允许摄入量（ADI）mg/kg，得到每人每日允许摄入总量（A），再根据食品的每日摄入量（C），计算每种食品含该物质的最高允许量（D） 。,日许量（Acceptable Daily IntakesADI）,单位为每天每千克体重允许摄入的毫克数，用mg/kgBW表示，简写mg/kg。 ADI越大，其安全性越高。,评价食品添加剂安全性的首要和最终依据,类别ADI，指对毒性作用类似的

16、几种化合物用于食品时所制定的ADI，用以限制其累加摄入。 ADI无需规定，指根据已有资料（化学、生化和毒性等），表明对某受试物的毒性很低，且其使用量和膳食中的总摄入量对人体健康不产生危害，可不必制定具体ADI 暂定ADI，指某物质的安全性资料有限，或根据最新资料对已制定ADI的某种物质的安全性提出疑问，要求进一步提供所需安全性资料。 ADI不能提出，指安全性资料不充分，在食品中应用不安全，以及未制定特性鉴定与纯度检测方法、说明等，不能制定ADI。,ADI的分类：,安全系数1/1001/500,实例,人体日允许摄 入总量（A）,制定食品添加剂的使用标准是依据其使用情况的实际调查和毒性学评价，制定

17、程序一般如下：,（1）苯甲酸的最大无作用剂量：MNL=500mg/kg; （2）ADI=MNL/100=500/100=5 mg/kg （3）每人每日允许摄入总量(A): 5 mg/kg70kg350mg,例：苯甲酸的最大使用量,（4）通过膳食调查，得出各种食品中平均每人每日摄入量（C）：,糖精钠ADI值及饼干实例,对小鼠的MNL值,500mg/kg,安全率,1/100,ADI值,05mg/kg,每人每天ADI值,70kg 体重,350mg,例 在面包、饼干等食品中加入糖精钠150mg/kg是否安全？ 一般成人每天对面包、饼干等食品的最高摄入量约为0.5kg，则每人每天的最大摄食量相当于75mg。 为ADI值的21.4%，。,标准制定的一般步骤： 通过动物毒性试验得到无作用剂量，确定安全系数及人体每日允许摄入量（ADI）mg/kg，得到每人每日允许摄入总量（A），再根据食品的每日摄入量（C），计算每种食品含该物质的最高允许量（D） 。,习题,食品安全性毒理学评价程序分为哪些阶段？主要内容是什么？ 急性毒性试验取得的主要数据为？ 什么是MNL 食品添加剂标准制定的程序,Thank You !,