食品毒理基礎(chǔ)是食品營養(yǎng)與檢測專業(yè)的一門基礎(chǔ)學科,其主要任務(wù)是闡明環(huán)境中有害因素對機體損傷作用的一般規(guī)律、作用機理及評價和管理損害作用的方法。食品毒理學的教學目的是通過理論課教學、實驗課操作,理論和實踐相結(jié)合,培養(yǎng)學生獨立思考、獨立操作、獨立分析問題和解決問題的能力,是食品質(zhì)量與安全專業(yè)的學生掌握毒理學的基本理論、基本知識和基本技能。本大綱的內(nèi)容共有七部分,即教學目的與要求、重點與難點、教學內(nèi)容、考核方式、復習思考題、參考書目、課時分配等。
課時分配表
章節(jié)內(nèi)容課時
第一章緒論2
第二章毒理學基本概念2
第三章外源化學物在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運4
第四章影響毒作用的因素4
第五章食品中化學物的一般毒性作用4
第六章食品中化學毒物的致突變作用4
第七章食品中化學毒物的致畸作用4
第八章食品中化學毒物的致癌作用4
第九章食品中化學物質(zhì)的免疫毒性4
第十章食品毒理學實驗基礎(chǔ)2
第十一章食品安全性毒理學評價和危害度評價8
第十二章食物中毒及其預防16
合計 58
考核方式:考試主要采用閉卷方式,考試范圍應(yīng)涵蓋所有講授的內(nèi)容,考試內(nèi)容應(yīng)能客觀反映出學生對本門課程主要概念的記憶、掌握程度,對有關(guān)理論的理解、掌握及綜合運用能力。
總評成績:平時作業(yè)占20%、課堂提問和出勤占10%、實驗操作占10%、閉卷考試占60%。
目 錄
第一章 緒論
第一節(jié) 食品毒理學概述
第二節(jié) 食品毒理學和食品安全性
第二章 毒理學基本概念
第一節(jié) 毒物、毒性和毒作用
第二節(jié) 劑量、劑量-效應(yīng)關(guān)系和劑量-反應(yīng)關(guān)系
第三節(jié) 表示毒性的常用指標
第四節(jié) 安全限值
第三章 外源化學物在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運與轉(zhuǎn)化
第一節(jié) 生物膜與生物轉(zhuǎn)化
第二節(jié) 毒物的吸收、分布和排泄·
第三節(jié) 毒物動力學
第四節(jié) 毒物的生物轉(zhuǎn)化
第四章 影響毒性作用的因素
第一節(jié) 毒物因素
第二節(jié) 機體因素
第三節(jié) 環(huán)境作用
第四節(jié) 毒物的聯(lián)合作用
第五章 食品中化學毒物的一般毒性作用
第一節(jié) 急性毒性作用及其評價
第二節(jié) 蓄積毒性作用及其評價
第三節(jié) 亞慢性、慢性作用及其評價
第六章 化學毒物的致突變作用
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 化學毒物的致突變類型
第三節(jié) 化學毒物致突變作用的機理及后果
第四節(jié) 化學毒物致突變作用的研究方法
第七章 化學毒物的致畸作用
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 致畸作用試驗與評價
第八章 外源化學物的致癌作用
第一節(jié) 化學致癌物
第二節(jié) 化學致癌過程
第三節(jié) 致癌物的評價方法
第九章 食品中化學物質(zhì)的免疫毒性作用
第一節(jié) 機體的免疫系統(tǒng)及免疫功能
第二節(jié) 外源化學物對機體免疫功能的影響
第三節(jié) 檢測食品中化學物免疫毒性的常用方法
第十章 食品毒理學實驗基礎(chǔ)
第一節(jié) 食品毒理學實驗的原則和局限性
第二節(jié) 毒理學毒性評價實驗的基本目的
第三節(jié) 實驗動物的選擇和處理
第四節(jié) 食品毒理學試驗設(shè)計要點
第五節(jié) 實驗動物的染毒和處理
第六節(jié) 毒理學實驗結(jié)果處理和分析
第十一章 危害度評價和安全評價方法
第一節(jié) 毒理學安全性評價的概念和發(fā)展進程
第二節(jié) 毒理學安全性評價程序
第三節(jié) 食品安全性的風險評價
第十二章 食品中毒及其預防
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 細菌性食物中毒
第三節(jié) 有毒動植物中毒
第四節(jié) 化學性食物中毒
第五節(jié) 食物中毒調(diào)查處理
緒 論
【教學目的和要求】掌握食品毒理學的概念,了解食品毒理學的研究內(nèi)容、學科任務(wù)、研究方法、發(fā)展簡史;了解食品毒理學和食品安全性的關(guān)系;了解國際食品安全性評價的關(guān)系
【重點和難點】食品毒理學的概念、研究方法
【教學方法】課堂講授、實例分析與學生自學相結(jié)合
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 食品毒理學概述
一、 食品毒理學定義
1.毒理學
2.食品毒理學(food toxicology)
二、學科的性質(zhì)地位
三、學科內(nèi)容和任務(wù)
四、研究方法
1.整體動物實驗法
2.體外實驗法
3.人體觀察
4.流行病學研究
五、發(fā)展歷史
第二節(jié) 食品毒理學和食品安全性
一、食品毒理學是食品安全性的基礎(chǔ)
二、食品的安全性或危害度評價是毒理學的重要內(nèi)容
三、食品安全性的現(xiàn)代問題
【思考題】
1. 什么是食品毒理學?
2. 食品毒理學常用的研究方法有哪些?
第二章 毒理學基本概念
【教學目的和要求】 掌握毒理學重要概念、劑量-反應(yīng)關(guān)系,掌握常用毒性指標及意義,熟悉安全限值指標及意義,了解劑量反應(yīng)關(guān)系的轉(zhuǎn)換
【重點和難點】毒理學的基本概念
【教學方法】以教師講授為主
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 定義和術(shù)語
一、 毒性、毒物和毒作用
1.毒性
2.毒物
3.毒性作用及其分類
二、損害作用和非損害作用
三、毒效應(yīng)譜
四、靶器官
五、生物學標志
1.接觸生物學標志
2.劑量生物學標志
3.易感生物學標志
第二節(jié) 劑量、劑量-效應(yīng)關(guān)系和劑量-反應(yīng)關(guān)系
一、 劑量
二、量反應(yīng)和質(zhì)反應(yīng)
三、劑量-量反應(yīng)關(guān)系和劑量-質(zhì)反應(yīng)關(guān)系
四、劑量-反應(yīng)曲線
第三節(jié) 表示毒性的常用指標
一、 致死劑量
二、閾劑量
三、最大無作用劑量
四、毒作用帶
第四節(jié) 安全限值
一、 每日允許攝入量
二、最高容許濃度
三、閾限值
四、參考劑量
【思考題】
1.什么是毒物、毒性、毒作用和毒作用劑量
2.急型毒性指標包括哪些?
3.什么是靶器官?
4.致死劑量包括哪些
第三章 外源化學物在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運
【教學目的和要求】 掌握機體吸收外源化學物的途徑和影響因素,掌握毒物在體內(nèi)的分布和貯存,掌握毒物在體內(nèi)的代謝途徑,了解毒動力學的研究內(nèi)容
【重點和難點】外源化學物在體內(nèi)的吸收、分布和代謝
【教學方法】教師講授和學生自學相結(jié)合
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 生物膜
一、生物膜的組成
二、生物膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式
1.被動運輸
2.主動運輸
3.膜動轉(zhuǎn)運
第二節(jié) 吸收
一、經(jīng)胃腸道吸收
二、經(jīng)呼吸道吸收
三、經(jīng)皮膚吸收
四、經(jīng)其他途徑呼吸
第三節(jié) 分布
一、毒物在體內(nèi)的貯存
二、機體的屏障作用
三、特殊的膜轉(zhuǎn)運機制
第四節(jié) 排泄
一、經(jīng)腎臟排泄
二、經(jīng)肝與膽排泄
三、經(jīng)肺和其它途徑排泄
第五節(jié) 毒物動力學
【思考題】
1. 機體對化學毒物的處置包括哪幾個方面?什么是生物轉(zhuǎn)運?
2. 什么是生物膜?生物膜主要有哪幾個功能?
3. 什么是分布?毒物是如何在體內(nèi)貯存的?
4. 毒物是怎樣被排泄出體外的?
第四章 影響毒性作用的因素
【教學目的和要求】掌握影響外源化學物毒性作用的化學物因素、機體因素和環(huán)境因素、外源化學物聯(lián)合作用及類型;理解選擇毒性的毒理學意義;了解環(huán)境基因組計劃
【重點和難點】影響毒性作用的化學因素和機體因素、基因多態(tài)性
【教學方法】以教師講授為主
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 化學因素
一、化學結(jié)構(gòu)
1.取代基
2.構(gòu)型
3.同系物的碳原子數(shù)和結(jié)構(gòu)
4.分子飽和度
5.與內(nèi)源性物質(zhì)的相似性
二、理化性質(zhì)
1.溶解度
2.分散度
3.揮發(fā)性
4.電離度
5.比 重
三、不純物的含量
四、毒物進入機體的途徑
1.接觸途徑
2.溶劑
3.毒物濃度與溶劑
4.交叉接觸
第二節(jié) 機體因素
一、 物種遺傳學的差異
二、個體遺傳學的差異
三、機體的其他因素
1.性別
2.年齡
3.健康狀況
4.營養(yǎng)狀況
第三節(jié) 環(huán)境因素
一、 氣象條件
1.氣溫
2.氣濕
3.氣壓
二、季節(jié)和晝夜節(jié)律
三、動物籠養(yǎng)形式
第四節(jié) 毒物的聯(lián)合作用
一、 相加作用
二、獨立作用
三、協(xié)同作用
四、加強作用
五、拮抗作用
【思考題】
1.主要有哪些機體因素影響毒性作用?
2.主要有哪些環(huán)境因素影響毒性作用?
第五章 化學毒物的一般毒性作用
【教學目的和要求】掌握一般毒性作用的概念、試驗目的;熟悉一般毒性試驗方法要點;熟悉蓄積毒作用的概念;了解蓄積毒作用的研究方法
【重點和難點】一般毒性作用的概念、試驗目的和試驗要點;劑量選擇和劑量分組
【教學方法】以教師講授為主
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 急性毒性作用及其評價
一、 基本概念
二、急性毒性試驗目的
三、急性毒性試驗設(shè)計
1.實驗動物的選擇
2.實驗動物分組及預處理
3.實驗動物喂養(yǎng)環(huán)境
4.劑量選擇及劑量分組
5.實驗動物染毒方法
6.試驗周期
7.觀測指標
四、急性毒性評價
五、LD50的計算方法
第二節(jié)蓄積毒性作用及其評價
一、 基本概念
二、蓄積毒性試驗方法及其評價
1.蓄積系數(shù)法
2.生半減期法
3.蓄積率及其測定
三、關(guān)于機體耐受性
第三節(jié) 亞慢性、慢性作用及其評價
一、 基本概念及試驗目的
1.亞慢性毒性作用的基本概念及試驗目的
2.慢性毒性作用的基本概念及試驗目的
二、亞慢性毒性試驗設(shè)計
1.試驗動物的選擇及喂飼環(huán)境
2.劑量選擇與劑量分組
3.試驗動物染毒途徑
4.試驗周期
5.觀察指標及選擇
三、慢性毒性試驗設(shè)計
1.試驗動物選擇及飼養(yǎng)環(huán)境要求
2.劑量選擇與分組
3.接觸途徑
4.試驗期限
5.觀察指標的選擇
四、亞慢性、慢性毒性作用評價
【思考題】
1. 何謂急性毒性?急性毒性試驗的目的是什么?怎樣進行急性毒性試驗設(shè)計?
2. LD50常用的計算方法有哪些?各有何優(yōu)缺點?
3. 何謂蓄積毒性作用?常用的蓄積毒性實驗方法有哪些?
4. 何謂亞慢性毒性作用?其試驗的目的是什么?怎樣進行亞慢性毒性試驗設(shè)計?
5. 何謂慢性毒性作用?其試驗的目的是什么?怎樣進行慢性毒性試驗設(shè)計?
6. 怎樣進行亞慢性和慢性毒性作用評價?
第六章 化學毒物的致突變作用
【教學目的和要求】掌握外源化學物的致突變作用,熟悉致突變作用評價方法,了解致突變作用的遺傳學基礎(chǔ)
【重點和難點】化學毒物致突變作用的類型、機理和后果
【教學方法】以教師講授為主
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 概述
一、 基本概念
1.變異
2.致突變作用
二、 遺傳學基礎(chǔ)
1.DNA與基因結(jié)構(gòu)
2.染色質(zhì)與染色體
3.體細胞與生殖細胞
4.細胞周期與細胞的分離
第二節(jié) 化學毒物的致突變類型
一、 基因突變
1.堿基置換
2.移碼
3.大段損傷
二、 染色體畸變
1.倒位
2.缺失
3.重復
4.易位
三、 染色體數(shù)目異常
1.整倍性畸變
2.非整倍性畸變
第三節(jié) 化學毒物致突變作用的機理及后果
一、 以DNA為靶的損傷機理
1.DNA加合物形成
2.平面大分子嵌入DNA鏈
3. DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)物
4.改變或破環(huán)堿基的化學結(jié)構(gòu)
5.堿基類似物取代
6.二聚體的形成
二、 不以DNA為靶的損傷機制
1.對DNA合成和修復有關(guān)的酶系統(tǒng)作用
2.對紡錘體的毒作用
三、 突變的后果
1.體細胞的突變
2.生殖細胞的突變
第四節(jié) 化學毒物致突變作用的研究方法
一、 常用的致突變作用
1.細菌回復突變試驗
2.哺乳動物細胞基因突變試驗
3.微核試驗
4.染色體畸變試驗
5.顯性致死試驗
6.程序外DNA合成試驗
7.姐妹染色體交換試驗
8.果蠅伴性隱性致死試驗
9.單細胞凝膠電泳
10.熒光原位雜交技術(shù)
11.轉(zhuǎn)基因動物致突變檢測
二、致突變試驗研究中應(yīng)注意的一些問題
1.體外試驗的活化系統(tǒng)
2.陽性和陰性對照組的設(shè)立
3.致突變試驗結(jié)果的判定
【思考題】
1.什么叫變異?
2.造成生物變異的原因有哪些?
3.什么是突變及致突變作用?
4.化學毒物的致突變類型有哪些?
5.化學毒物致突變作用機制及其后果如何?
6.什么是基因突變?
7.染色體畸變指的是什么?
8.致突變試驗研究中應(yīng)注意哪些問題?
9.致突變試驗中設(shè)立陽性及陰性對照的目的是什么?
第七章 外源化學物的致畸作用
【教學目的和要求】掌握致畸作用概念及其機制,熟悉致畸作用評價方法
【重點和難點】化學致畸機制
【教學方法】以教師講授為主
【教學內(nèi)容】
第一節(jié)、 概述
一、致畸作用及其特點
二、致畸作用的機制
1、基因突變和染色體突變
2、致畸物的細胞毒性作用
3、母體及胎盤的正常功能受到干擾
4、酶的抑制
5.對細胞膜造成損傷
第二節(jié)、致畸作用試驗與評價
一、傳統(tǒng)常規(guī)的致畸試驗
二、致畸物體內(nèi)篩檢試驗
三、體外致畸作用試驗
第八章 外源化學物的致癌作用
【教學目的和要求】掌握致癌作用概念及其機制,熟悉致癌化學物分類,熟悉致癌作用評價方法
【重點和難點】化學致癌機制
【教學方法】以教師講授為主
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 化學致癌物質(zhì)
一、 基本概念
1.腫瘤
2.良性腫瘤
3.惡性腫瘤
4.化學致癌物
二、化學致癌物的分類
1.根據(jù)致癌物對人類和動物的致癌作用分類
2.根據(jù)致癌物作用機制的分類
三、化學致癌物的代謝活化與失活
四、化學致癌物作用的靶子
1.DNA靶子
2.非DNA靶子
第二節(jié) 化學致癌過程
一、 化學致癌過程
二、化學致癌的分子機制
1.DNA的加合物
2.DNA的修復系統(tǒng)
3.腫瘤基因
4.基因表達調(diào)控異常
5.細胞的程序性死亡
三、非遺傳毒性致癌機制
第三節(jié) 化學毒物致癌性的判別
一、 短期試驗
1.致突變試驗
2.細胞轉(zhuǎn)化試驗
二、動物誘癌試驗
三、人群流行病學觀察
【思考題】
1.什么是化學致癌物?如何分類?
2.多環(huán)芳烴是如何活化代謝的?
3.簡述化學致癌機制?
4.化學致癌過程如何阻斷?
第九章 食品中化學毒物的免疫毒性
【教學目的和要求】掌握食品中化學毒物對免疫功能影響的表現(xiàn)及檢測免疫毒性的常用方法
【重點和難點】食品中化學毒物對免疫功能影響的表現(xiàn)
【教學方法】以教師講授為主
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 機體免疫系統(tǒng)及免疫功能
一、免疫組織與器官
二、免疫細胞
1、T淋巴細胞
2、B淋巴細胞
3、單核吞噬細胞
4、自然殺傷細胞
第二節(jié) 外源化學物對機體免疫功能的影響
一、外源化學物對免疫系統(tǒng)作用特點
二、外源化學物對免疫功能影響的表現(xiàn)
第三節(jié) 檢測食品中化學物免疫毒性的常用方法
一、病理學常規(guī)檢測
二、淋巴細胞增殖反應(yīng)試驗
三、體液免疫功能檢測
四、細胞免疫功能檢測
第十章 食品毒理學實驗基礎(chǔ)
【教學目的和要求】掌握食品毒理學實驗的原則與局限性;掌握實驗動物選擇的基本原則;掌握食品毒理學試驗設(shè)計遵循的三大原則;了解量反應(yīng)資料與質(zhì)反應(yīng)資料的統(tǒng)計方法
【重點和難點】實驗的原則和實驗設(shè)計的三大原則
【教學方法】以教師講授和學生自學為主
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 食品毒理學實驗原則和局限性
一、 食品毒理學實驗的原則
二、 食品毒理學實驗的局限性
第二節(jié) 毒理學毒性評價試驗的基本目的
第三節(jié) 實驗動物的選擇和處理
一、 物種的選擇
二、 品系的選擇
三、 對實驗動物微生物控制的選擇
四、 個體的選擇
第四節(jié) 食品毒理學試驗設(shè)計要點
第五節(jié) 實驗動物的染毒和處理
第十一章 食品安全性毒理學評價和危險度評價
【教學目的和要求】掌握安全性、危險性、可接受危險度、實際安全劑量及危險度評價的概念;掌握管理毒理學的基本概念、危害度評價過程、安全性評價程序及注意事項,掌握毒理學安全性評價,熟悉毒理學安全性評價程序的選用原則
【重點和難點】危害度評價和安全性評價
【教學方法】以教師講授和學生自學為主
【教學內(nèi)容】
第一節(jié) 概述
一、基本概念
1.毒性與危害性
2.安全與安全性
3.可接受的危害度
4.實際安全劑量
5.毒理學安全性評價
二、安全性評價程序的發(fā)展進程
三、食品安全性評價及意義
四、風險分析在食品安全性評價中的應(yīng)用
五、危險度的評定
(一)危害性認定
1.危害性認定的科學依據(jù)
2.危害性效應(yīng)的分類
(二)劑量-反應(yīng)關(guān)系評價
1. 有閾值化學毒物的劑量-反應(yīng)關(guān)系評價
2.無閾值化學毒物的劑量-反應(yīng)關(guān)系評價
(三)接觸評定(exposure assessment)
(四)危險度特征分析
1.有閾值化學毒物的危險度特征分析
(1)估計接觸劑量達到危險水平的人數(shù)
(2)高危人群總接觸量估計值(estimated exposure dose, EED)
(3)接觸界限值(margin of exposure,MOE)
(4)用危險度估計值表示
2.無閾值化學毒物的危險度特征分析
(1)計算終生(以70歲計)超額危險度R
(2)計算人均年超額危險度R (py)
(3)計算特定人群的年超額病例數(shù)EC
(五)危險度評價中的不確定因素
第二節(jié) 毒理學安全性評價程序的內(nèi)容
一、毒理學安全性評價程序的選用原則
二、試驗前的準備工作
1. 收集化學物質(zhì)有關(guān)的基本資料
2. 了解化學物質(zhì)的是使用情況
3. 人類實際接觸和應(yīng)用的產(chǎn)品形式進行試驗
4. 選擇使用動物的要求
三、不同階段安全性評價的毒理學項目
1.第一階段
2.第二階段
3.第三階段
4.第四階段
5.人群接觸資料
四、安全性評價中需注意的問題
1.實驗設(shè)計的科學性
2.試驗方法的標準化
3.熟悉毒理學試驗方法的特點
4.評價結(jié)論的高度綜合性
【思考題】
1.簡述危害性、安全性、實際安全劑量和危害性評價的概念?
2.簡述危害性評價過程?
3.簡述安全性評價程序的概況和意義?
4.簡述毒理學安全性評價程序的內(nèi)容?
5.安全性評價中需注意的問題是什么?
第十二章 食物中毒及其預防
【教學目的和要求】掌握食源性疾病的概念和三個基本要素;食物中毒的概念、分類及特點;掌握細菌性食物中毒的流行病學特點、發(fā)病原因及發(fā)病機制;掌握常見細菌的中毒病因、流行病學特點、中毒機制及預防措施;掌握河豚魚中毒等有毒動植物的有毒成分和中毒表現(xiàn);掌握亞硝酸鹽等化學性食物中毒的原因、中毒的機制和中毒表現(xiàn)及預防措施;掌握食品中毒調(diào)查的目的及調(diào)查程序與方法;熟悉食物中毒報告制度及處理的關(guān)鍵措施。
【重點和難點】細菌性食物中毒、有毒動植物中毒、化學性食物中毒中毒的原因、中毒的機制和中毒表現(xiàn)
【教學方法】以教師講授和學生自學為主
【教學內(nèi)容】
食物中毒的概念、分類及特點;細菌性食物中毒的流行病學特點、發(fā)病原因及發(fā)病機制;常見細菌的中毒病因、流行病學特點、中毒機制及預防措施;河豚魚中毒等有毒動植物的有毒成分和中毒表現(xiàn);掌握亞硝酸鹽等化學性食物中毒的原因、中毒的機制和中毒表現(xiàn)及預防措施;亞硝酸鹽等化學性食物中毒的原因、中毒的機制和中毒表現(xiàn)及預防措施;亞硝酸鹽等化學性食物中毒的原因、中毒的機制和中毒表現(xiàn)及預防措施;食品中毒調(diào)查的目的及調(diào)查程序與方法;食物中毒報告制度及處理的關(guān)鍵措施
十、參考教材和閱讀書目
參考教材:
劉愛紅編著,《食品毒理基礎(chǔ)》,化學工業(yè)出版社,2012年。
閱讀書目:
1.周宗燦. 毒理學基礎(chǔ). 北京醫(yī)科大學出版社. 2000
2.王心如. 毒理學基礎(chǔ). 人民衛(wèi)生出版社. 2004
3.張銑, 劉毓谷. 毒理學. 北京醫(yī)科大學、中國協(xié)和醫(yī)科大學聯(lián)合出版社. 1998
4.李壽祺. 毒理學原理與方法. 成都: 四川大學出版社. 2003