资源描述
第六章第六章化学毒物一般毒性作用化学毒物一般毒性作用及其评价（及其评价（2）公共卫生学院卫生学教研室公共卫生学院卫生学教研室1 1第二节第二节 蓄积毒性作用蓄积毒性作用2 2一.基本概念 1.蓄积作用(accumulation)是指化学毒物连续或反复多次地与机体接触，当其吸收速度超过生物转化和排泄的速度时，在体内的总量就会逐渐增加并贮留，这种现象称为化学毒物的蓄积作用。3 32.物质蓄积(material accumulation):当人或动物连续或反复多次地接触化学毒物一定时间之后，用化学分析的方法能够测出机体内存在该物质或其代谢产物时，称为物质蓄积。3.功能蓄积(functional accumulatio):当人或动物连续、反复多次地接触化学毒物一定时间之后，虽不能测出该物质或其代谢产物，但机体有慢性中毒的症状出现，这种情况称为功能蓄积。功能蓄积是化学毒物引起的损害效应不断积累的结果，也可能是由于滞留于机体内的化学毒物或其代谢产物数量极微，用现有的分析方法不能检出。4 4 化学物易蓄积的组织部位称为储存库。蓄积作用是发生慢性中毒的基础。5 5二.蓄积毒性研究方法（一）.蓄积系数法（二）.生物半减期法6 6（一）蓄积系数法 蓄积系数法蓄积系数法是一种以生物效应为指标是一种以生物效应为指标,用经验系数用经验系数（K K）评价蓄积作用的方法。）评价蓄积作用的方法。1.1.在一定期限之内，以低于致死剂量的受试物在一定期限之内，以低于致死剂量的受试物(小于小于LDLD5050剂量剂量)每日给予实验动物，直至出现预计的毒性每日给予实验动物，直至出现预计的毒性效应效应(如死亡一半如死亡一半)为止，计算达到预计效应的总累为止，计算达到预计效应的总累积剂量，求出此累积剂量与一次接触该物质产生积剂量，求出此累积剂量与一次接触该物质产生相同效应的剂量的比值，此比值即为蓄积系数相同效应的剂量的比值，此比值即为蓄积系数(K(K值值)2.K2.K值计算公式如下：值计算公式如下：K=LD K=LD5050(n)(n)LDLD5050(1)(1)LD LD5050(n)(n)表示引起一半动物死亡的累积总剂量表示引起一半动物死亡的累积总剂量LDLD5050(1)(1)表示引起一半动物死亡的一次剂量表示引起一半动物死亡的一次剂量7 73.蓄积毒性分级标准 K值越小，表示化学毒物的蓄积性越大 K值增大，通常认为K5者，蓄积作用极弱蓄积系数K蓄积毒性分级1高度蓄积1-明显蓄积3-中度蓄积5-轻度蓄积8 84.蓄积系数法常用的实验方案.固定剂量法在1/201/5LD50的范围内选定一个剂量组，每日以固定剂量，定时和相同途径对试验组进行染毒，观察记录动物死亡数。当试验组累计发生一半动物死亡时终止试验。计算累计总接触剂量LD50(n)，计算K值。若累积剂量达到5个LD50时亦可终止实验。试验期为25-100天9 9.剂量递增法剂量递增法 试验方案同试验方案同，仅是实验开始时按，仅是实验开始时按0.1LD0.1LD50剂量剂量给予试验组染毒，以给予试验组染毒，以4 4天为一期，按一定比例递增天为一期，按一定比例递增染毒剂量。一般说来，试验的头染毒剂量。一般说来，试验的头4 4天，每日给予天，每日给予0.1LD0.1LD50,从第五天开始每从第五天开始每4 4天为一期递增天为一期递增1.51.5倍即倍即0.1LD0.1LD504,0.15LD4,0.15LD504,0.22LD4,0.22LD504 4 此方案的此方案的最长时间为最长时间为2828天天接触天数接触天数1 14 45 58 825252828每天接触剂量每天接触剂量LD50LD500.10.10.150.151.121.124 4天接触剂量天接触剂量LD50LD500.40.40.60.64.484.48累计接触剂量累计接触剂量LD50LD500.40.41 112.7412.741010.剂量固定的20天蓄积法 通常采用经口灌胃染毒方式，将动物随机分成五组，包括阴性对照组和1/20LD50，1/10LD50，1/5LD50，1/2LD50四个剂量组，每组动物数10只。每日染毒一次，连续染毒20天。观察每组雌雄合计动物数。评价：均无死亡 蓄积性不明显 仅1/2LD50有死亡 弱蓄积性 仅1/20LD50无死亡 中度蓄积 均有死亡，且有剂量反应关系均有死亡，且有剂量反应关系 强蓄积1111第三节第三节 亚慢性和慢性毒性作用亚慢性和慢性毒性作用1212一.亚慢性毒性作用1313(一).亚慢性毒性的概念 亚慢性毒性(subchronic toxicity)是指机体在较长时间内、连续或反复多次接触较大剂量的化学毒物而产生的中毒效应。所谓“较长时间”对于啮齿类动物通常为16个月，所谓“较大剂量是相对于低剂量而言，没有明确的剂量范围下限，但上限应低于LD50。1414(二).亚慢性毒性试验的目的1.1.研究受试物亚慢性毒性剂量反应研究受试物亚慢性毒性剂量反应(效应效应)关系关系,确定未确定未观察到有害作用的剂量观察到有害作用的剂量(NOAEL)(NOAEL)和其观察到有害作和其观察到有害作用的最低剂量用的最低剂量(LOAEL),(LOAEL),提出安全限量参考范围提出安全限量参考范围2.2.观察受试物亚慢性毒性效应谱、毒作用特点和毒作观察受试物亚慢性毒性效应谱、毒作用特点和毒作用靶器官用靶器官3.3.观察受试物亚慢性毒性的可逆性观察受试物亚慢性毒性的可逆性4.4.为慢性毒理试验的剂量设计和观察指标选择提供依为慢性毒理试验的剂量设计和观察指标选择提供依据据5.5.比较不同动物物种毒效应的差异，为受试物毒性机比较不同动物物种毒效应的差异，为受试物毒性机制研究和将研究结果外推到人提供依据制研究和将研究结果外推到人提供依据1515(三).亚慢性毒性试验方法要点1616 一般要求选择两个动物种属，即啮齿类(如小鼠、大鼠、家兔)和非啮齿类(如狗、猴)，以全面了解受试物的毒性特征。品系多选择纯系动物，如大鼠常用Wistar和SpragueDawley品系。个体选择一般选择未成年的健康动物，如小鼠1517g，大鼠80-100g，家兔1215kg。同组动物体重相差不超过平均体重的10%，组间平均体重相差不超过5.1.实验动物选择：1717 染毒途径的选择应尽量模拟人类在环境中接触该受试物的途径或方式，并与预期进行慢性毒性试验的接触途径相一致。主要有:经消化道：可用灌胃法或喂饲法。一般常用喂饲法，即将受试物与食物或饮水混匀，使动物自然摄入。狗、猴等大动物通常使用胶囊或插胃管染毒经呼吸道和经皮肤三种 2.染毒途径1818经呼吸道：可采用静式或动式染毒。每天吸人时间依试验要求而定。如工业毒物为14小时，环境毒物为46小时；经皮肤：一般每天染毒4-6小时，注意防止动物舔食。每周应对染毒部位脱毛一次。1919 为了得到明确的剂量反应关系，一般至少设三个剂量组和一个阴性对照组。高剂量组应能引起较为明显的毒效应，但无动物死亡或仅有个别动物死亡(少于10%)；中剂量组应相当于观察到有害作用的最低剂量(LOAEL)；低剂量组应相当于未观察到有害作用的剂量(NOAEL)。具体剂量可参考受试物的LD50确定。即以12015LD50为高剂量组剂量，高、中、低各剂量组间距在310倍之间，最低不小于2倍。3.染毒剂量与分组20204.观察指标(1).一般性指标1)外观体征和行为活动 每日观察实验动物出现的外观体征和行为改变,记录各体征出现的时间先后顺序,尤其注意被毛的光洁度与色泽、眼分泌物、呼吸、神态、行为等。2121 2)动物体重：实验动物在生长发育期的体重增长情况是综合反映动物健康状况最基本的灵敏指标之一。化学毒物可通过影响食欲、消化功能、代谢和利用及能量消耗等使动物体重增长异常。如各实验组动物体重增长异常并有剂量反应关系，可以肯定是一种综合毒性效应 22223)饲料消耗量：试验期间必须注意观察并记录动物的饮食情况，在此基础上计算食物利用率，即动物每食人100g饲料所增长的体重克数 2323（2）实验室检查1）血常规检查 包括红细胞计数、血红蛋白含量、白细胞计数与分类、血小板计数和凝血时间等2）血液生化指标 尿素氮（BUN）、总蛋白（TP）、血糖（GLU）、总胆固醇（T-CHO）等 2424（3）系统尸解和组织病理学检查1）脏器重量和脏器系数：一般称取心、肝、脾、肺、肾、肾上腺、卵巢或睾丸、脑等脏器湿重，并记算其脏器系数。脏器系数：或称脏体比值，是指某个脏器的湿重与单位体重的比值，通常以100g体重计。该指标比较适用于实质性脏器25252）病理学检查 组织病理学检查是亚慢性毒性试验中最重要的检测指标之一，目的是确定受试物对机体毒作用的靶器官、损伤的性质和程度，获得其毒性作用的形态学证据。2626二.慢性毒性作用 2727(一)慢性毒性的概念 慢性毒性（chronic toxicity）:是指实验动物或人长期（甚至终生）反复接触外源化学物所产生的毒性效应。所谓“长期”一般指两年2828（二）慢性毒性试验目的1.1.研究慢性毒性剂量研究慢性毒性剂量-反应反应(效应效应)关系。确定长期接关系。确定长期接触造成有害作用的最低剂量（触造成有害作用的最低剂量（LOAELLOAEL）和未造成）和未造成有害作用的剂量（有害作用的剂量（NOAELNOAEL），为制定人类接触时），为制定人类接触时的安全限量标准，如最高容许浓度（的安全限量标准，如最高容许浓度（MACMAC）和每）和每日容许摄入量（日容许摄入量（ADIADI）及危险度评价提供毒理学依）及危险度评价提供毒理学依据。据。2.2.观察慢性毒性效应谱、毒作用特点和靶器官观察慢性毒性效应谱、毒作用特点和靶器官3.3.观察慢性毒毒作用的可逆性观察慢性毒毒作用的可逆性4.4.为毒性机制和将毒性结果外推至人提供依据为毒性机制和将毒性结果外推至人提供依据2929（三）慢性毒性试验方法要点30301.实验动物的选择 选择实验动物的原则与亚慢性毒性试验相同，应使用2种哺乳动物。动物数量明显多于亚慢性试验，每组要求大鼠40-60只，犬8-12只。慢性试验周期长，故一般选刚断奶的动物。31312.染毒途径和时限 慢性毒性试验多为经消化道和经呼吸道染毒。经消化道染毒通常采用喂饲法，即将受试物与食物或饮水混匀，使动物自然摄人。经呼吸道染毒应使用动式染毒方式。每天吸人时间依试验要求而定。如工业毒物为46小时，环境毒物至少为8小时。一般每周染毒5-6天。32323.剂量分组 一般设三个剂量组和一个阴性对照组。各染毒组的剂量可参考受试物的亚慢性毒性试验的LOAEL值确定。即以亚慢性毒性试验LOAEL值的1512剂量作为慢性毒性试验的最高剂量，以其150110作为中剂量组，以其1100作为低剂量组。在没有亚慢性毒性试验资料的情况下，可以参照LD50设计各组剂量，如以110LD50作为高剂量组剂量、1100LD50作为中剂量组剂量、11 000LD50作为低剂量组剂量。33334.观察指标 观察指标的选择应以在亚慢性毒性试验中获得的资料为基础。包括体重、食物摄取、临床症状、行为、血象和血液生化、尿的性状及生化成分、肝功能改变情况等，重点观察在亚慢性毒性试验中已经显现的阳性指标。应重视病理组织学的检查，有时该指标会成为发现受试物毒性作用的重要线索。3434（四）慢性毒性试验的注意事项 1.试验动物环境的要求 2.检测条件的控制 3.重视试验前及对照组的检测,动态地、密切地观察检测全过程各项指标的变化。总之，慢性毒性试验应在优良实验室规范下进行。3535
展开阅读全文