预防控制措施:
(1)改进食品加工方法,熏制和烘烤食品时,应避免食品直接与炭火接触,高脂肪食品在烹调时要避免温度过高。
(2)加强环境污染的处理和监测工作,认真做好工业三废的综合利用和治理工作,减少环境有害物质向食品的污染。
(3)去毒措施,有的食品如油脂中的苯并[α]芘可用活性炭去除。粮谷类可用去麸皮和糠麸办法使苯并[a]芘下降。此外,日光和紫外照射也有一定的效果。 (4)制定食品中允许量标准。
2、食品中杂环胺的种类、形成原因和控制方法。 种类:
(1)氨基咪唑氮杂芳烃类:主要包括喹啉类(IQ)、喹喔啉类(IQx)、吡啶类(PhIP)。 (2)氨基咔啉类:主要包括α-卡啉(AaC)、δ-卡啉和γ-卡啉。 形成原因:
(1)所有高温烹调的肉类食品均含有杂环胺类物质。烹调温度和时间也是杂环胺形成的最关键因素,煎、炸和烤的温度越高,其产生的杂环胺越多。此外,食物水分对杂环胺的生成也有一定影响,当水分减少时,表面受热温度上升,杂环胺形成量明显增高。
(2)食品中PhIP(吡啶类)在烹调的肉类食品中不仅存在广泛,且检出量较高。在煎、烤肉类食品形成的氨基咪唑类杂环胺中,PhIP可占80%以上,其次为MeIQx(甲基咪唑喹啉)占10%,DiMeIQx和IQ均小于5%。在煎炸的鸡肉中PhIP的检出量远高于其他杂环胺化合物,其检出量可达400ng/g。 (3)除了肉类食品外,其他一些食品也可能含有杂环胺,PhIP平均含量葡萄酒为14.1ng/L,啤酒为30.4ng/L。香烟中,每支含量可达16.4ng。 控制方法:
由于杂环胺的前体物肌酸、糖和氨基酸普遍存在于鱼和肉中,且简单的烹调就能形成此类致癌物。因此,人类完全避免暴露于杂环胺是不可能的,但是可以采取一些有效措施尽可能减少膳食中杂环胺的摄入量。
(1)改进食品加工烹调方法,不要高温过度烹煮肉和鱼,尤其是避免肉类食品烹调时表面烧焦。
(2)不要吃烧焦的食品或将烧焦部分去掉后再吃。
(3)烧烤肉类时,避免食品与明火直接接触。用铝箔烧烤可有效防止烧焦,从而减少杂环胺的形成。
3、食品中亚硝胺类物质种类、前体及主要来源 种类:
根据其化学性质可分为两类(1)亚硝胺,1R与2R为烷基、芳烷基和芳基;(2)亚硝酰胺,1R是烷基或芳烷基,2R为酰基。 前体:
(1)N-亚硝化剂:包括硝酸盐和亚硝酸盐以及其他氮氧化物,还包括与卤素离子或硫氰酸盐产生的复合物。
(2)可亚硝化的含氮化合物:主要涉及胺、氨基酸、多肽、脲、脲烷、呱啶、酰胺等。 来源:
(1)亚硝酸盐、硝酸盐和胺类在食品中普遍存在。一般而言,以根、茎、叶供食的蔬菜均属于NO3-高富集型蔬菜,而以果实供食的蔬菜则为低富集型蔬菜。痛一种蔬菜植株的不同部位组织内,硝酸盐的分布差异较大。
(2)目前认为内源性合成亚硝胺是很重要的来源。人体内合成亚硝胺类化合物的主要场所
是胃。
(3)一些食品加工方式是产生亚硝胺的主要来源。①在蔬菜的腌制过程中,硝酸盐可被某些细菌还原成亚硝酸盐。同时,腌菜中的蛋白质可以分解成胺类与亚硝酸盐进一步形成亚硝胺类物质。②鱼类在经亚硝酸盐处理后会自然形成亚硝胺化合物。③对用亚硝酸盐处理过的食物进行加热或油煎也可产生较多亚硝胺。④腌制肉品时,加入硝酸钠,可被硝酸盐还原菌还原成为亚硝酸盐。同时肉中含有丰富的胺类,从而为形成亚硝胺类物质创造了条件。⑤腌制食品如果再用烟熏,则亚硝胺化合物的含量将会更高。经亚硝酸盐处理的腌肉(咸肉)在油煎时,可产生含量高达100mg/kg的强致癌物——亚硝基吡咯烷。 (4)啤酒在发酵过程中形成大量的仲胺,亦可与亚硝酸盐形成亚硝胺。 (5)食品与食品容器或包装材料的直接接触可以使挥发性亚硝胺进入食品。
(6)某些食品添加剂和农业投入品含有挥发性亚硝胺,当这些材料加入食品时,就将亚硝胺带入食品。如用于腌肉的含有盐、糖、香料和亚硝酸盐预混剂含有相当数量的挥发性亚硝胺。
2、汞的主要污染途径和毒性特征 主要污染途径:
1、 工业三废 尤其是含汞废水排入天然水体中,通过自然界的生物浓集并经食物链进入人体,威胁人体健康。
2、 含汞农药 有机农药残留作物主要是由于直接喷洒引起作物表面吸附,最终吸收到植物组织中或是散落在土壤和水中的汞经根部,主要以根部吸收为主。另外,有机汞农药常用于种子消毒或作物生长期杀菌,使粮食中汞的含量超标或食品动物误食拌种的籽粒中毒或通过食物链危害人类。 毒性特征:
一般来说,金属汞和无机汞化合物毒性较小,而有机汞毒性则大,在有机汞种,烷基汞(特别是甲基、乙基汞)比苯基汞、甲氧乙基汞的毒性强。在体内的降解速度,有机汞比无机汞慢得多,有机汞中尤以烷基汞更慢。 1、 急性毒性
动物实验表明:无机汞化合物的毒性因不同动物而有差异,氯化汞的毒性最大。 各种汞化合物毒性,以甲基汞毒性最大,其次是乙基汞、苯基汞和无机汞。 2、 慢性毒性
汞具有蓄积性毒性作用,汞在人体内可引起慢性中毒。
在人群中,血汞浓度与饮食中汞含量成正比,与中毒症状出现有一定关系。
甲基汞在体内的生物半减期为70d,如果它在体内蓄积量达100mg时即可发生中毒,因次根据汞的摄入量可推算中毒的潜伏期。
汞与蛋白质的巯基有特异性的亲和力,因而它能抑制多种酶的活性。 汞中毒主要表现为神经系统的损害。
? 3、镉的主要污染途径和毒性特征 主要污染途径:
? 镉是一种危害较大的重金属毒物,多因矿山开采、冶炼及一些工业三废排放造成污染。镉在工业上主要用于制造合金、焊料、蓄电池、矿灯、核反应器、光电池、蒸汽灯、烟幕弹、农药和化肥等工业。在塑料工业中还用硬脂酸镉作聚乙烯的稳定剂。 毒性特征:
? 镉及其化合物的毒性视品种而异,金属镉微毒,镉化合物一般具低毒或中等毒性。但因进入体内的镉可长期储留在体内,故对其慢性作用应以重视。 1、 急性毒性
镉急性中毒可引起呕吐、腹泻、头晕、意识丧失甚至肺气肿,继而引发中枢神经中毒。 2、 慢性毒性
镉在体内排泄缓慢,长期摄入低浓度镉可出现慢性蓄积性中毒。慢性毒性表现如下: (1) 肾损伤 镉对肾的危害主要是损害肾小管,使肾的再吸收发生障碍,可出现蛋白尿、氨基尿酸和糖尿。
镉使肾中的维生素D3活性倍抑制,干扰正常代谢。
(2) 骨痛病 镉对磷有一定的亲和力,置换了骨质中磷酸盐中的钙,使骨钙析出。同时由于肾近曲小管上
皮细胞受损,使肾对钙的重吸收发生障碍,导致钙的负平衡,可引起骨骼畸形、骨折、牙齿出现黄色镉环等,最终导致病人骨痛难忍,并在疼痛中死亡。
(3) 贫血 镉能增加红细胞脆性,故可大量破坏红细胞,同时镉在肠道可阻碍铁的吸收,一直骨髓血红蛋 白的合成
(4) 高血压、动脉硬化 镉可能与高血压和动脉硬化的发病有关。 (5) 致癌、致畸、致突变作用
2、影响外来化学物毒作用的因素是什么?
主要有化学物因素、机体因素、化学物与机体所处的环境条件及化学物的联合作用 4、毒物是怎样被排泄出体外的? 答:毒物及其代谢产物从机体排出的主要途径是经肾脏随尿排出和经肝、胆通过肠道随粪排出。其次,可随各种分泌液如汗液、乳汁和唾液排出。 5、食品中的植物性毒素主要有那些? 答:⑴致甲状腺肿物 ⑵生氰糖苷
⑶蚕豆病毒素 ⑷山黧豆中毒 ⑸外源凝集素和过敏原 ⑹消化酶抑制剂 ⑺生物碱糖苷 ⑻血管活性胺 ⑼天然诱变剂 ⑽蘑菇毒素 9、毒物在体内贮存有何意义?
答:毒物在体内贮存具有两重意义:
a.对急性中毒有保护作用,可减少靶器官中的化学毒物的量。 b.可能成为一种游离型化学毒物的来源,具有潜在在危害。 10、化学毒物产生毒性的可能途径有哪些? 答:有三种途径导致毒作用:
1》 最直接的途径。 既化学毒物在机体重要部位出现,而不与靶分子作用;
2》 较为复杂的途径。 毒物进入机体后。抵达靶部位,与靶分子相互作用,导致毒作用; 3》最为复杂的途径。 a.毒物分配到靶部位;b.终毒物与内源性靶分子相互作用,引起细胞功能与域结构的紊乱c.启动分子水平、细胞和组织水平的修复机构,当毒物所致紊乱超过修复能力,使修复功能失调或丧失,毒作用就发生;d.组织坏死。 1、毒物动力学目的:
①有助于毒理学研究的设计(如剂量和染毒途径);
②通过对暴露、时间依赖性的靶器官剂量与毒作用关系研究,解释毒作用机制; ③确定有关剂量、分布、代谢和消除的参数,用以进行对人的危险性评价。
2、 外源化学物通过生物膜主动转运时,具有哪些特点?目前一鉴定的主动转运系统有哪8
种?
特点:①需有载体参加;②化学毒物可逆浓度梯度转运;③该系统需消耗能量,因此代谢抑制剂可阻止此转运过程;④载体对转运的化学毒物有特异选择性;⑤转运量有一定极限,当化学毒物达一定浓度时,载体可达饱和状态;⑥由同一载体转运的两种化学毒物间可出现竞争性抑制。
系统:①多药耐受蛋白或p-糖蛋白质家族;②多耐受药物蛋白质家族;③有机阴离子转运多肽家族;④有机阴离子转运体家族;⑤有机阳离子转运体家族;⑥二价金属离子转运体;⑦核苷转运体家族;⑧肽类转运体 5、急性毒性试验的目的是什么?8分 答:(1)评价化学物对机体的急性毒性的大小、毒效应的特征和剂量----反应(效应)关系,并根据LD50值进行毒性分级;(2)为亚慢性、慢性毒性研究及其他毒理试验接触剂量的设计和观察指标的选择提供依据;(3)为毒性作用机制研究提供线索。 8、哪些可能的因素导致某个特定的器官成为毒物的靶器官?7分 答:①该器官的血液供应;②存在特殊的酶或生化途径;③器官的功能和在体内的解剖位置;④对特异性损伤的易感性;⑤对损伤的修复能力;⑥具有特殊的摄入系统;⑦代谢毒物的能力和活化/解毒系统平衡;⑧毒物与特殊的生物大分子结合等。
9、慢性毒性研究时,如试验目的是制定受试物的安全限量标准,一般应设哪几个组? 答:零剂量组(对照组);预期无作用剂量组;阈剂量组;发生比较轻微但有明确毒性效应的剂量组;发生较为明显的毒效应甚至亚至死剂量组。
10、龙葵碱主要存在于哪些植物?集中在植物的哪些部位?口服多少可引起中毒?6分 答:广泛存在于马铃薯、番茄及茄子等茄科植物中。马铃薯的龙葵碱主要集中在芽眼、表皮和绿色部分,其中芽眼部位的含量占生物碱总糖苷总量的40%。一般人口服200以上的龙葵碱即可引起中毒、严重中毒和死亡。
13、简述亚慢性和慢性毒性试验的一般观察指标?6分
答:亚慢性毒性试验的一般观察指标:动物体重、食物利用率、症状、脏器系数、病理学检查、特异检查。慢性毒性试验的一般观察指标:可在实验结束时,将部分实验动物继续留养1-2个月,以便对已显现变化的指标进行追踪观察。 15、简述多环芳烃的来源和食品污染途径?6分
答:多环芳烃是煤、石油、木材、烟草、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物,是重要的环境和食品污染物。主要来源是食品加工过程和环境污染所致。食品污染途径:食品加工存储过程;各种废水废渣和废气对环境的污染也是造成食品受到污染的另一个途径。
四、论述
1.简述动物毒性实验设计。 (1)实验动物选择和要求
A.品种、品系的选择,常选啮齿类和非啮齿类 B.性别和年龄及体重的要求,一般要雌雄各半
C.实验动物数量及分组,急性实验要求5-7组,每组小型动物不少于10只 D.检疫和适应,保证动物健康及适应期
(2)染毒方法,主要有经口染毒、经呼吸道染毒、经皮染毒和经注射途径染毒四种途径; (3)剂量设计和分组,一般可采用4倍公比法进行剂量分组 (4)实验设计和LD50计算 (5)急性毒性实验观察内容 A.中毒出现的时间和症状 B.死亡时间及死亡数
C.剖检、生化及病理学检查,初步确定靶器官和毒作用机制 D.毒代动力学分析,了解毒物在体内过程 3、试述影响外来化合物生物转化的因素。
答:1)毒物因素,包括化学结构,理化性质,不纯物和毒物进入机体的途径。 2)环境因素,包括气象条件,季节或昼夜节律,动物笼养。
3)机体因素,包括物种间遗传学的差异,个体间遗传学的差异,机体其 他因素对毒性作用敏感性的影响。
4)化学物的联合作用,如相加作用,协同作用,拮抗作用,加强作用等。
四、简答题
1、毒物是怎样被排泄出体外的?
答:毒物及其代谢产物从机体排出的主要途径是经肾脏随尿排出和经肝、胆通过肠道随粪排出。其次,可随各种分泌液如汗液、乳汁和唾液排出。
2、影响毒物毒性的环境因素有哪些? 答:(1)、气温、气湿和气压 (2)、季节和昼夜节律
(3)、生物节律即生物钟是生命进化过程中长期历史形成的基本特征,包括季节和昼夜
节律。 (4)、动物笼的形式、每笼装的动物数、垫笼的草和其它因素也能影响某些化学物质的毒性。 (5)、毒物的联合作用指两种或两种以上的外来化合物对机体的交互作用。
3、急性毒性的实验目的是什么?
答:(1)、确定受试物使一种或几种实验动物死亡的剂量水平,即定出LD50,以初步估计该
化学物对人类毒害的危险性。
(2)、阐明一种化学物的相对毒性、作用方式和特殊毒性表现,找出其剂量—效应和剂
量—反应关系。 (3)、确定机体在环境中接触的受试物侵入机体的途径,研究受试物在机体内的生物转
化过程及动力学变化。 (4)、研究受试物急性中毒的预防和急救治疗措施。 4、如何对慢性毒性实验的结果进行评价?