CHAPTER 1 第一章
绪论
第一节 食品毒理学概述
一、基本概念
传统意义上，毒理学（toxicology）是研究外源化学物（xenobiotics）对机体的损害作用的学科。现代意义上，毒理学是研究所有外源性因素（化学、物理及生物因素）对生物系统的损害作用、生物学机制、安全性评价和风险分析的科学。
随着毒理学和相关学科的不断发展，毒理学按照不同的划分标准可以细化为不同的分支学科。按功能可分为描述毒理学、机制毒理学和管理毒理学；按研究对象可分为食品毒理学、药物毒理学、动物毒理学、临床毒理学、金属毒理学、农药毒理学等；按研究手段可分为分子毒理学、细胞毒理学、分析毒理学、行为毒理学等；按毒性作用器官可分为肝脏毒理学、肾脏毒理学、神经毒理学、心血管毒理学等。
食品毒理学（food toxicology）为应用毒理学的基本原理和方法，研究食品中可能含有的有毒有害物质的性质、来源及对人体损害的作用与机制，评价其安全性并确定安全限量，以及提出预防管理措施的一门学科。食品毒理学是毒理学的重要分支学科之一，也是食品安全和食品卫生学的重要构成部分。安全与营养是食品应具有的两个基本条件，食品安全没有保障，其营养也就无从谈起，因此安全是食品的首要前提。食品毒理学是食品安全的基础，只有经过全面、充分和可靠的食品毒理学研究、安全性评价和风险分析，才能制定科学合理的措施以控制食品中有毒有害物质的限量，预防其可能对人体产生的危害，保障食品安全。
二、研究目的
食品毒理学目的为研究食品中外源化学物的分布、形态及其进入人体的途径与代谢规律，阐明影响中毒发生和发展的各种条件；研究化学物在食物中的安全限量，评定食品的安全性，制定相关卫生标准；研究食品中化学物的急性和慢性毒性，特别应阐明致突变、致畸、致癌和致敏等特殊毒性，提出早期诊断的方法及健康监护措施。
三、研究内容
（一）毒物的来源与性质
1.外来化学物
外来化学物为通过各种途径进入食品中的各种污染物，包括各种工业污染物（如铅、汞、砷、镉）、农药残留、兽药残留等。
2.生物性污染物
生物性污染物包括细菌、真菌及其毒素、病毒、昆虫、寄生虫及虫卵等。
3.天然有毒有害物质
天然有毒有害物质为动植物天然含有的毒素，如河豚体内的河豚毒素、马铃薯发芽后产生的龙葵素等。
4.食品生产加工过程中形成的污染物
食品生产加工过程中形成的污染物为不当或不良生产加工方式导致污染或产生的有毒有害成分。如亚硝基化合物、烧烤及烟熏产生苯并芘类物质、食品在高温和油炸烹调过程中形成的杂环胺、多环芳烃、丙烯酰胺等。
5.食品包装材料和食品添加剂
食品包装材料和食品添加剂为食品包装材料与食品接触时，其成分或降解产物有可能迁移到食品中；超量或不当使用食品添加剂有可能造成食品污染。
6.物理性污染物
物理性污染物为放射性污染物和杂物。放射性污染物分为天然放射性污染物和人工放射性污染物。杂物是指食品生产、贮藏、运输、销售过程中的杂物污染物（如粉尘、毛发、草籽、碎屑、昆虫、粪便、废纸、烟头）以及食品中的掺杂、掺假污染物。
（二）毒性作用与机制
外源化学物阈剂量的确定；剂量－反应（效应）关系及毒效应的可逆性的研究；外源化学物在体内的生物转运和生物转化；外源化学物的毒代动力学；外源化学物对机体的各种毒性作用，包括急性毒性、亚慢性毒性、慢性毒性、遗传毒性、生殖毒性、发育毒性、致癌性、免疫毒性、神经毒性等；毒性作用的机理及毒性作用特征。
（三）毒理学安全性评价
对新食品原料、保健食品、转基因食品、食品添加剂、食品包装材料等开展毒理学安全性评价，制定人群安全摄入量。
（四）风险分析
对食品中存在毒物的潜在风险进行评估；在损害事件发生前和发生后，对该事件所造成影响的可能性进行量化评估。
四、研究方法
食品毒理学的主要研究方法包括动物体内试验、体外试验、人体观察、人群流行病学研究、化学分析、化学物构效关系研究、风险分析与安全限量制定。食品毒理学研究的最终目的是研究外源化学物对人体的损害作用及其机制，保障食品安全，但不可能在人体上直接进行研究，因此食品毒理学研究主要借助于动物体内试验，将研究化学物给予实验动物，观察在动物上的毒性反应、毒性作用靶器官和毒性作用机制，将动物研究结果再外推到人体。体外试验多采用动物离体器官、组织、细胞、微生物进行试验，多用于对受试物损害作用的初步筛选，是体内试验的一种有效补充。人体观察可通过偶然人体中毒事故获得关于人体的毒理学资料，如中毒剂量及毒性特征表观等。对于一些毒性很低的食品，如保健食品或新食品原料，可进行一些符合伦理学需求、不损害人体健康的可控试验，但仅限于低浓度、短时间的接触，并且毒性作用应有可逆性。人群流行病学研究主要采用流行病学方法，对食品或食品中的化学物摄入与人群不良健康效应的关系进行调查分析，了解可能的剂量－反应关系，为制定有关限量标准和其他防控措施提供可靠依据，为危害因素确定提供线索，为人群危险性评价提供科学资料。食品毒理学的研究对象主要是食品中的一些化学物，需要采用化学分析方法确定食品中的化学物的成分和含量水平，如重金属、农药残留、兽药残留、食品添加剂等，通过检测和分析了解污染水平并结合人群摄入水平，确定人群摄入暴露水平，这是进行人群风险评估的必要步骤。化学物构效关系研究可预测化学物毒性，从而节省试验成本、加快试验进度。食品中外源化学物的毒性经体内体外试验后，可对其及相关食品的毒理学安全性做出评价，然后将体内体外试验结果外推到人，综合人群流行病学研究结果，并结合人群对食品中外源化学物的暴露水平，对研究的外源化学物进行风险评估，制定人体安全摄入限量和食品安全限量标准。
近年来，基因重组技术、基因组学、蛋白组学、转录组学、代谢组学、转基因动物等新技术、新方法广泛用于食品毒理学研究。