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1、食品毒理学教学大纲（第二次修订）河北经贸大学生物科学与工程学院食品质量与安全教研室编2011年3月编 写 说 明食品毒理学是食品质量与安全专业的一门重要基础学科，其主要任务是阐明环境中有害因素对机体损伤作用的一般规律、作用机理及评价和管理损害作用的方法。食品毒理学的教学目的是通过理论课教学、实验课操作，理论和实践相结合，培养学生独立思考、独立操作、独立分析问题和解决问题的能力，是食品质量与安全专业的学生掌握毒理学的基本理论、基本知识和基本技能。本大纲的内容共有七部分，即教学目的与要求、重点与难点、教学内容、考核目标、复习思考题、参考书目、课时分配等。按照新的形势要求和我校课程改革的设想，我们再
2、一次对本大纲进行修订，修订后。由贾艳菊老师修正、审核，定稿。 生物科学与工程学院食品质量与安全教研室2011年3月课时分配表章节内容课时绪论2第一章毒理学基本概念2第二章外源化学物在体内的生物转运3第三章化学毒物的生物转化4第四章毒作用机制3第五章影响毒性作用的因素2第六章化学毒物的一般毒性作用4第七章化学毒物的致突变作用4第八章外源化学物的致癌作用4第九章外源毒物的生殖毒性3第十章危害度评价和安全评价方法3合计34目 录第一章 绪论第一节 食品毒理学概述第二节 食品毒理学和食品安全性第三节 国外食品安全评价概况第四节第二章 毒理学基本概念第一节 定义和术语第二节 剂量、剂量-效应关系和剂量-
3、反应关系第三节 表示毒性的常用指标第四节 安全限值第三章 外源化学物在体内的生物转运第一节 生物膜第二节 吸收第三节 分布第四节 排泄第五节 毒物动力学第四章 化学毒物的生物转化第一节 生物转化概述第二节 I相反应第三节 II相反应第四节 毒物代谢酶的诱导和激活、抑制和阻碍第五章 毒作用机制第一节 终毒物的形成第二节 终毒物与靶分子的反应第三节 毒物对生物膜的损害作用第四节 毒物对细胞钙稳态的影响第六章 影响毒性作用的因素第一节 化学因素第二节 机体因素第三节 环境作用第四节 毒物的联合作用第七章 化学毒物的一般毒性作用第一节 急性毒性作用及其评价第二节 蓄积毒性作用及其评价第三节 亚慢性、慢
4、性作用及其评价第八章 化学毒物的致突变作用第一节 概述第二节 化学毒物的致突变类型第三节 化学毒物致突变作用的机理及后果第四节 化学毒物致突变作用的研究方法第九章 外源化学物的致癌作用第一节 化学致癌物质第二节 化学致癌过程第三节 化学毒物致癌性的判别第十章 危害度评价和安全评价方法第一节 概述第二节 危害度评价第三节 毒理学安全性评价的概念及意义第四节 毒理学安全性评价程序的内容第一章 绪 论【教学目的和要求】掌握食品毒理学的概念，了解食品毒理学的研究内容、学科任务、研究方法、发展简史；了解食品毒理学和食品安全性的关系；了解国际食品安全性评价的关系【重点和难点】食品毒理学的概念、研究方法【教
5、学方法】课堂讲授、实例分析与学生自学相结合【教学内容】第一节 食品毒理学概述一、 食品毒理学定义1毒理学2食品毒理学（food toxicology）二、学科的性质地位三、学科内容和任务四、研究方法1整体动物实验法2体外实验法3人体观察4流行病学研究五、发展历史第二节 食品毒理学和食品安全性一、食品毒理学是食品安全性的基础二、食品的安全性或危害度评价是毒理学的重要内容三、食品安全性的现代问题第三节 国外食品安全评价概况一、食源性危害关键检测技术二、食源性疾病与危害的检测、溯源和预警技术三、食源性危害的人群接触评估和健康效应四、新技术、新工艺、新资源加工食品的安全性和评价五、食品安全控制技术六、
6、食品安全标准【思考题】1. 什么是食品毒理学？2. 食品毒理学常用的研究方法有哪些？第二章 毒理学基本概念【教学目的和要求】 掌握毒理学重要概念、剂量反应关系，掌握常用毒性指标及意义，熟悉安全限值指标及意义，了解剂量反应关系的转换【重点和难点】毒理学的基本概念【教学方法】以教师讲授为主【教学内容】第一节 定义和术语一、 毒性、毒物和毒作用1 毒性2 毒物3 毒性作用及其分类二、损害作用和非损害作用三、毒效应谱四、靶器官五、生物学标志1接触生物学标志2剂量生物学标志3易感生物学标志第二节 剂量、剂量效应关系和剂量反应关系一、 剂量二、量反应和质反应三、剂量量反应关系和剂量质反应关系四、剂量反应曲
7、线第三节 表示毒性的常用指标一、 致死剂量二、阈剂量三、最大无作用剂量四、毒作用带第四节 安全限值一、 每日允许摄入量二、最高容许浓度三、阈限值四、参考剂量【思考题】1 什么是毒物、毒性、毒作用和毒作用剂量2 急型毒性指标包括哪些？3 什么是靶器官？4 致死剂量包括哪些第三章 外源化学物在体内的生物转运【教学目的和要求】 掌握机体吸收外源化学物的途径和影响因素，掌握毒物在体内的分布和贮存，掌握毒物在体内的代谢途径，了解毒动力学的研究内容【重点和难点】外源化学物在体内的吸收、分布和代谢【教学方法】教师讲授和学生自学相结合【教学内容】第一节 生物膜一、生物膜的组成二、生物膜的物质转运方式1被动运输
8、2主动运输3膜动转运第二节 吸收一、经胃肠道吸收二、经呼吸道吸收三、经皮肤吸收四、经其他途径呼吸第三节 分布一、毒物在体内的贮存二、机体的屏障作用三、特殊的膜转运机制第四节 排泄一、经肾脏排泄二、经肝与胆排泄三、经肺和其它途径排泄第五节 毒物动力学【思考题】1 机体对化学毒物的处置包括哪几个方面？什么是生物转运？2 什么是生物膜？生物膜主要有哪几个功能？3 什么是分布？毒物是如何在体内贮存的？4 毒物是怎样被排泄出体外的？第四章 化学毒物的生物转化【教学目的和要求】掌握生物转化反应意义，掌握生化转化的过程，熟悉毒物代谢酶的诱导和激活、抑制和阻遏【重点和难点】I相反应、II相反应【教学方法】以教
9、师讲授为主【教学内容】第一节 生物转化概述一、 生物转化的意义二、 生物转化的模式三、毒物代谢酶的特征和分布四、毒物代谢转化的要点第二节 I相反应一、 氧化作用1 细胞色素P450酶系2 微粒体含黄素单加氧酶3 醇、醛、酮氧化还原系统和胺氧化4 过氧化物酶依赖性的共氧化反应二、 还原作用1 醇脱氢酶2 乙醛脱氢酶3 二氢二醇脱氢酶4 钼水解酶三、 水解作用1 硝基和偶氮还原2 羰基还原作用3 二硫化物、硫氧化物和N-氧化物还原4 醌还原第三节 II 相反应一、 乙酰化结合二、 甲基化结合三、 葡糖醛酸结合四、 硫酸结合五、 氨基酸结合六、 谷胱甘肽结合第四节毒物代谢酶的诱导和激活、抑制和阻碍一
10、、毒物代谢酶的诱导和阻遏二、毒物代谢酶的抑制和激活【思考题】1什么是生物转化？生物转化的意义是什么？2经过代谢活化生成的活性代谢产物可分为几类？3代谢反应过程为哪几相？其定义是什么？4生物转化的I相反应主要包括哪些反应？举例说明第五章 毒作用机制【教学目的和要求】掌握外源化学物增毒现象，熟悉终毒物与靶分子的作用，掌握外源化学物对细胞膜和细胞钙稳态的影响【重点和难点】自由基、外源化学物对细胞膜和细胞钙稳态的影响【教学方法】以教师讲授为主【教学内容】第一节 终毒物的形成一、 终毒物二、 毒物产生毒性的可能途径三、 解毒四、 自由基1 自由基的定义2 自由基的类型3 自由基的来源4 自由基对生物大分
11、子的损伤5 自由基的解毒第二节 终毒物与靶分子的反应一、 靶分子的属性二、 终毒物与靶分子之间的反应类型三、 终毒物对靶分子的效应第三节 毒物对生物膜的损害作用一、 毒物对膜组成成分的影响二、 毒物对膜生物物理性质的影响1. 对膜通透性的影响2. 对膜流动性的影响3. 对膜表面电荷的影响第四节 毒物对细胞钙稳态的影响一、 细胞钙稳态1 钙在体内的存在方式2 细胞钙稳态3 钙在细胞功能调节中的作用4 细胞内钙离子的调控二、 细胞钙稳态的紊乱与毒性三、 钙稳态失调的机制【思考题】1外来化合物对生物膜主要有哪些方面的影响？2什么是细胞钙稳态？外来化学毒物是如何影响细胞钙稳态？3机体内自由基的来源主要
12、有哪些方面？自由基如何损害生物大分子？4什么是共价结合？共价结合主要引起大分子哪些损伤？第六章 影响毒性作用的因素【教学目的和要求】掌握影响外源化学物毒性作用的化学物因素、机体因素和环境因素、外源化学物联合作用及类型；理解选择毒性的毒理学意义；了解环境基因组计划【重点和难点】影响毒性作用的化学因素和机体因素、基因多态性【教学方法】以教师讲授为主【教学内容】第一节 化学因素一、化学结构1取代基2构型 3同系物的碳原子数和结构4分子饱和度 5与内源性物质的相似性 二、理化性质1溶解度2分散度3挥发性4电离度5比 重三、不纯物的含量四、毒物进入机体的途径1接触途径2溶剂3毒物浓度与溶剂4交叉接触第二
13、节 机体因素一、 物种遗传学的差异二、个体遗传学的差异三、机体的其他因素1性别2年龄3健康状况4营养状况第三节 环境因素一、 气象条件1 气温2 气湿3 气压二、季节和昼夜节律三、动物笼养形式第四节 毒物的联合作用一、 相加作用二、独立作用三、协同作用四、加强作用五、拮抗作用【思考题】1 主要有哪些机体因素影响毒性作用？2 主要有哪些环境因素影响毒性作用？第七章 化学毒物的一般毒性作用【教学目的和要求】掌握一般毒性作用的概念、试验目的；熟悉一般毒性试验方法要点；熟悉蓄积毒作用的概念；了解蓄积毒作用的研究方法【重点和难点】一般毒性作用的概念、试验目的和试验要点；剂量选择和剂量分组【教学方法】以教
14、师讲授为主【教学内容】第一节 急性毒性作用及其评价一、 基本概念二、急性毒性试验目的三、急性毒性试验设计1实验动物的选择2实验动物分组及预处理3实验动物喂养环境4剂量选择及剂量分组5实验动物染毒方法6试验周期7观测指标四、急性毒性评价五、LD50的计算方法第二节蓄积毒性作用及其评价一、 基本概念二、蓄积毒性试验方法及其评价1蓄积系数法2生半减期法3蓄积率及其测定三、关于机体耐受性第三节 亚慢性、慢性作用及其评价一、 基本概念及试验目的1 亚慢性毒性作用的基本概念及试验目的2 慢性毒性作用的基本概念及试验目的二、亚慢性毒性试验设计1试验动物的选择及喂饲环境2剂量选择与剂量分组3试验动物染毒途径4
15、试验周期5观察指标及选择三、慢性毒性试验设计1试验动物选择及饲养环境要求2剂量选择与分组3接触途径4试验期限5观察指标的选择四、亚慢性、慢性毒性作用评价【思考题】1 何谓急性毒性？急性毒性试验的目的是什么？怎样进行急性毒性试验设计？2 LD50常用的计算方法有哪些？各有何优缺点？3 何谓蓄积毒性作用？常用的蓄积毒性实验方法有哪些？4 何谓亚慢性毒性作用？其试验的目的是什么？怎样进行亚慢性毒性试验设计？5 何谓慢性毒性作用？其试验的目的是什么？怎样进行慢性毒性试验设计？6 怎样进行亚慢性和慢性毒性作用评价？第八章 化学毒物的致突变作用【教学目的和要求】掌握外源化学物的致突变作用，熟悉致突变作用评
16、价方法，了解致突变作用的遗传学基础【重点和难点】化学毒物致突变作用的类型、机理和后果【教学方法】以教师讲授为主【教学内容】第一节 概述一、 基本概念1 变异2 致突变作用二、 遗传学基础1 DNA与基因结构2 染色质与染色体3 体细胞与生殖细胞4 细胞周期与细胞的分离第二节 化学毒物的致突变类型一、 基因突变1 碱基置换2 移码3 大段损伤二、 染色体畸变1 倒位2 缺失3 重复4 易位三、 染色体数目异常1 整倍性畸变2 非整倍性畸变第三节 化学毒物致突变作用的机理及后果一、 以DNA为靶的损伤机理1 DNA加合物形成2 平面大分子嵌入DNA链3 DNA蛋白质交联物4 改变或破环碱基的化学结
17、构5 碱基类似物取代6 二聚体的形成二、 不以DNA为靶的损伤机制1 对DNA合成和修复有关的酶系统作用2 对纺锤体的毒作用三、 突变的后果1 体细胞的突变2 生殖细胞的突变第四节 化学毒物致突变作用的研究方法一、 常用的致突变作用1 细菌回复突变试验2 哺乳动物细胞基因突变试验3 微核试验4 染色体畸变试验5 显性致死试验6 程序外DNA合成试验7 姐妹染色体交换试验8 果蝇伴性隐性致死试验9 单细胞凝胶电泳10荧光原位杂交技术11转基因动物致突变检测二、致突变试验研究中应注意的一些问题1体外试验的活化系统2阳性和阴性对照组的设立3致突变试验结果的判定【思考题】1 什么叫变异？2 造成生物变
18、异的原因有哪些？3 什么是突变及致突变作用？4 化学毒物的致突变类型有哪些？5 化学毒物致突变作用机制及其后果如何？6 什么是基因突变？7 染色体畸变指的是什么？8 致突变试验研究中应注意哪些问题？9 致突变试验中设立阳性及阴性对照的目的是什么？第九章 外源化学物的致癌作用【教学目的和要求】掌握致癌作用概念及其机制，熟悉致癌化学物分类，熟悉致癌作用评价方法【重点和难点】化学致癌机制【教学方法】以教师讲授为主【教学内容】第一节 化学致癌物质一、 基本概念1肿瘤2良性肿瘤3恶性肿瘤4化学致癌物二、化学致癌物的分类1根据致癌物对人类和动物的致癌作用分类2根据致癌物作用机制的分类三、化学致癌物的代谢活
19、化与失活四、化学致癌物作用的靶子1DNA靶子2非DNA靶子第二节 化学致癌过程一、 化学致癌过程二、化学致癌的分子机制1DNA的加合物2DNA的修复系统3肿瘤基因4基因表达调控异常5细胞的程序性死亡三、非遗传毒性致癌机制第三节 化学毒物致癌性的判别一、 短期试验1 致突变试验2 细胞转化试验二、动物诱癌试验三、人群流行病学观察【思考题】1 什么是化学致癌物？如何分类？2 多环芳烃是如何活化代谢的？3 简述化学致癌机制？4 化学致癌过程如何阻断？第十章 危害度评价和安全评价方法【教学目的和要求】掌握管理毒理学的基本概念、危害度评价过程、安全性评价程序及注意事项，掌握毒理学安全性评价，熟悉毒理学安
20、全性评价程序的选用原则【重点和难点】危害度评价和安全性评价【教学方法】以教师讲授和学生自学为主【教学内容】第一节 概述一、 管理毒理学二、 国内有关有毒化学品的卫生管理法规第二节 危害度评价一、基本概念1毒性与危害性2安全性3可接受的危害度与实际安全剂量4危害度评价（risk assessment）二、危险度的评定（一）危害性认定1危害性认定的科学依据2危害性效应的分类（二）剂量反应关系评价1. 有阈值化学毒物的剂量-反应关系评价2无阈值化学毒物的剂量反应关系评价（三）接触评定（exposure assessment）（四）危险度特征分析1有阈值化学毒物的危险度特征分析（1）估计接触剂量达到危
21、险水平的人数（2）高危人群总接触量估计值（estimated exposure dose, EED） （3）接触界限值（margin of exposure，MOE）（4）用危险度估计值表示2无阈值化学毒物的危险度特征分析（1）计算终生（以70岁计）超额危险度R（2）计算人均年超额危险度R (py)（3）计算特定人群的年超额病例数EC（五）危险度评价中的不确定因素三、危险度管理第三节 毒理学安全性评价的概念及意义一、基本概念二、毒理学安全性评价的意义（自学） 第四节 毒理学安全性评价程序的内容一、毒理学安全性评价程序的选用原则二、试验前的准备工作1. 收集化学物质有关的基本资料2. 了解化学物
22、质的是使用情况3. 人类实际接触和应用的产品形式进行试验4. 选择使用动物的要求三、不同阶段安全性评价的毒理学项目1第一阶段2第二阶段3第三阶段4第四阶段5人群接触资料四、安全性评价中需注意的问题1实验设计的科学性2试验方法的标准化3熟悉毒理学试验方法的特点4评价结论的高度综合性【思考题】1 简述危害性、安全性、实际安全剂量和危害性评价的概念？2 简述危害性评价过程？3 简述安全性评价程序的概况和意义？4 简述毒理学安全性评价程序的内容？5 安全性评价中需注意的问题是什么？食品毒理学课程参考书目1周宗灿. 毒理学基础. 北京医科大学出版社. 20002王心如. 毒理学基础. 人民卫生出版社. 20043张铣, 刘毓谷. 毒理学. 北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社. 19984李寿祺. 毒理学原理与方法. 成都: 四川大学出版社. 2003