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第三章食品中外源化学物的毒性、损伤和影响因素
a) 食品中外源化学物引起的毒性损伤
一、损害作用与非损害作用
外源化学物在机体内可引起一定的生物学效应,其中包括损害作用和非损害作用。损害
作用是外源化学物毒性的具体表现。有害作用也称为健康效应(health effect),即引起功能紊
乱、损伤、疾病或死亡的生物学效应。损害作用、有害作用和毒作用具有相同的含义。
外源化学物对机体的损害作用(adverse effect),具有下列特点:
1. 机体的正常形态学、生理学、生长发育过程受到影响,寿命可能缩短。
2. 机体功能容量降低。
3. 机体对外加应激的代偿能力降低。
4. 机体对其他某些环境因素不利影响的易感性增高。
决定一种效应是否是有害作用需要专家的判断。在试验中观察到的效应,是否是有害效
应,这依赖于该效应的性质。例如,有机磷酸酯农药引起的血浆胆碱酯酶抑制不应认为是毒
性效应,虽然是一种效应,可作为接触标志物。肝重量的可逆性增加可能是适应性反应,而
不是毒效应,但需要进行辅助的研究。
外源化学物对机体的非损害作用(non-adverse effect)与损害作用相反,一般认为非损害作
用不引起机体机能形态、生长发育和寿命的改变,不引起机体功能容量的降低,也不引起机
体对额外应激状态代偿能力的损伤。非损害作用中,机体发生的一切生物学变化应在机体代
偿能力范围之内,当机体停止接触该种外源化学物后,机体维持体内稳态的能力不应有所降
低,机体对其他外界不利因素影响的易感性也不应增高。
应该指出,损害作用与非损害作用都属于外源化学物在机体内引起的生物学作用。而在
生物学作用中,量的变化往往引起质的变化,所以非损害作用与损害作用具有一定的相对意
义。正如在健康和疾病状态之间没有一个绝对的分界,存在亚健康状态和亚疾病状态一样,
有时也难以判断外源化学物在机体内引起的生物学作用是非损害作用还是损害作用。随着生
命科学的进展,将不断出现新的概念和方法,有可能过去认为是非损害作用的生物学作用,
会重新判断为损害作用。因此,应充分地认识到对损害作用与非损害作用判断的相对性和发
展性。
二、毒效应谱
机体接触外源化学物后,取决于外源化学物的性质和剂量,可引起多种变化,称为毒效
应谱(spectrum of toxic effects),可以表现为:①机体对外源化学物的负荷增加;②意义不明
的生理和生化改变;③亚临床改变;④临床中毒;⑤甚至死亡。机体负荷是指在体内化学物
和/或其代谢物的量及分布。亚临床改变、临床中毒、死亡属于损害作用(毒效应),毒效应
谱还包括致癌、致突变和致畸胎作用。
适应(adaptation)是机体对一种通常能引起有害作用的化学物显示不易感性或易感性降
低。抗性(resistance)和耐受(tolerance)相关,但含义不同。抗性用于一个群体对于应激原化学
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物反应的遗传机构改变,以至与未暴露的群体相比有更多的个体对该化学物不易感性。因此
抗性产生必需有化学物的选择及随后的繁殖遗传。耐受对个体是指获得对某种化学物毒作用
的抗性,通常是早先暴露的结果。耐受也可用于在暴露前即有高频率的抗性基因的群体。
耐受是由于实验前对某化学物或结构类似化学物的暴露导致对该化学物毒作用反应性
降低的状态。引起耐受的主要机制可能是由于到达毒作用靶部位的毒物量降低(处置性耐受)
或某组织对该化学物的反应性降低。处置性耐受的例子如四氯化碳预处理可使肝损伤的活性
l3·)生成减少,而引起对其本身的耐受。而镉可诱导金属硫蛋白生成,镉与金属
硫蛋白结合而导致毒性降低。
三、毒性作用分类
外源化学物对机体的毒性作用可按以下几方面进行分类:
1. 速发或迟发性作用某些外源化学物在一次接触后的短时间内所引起的即刻毒性作
用称为速发性毒作用(immediate toxic effect)。如氰化钾和硫化氢等引起的急性中毒。一般说
来,接触毒物后迅速中毒,说明其吸收、分布快,作用直接;反之则说明吸收缓慢或在作用
前需经代谢转化。中毒后迅速恢复,说明毒物能很快被排出或被解毒;反之则说明解毒或排
泄效率低,或已产生病理或生化方面的损害以致难以恢复。在一次或多次接触某种外源化学
物后,经一定时间间隔才出现的毒性作用称为迟发性毒化合物。又如致癌性外源化学物,人
类一般要在初次接触后10~20年才能出现肿瘤。
2. 局部或全身作用局部毒性作用(local toxic effect)是指某些外源化学物在机体接触
部位直接造成