第二章 食品安全基本概念
一、食品安全的历史观
二、食品相关的定义
食品的定义：指各种供给人食用或饮用的成品和原料以及按照传统是食品又是药品的物品，但是不包括以治疗为目的的物品。（《中华人民共和国食品安全法》第54条）
食品链(food produce chain)：指初级生产直至消费的各环节和操作的顺序，涉及食品及其辅料的生产、加工、分销和处理。即供人类食用的食品(包括辅料)从生长(包括种植、养殖)、收获、加工、包装、储藏、运输、销售直至消费的过程。
食物链(food chain)：生物之间能量传递和物质转换的关系叫做食物链。例如：浮游生物一虾一鱼一人(鸟)。
食品安全(food safety)定义：对食品按其原定用途进行制作和食用时不会使消费者受害的一种担保”。它主要是指在食品的生产和消费过程中，确保食品中存在或引入的有毒有害物质未达到危害程度，从而保证人体按正常剂量和以正确方式摄入这样的食品不会受到急性或慢性的危害，这种危害包括对摄入者本身及其后代的不良影响。（1996年世界卫生组织《加强国家级食品安全性计划指南》）。
食品安全： 指食品无毒、无害，符合应当有的营养要求，对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。（《中华人民共和国食品安全法》）。
三、食品毒理学
1. 毒物：在一定条件下，较小剂量就能够对生物体产生损害作用或使生物体出现异常反应的外源化学物称为毒物（toxicant）。
毒物可以是固体、液体和气体，与机体接触或进入机体后，能与机体相互作用，发生物理化学或生物化学反应，引起机体功能或器质性的损害，严重的甚至危及生命。 毒物具有以下基本特征：
① 对机体不同水平的有害性，但具备有害性特征的物质并不是毒物，如单纯性粉尘。 ② 经过毒理学研究之后确定的。
③必须能够进入机体，与机体发生有害的相互作用。
毒物种类:
工业毒物：废弃物、中间体、杂质
食品中有毒物质：天然物质
环境污染物：废水、废气、废渣
日用化学品：化妆品、家庭防虫杀虫剂
农用化学品：农药化肥、兽药
医用化学品：医用消毒剂、药物
生物毒素：微生物、动植物产生的毒素
军事毒物：芥子气、沙林毒气
放射性核素：40K，131I
2.毒性：外源化学物质与机体接触或进入人体易感部位后引起损害作用的相对能力。 接触剂量：毒性强，所需剂量小
接触途径：经口、皮肤、呼吸、各种注射途径
接触期限和频率：急性、亚急性、亚慢性、慢性
急性毒性试验：24h内1次或多次对实验动物予以高剂量染毒。
亚急性毒性试验：在1个月内重复对实验动物染毒。
亚慢性毒性试验：在1-3个月内重复对实验动物染毒。
慢性毒性试验：在3个月以上重复对实验动物染毒。
3. 靶器官：外源化学物可以直接发挥毒性作用的器官称为该物质的靶器官。如脑是甲基汞的靶器官，肾脏是镉的靶器官。
4. 剂量：给予机体或与机体接触的毒物的数量，是觉得外源化学物对机体损耗作用的最主要因素。
5.效应（为量反应）：指一定剂量的外源化学物与机体接触后所引起的生物个体、器官或组织的生物学变化。
6. 反应（为质反应）：指一定剂量的外源化学物与机体接触后，引起群体中呈现某种效应并达到一定的比率，如死亡率、致畸率等。
7. 剂量-反应关系：
(1)剂量-反应关系(DRR，Dose -response relationship）表示一种化学物的剂量与其在群体中引起某种反应强度的关系。
(2)剂量-效应关系(DER．Dose -effect relationship）表示一种化学物的剂量与其在某一个个体所呈现的效应之间的关系。
分析剂量-反应(效应）关系的意义：如果某种受试物在某试验动物上出现某种损害作用，并且有剂量反应关系或剂量效应关系，说明此种损害作用肯定是该受试物所致。否则，就不能肯定这种损害作用是何种有害因素引起。
评价一种食品是否安全，不是根据其内在的毒性，而是看其是否造成实际的损害。
8.毒性指标: 毒性大小是以引起某种损害作用的剂量来表示的，也就是说剂量是描述毒性大小的指标。
（1） 半数致死剂量(浓度) (LD50 Median lethal dose或LC50，Median lethal concentration)：指引起受试动物组中一半动物死亡的剂量或浓度，也称致死中量。LD50的单位为mg/kg体重。LD50 数值越小，表示化合物毒性越强；反之，LD50数值越大，则表明该化合物毒性越低。
（2）最大无作用剂量(MNED或ED，maximal no-effect dose)：是指受试物在一定时间内，以一定的方式和途径与机体接触，根据现今的认识水平，用目前最灵敏的检测方法和观察指标，未检查出对动物造成血液性、化学性、临床或病理性改变等损害作用的最大剂量，即未能观察到对机体造成任何损害作用或使机体出现任何异常反应的最高剂量。 也称为未观察到作用剂量(NOEL，no-observed effect level) 或未观察到损害作用剂量(NOAEL)，也称为最高无毒剂量。
由于受现有的观察和分析水平及检查方法所限，绝对意义上的最大无作用剂量是不可能
获得的，而按现有水平可最大限度地获得未观察到损害作用剂量。
四、食品中残留物与残留限量
1. 药物或化学物质残留
（1）食品中的残留物：指在食品生产过程中为达到某种生产目的人为投放的一些化学物质。如植物性食物生产过程中投放的农药、化肥、植物生长调节剂等；畜牧及水产养殖过程中投放的兽药、饲料添加剂等。
（2）药物或化学物质残留(drug or chemica1 residue)：指动植物在应用药物或化学药品后，药物或化学药品的原形及其代谢产物可蓄积或贮留于动植物的组织器官内，这些在动植物组织中的贮留物称为残留，残留又称残留物或残毒。
残留物的表示单位为: mg/kg或g/L，即10-6(百万分之一)；μg/kg或μg/L，即10-9(十亿分之一)；ng/kg或ng/L，即10-12(万亿分之一)。
2. 残留限量
(1)．每日允许摄入量(ADI, acceptable daily intake,日许量): 指人终生每日摄入某种化学物质，对健康没有任何己知的各种急性、慢性毒害作用等不良影响的剂量。即对健康不引起任何可觉察有害作用的剂量。 ADI的单位，常以mg、kg体重·d表示。
NOEL式中，SC(safety coefficient)为安全系数，也写作SF (safety factor)。对非致癌物SC一般取100。
例：制定某食品添加剂的人体ADI值。
试验测得某化合物对大白鼠经口进行急性毒性试验的饲料中最大无毒剂量为
100mg/kg，试验用大鼠体重为200g，大鼠平均摄食量为15g/d。计算：
(a)计算出每只大白鼠每日对受试物的摄入量：0.015kg/d x(100 x10-6)=1.5mg/d；
(b) 计算每只大白鼠每日每公斤体重的摄入量：1.5mg ÷200g＝7.55mg/kg体重；
(c)该添加剂对大鼠的经口NOEL为：7.5mg/(kg体重·d)；
(d)外推到人：ADI：75÷100＝0.075mg／(kg体重·d)。
(2)．最高容许残留量(MRL，tolerance level or maximal residue limit ): 是指允许在食物表面或内部残留药物或化学物质的最高含量(浓度)。
具体来说，指在屠宰或收获以及加工、贮存和销售等特定时期内，直到被人体消费时，食物中药物或化学物质残留的最高容许量或浓度。
最高容许残留量是根据ADI计算的。
mgADI ×bw(kg)kg体重dMRL=人每日食物摄入量（kg）×食物系数（%）
式中，食物系数是待制定食物占食物总量的百分率; bw：人群平均体重 ADI=
五、食品中“三致物”
“三致物”指致癌、致畸、致突变物。
1．致癌物：指能引起人体组织器官产生癌变的物质，这种作用称致癌作用。
食品中的致病物常见来源是动植物在生长过程中人为使用了某种药物或化学物质，这些物质以原形或其代谢产物存在于食品中，具有潜在的致病性和致病作用。
食品中常见致癌物：
①多环芳烃类(多为5-6环物质)：苯并芘、3-甲基胆蒽、二苯蒽及二甲基苯蒽等。
②芳香胺类：β-萘胺、联苯胺、4-硝基联苯胺等。
③亚硝胺类：二甲基亚硝胺、二乙基亚硝胺、乙基丁基亚硝胺、甲基苄基亚硝胺、甲基亚硝基脲，亚硝基吗琳、亚硝基吡咯烷等。
④一些霉菌毒素：黄曲霉毒素、这区霉毒素、杂色曲霉毒素、展青霉素、环氯素、黄天精等。
⑤一些重金属：Pb，Hg，As，Ni，Cd，Cr等。
2．致突变物：指对机体遗传物质具有致突变作用或诱变作用的一些物质。致突变作用就是损害机体遗传物质(DNA)使之发生改变的一种现象。
常见的致突变物有：
黄曲霉毒素、岛青霉毒素、多环芳香烃、亚硝胺类、卤代烃类、多氯联苯、丙烯腈、环氧化物、甲基磺酸酯类、铬盐、有机汞、氮氧化物、环磷酰胺、氨甲喋腚等。
3．致畸物(teratogen）：能引起子代产生先天性畸形的一些物质。致畸作用(teratogenesis是致畸物妊娠的关键阶段(胚胎的器官分化阶段)，通过母体作用于胚胎或胎儿．产生毒性作用，扰乱正的分化，造成先天畸形。
与食品有关的致畸物有：醋酸苯汞、2，4-滴、2，4，5-涕、狄氏剂、DDT、氯丹，七氯及五氯硝基苯中的杂质六氯苯等，驱虫药、丁苯咪唑、氯羟嘧啶等都具有致畸作用。
六、毒物的体内过程
1.毒物的吸收
外来化合物在体内透过各种生物膜进入血液的过程与氧和营养素的吸收过程无本质差别。在一般情况下，外来化合物的吸收途径主要是经胃肠道、呼吸道和皮肤。也采用注射方法，如腹腔、肌肉和皮下注射，经注射部位组织吸收。
（1）消化道吸收
口腔黏膜：吸收毒物后，进入血液循环
胃：简单扩散吸收，弱酸性毒物、乙醇和脂溶性有机磷
小肠：简单扩散吸收，脂溶性毒物被动吸收；
（2）呼吸道吸收
肺是呼吸道中的主要吸收器官。气体、挥发性液体和细小的气溶胶在肺部吸收迅速完全，直接进入人体循环并分布全身。
（3）皮肤吸收
吸收途径：通过表皮脂质屏障
次要途径：通过汗腺、皮脂腺和毛囊
2.毒物的分布：不均匀性
（1）血液中分布：毒物吸收进入血液后一般与血浆球蛋白结合，形成蛋白贮库。这种结合是可逆和暂时的。
（2）组织器官中的分布：
⏹ 肝肾的分布
⏹ 脂肪组织中贮存
⏹ 局部器官血流量
⏹ 骨骼中沉积
⏹ 体内屏障（血脑屏障、胎盘屏障）
3. 毒物的储留
储留库：毒物与某些器官、组织、细胞结合紧密，可在其中保留一段时间。
极性较大的有机毒物：血液及组织的蛋白质中；
化学性质与钙离子接近的无机毒物：骨骼
脂溶性毒物：脂肪组织
Ca\Ba\Pb\As\Hg等离子：胶原蛋白
4.毒物的代谢
毒物进入体内后要进行化学转化，称为代谢转化或生物转化
5.毒物的排泄
经肾脏排泄
经胆汁排泄
经乳汁排泄
其他途径 ：胃肠道（粪便）、汗腺（汗）、唾液腺（唾液）、呼吸道
七、安全性评价及危险度评估
评价主要包括两部分：
（1）在不同接触条件下，确定外来化合物对各种生物系统的毒性；
（2）对人群在一定条件下接触该化学物的安全性和危险度进行评估。
1. 安全性评价
安全性是指机体在建议使用剂量和接触方式的情况下，该化学物不致引起损害作用的实际可靠性，即危险度达到可忽略的程度，称为具有安全性。
对食品的安全性，WHO的最新解释为 ：“对食品按原定用途进行制作和食用时，不会使消费者受害的一种担保”。
安全性在理论上是指无危险，或危险度极低达到可以忽略的程度。但人们在实际生活和生产过程中，所从事的每一项活动都可能伴随一定的危险度，并不存在绝对的安全性，所以安全性只是相对的。外来化合物的毒理学安全性也是相对的。
2.食品毒理学安全性评价程序与规范
中华人民共和国国家标准GB 15193.1-2003，《食品安全性毒理学评价程序》。
项目名称 实验目的
第一
阶段 急性毒性试验 了解受试化学物酌急件毒性强度、性质和可能的靶器官，为急性毒性定级及进一步试验的剂量设计和毒性
判定指标的选择提供依据
了解多次重复接触化学物对机体健康可能造成的潜在
危害，并提供靶器官和蓄积毒性等资科，为亚慢性毒
性试验设计提供依据，并且初步评价受试化学物是否
存在致突变性或潜在的致癌性 第二阶段 遗传毒性试验，致畸试验，30d喂养试验
3.食品安全性毒理学评价试验的结果判定
（1）急性毒性试验
当LD50剂量小于人的可能摄入量的10倍时，应放弃将该受试物用于食品，不再继续其他的毒理学试验；如大于10倍，可进入下一阶段的毒理学试验。当LD50为人的可能摄入量10倍左右时，应进行重复试验，或用另一种方法进行验证。
(2)遗传毒性试验
根据受试物的化学结构、理化性质以及对遗传物质作用终点的不同，并兼顾体外和体内试验以及体细胞和生殖细胞的原则，在细胞致突变试验(Ames试验等)、小鼠骨髓微核率测定或骨髓细胞染色体畸变分析、小鼠精子畸形分析和睾丸染色体畸变化分析等遗传毒性试验中选择四项试验，根据以下原则对结果进行判断：
(a)如其中三顶试验为阳性，表明受试物很可能具有遗传毒性作用和致癌作用，应考虑放弃应用于食品，不需进行其他项目的毒理学试验。
(b)当其中两项试验为阳性，而且短期喂养试验显示该受试物具有显著的毒性作用，也应考虑放弃应用于食品。如短期喂养试验提示有可疑的毒性作用，可在初步评价后，根据受试物的重要性和可能摄入量等，综合权衡利弊再做出决定。
(c)当其中一项试验为阳性，需再从备选的遗传毒性试验中选择两项试验。如再选的两项试验均为阳件，则无论短期喂养试验和传统致畸试验是否显示有毒性与致畸作用，均应放弃该受试物用于食品。当其中一项为阳性，而短期喂养试验和传统致畸试验未见明显毒件与致畸作用时，可进入第三阶段试验。
(d)当四项试验均为阴性时，可进入第三阶段毒件试验。
(3)．短期喂养试验
在只要求进行两阶段毒性试验时，若短期喂养试验末发现明显毒性作用，综合其他的试验即可做出初步的评价。若试验中发现有明显毒性作用，尤其具有剂量-反应关系时，应考虑开展进一步的毒性试验。
(4)．90天喂养试验、繁殖试验、传统致崎试验
根据这1项试验中最敏感指标得出的最大无作用剂量(NOEL）进行评价，判别标准是：
(a)当NOEL≤人的可能摄入量的100倍，表示毒性较强，应放弃将该受试物用于食品。 (b)100
(c) NOEL≥300倍时，不必进行慢件毒性试验，可进行安全性评价。
(5)．慢性毒性（包括致癌）试验
根据慢性毒性试验所得的最大无作用剂量进行评价：
(a)NOEL≤人的可能摄入量的50倍，表示毒性较强，应放弃将该受试物应用于食品。 (b)50倍
(6). 新资源食品、复合配方的饮料等
如果试样的最大加入量(一般不超过饲料的5％)或液体试样最大可能的浓缩物加入量仍
不能达到最大无作用剂量为人的可能摄入量的规定倍数时，可考虑综合其他的毒性试验结果和实际食用或饮用量进行安全评价。