【正文】 第二章 毒理學(xué)基本概念 (Chapter2 Basic Concepts of Toxicology) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院 火忠禮 ? 第二章 毒理學(xué)基本概念 第一節(jié) 毒物和毒效應(yīng) ※ 第二節(jié) 劑量和劑量 反應(yīng)關(guān)系 第三節(jié)選擇毒性、靶器官和高危人群 第四節(jié)生物標(biāo)志 ※ 第五節(jié)毒理學(xué)的研究方法 第六節(jié) 毒性參數(shù)和安全限值 ? A第一節(jié) 毒性和毒效應(yīng) ? 一、外源化學(xué)物和毒性 ? ※ 幾個(gè)基本概念 ? 毒理學(xué)是從生物醫(yī)學(xué)角度研究環(huán)境因素（包括化學(xué)因素、物理因素、生物因素）對生物體的損害作用及其機(jī)制的科學(xué)。通常，在毒理學(xué)學(xué)科研究工作中要使用到一些相關(guān)的名詞（概念）： ? （ xenobiotic) ：外源化學(xué)物是指在人類生活的外界環(huán)境中存在、可能與機(jī)體暴露（接觸）并進(jìn)入機(jī)體，通過代謝轉(zhuǎn)化在體內(nèi)呈現(xiàn)一定的生物學(xué)作用的化學(xué)物質(zhì)。又叫作 “ 外源生物活性物質(zhì) ” 。 ? ： 它是指機(jī)體內(nèi)原來已經(jīng)存在的和代謝過程中所形成的產(chǎn)物或中間產(chǎn)物。 ? 那么我們毒理學(xué)所研究的就是這些外源化學(xué)物和內(nèi)源化學(xué)物對生物體的損害作用，而不是有益作用（如營養(yǎng)作用、藥物的治療作用等）。 ? 3. 毒性（ toxicity)： 是指化學(xué)物引起的有害作用的固有能力。通常，毒性是物質(zhì)一種內(nèi)在的、不變的性質(zhì)，往往取決于物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)。 ? 化學(xué)物對機(jī)體健康引起的有害作用稱為毒效應(yīng)（作用強(qiáng)度）。 ? 通常，在毒理學(xué)中毒性和毒效應(yīng)的概念是有區(qū)別的。 ? 毒性認(rèn)為是化學(xué)物固有的生物學(xué)性質(zhì)，我們不能改變化學(xué)物的毒性；而毒效應(yīng)被認(rèn)為是化學(xué)物毒性在某些條件下引起機(jī)體健康有害作用的表現(xiàn)，如果改變條件就可能影響毒效應(yīng)（降低濃度、改善環(huán)境、職業(yè)場所健康促進(jìn)等）。 ? 一般來講，在人類的生活和生產(chǎn)環(huán)境中當(dāng)外源化學(xué)物暴露進(jìn)入生物體內(nèi)，首先經(jīng)歷毒物動(dòng)力學(xué)過程，可以有一部分外源化學(xué)物或它的活性代謝產(chǎn)物分布到靶器官中引起毒效應(yīng)。與此同時(shí)，機(jī)體還有一系列的抗損害作用。通常，外源化學(xué)物對機(jī)體的損害作用和機(jī)體的抗損害作用（在一定條件下機(jī)體的修復(fù)或代償功能）這兩個(gè)過程是同時(shí)存在的。 ? 如果當(dāng)外源化學(xué)物的作用強(qiáng)度（毒效應(yīng)）超過機(jī)體的抗損害能力，機(jī)體就可能出現(xiàn)一系列中毒癥狀或者體征，嚴(yán)重者可導(dǎo)致死亡。（ P15) ） 圖 2—1 化學(xué)物質(zhì)與機(jī)體的的有害交互作用。 ? 外源化學(xué)物暴露 ? ↓ ? 吸收 ? 分布 ? 代謝 ……… → 靶器官 ? 排泄 終毒物 分子 ,細(xì)胞 ,器官 → 毒效應(yīng)（嚴(yán)重者可出現(xiàn) 死 亡 ） ? （ poisoning) 是指生物體受到毒物作用而引起機(jī)體功能性或器質(zhì)性改變出現(xiàn)的疾病狀態(tài)。 ? 通常，根據(jù)病變發(fā)生的快慢，中毒可分為急性中毒和慢性中毒。在慢性中毒過程中有時(shí)可以出現(xiàn)急性發(fā)作。（職業(yè)臨床呼吸系統(tǒng)或神經(jīng)系統(tǒng)慢性中毒的急性發(fā)作）。 ? 通常情況下，任何一種化學(xué)物質(zhì)要達(dá)到一定的劑量，在一定條件下都可能對機(jī)體產(chǎn)生有害作用。也就是說化學(xué)物的毒效應(yīng)總是與 一定劑量 或者 濃度 聯(lián)系在一起的（比如臨床化學(xué)藥物 —西藥等）。 ? P 15 表 2—1某些化學(xué)物引起一組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物半數(shù)死亡的劑量 LD 50 ? 表 2—1 某些化學(xué)物的半數(shù)致死劑量（ LD50） ? —————————————————————————————— ? 化學(xué)物 物種 途徑 LD50(mg/kg 體重） ? —————————————————————————————— ? ——————————————————————————————————————————————— ? 乙醇 小鼠 經(jīng)口 10000 ? 氯化鈉 小鼠 腹腔 4000 ? 嗎啡 大鼠 經(jīng)口 900 ? 煙堿 大鼠 靜脈 1 ? 河豚毒素 大鼠 靜脈 ? 二 噁英（ TCDD） 豚鼠 靜脈 ? 肉毒桿菌毒素 大鼠 靜脈 ? —————————————————————————————————— ? 可以看出化學(xué)物質(zhì)的 LD50分布很寬，可以達(dá) 109，而且在每一個(gè)數(shù)量級都有代表性化學(xué)物，通常很難劃定一個(gè)水平作為毒物和非毒物的界限。 ? （ toxic substance, poison, toxicant)：是指較低的劑量下可導(dǎo)致機(jī)體損傷的物質(zhì)。實(shí)際上這是一個(gè)法規(guī)管理的名詞，對于化學(xué)物的急性毒性它規(guī)定在某個(gè)劑量下可以引起機(jī)體的有害作用的物質(zhì)為毒物（如職業(yè)環(huán)境中化學(xué)物的 GB—MAC等）；而對其它毒性（慢性毒性）主要根據(jù)證據(jù)的充分性來確定人類或動(dòng)物的致癌物、致畸物、致突變物等遠(yuǎn)期效應(yīng)以及特定靶器官毒物。 ? 我們?nèi)祟愖钤鐚Χ疚锏恼J(rèn)識，主要是動(dòng)、植物中的天然毒素以及某些有毒的礦物質(zhì)，比如蛇毒、烏頭、大麻、大黃和硫磺、鉛、汞、砷等。這些可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)期人類靠游獵與采集可食動(dòng)植物為生的時(shí)候，就注意到了一些對人、畜有毒的動(dòng)植物，以保證食用安全。 ? 以后，又逐漸懂得了利用有毒物質(zhì)（如箭毒、烏頭等）作為狩獵工具和武器。 ? 后來，我們?nèi)祟愒谂c疾病的斗爭過程中，產(chǎn)生了藥物，同時(shí)，人類在對藥物毒性作用作了廣泛的研究。 ? 隨著社會(huì)的發(fā)展，自 19世紀(jì)工業(yè)革命以來，化學(xué)合成物（化合物）大量問世。 ? 特別是 20世紀(jì) 40年代以來，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，越來越多的化學(xué)合成品進(jìn)入各種生產(chǎn)和生活領(lǐng)域，使用種類和數(shù)量相當(dāng)廣泛。 ? 目前，全球登記的化學(xué)物質(zhì)已達(dá) 1000多萬種，人們在日常生活和工農(nóng)業(yè)勞動(dòng)中經(jīng)常使用和接觸的大約有 78萬種，而且每年還有1000多種新化學(xué)物問世，這樣就使得人類在生活環(huán)境或者生產(chǎn)環(huán)境中所暴露的化學(xué)物質(zhì)無論是品種還是數(shù)量都在不斷增加。 ? 關(guān)于化學(xué)物質(zhì)的分類，由于目的和習(xí)慣上的不同，通?？捎卸喾N分類方法。目前比較統(tǒng)一的、能夠達(dá)成共識的分類是按化學(xué)物的用途和分布范圍大致可以分為 9類： ? 1. 工業(yè)化學(xué)品 包括生產(chǎn)時(shí)使用的原料、輔助劑以及生產(chǎn)中產(chǎn)生的中間體、副產(chǎn)品、雜質(zhì)、廢棄物和成品（產(chǎn)品）等。 ? 2. 環(huán)境污染物 如現(xiàn)代工業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢渣（工業(yè)三廢）中的化學(xué)物對生產(chǎn)環(huán)境和大氣環(huán)境的污染。這些污染物可以通過空氣（大氣環(huán)境）、水體、土壤或者食物而危及人類健康。 ? （包鋼氟化物污染 ——沙德格蘇木羊長牙病 ——6）。 ? 3. 食品中的有毒物質(zhì) 包括天然的或食品變質(zhì)后產(chǎn)生的毒素（毒蕈、黃曲霉毒素）以及各種超量的或不合格的食品添加劑，如糖精（各種甜味劑）、食用色素、香精、保鮮劑、防腐劑等等。 ? 4 .農(nóng)、牧業(yè)用化學(xué)品 各種化肥、農(nóng)藥（殺蟲劑）、除草劑、植物生長調(diào)節(jié)劑（助長劑、催熟劑）、瓜果蔬菜保鮮劑、動(dòng)物飼料添加劑等。常常由于誤用、濫用以及農(nóng)藥在食品中的殘留而造成危害。 ? 5 . 日用化學(xué)品 日常生活中使用最多的比如各種洗滌用品、清潔劑、化妝 品、家庭衛(wèi)生使用的防蟲殺蟲用品，廢棄的塑料包裝袋對生活環(huán)境的污染 —“白色污染 ” （很嚴(yán)峻）等。 ? “ 禁塑令 ” ：從 禁止生產(chǎn)、銷售、使用厚度＜ ，并將實(shí)行塑料袋購物有償使用制度。 ? 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)我國每天居民生活要用掉 10億個(gè)塑料袋，主要以買菜為主，其他各種塑料袋的用量每天在 20億個(gè)以上。目前這種塑料袋主要是不可降解，埋在地下要大約 200年才能腐爛，并且嚴(yán)重污染土壤；如果采取焚燒處理的方式，產(chǎn)生有害煙塵和有毒氣體，長期污染大氣環(huán)境。 ? 此外，還有一些不良生活習(xí)慣如某些嗜好煙、酒對健康的影響等。 ? 6 . 生物性毒素 又統(tǒng)稱毒素。它是由生物體產(chǎn)生的一種特殊的毒素，如微生物、動(dòng)物或植物產(chǎn)生的毒性物質(zhì)。通常根據(jù)來源的不同，可以分為以下幾種： ? ① 動(dòng)物毒素 即由低等動(dòng)物產(chǎn)生的毒素，如某些致病桿菌、病毒所引發(fā)的人 —畜共患疾?。谔阋摺⒉疾?、鼠疫等）， 2022年的 “ 非典病毒 ” 等。 ? ② 植物毒素 即由植物產(chǎn)生的毒素，比如毒蕈。 ? ③ 霉菌毒素 由某些霉菌產(chǎn)生的毒素，如黃曲霉毒素、肉毒毒素等。 ? ④ 細(xì)菌毒素 由細(xì)菌產(chǎn)生的毒素。 ? ? 7 .