食品有害物质安全评价-《食品化学》

食品中有害物质的安全评价方法可以按照食品的安全性毒理学评价方法，依据食品安全国家标准《GB 15193.1—2014食品安全国家标准食品安全性毒理学评价程序》规定的方法进行。该标准规定我国的食品安全性毒理学评价包括以下试验内容：急性经口毒性试验、遗传毒性试验、28天经口毒性试验、90天经口毒性试验、致畸试验、生殖毒性试验和生殖发育毒性试验、毒物动力学试验、慢性毒性试验、致癌试验、慢性毒性和致癌合并试验。该标准还规定了选择食品安全性毒理学评价试验的原则：

①凡属我国首创的物质，特别是化学结构提示有潜在慢性毒性、遗传毒性或致癌性，或该受试物产量大、使用范围广、人体摄入量大，应进行系统的毒性试验，包括急性经口毒性试验、遗传毒性试验、90天经口毒性试验、致畸试验、生殖发育毒性试验、毒物动力学试验、慢性毒性试验和致癌试验（或慢性毒性和致癌合并试验）。

②凡属与已知物质（指经过安全性评价并允许使用者）的化学结构基本相同的衍生物或类似物，或在部分国家和地区有安全食用历史的物质，则可先进行急性经口毒性试验、遗传毒性试验、90天经口毒性试验和致畸试验，根据试验结果判定是否需进行毒物动力学试验、生殖毒性试验、慢性毒性试验和致癌试验等。

③凡属已知的或在多个国家有食用历史的物质，同时申请单位又有资料证明申报受试物的质量规格与国外产品一致，则可先进行急性经口毒性试验、遗传毒性试验和28天经口毒性试验，根据试验结果判断是否进行进一步的毒性试验。

④对于食品添加剂、新食品原料、食品相关产品、农药残留及兽药残留的安全性毒理学评价应根据《GB 15193.1—2014食品安全国家标准食品安全性毒理学评价程序》的要求，选择适宜的试验。

一、预备工作

在进行食品安全性评价之前，还需要估计人体的可能摄入量。测量方法主要有两种：一是“全膳食分析”，即访问调查对象以获得他们消费食物类型的信息，并对这类食品所含的所有化学成分（包括有毒物质的残留）进行全面的分析；二是“菜篮子分析”，即从零售商那里购买食物，用传统或有代表性的方法进行处理，然后分析某种有疑问的食品成分。通过分析可以计算出某一特定食物成分的年人均消耗量或暴露量。

暴露量评估是指对于通过食品或其他有关途径的暴露而可能进入的生物、化学和物理性因素进行定性和定量评估。例如膳食农药残留暴露评价应以农药残留水平和膳食消费结构为基础进行。农药残留水平主要通过监测分析得出食品中的具体残留量（MRL，单位mg/kg或μg/kg），膳食消费可通过全膳食研究获得数据，以kg/（人·d）表示。

二、急性经口毒性试验

急性经口毒性试验是检测和评价受试物毒性作用最基本的一项试验，即经口一次性或24 h内多次给予受试物后，在短期内观察动物所产生的毒性反应，包括中毒体征和死亡，通常用LD50来表示，观察期限一般为14 d。常用的急性经口毒性试验方法有：霍恩氏（Horn）法、限量法（limit test）、上—下法（up-down procedure, UDP）、寇氏（Korbor）法、机率单位—对数图解法、急性联合毒性试验。急性经口毒性试验的意义：

①可提供在短期内经口接触受试物所产生的健康危害信息。

②作为急性毒性分级的依据。

③为进一步毒性试验提供剂量选择和观察指标的依据。

④初步估测毒作用的靶器官和可能的毒作用机制。

如果受试物的LD50小于人的推荐（可能）摄入量的100倍，则一般应放弃该物质用于食品，不再继续进行其他毒理学试验。

三、遗传毒性试验

遗传毒性试验的首要目的是了解受试物的遗传毒性以及筛查受试物的潜在致癌作用和细胞致突变性。

遗传毒性试验项目包括：细菌回复突变试验、哺乳动物红细胞微核试验、哺乳动物骨髓细胞染色体畸变试验、小鼠精原细胞或精母细胞染色体畸变试验、体外哺乳类细胞HGPRT基因突变试验、体外哺乳类细胞TK基因突变试验、体外哺乳类细胞染色体畸变试验、啮齿类动物显性致死试验、体外哺乳类细胞DNA损伤修复（非程序性DNA合成）试验、果蝇伴性隐性致死试验。

遗传毒性试验的组合一般应遵循原核细胞与真核细胞、体内试验与体外试验相结合的原则，需要几个试验联合使用以观察不同的遗传学终点。推荐下列遗传毒性试验组合：

组合一：细菌回复突变试验；哺乳动物红细胞微核试验或哺乳动物骨髓细胞染色体畸变试验；小鼠精原细胞或精母细胞染色体畸变试验或啮齿类动物显性致死试验。

组合二：细菌回复突变试验；哺乳动物红细胞微核试验或哺乳动物骨髓细胞染色体畸变试验；体外哺乳类细胞染色体畸变试验或体外哺乳类细胞TK基因突变试验。

其他备选遗传毒性试验：果蝇伴性隐性致死试验、体外哺乳类细胞DNA损伤修复（非程序性DNA合成）试验、体外哺乳类细胞HGPRT基因突变试验。

如果遗传毒性试验组合中两项或以上试验阳性，则表示该受试物很可能具有遗传毒性和致癌作用，一般应放弃该物质应用于食品。如果遗传毒性试验组合中一项试验为阳性，则再选两项备选试验（至少一项为体内试验），如果再选的试验均为阴性，则可继续进行下一步的毒性试验，如其中有一项试验阳性，则应放弃该物质应用于食品，如果三项试验均为阴性，则可继续进行下一步的毒性试验。

四、28天经口毒性试验

28天经口毒性试验用于评价受试物的短期毒性作用，确定实验动物连续28天经口接触受试物后引起的毒性效应。该试验的目的是在急性毒性试验的基础上，进一步了解受试物毒作用性质、剂量—反应关系和可能的靶器官，确定28天经口最小观察到有害作用剂量（LOAEL）和未观察到有害作用剂量（NOAEL），初步评价受试物的安全性，并为下一步较长期毒性和慢性毒性试验剂量、观察指标、毒性终点的选择提供依据。

对只需要进行急性毒性、遗传毒性和28天经口毒性试验的受试物，若试验未发现有明显毒性作用，综合其他各项试验结果可做出初步评价。(www.xing528.com)

五、90天经口毒性试验

90天经口毒性试验用于评价受试物的亚慢性毒性作用。亚慢性毒性是指实验动物在不超过其寿命期限10%的时间内（大鼠通常为90 d），重复经口接触受试物后引起的健康损害效应。90天经口毒性试验可以观察受试物以不同剂量水平经较长期喂养后对实验动物的毒作用性质、剂量—反应关系、毒作用靶器官和可逆性，确定90天经口最小观察到有害作用剂量（LOAEL）和未观察到有害作用剂量（NOAEL），初步确定受试物的经口安全性，并为慢性毒性试验剂量、观察指标、毒性终点的选择以及获得“暂定的人体健康指导值”提供依据。

如果90天经口未观察到有害作用剂量小于或等于人的推荐（可能）摄入量的100倍表示毒性较强，应放弃该物质用于食品；如果90天经口未观察到有害作用剂量大于100倍而小于300倍者，应进行慢性毒性试验；如果90天经口未观察到有害作用剂量大于或等于300倍者则不必进行慢性毒性试验，可进行安全性评价。

六、致畸试验

致畸试验的目的是了解受试物是否具有致畸作用和发育毒性。母体在孕期受到可通过胎盘屏障的某种有害物质作用，影响胚胎的器官分化与发育，导致结构异常，出现胎仔畸形。因此，在受孕动物的胚胎的器官形成期给予受试物，可检出该物质对胎仔的致畸作用。该试验可检测妊娠动物接触受试物后引起的致畸可能性，预测其对人体可能的致畸性。

如果致畸试验结果阳性则不再继续进行生殖毒性试验和生殖发育毒性试验。如果在致畸试验中观察到其他发育毒性，则应结合28天和（或）90天经口毒性试验结果进行综合评价。

七、生殖毒性试验和生殖发育毒性试验

生殖毒性是指对雄性和雌性生殖功能或能力的损害和对后代的有害影响；既可发生于雌性妊娠期，也可发生于妊前期和哺乳期；表现为外源化学物对生殖过程的影响，如生殖器官及内分泌系统的变化，对性周期和性行为的影响，以及对生育力和妊娠结局的影响等。发育毒性是指个体在出生前暴露于受试物、发育成为成体之前（包括胚期、胎期以及出生后）出现的有害作用，表现为发育生物体的结构异常、生长改变、功能缺陷和死亡。生殖毒性试验和生殖发育毒性试验的目的是了解受试物对实验动物繁殖及对子代的发育毒性，如性腺功能、发情周期、交配行为、妊娠、分娩、哺乳和断乳以及子代的生长发育等，得到受试物的未观察到有害作用剂量水平（NOAEL），为初步制定人群安全接触限量标准提供科学依据。

如果未观察到有害作用剂量小于或等于人的推荐（可能）摄入量的100倍表示毒性较强，应放弃该物质用于食品；如果未观察到有害作用剂量大于100倍而小于300倍者，应进行慢性毒性试验；如果未观察到有害作用剂量大于或等于300倍者则不必进行慢性毒性试验，可进行安全性评价。

八、毒物动力学试验

毒物动力学试验主要适应于化学物质（农药、食品添加剂、包装材料等），用来评价受试物的毒物动力学过程，即受试物在体内吸收、分布、生物转化和排泄等过程随时间变化的动态特性。该试验对一组或几组试验动物分别通过适当的途径一次或在规定的时间内多次给予受试物，然后测定体液、脏器、组织、排泄物中受试物和（或）其代谢产物的量或浓度的经时变化，得到相关毒物动力学参数。毒物动力学试验的目的是了解受试物在体内的吸收、分布和排泄速度等相关信息，为选择慢性毒性试验的合适实验动物种、系提供依据，了解代谢产物的形成情况。

九、慢性毒性试验

慢性毒性试验的目的是确定实验动物长期经口重复给予受试物引起的慢性毒性效应，了解受试物剂量—反应关系和毒性作用靶器官，确定未观察到有害作用剂量（NOAEL）和最小观察到有害作用剂量（LOAEL），为预测人群接触该受试物的慢性毒性作用及确定健康指导值提供依据。

如果未观察到有害作用剂量小于或等于人的推荐（可能）摄入量的50倍者，表示毒性较强，应放弃该物质用于食品；如果未观察到有害作用剂量大于50倍而小于100倍者，经安全性评价后，决定该物质可否用于食品；如果未观察到有害作用剂量大于或等于100倍者，则可考虑允许使用于食品。

十、致癌试验

致癌性是指实验动物长期重复给予受试物所引起的肿瘤（良性和恶性）病变发生。致癌试验可以确定在实验动物的大部分生命期间，经口重复给予受试物引起的致癌效应，了解肿瘤发生率、靶器官、肿瘤性质、肿瘤发生时间和每只动物肿瘤发生数，为预测人群接触该受试物的致癌作用以及最终评定该受试物能否应用于食品提供依据。

凡符合下列情况之一，可认为致癌试验结果阳性（若存在剂量—反应关系，则判断阳性更可靠）：

①肿瘤只发生在试验组动物，对照组中无肿瘤发生。

②试验组与对照组动物均发生肿瘤，但试验组发生率高。

③试验组动物中多发性肿瘤明显，对照组中无多发性肿瘤，或只是少数动物有多发性肿瘤。

④试验组与对照组动物肿瘤发生率虽无明显差异，但试验组中发生时间较早。

十一、慢性毒性和致癌合并试验

慢性毒性和致癌合并试验的目的是确定在实验动物的大部分生命期间，经口重复给予受试物引起的慢性毒性和致癌效应，了解受试物慢性毒性剂量—反应关系、肿瘤发生率、靶器官、肿瘤性质、肿瘤发生时间和每只动物肿瘤发生数，确定慢性毒性的未观察到有害作用剂量（NOAEL）和最小观察到有害作用剂量（LOAEL），为预测人群接触该受试物的慢性毒性和致癌作用以及最终评定该受试物能否应用于食品提供依据。

如果一种物质在慢性毒性和致癌合并试验中未发现有致癌性，那么根据上述急性和慢性毒性实验的数据以及该物质的摄入水平，将对该物质应用于食品做出总的风险性评估。如果一种物质被证明具有致癌活性，且存在剂量—效应关系，在绝大多数情况下该物质不允许使用于食品。如果发现毒性试验的设计有误或在将来出现未预料的情况，则需要进一步的试验。