功能食品评价的基本原理与方法.ppt
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1、功能食品评价的基本原理与方法现在学习的是第1页，共99页第四章功能食品评价的基本原理与方法第四章功能食品评价的基本原理与方法 对功能食品的评价是功能食品生产、销售、食用具对功能食品的评价是功能食品生产、销售、食用具有重要意义有重要意义评价包括毒理学评价和功能性评价、卫生学评价。评价包括毒理学评价和功能性评价、卫生学评价。卫生学评价报告同普通食品的相同，因此对功能食卫生学评价报告同普通食品的相同，因此对功能食品的毒理学评价和功能学评价则成为对功能食品评品的毒理学评价和功能学评价则成为对功能食品评价的关键内容。价的关键内容。评价方法涉及到生物学、病理学、实验动物学、解剖评价方法涉及到生物学、病理学
2、、实验动物学、解剖学、微生物学、生物化学、统计学等多学科的知识。学、微生物学、生物化学、统计学等多学科的知识。现在学习的是第2页，共99页第一节实验动物与动物试验技术概述一、常用的实验动物一、常用的实验动物（一）大鼠（一）大鼠（Rattus norvegcus）(常用的重要动物常用的重要动物)哺乳纲啮齿目鼠科性情遇惊吓时凶猛哺乳纲啮齿目鼠科性情遇惊吓时凶猛,雄性之间殴斗雄性之间殴斗.食性广泛食性广泛,寿寿命命-3年年,性成熟期性成熟期2-3月月,孕期孕期30天天,一年产仔一年产仔4-7胎胎,(5-9只只).哺乳期哺乳期30天天.饲养饲养:安静、通风、安静、通风、18-25、湿度、湿度30-50
3、%。长方铁丝笼、。长方铁丝笼、5只、只、雌雄分养。湿性蒸饼（豆饼、面粉、玉米粉、高粱粉、麸子、鱼雌雄分养。湿性蒸饼（豆饼、面粉、玉米粉、高粱粉、麸子、鱼粉、骨粉、酵母、粉、骨粉、酵母、食盐等按比例）上午喂一次，食盐等按比例）上午喂一次，30-35g。一定青饲料（白菜、菠菜、。一定青饲料（白菜、菠菜、胡萝卜胡萝卜5-8g）清洁水。）清洁水。现在学习的是第3页，共99页（一）小鼠（一）小鼠（Mas musculus）(常用的重要动物常用的重要动物)哺乳纲啮齿目鼠科性情温顺,惯于夜间活动.对外界适应能力差，寿命2年,性成熟期雌：35-55天，雄：45-60天,孕期20-25天,一年产仔4-9胎,(2
4、-1225-只).哺乳期30天.饲养:安静、通风、光线较暗、18-25、湿度50-60%。长方铁皮鼠盒、10只、雌雄分养。生长速度快、耗粮少、易捉香脆干饼（豆饼、面粉、玉米粉、高粱粉、麸子、鱼粉、骨粉、酵母、食盐等按比例烤制）上午喂一次，30-35g。一定青饲料（白菜、菠菜、胡萝卜5-8g）清洁水。豚鼠、金仓鼠、狗、家兔、猕猴纯系动物：近亲繁殖（20代）现在学习的是第4页，共99页第二节第二节 功能食品的毒理学评价原理与方法功能食品的毒理学评价原理与方法 对功能食品的毒理学评价是确保人群食用安全的前提对功能食品的毒理学评价是确保人群食用安全的前提严格按照卫生部严格按照卫生部食品安全性毒理学评价
5、程序和方法食品安全性毒理学评价程序和方法进行，进行，主要评价食品生产、加工、保藏、运输和销售过程中使用主要评价食品生产、加工、保藏、运输和销售过程中使用的化学和生物物质以及在这些过程中产生和污染的有害物质、的化学和生物物质以及在这些过程中产生和污染的有害物质、食物新资源及其成分和新资源食品。食物新资源及其成分和新资源食品。对于功能食品及功效成分必须进行对于功能食品及功效成分必须进行食品安全性毒理学评食品安全性毒理学评价程序和方法价程序和方法中规定的第一、二阶段的毒理学试验，并依中规定的第一、二阶段的毒理学试验，并依据评判结果决定是否进行三、四阶段的毒理学试验。若功能据评判结果决定是否进行三、四
6、阶段的毒理学试验。若功能食品的原料选自普通食品原料或已批准的药食两用原料则不食品的原料选自普通食品原料或已批准的药食两用原料则不再进行试验。再进行试验。现在学习的是第5页，共99页一、食品安全性毒理学评价试验的四个阶段与试验一、食品安全性毒理学评价试验的四个阶段与试验原则原则（一）试验的四个阶段第一阶段：急性毒性试验，包括经口急性毒性（LD50）和联合急性毒性。第二阶段：遗传毒性试验、传统致畸试验、短期喂养试验。第三阶段：亚慢性毒性试验（90天喂养试验）、繁殖试验和代谢试验。第四阶段：慢性毒性实验（包括致癌试验）现在学习的是第6页，共99页（二）试验原则 功能食品特别是功效成分的毒理学评价原则
7、：1.凡属我国创新的物质一般要求进行四个阶段的试验。特别是对其中化学结构提示有慢性毒性、遗传毒性或致癌性可能者或产量大、使用范围广、摄入机会多者，必须进行全部四个阶段的毒性试验。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，则根据第一、二、三阶段毒性试验结果判断是否需进行第四阶段的毒性试验。3.凡属已知的化学物质，世界卫生组织已公布每人每日容许摄入量（ADI），同时又有资料证明我国产品的质量规格与国外产品一致，则可先进行第一、二阶段毒性试验，若试验结果与国外产品的结果一致，一般不要求进行进一步的毒性试验，否则应进行第三阶段毒性试验。现在学习的是第7页，共
8、99页 4.食品新资源及其食品原则上应进行第一、二、三个阶段毒性试验，以及必要的人群流行病学调查。必要时应进行第四阶段试验。若根据有关文献资料及成分分析，未发现有或虽有但量甚少，不至构成对健康有害的物质，以及较大数量人群有长期食用历史而未发现有害作用的天然动植物（包括作为调料的天然动植物的粗提制品）可以先进行第一、二阶段毒性试验，经初步评价后，决定是否需要进行进一步的毒性试验。5.凡属毒理学资料比较完整，世界卫生组织已公布日允许量或不需规定日允许量者，要求进行急性毒性试验和一项致突变试验，首选Ames试验或小鼠骨髓微核试验。现在学习的是第8页，共99页6.凡属有一个国际组织或国家批准使用，但世
9、界卫生组织未公布日许量，或资料不完整者，在进行第一、二阶段毒性试验后作初步评价，以决定是否需进行进一步的毒性试验。7.对于由天然植物制取的单一组分，高纯度的添加剂，凡属新产品需先进行第一、二、三阶段毒性试验，凡属国外已批准使用的，则进行第一、二阶段毒性试验。8.凡属尚无资料可查、国际组织未允许使用的，先进行第一、二阶段毒性试验，经初步评价后，决定是否需进行进一步试验。现在学习的是第9页，共99页二、食品毒理学评价试验的目的与试验内容二、食品毒理学评价试验的目的与试验内容 1.第一阶段的急性毒性试验目的：通过测定获得LD50（半致死剂量），了解受试物的毒性强度、性质和可能的靶器官，为进一步进行毒
10、性试验的剂量和毒性判定指标的选择提供依据。试验内容：口急性毒性（LD50）试验、联合急性毒性试验。现在学习的是第10页，共99页2.第二阶段的遗传毒性试验、传统致畸试验、短期喂养试验 目的：（1）遗传毒性试验 对受试物的遗传毒性以及是否具有潜在致癌作用进行筛选。（2）传统致畸试验 了解受试物对胎仔是否具有致畸作用。（3）短期喂养试验 对只需进行第一、二阶段毒性试验的受试物，在急性毒性试验的基础上，通过短期（30d）喂养试验，进一步了解其毒性作用，并可初步估计最大无作用剂量。现在学习的是第11页，共99页试验内容：（1）细菌致突变试验：鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物微粒体酶试验（Ames试验）为首选项
11、目，必要时可另选和加选其他试验。（2）小鼠骨髓微核率测定或骨髓细胞染色体畸变分析（3）小鼠精子畸形分析和睾丸染色体畸变分析。现在学习的是第12页，共99页3.第三阶段：亚慢性毒性试验（90天喂养试验）、繁殖试验和代谢试验。目的：观察受试物以不同剂量水平经较长期喂养后对动物的毒性作用性质和靶器官，并初步确定最大作用剂量；了解受试物对动物繁殖及对仔代的致畸作用，为慢性毒性和致癌试验的剂量选择提供依据。试验内容：90d喂养试验 繁殖试验：代谢试验：了解受试物在体内的吸收、分布和排泄速度以及蓄积性，寻找可能的靶器官；为选择慢性毒性试验的合适动物种系提供依据；了解有无毒性代谢产物的形成。现在学习的是第1
12、3页，共99页4.第四阶段：慢性毒性试验（包括致癌试验）目的：了解经长期接触受试物后出现的毒性作用，尤其是进行性或不可逆的毒性作用以及致癌作用；最后确定最大无作用剂量，为受试物能否应用于食品的最终评价提供依据。现在学习的是第14页，共99页三、食品毒理学试验结果的判定三、食品毒理学试验结果的判定（一）急性毒性试验 如LD50剂量小于人的可能摄入量的10倍，则放弃该受试物用于食品，不再继续其他毒理学试验。如大于10倍者，可进入下一阶段毒理学试验。凡LD50在人的可能摄入量的10倍左右时，应进行重复试验，或用另一种方法进行验证。现在学习的是第15页，共99页（二）遗传毒性试验（二）遗传毒性试验 根
13、据受试物的化学结构、理化性质以及对遗传物质作用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。细胞的原则。鼠伤寒沙门氏菌鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物微粒体酶试验（哺乳动物微粒体酶试验（Ames试验）试验）小鼠骨髓微核率测定小鼠骨髓微核率测定骨髓细胞染色体畸变分析骨髓细胞染色体畸变分析小鼠精子畸形分析小鼠精子畸形分析睾丸染色体畸变分析试验睾丸染色体畸变分析试验选择四项试验现在学习的是第16页，共99页结果判断原则：结果判断原则：其中三项试验为阳性：其中三项试验为阳性：则表示该受试物很可能具有遗
14、传毒性作用和致癌作用，一般应放弃该受试物应用于食品；毋需进行其他项目的毒理学试验。其中两项试验为阳性：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，一般应放弃该受试物用于食品；如短期喂养试验显示有可疑的毒性作用，则经初步评价后，根据受试物的重要性和可能摄入量等，综合权衡利弊再作出决定。其中一项试验为阳性其中一项试验为阳性，则再选择V79/HGPRT基因突变试验、显性致死试验、果蝇伴性隐性致死试验，程序外DNA修复合成（UDS）试验中的两项遗传毒性试验。如再选的两项试验均为阳性，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；如有一项为阳
15、性，而在短期喂养试验和传统致畸试验中未见有明显毒性与致畸作用，则可进入第三阶段毒性试验。如四项试验均为阴性，则可进入第三阶段毒性试验。现在学习的是第17页，共99页（三）短期喂养试验 在只要求进行两阶段毒性试验时，若短期喂养试验未发现有明显毒性作用，综合其他各项试验即可作出初步评价；若试验中发现有明显毒性作用，尤其是有剂量-反应关系时，则考虑进一步的毒性试验。现在学习的是第18页，共99页（四）90d喂养试验、繁殖试验、传统致畸试验 根据三项试验中所采用的最敏感指标所得的最大无作用剂量进行评价，最大无作用剂量小于或等于人的可能摄入量的100倍者表示毒性较强，应放弃该受试物用于食品。最大无作用剂
16、量大于100倍而小于300倍者，应进行毒性试验。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。现在学习的是第19页，共99页（五）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，最大无作用剂量小于或等于人的可能摄入量的50倍者，表示毒性较强，应放弃该受试物用与食品。最大无作用剂量大于50倍而小于100倍者，经安全性评价后，决定该受试物可否用于食品。最大无作用剂量大于或等于100倍者，则可考虑允许使用于食品。新资源食品、复合配方的饮料等在试验中，若试样的最大加入量（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
17、的规定倍数时，则可以综合其他的毒性试验结果和实际食用或饮用量进行安全性评价。现在学习的是第20页，共99页四、食品安全性评价时需要考虑的因素四、食品安全性评价时需要考虑的因素（一）人的可能摄入量（一）人的可能摄入量除一般人群的摄入量外，还应考虑特殊和敏感人群（如儿童、孕妇及高摄入量人群）。（二）人体资料（二）人体资料由于存在着动物与人之间的种族差异，在将动物试验结果推论到人时，应尽可能收集人群接触受试物后反应的资料，如职业性接触和意外事故接触等。志愿受试者体内的代谢资料对于将动物试验结果推论到人具有重要意义。在确保安全的条件下，可以考虑按照有关规定进行必要的人体试食试验。（三）动物毒性试验和体
18、外试验资料（三）动物毒性试验和体外试验资料各项动物毒性试验和体外试验系统虽然仍有待完善，却是目前水平下所得到的最重要的资料，也是进行评价的主要依据。在试验得到阳性结果，而且结果的判定涉及到受试物能否应用于食品时，需要考虑结果的重要性和剂量-反应关系。现在学习的是第21页，共99页（四）安全系数（四）安全系数由动物毒性试验结果推论到人时，鉴于动物、人的种属和个体之间的生物特性差异，一般采用安全系数的方法，以确保对人的安全性。安全系数通常为100倍，但可根据受试物的理化性质、毒性大小、代谢特点、接触的人群范围、食品中的使用量及使用范围等因素，综合考虑增大或减小安全系数。现在学习的是第22页，共99
19、页（五）代谢试验的资料（五）代谢试验的资料 代谢研究是对化学物质进行毒理学评价的一个重要方面，因为不同化学物质、剂量大小，在代谢方面的差别往往对毒性作用影响很大。在毒性试验中，原则上应尽量使用与人具有相同代谢途径和模式的动物种系来进行试验。研究受试物在实验动物和人体内吸收、分布、排泄和生物转化方面的差别，对于将动物试验结果比较正确地推论到人具有重要意义。现在学习的是第23页，共99页（六）综合评价（六）综合评价 在进行最后评价时，必须在受试物可能对人体健康造成的危害以及其可能的有益作用之间进行权衡。评价的依据不仅是科学试验资料，而且与当时的科学水平、技术条件，以及社会因素有关。因此，随着时间的
20、推移，很可能结论也不同。随着情况的不断改变，科学技术的进步和研究工作的不断进展，对已通过评价的化学物质需进行重新评价，作出新的结论。现在学习的是第24页，共99页第三节第三节 功能食品的功能学评价功能食品的功能学评价对功能食品进行功能学评价是功能食品科学研究的核心内容，主要针对功能食品所宣称的生理功效进行动物学甚至是人体试验。本节将介绍评价功能食品的统一程序和试验规程。现在学习的是第25页，共99页一、功能学评价的基本要求一、功能学评价的基本要求（一）对受试样品的要求1.学性质（包括化学结构、纯度、稳定性等）有关资料。2.受试样品必须是规格化的定型产品，即符合既定的配方、生产工艺及质量标准。3
21、.提供受试样品的安全性毒理学评价的资料以及卫生学检验报告，受试样品必须是已经过食品安全性毒理学评价确认为安全的食品。功能学评价的样品与安全性毒理学评价、卫生学检验的样品必须为同一批次（安全性毒理学评价和功能学评价实验周期超过受试样品保质期的除外）。4.应提供功效成分或特征成分、营养成分的名称及含量。5.如需提供受试样品违禁药物检测报告时，应提交与功能学评价同一批次样品的违禁药物检测报告。现在学习的是第26页，共99页（二）对实验动物的要求 1.根据各项实验的具体要求，合理选择实验动物。常用大鼠和小鼠，品系不限，推荐使用近交系动物。2.动物的性别、年龄依实验需要进行选择。实验动物的数量要求为小鼠
22、每组1015只（单一性别），大鼠每组812只（单一性别）。3.动物应符合国家对实验动物的有关规定。现在学习的是第27页，共99页（三）对给受试样品剂量及时间的要求 1.各种动物实验至少应设3组，必要时可设阳性对照组或空白对照组。剂量选择应合理，尽可能找出最低有效剂量。在3个剂量组中，其中一个剂量应相当于人体推荐摄入量（折算为每公斤体重的剂量）的5倍（大鼠）或10倍（小鼠），且最高剂量不得超过人体推荐摄入量的30 倍（特殊情况除外），受试样品的功能实验剂量必须在毒理学评价确定的安全剂量范围之内。2.给受试样品的时间应根据具体实验而定，一般为30天。当给予受试样品的时间已达30天而实验结果仍为阴性
23、时，则可终止实验。现在学习的是第28页，共99页（四）对受试样品处理的要求1.受试样品推荐量较大，超过实验动物的灌胃量、掺入饲料的承受量等情况时，可适当减少受试样品的非功效成分的含量。2.对于含乙醇的受试样品，原则上应使用其定型的产品进行功能实验，其三个剂量组的乙醇含量与定型产品相同。如受试样品的推荐量较大，超过动物最大灌胃量时，允许将其进行浓缩，但最终的浓缩液体应恢复原乙醇含量，如乙醇含量超过15，允许将其含量降至15。调整受试样品乙醇含量应使用原产品的酒基。现在学习的是第29页，共99页3.液体受试样品需要浓缩时，应尽可能选择不破坏其功效成分的方法。一般可选择6070减压进行浓缩。浓缩的倍
24、数依具体实验要求而定。4.对于以冲泡形式饮用的受试样品（如袋泡剂），可使用该受试样品的水提取物进行功能实验，提取的方式应与产品推荐饮用的方式相同。如产品无特殊推荐饮用方式，则采用下述提取的条件：常压，温度8090，时间3060分钟，水量为受试样品体积的10倍以上，提取2次，将其合并浓缩至所需浓度。现在学习的是第30页，共99页（五）对给受试样品方式的要求 必须经口给予受试样品，首选灌胃。如无法灌胃则加入饮水或掺入饲料中，计算受试样品的给予量。（六）对合理设置对照组的要求 以载体和功效成分（或原料）组成的受试样品，当载体本身可能具有相同功能时，应将该载体作为对照。现在学习的是第31页，共99页（
25、七）人体试食试验规程 评价食品保健作用时要考虑的因素 1.人的可能摄入量除一般人群的摄入量外，还应考虑特殊的和敏感的人群(如儿童、孕妇及高摄入量人群)。2.人体资料由于存在动物与人之间的种属差异、在将动物试验结果外推到人时，应尽可能收集人群服用受试物的效应资料，若体外或体内动物试验未观察到或不易观察到食品的保健效应或观察到不同效应，而有关资料提示对人有保健作用时，在保证安全的前提下，应进行必要的人体试食试验。3.结果的重复性和剂量反应关系在将评价程序所列试验的阳性结果用于评价食品的保健作用时，应考虑结果的重复性和剂量反应关系，并由此找出其最小有作用剂量。现在学习的是第32页，共99页二、试验项
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