1、环境与健康关系研究方法环境与健康关系研究方法-2环境毒理学研究内容和主要任务研究内容和主要任务n对未知毒性效应的化合物或环境因素,研究其毒作用对未知毒性效应的化合物或环境因素,研究其毒作用大小、蓄积性、作用的靶器官和组织等基本毒理学特大小、蓄积性、作用的靶器官和组织等基本毒理学特征,以及对其致畸、致癌、致突变性作出评价;征,以及对其致畸、致癌、致突变性作出评价;n对特定的环境污染物或因素,研究其剂量反应关系,对特定的环境污染物或因素,研究其剂量反应关系,为卫生基准的制定及环境危险度评价提供依据;为卫生基准的制定及环境危险度评价提供依据;n毒作用机制研究,探索环境污染物或因素在机体反应毒作用机制
2、研究,探索环境污染物或因素在机体反应中出现的特异、敏感的测试指标,即生物标志,为环中出现的特异、敏感的测试指标,即生物标志,为环境流行病学调查提供新的手段;境流行病学调查提供新的手段;n对已造成健康危害,并通过环境流行病学调查提出的对已造成健康危害,并通过环境流行病学调查提出的可疑致病因素,建立动物模型予以证实,确定病因;可疑致病因素,建立动物模型予以证实,确定病因;n应用于环境生物监测。应用于环境生物监测。环境化学物的体内过程污染物污染物环境污染物的吸收、分布与排泄环境污染物的吸收、分布与排泄一、环境污染物的吸收一、环境污染物的吸收3.皮肤吸收n一般而言,经皮肤吸收较为困难;n高脂溶性物质,
3、如杀虫剂等。其它其它n毒理学实验中有时采用腹腔、皮下、肌肉和静脉注射进行染毒。n生物转化主要在肝进行。生物转化主要在肝进行。n肾、胃、胃肠道、胎盘、皮肤等组织器官也有肾、胃、胃肠道、胎盘、皮肤等组织器官也有一定的生物转化能力。一定的生物转化能力。n肠道菌群在某些环境污染物的生物转化过程中肠道菌群在某些环境污染物的生物转化过程中起着重要的作用。起着重要的作用。n各组织器官的生物转化酶在细胞内主要分布于各组织器官的生物转化酶在细胞内主要分布于内质网(微粒体)或胞质中,在线粒体、细胞内质网(微粒体)或胞质中,在线粒体、细胞核以及溶酶体中的分布较少。核以及溶酶体中的分布较少。n生物转化主要包括氧化、还
4、原、水解和结合四生物转化主要包括氧化、还原、水解和结合四种反应类型。前三类统称为种反应类型。前三类统称为I相反应,结合称相反应,结合称为为II相反应。相反应。n通过通过I相反应,化学物分子上出现一个极性反相反应,化学物分子上出现一个极性反应基团,可使其易溶于水,并可进行应基团,可使其易溶于水,并可进行II相反应。相反应。I I相反应相反应氧化反应:氧化反应:n细胞色素细胞色素P450P450酶,是最重要的代谢酶。体内约酶,是最重要的代谢酶。体内约8080的化学物代谢反应与其有关。的化学物代谢反应与其有关。q局限于微粒体内;局限于微粒体内;q肝脏的肝脏的P450P450活性非常高,其它脏器的活性
5、仅为其活性非常高,其它脏器的活性仅为其1/51/30;1/51/30;q有许多分子类型;有许多分子类型;q氧化脂溶性底物;专一性极低。氧化脂溶性底物;专一性极低。n黄素单加氧酶、前列腺素黄素单加氧酶、前列腺素H H合成酶、醇脱氢酶、合成酶、醇脱氢酶、醛脱氢酶醛脱氢酶II相结合反应(相结合反应(Conjugative reaction)II II相反应生成易于从体内排泄的水溶性结合产物。相反应生成易于从体内排泄的水溶性结合产物。是外源物与内源物结合的过程。是外源物与内源物结合的过程。结合反应主要在肝脏进行,其次是肾,在肺、脑、结合反应主要在肝脏进行,其次是肾,在肺、脑、肠、脾中也可进行。肠、脾中
6、也可进行。影响生物转化的因素n个体差异与基因多态性n代谢酶的抑制和诱导n营养状况n年龄、性别自学如下内容:n一般毒性的研究方法一般毒性的研究方法n遗传毒理试验方法遗传毒理试验方法n致癌性和致畸性测试致癌性和致畸性测试环境生物监测n传统物理、化学检测方法提供环境是否受到污染及污染水平数据,只能为该污染物对人群和生态健康影响的可能性作出间接判断。n生物检测能够迅速反映出污染物是否能对生物体产生影响。n污染物种类多,单一化学检测难以反映总体的污染水平造成的联合作用。n现场生物监测、环境样品的生物监测健康危险度评价健康危险度评价(Health Risk Assessment,HRA)定义 收集和利用科
7、学可靠、设计合理的毒理学、收集和利用科学可靠、设计合理的毒理学、流行病学及其他实验研究的最新成果,遵循一流行病学及其他实验研究的最新成果,遵循一定的评价准则和日趋完善的技术路线,对某种定的评价准则和日趋完善的技术路线,对某种环境有害因素造成暴露人群的不良健康效应进环境有害因素造成暴露人群的不良健康效应进行综合定性与定量分析和评价,并在环境管理行综合定性与定量分析和评价,并在环境管理和决策中应用的过程。和决策中应用的过程。主要特点n健康保护观念的改变。q安全是相对的、只能逐步控制污染。n环境污染对人体健康的影响定量化。四个层次n危险度评价(risk assessment)n危险度感知(risk
8、perception):q公众对客观存在的危险度的认知及在整个过程中,人们对化学品的危险感知可对决策者进行危险度管理的优先选择产生一定的影响。n危险度交流(risk communication)q危险度评价的研究者、管理决策者与公众之间对健康危险度的评价结果及相应采取的管理决策及时、深入和广泛的相互交流、相互沟通的过程。n危险度管理(risk management)q在危险度评价的基础上,结合公共卫生、保健、政治、经济及技术可行性等方面,分析与权衡评价的结果,从而作出管理决策的过程。几个基本术语n毒性(toxicity):外环境物质(理化生)对机体产生有害健康效应或引起机体损伤的能力。n危害(
9、hazard):定性名词。指环境因素可能对人群健康具有的不良效益。n危险度(risk):定量名词。或称风险。指在特定暴露条件下,预期人群终身接触某环境因素条件下可能出现不良效应、疾病或死亡的概率。n安全性(safety):理论上,指无危险度或危险度已达到可以忽略的程度。实际上,对安全性很难给与准确定义,也很难进行定量评估。近年危险度评价有逐渐代替安全性评价的趋势。n不确定性(uncertainty):不确定性与危险度(风险)永远是同时存在的。指在危险度评价过程中,存在着人类知识不足或欠缺之处。n不确定性系数(uncertainty factor,UF):即安全系数(safety factor,
10、SF)。是危险度评价中计算参考剂量的一种参数。在定量外推过程中,由于种间差异以及种内差异可能出现误差的一种修正。目的是防治低估对人体健康危害,最大限度地保护人群健康。n未观察到有害效应的剂量水平(no observed adverse effect level,NOAEL):最大无作用剂量。通过实验或观察,在一定暴露条件下,对个体或人群未检出形态、功能、生长、发育或寿命等方面有害变化的最高剂量。n观察到有害作用的最低剂量水平(lowest-observed-adverse-effect level,LOAEL):通过实验或观察,在机体内引起与正常机能相区别的任何形态、功能、生长、发育或寿命等方
11、面变化的最低剂量。这种区别兼有统计学显著性及生物学意义。n参考剂量(reference dose,RfD)或称可接受每日摄入量(acceptable daily intake,ADI)。是一种日平均剂量的估计值。预期人群终身暴露于该水平时,发生有害效应的危险度很低、或实际上不可检出。n有阈化合物(threshold toxicant),已知或假设,在一定暴露剂量以下,对动物或人不发生有害作用的毒物,多为非致癌物,也包括非遗传毒性的致癌物。n无阈化合物(non-threshold toxicant),已知或假设,在大于零的任何剂量暴露下,动物或人均能发生有害反应的化合物,主要为有遗传毒性的致癌物。n可接受危险度(acceptable risk)为社会公认并能为公众接受的不良健康效应的危险度概率,通常为106。因时间、地点、条件及公众接受能力而不同。n综合危险度信息库(Integrated Risk Information System,IRIS)美国环保局环境化学物危险度评价的主要信息库。内有危害鉴定及剂量反应评价中的重要参数。HRAHRA的基本内容和方法的基本内容和方法四步评价法:定量评价(核心)危害鉴定 暴露评价 剂量-反应关系评定 是否有健康危害 暴露水平 危险度特征分析 有害效应特征 人群特征 健康危害可能性谢谢