那些劇毒物質對人體的 LD50（半數致死量）是如何測算出來的？

01-27

首先出於人道主義，不可能直接做人體試驗測得。
那麼如果採用動物試驗，那萬一動物的LD50和人體差很大怎麼辦？比如，巧克力對狗有毒害作用，但對人體幾乎沒有毒性。
於是想到另一個辦法：利用中毒者的案例做統計分析。但如果這樣做，又如何保證樣本數量和準確性？如果樣本不夠怎麼辦？

所以，想問一下研究毒理學的大神，毒物對人體的LD50的數據到底是怎麼研究出來的。

現在能夠確定的說的LD50基本都是動物實驗的LD50，也就是都是對動物的LD50。而且根據給藥方式的不同還要註明，比如到底是oral（口服），還是subcutaneous（皮下），還是inhalation（吸入，對應LC50/LCt50），還是intraperitoneal（腹腔），還是別的什麼；試驗動物的種類也需要特別註明，是rat還是mouse，還是dog，還是別的。

LD50的單位是g/kg，後面那個kg是受試動物的體重。實際上毒性和體重並不一定是線性相關的，但是至少在某個範圍內，這個值還是有參考價值的。而且這個換算也可以大致的估計同一種物質在不同動物之間的毒性的劑量，而且確實有相當一部分毒物是可以拿這個估計的值作為毒性大小的參考的。

現在實驗計算LD50的方法叫做Bliss法，本身就是應用統計學方法對實驗樣本進行分析。

同時對人的LD50的研究也基本是通過統計學的方法，因為樣品量非常少，所以基本只能作為一個簡單參考。毒理學上有按照動物LD50到人的LD50的換算方法的，這裡參照：

化學品致死量是怎麼來的？ - 李慧瑤的回答

但是這個方法也不能確切的得出對人的致死量。

舉幾個例子，比如Inchem資料庫裡面對尼古丁Nicotine的毒性的描述：

Nicotine (PIM)

7.2 Toxicity 7.2.1 Human data 7.2.1.1 Adults The mean lethal dose has been estimated to be 30 to 60 mg (0.5-1.0 mg/kg) (Gosselin, 1988). 7.2.1.2 Children The lethal dose is considered to be about 10 mg of nicotine (Arena, 1974). 7.2.2 Relevant animal data Dog: oral LD50: 9.2 mg/kg mouse: oral LD50: 3.3 mg/kg (RTECS, 1985-86) rat: oral LD50: 50 mg/kg 7.2.3 Relevant in vitro data No data available. 7.2.4 Workplace standards MSHA standard air : TWA = 0.5 mg/m3 (skin) OSHA standard air : TWA = 0.5 mg/m3 (skin) (RTECS, 1985-86) 7.2.5 Acceptable daily intake (ADI) and other guideline levels Not relevant.

在對動物的毒性的描述里，基本都是比較確定的，直接寫多少mg/kg就可以了。但是對人的毒性描述就非常的不精確，比如"been estimated to be"，或者"considered to be about"等等。

另外的，馬錢子鹼Strychnine的毒性資料：

Strychnine (PIM 507)

7.2 Toxicity


             7.2.1  Human data
                    The maximum exposure limit is approximately

                    0.15 mg/m.
                    There is one report of one case on ingestion of 3.75 g

                    that was not fatal (Poisindex, 1989b).
                    7.2.1.1  Adults
                             The lethal dose for adults varies.

                             The minimal oral human lethal dose ranges

                             from 30 to 120 mg.  When given intravenously

                             or subcutaneously, the lethal dose is

                             significantly lower.
                    7.2.1.2  Children
                             The lethal dose in children may be

                             as low as 15 mg (Goodman  Gilman,

                             1985).
             7.2.2  Animal data
                    oral-rat LD50:               16 mg/kg

                    intraperitoneal-rat LD50:    2500 μg/kg

                    subcutaneous-rat LD50:       1200 μg/kg

                    intravenous-rat LD50:        960 μg/kg

                    oral-mouse LD50:             2 mg/kg

                    intraperitoneal-mouse LD50:  980 μg/kg

                    subcutaneous-mouse LD50:     474 μg/kg

                    intravenous-mouse LD50:      410 μg/kg

                    oral-dog LDLo:               1100 μg/kg

                    subcutaneous-dog LdLo:       350 μg/kg

                    intravenous-dog LDLo:        250  μg/kg

                    oral-cat LDLo:               750 μg/kg

                    subcutaneous-cat LDLo:       750 μg/kg

                    intravenous-cat LDLo:        330 μg/kg

                    oral-rabbit LDLo:            600 μg/kg

                    subcutaneous-rabbit LDLo:    700 μg/kg

                    intravenous-rabbit LDLo:     350 μg/kg

                    oral-pigeon LD50:            21 mg/kg

                    subcutaneous-pigeon LDLo:    1 mg/kg

                    subcutaneous-chicken LDLo:   3 mg/kg

                    oral-duck LD50:              3 mg/kg

                    subcutaneous-duck LDLo:      1 mg/kg

                    subcutaneous-frog LDLo:      35 μg/kg
                    (NIOSH, 1983-84 Supplement)
             7.2.3  In vitro data
                    Strychnine has been studied extensively.  The

                    convulsions caused by strychnine have a characteristic

                    motor pattern which is determined by the most powerful

                    muscles acting as a given joint.  In most laboratory

                    animals, convulsions are characterized by tonic

                    extension of the body and limbs.  Typical strychnine

                    convulsions also occur in spinal animals.  Thus, the

                    effects of strychnine are often attributed to a spinal

                    locus of action, although other parts of the CNS are

                    also excited by doses that produce the characteristic

                    motor manifestations in a spinal animal (Goodman

                    Gilman, 1985).
             7.2.4  Workplace standards
                    Occupational exposure limits:

                    TLV: ppm; 0.15 mg/m (as TWA)

                    (IIPCS  CEC, 1990)
             7.2.5  Acceptable daily intake (ADI)

The maximum permissible atmospheric concentration of strychnine is 150 ?g per m (Reynolds, 1982).

情況是一樣的，在形容人的相關數據時，使用了大量的不精確的描述。

如何讓動物實驗的LD50甚至ED50外推到其他物種，一直是毒理學甚至藥理學研究的瓶頸。關於這一點學界也沒有一個太一直的標準。現在的毒理學研究是很難得出毒物非常精確的對人的LD50的，所以在制定相關的標準的時候需要非常保守才能保證安全性。

數據來源一般有兩種

1、case study裡面曾經有毒物中毒的病例所產生的癥狀的程度與攝入毒物量進行估算，當然如果有中毒死亡的病例就能夠更好地通過保守估算致死量。

2、普遍的來源是動物實驗，尤其是哺乳動物實驗，通過體表面積比例換算得出人的大概LD50，當然還是需要保守估計。

敵敵畏是87 但是時間算不算一個成年人60Kg算的話量達不到喝久了也會死的

真的有好多藥品註明了對人的LD50嗎？

FDA運用的是體表面積比進行換算.

小鼠係數為20,大鼠為10,也就是說對於小鼠致死劑量是1mg/kg,同樣的給藥方式,對於大鼠就是0.5mg/kg

上哪有人的LD50啊

查到的LD50，絕大多數都是小鼠大鼠的。然後推算到人的。

一個精確的人LD50數值並不比一個精確的小鼠LD50有意義多少。

LD50值本身就不是一個安全的數值（死一半），是急性毒性大小的參考，不能拿來比較（就像PX LD50比食鹽高，但是什麼結論也沒有）；也與慢性毒性、遺傳毒性、致癌性等無關

如果制定人的安全標註，可能要取數值的百分之一、千分之一，考慮長期接觸，數值甚至會更小。

有些是人體試驗。

比如芥子氣。日本二戰時候在中國東北建立的一系列實驗基地，其中有關於劇毒性物質的人體研究。