許琬迎
衣食住行是人們日常生活的基本組成部分,與之相關的產業不僅僅是保障民生的基礎,更是推動國民經濟發展的重要力量,其中食品產業的發展與居民的飲食狀況和飲食健康具有直接關聯。但是從我國食品生產的現狀來看,牛奶中的三聚氰胺、豬肉中的瘦肉精、鴨蛋中的蘇丹紅等各種食品安全事件頻發,使得食品安全成為全社會普遍關注的問題。綜合近十年發生的食品安全事件,絕大多數是由非法添加或食品添加劑濫用所導致,帶來的社會影響極其惡劣,成為食品行業亟需破解的重要問題。
常見的化學添加物種類
次硫酸氫鈉甲醛。次硫酸氫鈉甲醛(sodium formal-dehyde sulfoxylate),又叫做甲醛合次硫酸氫鈉,也就是我們俗稱的吊白塊,因其為白色塊狀物而得名,有時也呈結晶粉末狀。次硫酸氫鈉甲醛的化學工程式為:NaHSO2·CH2O·2H2O,具體的分子量為154.11,具有較好的水溶性。常溫狀態下,次硫酸氫鈉甲醛的化學性質比較穩定,但是在高溫或者酸堿環境中卻很容易分解。
次硫酸氫鈉甲醛最顯著的特點就是,在高溫環境中具有很強的還原性,漂白功效顯著,是一種比較常用的工業漂白劑。正是因為次硫酸氫鈉甲醛具有上述特性,所以在印染工業中主要作為還原劑或者拔染劑使用,例如天然纖維、人造絲和棉布等。同時,在橡膠工業中,次硫酸氫鈉甲醛也可以作為聚合丁苯橡膠的活化劑。另外,傳統的感光照相材料中,也經常使用次硫酸氫鈉甲醛作為相助劑。
偶氮苯基萘酚化合物。這類物質主要指蘇丹紅,就是由人工加工形成的一種紅色的染料,常見的種類有蘇丹紅1號(蘇丹紅Ⅰ)、蘇丹紅2號(蘇丹紅Ⅱ)、蘇丹紅3號(蘇丹紅Ⅲ)和蘇丹紅4號(蘇丹紅Ⅳ)。在工業生產中,蘇丹紅是一種比較重要的染料,并且應用范圍比較廣泛,例如為汽油、蠟以及溶劑等增加色度;又比如提高地板或者皮鞋的光澤度等。上述4種常見蘇丹紅的性質如表1所示,其結構如圖1所示。
鹽酸克倫特羅。β-腎上腺素受體激動劑簡稱為β-激動劑,我們將具有這一種相似結構的化合物統稱為“瘦肉精”。苯乙醇類和雙苯烷胺類是瘦肉精的兩種主要類型,其中苯乙醇類主要包括鹽酸克倫特羅和沙丁胺醇;而雙苯烷胺類則主要是指萊克多巴胺等。綜合當前全球性的瘦肉精中毒事件來看,其主要成分大部分都是鹽酸克倫特羅,這是因
為該物質的價格非常便宜,而且產生的毒性最大。
鹽酸克倫特羅在化學領域稱為α-[(叔丁氨基)甲基]-4-氨基-3,5-二氯苯甲醇,化學工程式為C12H18Cl2N2O·HCl,分子量為313.65。鹽酸克倫特羅是一種味道微苦,無臭味的白色結晶粉末狀,具有相對比較穩定的化學性質,水溶性較好,但不溶于乙醚,而且熔點較高,約在175℃左右。
在醫藥學領域,鹽酸克倫特羅主要用于哮喘等呼吸系統疾病的臨床治療,因為它具有較好的平喘效果,能夠對支氣管平滑肌產生較強的持久作用,促進支氣管黏膜中痰液的排出。所以,鹽酸克倫特羅主要用于治療哮喘,而且只需要很小的劑量,約30μg就能發揮藥效。
同時,美國最早在1964年成功合成了鹽酸克倫特羅,并獲得了該技術的專利權。20年后,國外在豬、羊和雞等牲畜的喂養飼料中第一次添加了鹽酸克倫特羅,在促進胴體肌肉組成和改善品質方面取得了顯著效果,可以增加9-16%的瘦肉率,而且能減少8-15%左右的骨骼肌脂肪。
濫用化學添加物對人體健康造成的危害
濫用次硫酸氫鈉甲醛的危害。次硫酸氫鈉甲醛在水中分解后,其溶液受熱超過60℃時,就會分解為有害物質,當溫度達到120℃時,溶液就會釋放出二氧化硫、甲醛以及硫化氫等對人體健康危害較大的有毒氣體。如果將次硫酸氫鈉甲醛濫用于食品加工產業,輕者會導致使用者出現過敏和惡心嘔吐、腹痛等腸道應激性反應,嚴重者還有可能出現中毒、肝腎功能損傷等后果。
為了證實濫用次硫酸氫鈉甲醛對人體健康造成的嚴重危害,分析其危害機制,取NIH小鼠作為實驗對象,將次硫酸氫鈉甲醛水溶液經由口灌入胃中,進行急性毒性實驗,結果顯示,LD50為8711mg/kg。同時,研究結果還顯示,次硫酸氫鈉甲醛在受熱分解中產生的甲醛是其毒性的重要影響因素。如果人類長期處于低濃度甲醛蒸汽的環境中,就很可能產生頭痛頭暈、渾身乏力、食欲下降、嗜睡以及視力減退等不良反應。
另外,國內還有其他研究結果顯示,甲醛能和人體細胞中的親核物質發生反應,在生成加合物的同時,還會導致DNA-蛋白質出現交聯,使脫氧核糖核算復制過程因為部分基因的丟失而無法順利完成,最終對DNA造成損傷。通過調查發現,如果有人長期和甲醛接觸,其鼻咽部或者鼻腔發生腫瘤的危險性會明顯升高。鑒于甲醛對人體健康產生的重要危害,IARC(國際癌癥研究組織)在1995年就已經將其納入了致癌物的范圍。
濫用蘇丹紅的危害。蘇丹紅本身并不會對人體健康造成有害的影響,它之所以會危害人體健康,導致癌癥的發生,主要是因為它在化學反應中會產生一種初級的代謝物一苯胺。大量的動物實驗以及體外實驗研究結果已經證實,蘇丹紅是一種動物致癌物,為Ⅲ級致癌物質。
蘇丹紅致癌性質的主要靶向器官為肝臟,很容易導致人體肝臟細胞的DNA發生變異,表現出該物質的致癌性。同時,通過動物實驗發現,蘇丹紅除了會對肝臟器官的功能造成損傷之外,對大小鼠和家兔等動物的其他器官也會造成嚴重影響,例如膀胱和脾臟腫瘤等。
有調查數據顯示,和人體攝人蘇丹紅的上限相比,在動物中誘發腫瘤的蘇丹紅攝入量要高出2-4個量級,所以對人體致癌的可能性較低。但是這并不能說明蘇丹紅對人體健康不會產生威脅。雖然偶爾攝入含有少量蘇丹紅的食品,導致癌癥的風險性不高,但是如果經常攝入含有大量蘇丹紅的食品,就極有可能導致癌癥的發生。
鑒于蘇丹紅的危害性,早在1995年,歐盟就已經明確規定,禁止在食品的中將蘇丹紅作為色素添加劑使用。同時,我國也發表了《關于禁止將蘇丹紅作為食品添加劑使用的公告》(衛生部公告2005年第5號文件)的公告,對蘇丹紅在食品加工和生產中的使用進行了明文禁止。但是因為蘇丹紅具有顯著的染色效果,而且價格比較便宜,所以印度等國家在進行辣椒加工時,仍然會添加一定的蘇丹紅。泡面、香腸、餡餅、調味醬和辣椒粉等產品,很有可能會添加蘇丹紅,消費者在購買時應謹慎選擇。
濫用鹽酸克倫特羅的危害。由上文分析可知,鹽酸克倫特羅在動物飼料中的應用可以增加瘦肉率,對于促進動物的生長具有顯著作用。但這并不能表示可以濫用鹽酸克倫特羅,這是因為,長期使用該物質會導致其在動物組織中的沉積。我們通過毒性試驗發現,鹽酸克倫特羅會在動物的肝臟等內臟器官中大量殘留。如果人們食用的肉類和動物的內臟中含有該類瘦肉精物質,很容易發生急性或者慢性食物中毒。如果攝入量較大,還有可能刺激人體的神心悸以及肌肉顫抖等不良反應,嚴重時還會對生命安全造成威脅。
鑒于鹽酸克倫特羅等瘦肉精對人體健康造成的嚴重危害,歐美國家自1986年起就明文規定,禁止在畜牧生產中使用鹽酸克倫特羅。同時,WHO(世界衛生組織)和FDA(美國食品藥物管理局)對于鹽酸克倫特羅在動物組織中的
綜上所述,本文首先對次硫酸氫鈉甲醛、偶氮苯基萘酚化合物以及鹽酸克倫特羅,也就是我們常說的吊白塊、蘇丹紅和瘦肉精等幾種比較常見的化學添加物進行了分析,重點闡述了上述物質的化學性質以及主要用途,然后對其在食品行業中濫用對人體健康產生的危害進行了認真分析,旨在提高人們對上述化學添加物的認識,增強人們對食品安全的重視程度。當然,本文的論述也有未盡之處,還有三聚氰胺、塑化劑、亞硝酸鹽、美術綠、王金黃以及孔雀石綠等化學添加物以及濫用的危害并未提及,需要在今后進行進一步的研究和探究。