食品中人工食用色素安全性

郭美娟，劉曉光，史國華，王紅，張蘭天，張會軍*

河北省食品檢驗研究院，河北省食品安全重點實驗室（石家莊 050000）

食用色素即著色劑，屬于一類食品添加劑，是賦予食品色澤和改善食品色澤的物質[1]。食用色素包括人工食用色素、天然食用色素和其他色素。近年來，隨著消費者對食品安全和健康飲食意識的增強，食用色素特別是人工食用色素的安全性受到社會各界的普遍關注，盡管人工食用色素在食品中加入的劑量微小，并且經過世界衛生組織等權威機構的評估，但學術界及消費者對人工食用色素的安全性仍存在爭議[2-9]：有學者認為依據相關使用政策和標準，按照合理劑量使用人工食用色素對人體安全；也有學者研究認為各國允許使用的人工食用色素種類和劑量不盡相同，其毒理學數據并不全面，對于特殊群體如兒童、過敏體質者或患病人群攝入人工食用色素依然存在風險和安全隱患，可能會引起過敏、多動癥、甚至致癌等不良反應和疾病。

針對人工食用色素的安全性，闡述各國規定食品中允許使用的人工食用色素種類和每日允許攝入量，論述學術界對人工食用色素安全性的最新研究進展，以及國際組織和各國政府對人工食用色素的使用政策，為人工食用色素的安全性研究和正確使用提供依據和參考。

1 人工食用色素簡介

1.1 定義

天然色素來源于天然產物，如植物、動物體或其分泌物、微生物等，安全性相對較高，但性質不穩定，對光、熱、氧化劑等敏感，制備成本高，應用并不廣泛。人工食用色素來源于化工產品，也稱焦油色素，是以苯、甲苯、萘等煤焦油成分為原料，經磺化、硝化、鹵化、偶氮化等有機反應合成的。人工食用色素與天然色素相比，具有性質穩定，色彩鮮艷，著色牢固，價格低廉等優勢，因此被廣泛應用于飲料、糖果、調味料等食品行業中。

1.2 編號

人工食用色素的種類繁多，各國政府和國際組織規定食品中使用人工食用色素的種類不盡相同。對各國允許使用的人工色素進行重新核對和歸納，共計25種，如表1所示，EEC、CNS、INS和CAS編號都是人工色素的標識，其中CNS是食品添加劑的中國編碼，由食品添加劑的主要功能類別代碼和在功能類別中的順序號組成；EEC是歐盟規定的食品添加劑編碼；INS編號是國際食品法典委員會規定的食品添加劑國際編碼；CAS是美國化學文摘服務社為化學物質制定的唯一數字識別編碼。

1.3 結構

25種人工食用色素按結構分為偶氮類，共15個，如檸檬黃、日落黃等；氧雜蒽類，共4個，如赤蘚紅，孟加拉玫瑰紅等；三苯基甲烷類，共4個，如亮藍，綠色S等；喹啉衍生物1個，如喹啉黃；靛系類1個，如靛藍。其中，偶氮類色素毒性較大，有研究表明，部分偶氮類色素易對人體造成致敏、致癌、神經毒性等[10-11]。

表1 人工食用色素的編號

2 人工食用色素的使用政策

2.1 中國

中國在2011年6月20日實施的GB 2760—2011《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》中規定：食品中允許使用62種食用色素，其中天然色素48種、人工色素11種、其他色素3種。《食品添加劑使用衛生標準》歷經6版，GBn50—1977、GB 2760—1981、GB 2760—1986、GB 2760—1996、GB 2760—2007、GB 2760—2011。1977、1981、1986這3個版本中規定8種人工食用色素的使用范圍和使用量，1996版增加誘惑紅，2007版和2011版增加偶氮玉紅和喹啉黃。依據GB 2760—2011，中國大陸允許使用的人工食用色素包括：檸檬黃、日落黃、喹啉黃、莧菜紅、偶氮玉紅、胭脂紅、誘惑紅、赤蘚紅、新紅、靛藍、亮藍，共計11種。

中國香港《染色料標準 L.N. 98 of 2008》規定：允許食品中使用的人工食用色素共16種，包括GB 2760—2011允許使用的10種（除新紅外），還包括綠色S、專利藍V、利索玉紅、棕色FK、棕色HT、亮黑BN。中國澳門《食品添加劑 第223-2005號》法令規定：食品中允許使用的人工色素共11種，包括GB 2760—2011允許使用的10種（除偶氮玉紅外），還包括監牢綠。中國臺灣在《食品添加物使用范圍及限量暨規格標準 第九章》中規定：食品中允許使用的人工色素共10種，包括GB 2760—2011允許使用的9種（除偶氮玉紅、莧菜紅外），還包括監牢綠。

2.2 其他國家和地區

國際食品法典委員會（Codex Alimentarius Commission，CAC）于1995年發布實施的《食品添加劑通用法典標準 CODEX STAN 192-1995》自發布后至今共修訂13版，在2013年最新修訂的版本中規定了食品中可以使用7種人工食用色素，包括GB 2760—2011允許使用的6種（除偶氮玉紅、莧菜紅、新紅、檸檬黃、喹啉黃外），還包括監牢綠。

亞洲地區：韓國《食品添加劑法規》規定食品中可以使用的8種人工色素，包括GB 2760—2011允許使用的7種（除喹啉黃、偶氮玉紅、胭脂紅、新紅外），還包括監牢綠。印度《食品安全和標準法規 食品標準和食品添加劑》第二部分規定食品中允許使用的8種人工色素，包括GB 2760—2011允許使用的7種（除喹啉黃、莧菜紅、誘惑紅、新紅外），還包括監牢綠。日本《食品衛生法實施條例》規定食品中允許使用的12種人工色素，包括GB 2760—2011允許使用的8種（除喹啉黃、莧菜紅、新紅外），還包括監牢綠、酸性紅52、熒光桃紅和孟加拉玫瑰紅。新加坡在《食品法規第50章 允許食品中使用的有機合成色素》中規定14種人工色素，包括GB 2760—2011允許使用的10種（除新紅外），還包括綠色S、監牢綠、亮黑PN和棕色HT。

歐洲地區：歐盟食品安全局（European Food Safety Authority，EFSA）于1996年1月1日實施的指令94/36/EC中規定食品中允許使用的17種人工食用色素，2013年6月1日實施的Regulation（EU）1129/2011重新規定食品中允許使用的15人工食品色素，包括除新紅以外的GB 2760—2011允許使用的10種，還包括綠色S、專利藍V、亮黑PN、立索玉紅和棕色HT。另外，歐盟食品添加劑法規（EC）No 133-2008種規定：日落黃、喹啉黃、偶氮玉紅、誘惑紅、檸檬黃、胭脂紅必須在歐盟成員國出售的食品標簽中標注“可能對兒童的注意力和專注力有不良影響”。

美洲地區：美國在《著色劑補充法案》和《聯邦法典》中規定了食品中允許使用9種人工色素，包括GB 2760—2011允許使用的6種（除偶氮玉紅、喹啉黃、莧菜紅、新紅、胭脂紅外），還包括橙色B、橘紅2號和監牢綠。加拿大《食品添加劑標準》規定食品中允許使用10種人工色素，包括GB 2760—2011允許使用的7種（除偶氮玉紅、新紅、喹啉黃、胭脂紅外），還包括麗春紅SX、橘紅2號、監牢綠、。

非洲地區：南非在《食用色素法規》中規定食品中允許使用14種人工色素，包括GB 2760—2011允許使用的9種（除新紅、莧菜紅外），還包括專綠色S、利藍V、棕色FK、亮黑PN、棕色HT。

圖1 人工色素化學結構圖

大洋洲地區：新西蘭和澳大利亞在《食品標準法典》中規定了食品中允許使用12種人工色素，包括GB 2760—2011允許使用的8種（除赤蘚紅、莧菜紅、新紅外），還包括監牢綠、綠色S、棕色HT、亮黑PN。

3 人工食用色素的毒理學研究

人工食用色素的毒理學研究是保證其安全使用的基礎，作用是從毒理學的角度，檢驗和評價人工食用色素的安全性或安全范圍，研究方法包括體外試驗、體內試驗、臨床研究和流行病研究等[12]。人工色素的毒理學研究隨著分子生物學技術的發展而迅速展開，研究學者對人工色素的毒理學研究多集中在致過敏、神經毒性、細胞毒性等領域，且研究結果存在爭議性。

致過敏：Inomata等[13]對5歲女童食用糖果中的偶氮類色素如檸檬黃研究發現，偶氮類色素是導致兒童發生過敏反應的重要原因。Bhatia等[14]研究發現檸檬黃能引起人體的過敏反應，而Elhkim等[15]研究認為檸檬黃與人體的過敏反應并無直接聯系。

神經毒性：人工色素對兒童行為的影響研究已經超過30年，大部分研究成果表明人工色素的食用與兒童多動癥有直接關系[16-19]。Lau等[20-21]研究發現亮藍與L-谷氨酸，喹啉黃與阿斯巴甜均對神經毒性具有協同作用，能協同抑制小鼠NB2a神經細胞的神經突生長，理論上攝入血液中亮藍與L-谷氨酸，喹啉黃與阿斯巴甜的濃度能夠達到協同作用。Park等[22]研究顯示，部分人工色素如檸檬黃和亮藍對中樞神經細胞和海馬神經的增值具有協同作用。Bateman等[23]研究證明，去除食品中的偶氮類色素后，3歲左右兒童的多動癥癥狀明顯改善。英國南安普敦大學研究結果顯示[24]，包括檸檬黃和日落黃在內的7種人工色素可能會導致兒童智商下降。然而Tanaka等[25-26]通過對小鼠的實驗研究認為在ADI值劑量內，檸檬黃與神經毒性和生殖毒性并無直接聯系。

細胞毒性：Shimada等[27]研究發現偶氮類色素莧菜紅、誘惑紅和胭脂紅會對小鼠和大鼠細胞造成DNA損傷，最大劑量為10 mg/kg。Macioszek等[28]采用微核技術和彗星試驗研究發現喹啉黃和亮黑兩種色素均對小鼠細胞具有一定細胞毒性和基因毒性。Sasaki等[29]研究發現莧菜紅、誘惑紅和日落黃在接近ADI的劑量下對小鼠的胃、結腸、膀胱細胞均造成一定的DNA損傷。Poul等[30]利用小鼠的體內微核測定研究認為莧菜紅、日落黃和檸檬黃對小鼠的DNA損傷是暫時性的，并不穩定，不能斷定色素的基因毒性。Mahmoud[31]通過檢測大鼠的血清活性研究發現亮藍色素可以導致大鼠肝細胞損傷，腎衰竭和精子減少。Mahmoud[32]利用原生動物細胞研究發現檸檬黃可以加劇DNA復制。

其他作用：Osman等[33-34]研究發現喹啉黃、赤蘚紅、日落黃均能抑制紅細胞中膽堿脂酶的活性。其中，喹啉黃的抑制作用最強，赤蘚紅的抑制作用可逆，相對較弱。Saeed等[35]研究人工色素與蛋白的結合功能，結果表明，偶氮玉紅、日落黃、赤蘚紅、莧菜紅、檸檬黃、喹啉黃、亮藍均能與蛋白在不同的活性位點結合，能夠阻止正常生理活性酶如水解蛋白酶與蛋白的結合。

4 結論與展望

現有研究結果表明，在安全劑量下，普通成人食用含人工色素的食品相對安全，而對于兒童和體質過敏人群，仍需要盡量避免食用含人工色素的食品。隨著科學研究的不斷進步，人工色素的安全性研究將更加深入，政府及相關部門應科學制定相關政策和法規，保障人民群眾的生命健康和安全。