食品添加劑對人類健康的影響研究進展

摘 要：食品添加劑是為了改善食品品質、保持食品穩定性、增加食品營養價值等而加入食品的天然或化學合成物質，在食品生產、加工和儲存過程中起到了重要的作用。然而，食品添加劑的濫用會對人類健康產生負面影響，導致一些疾病的發生。本文詳細介紹了食品添加劑與內分泌代謝性疾病、心血管疾病、癌癥、炎癥以及過敏反應之間的關系，旨在引起廣大科研工作者和消費者的關注和重視，加強食品添加劑的監督和管理，確保食品安全。

關鍵詞：食品添加劑；人類健康；安全性

Research Progress on the Impact of Food Additives on

Human Health

YU Dongmei DAI Longqiang

（1.Yunnan Vocational College of Mechanical and Electrical Technology， Kunming 650201， China;

2.Qilin Senior High School of Qujing， Qujing 655000， China）

Abstract： Food additives are natural or chemically synthesized substances added to improve food quality， maintain food stability， and increase nutritional value. They play an important role in food production， processing， and storage processes. However， the abuse of food additives can have negative effects on human health， leading to the occurrence of some diseases. Therefore， this article provides a detailed introduction to the relationship between food additives and metabolic diseases， cardiovascular diseases， cancer， inflammation， and allergic reactions. The aim is to attract the attention and attention of researchers and consumers， strengthen the supervision and management of food additives， and ensure their safe use.

Keywords： food additives; human health; safety

食品添加劑在食品加工中具有改善食品口感、色澤，延長保質期，提高營養價值等作用。但在食品生產過程中，部分生產企業濫用食品添加劑來改善食品的風味和外觀，而忽略了原材料本身的品質和生產過程的質量控制，導致不合格的食品進入市場，增加了食品安全風險，并對消費者健康造成了損害，引起了一些重大疾病。因此，研究食品添加劑對人類健康的影響十分必要。

1 食品添加劑的分類及作用

根據食品添加劑的來源不同，其可分為天然食品添加劑和化學合成添加劑兩大類。天然食品添加劑是一種天然的物質，主要通過提取動物、植物或微生物的代謝產物而獲得；化學合成添加劑是通過一些復雜的化學反應（氧化、還原、成鹽、縮合、聚合）而得到的物質。按照食品添加劑的功能類別不同，可以分為23類。一些常見的食品添加劑和作用功能如表1所示。

2 食品添加劑對人類健康的影響

2.1 食品添加劑與內分泌代謝性疾病

內分泌代謝性疾病是指人體的內分泌系統出現紊亂，導致體內激素和神經調節功能出現障礙的一類疾病，主要包括糖尿病、肥胖癥、高鈣血癥和痛風等疾病。過量食用甜味食品對內分泌代謝性疾病的影響較大，這與食品中添加的甜味劑有著較大的關系。研究表明，長期攝入人造甜味劑阿斯巴甜和甜菊糖會對機體的激素水平產生一定的影響，損害實驗動物和健康志愿者空腹血糖調節的能力，對后代的健康產生一定的影響，提高肥胖癥發生的概率[1]。除此之外，高倍甜味劑三氯蔗糖可能會擾亂體內葡萄糖和脂質的代謝。研究者首先用高濃度的三氯蔗糖喂養小鼠，然后將小鼠的糞便培養物移植到無菌小鼠體內后，發現無菌小鼠同樣會出現葡萄糖耐量受損，證明三氯蔗糖會導致出現代謝綜合征[2]。

食品防腐劑被廣泛應用到各種食品中。若人們食用含防腐劑較多的食品，會影響機體內分泌和代謝。例如，食品防腐劑對羥基苯甲酸酯能夠提高血液中血清瘦素的水平、使脂肪大量堆積、干擾內分泌系統，從而導致肥胖[3]；食品防腐劑丙酸鹽也會導致內分泌系統紊亂，從而引起相關的慢性疾病。研究人員對健康志愿者進行了雙盲安慰劑交叉研究，與安慰劑補充膳食相比，在混合膳食中添加與食品防腐劑濃度相當的丙酸鹽，會導致志愿者餐后胰高血糖素和腎上腺素濃度增加，進而導致血糖升高以及出現代償性高胰島素血癥，并且用相當于食品防腐劑的低劑量丙酸鹽對小鼠進行慢性治療，導致小鼠肥胖和胰島素抵抗增加[4]。

2.2 食品添加劑與心血管疾病

心血管疾病又被稱為循環系統疾病，冠心病、高血壓、高血脂、急性心肌梗死和心絞痛等都屬于心血管疾病，全世界每年有約1 500萬人死于心血管疾病，居于各種死因的首位。甜味劑的攝入與心血管疾病的發生具有一定的聯系。例如，高果糖玉米糖漿是一種新型的甜味添加劑，和傳統的蔗糖相比，其在甜度、色度和黏稠度等物理性質上具有一定的優勢，因此常用于冰淇淋、果汁飲料和各種糕類食品中，但研究表明，過多攝入含高果糖玉米糖漿的食物會導致心血管疾病和高脂血癥的發生。

天然乳化劑磷脂酰膽堿進入人體后會被氧化為三甲胺-N-氧化物（Trimethylamine N-oxide，TMAO），研究發現，TMAO可以促使巨噬細胞中的膽固醇不斷積累、動脈壁中泡沫細胞（吞噬了脂質的單核或組織細胞）聚集沉淀和動脈粥樣硬化，從而增加心臟病、冠心病、中風等心血管疾病的發生風險[5]。但是，另一種天然乳化劑月桂酸單甘油酯（GlyceroI Monolaurate，GML）對心血管疾病的預防具有積極的作用。高劑量GML飼喂實驗結果表明，添加1 600 mg·kg-1 GML能夠明顯降低小鼠體重和體脂率，改善內臟脂肪沉積和高脂血癥[6]。因此，乳化劑對心血管疾病既有消極影響也有積極影響。

食品著色劑二氧化鈦常添加于油炸食品、膨化食品和奶茶等高脂食品中，而這些食品常會促進動脈粥樣硬化，從而導致冠心病和腦梗死。朱小強[7]研究發現，長期暴露于高膽堿西式飲食中的食品級二氧化鈦（E171）會提高動脈粥樣硬化發生的概率。

食品被膜劑也屬于食品添加劑的一種，天然被膜劑的主要成分是三脂肪酸甘油酯、脂肪酸酯、脂肪酸和多聚糖等物質，常用于水果和凍肉的涂膜保鮮，還可以用于餅干、面包等糕點的脫膜。此外，豬油、棕櫚仁油、代可可脂、巴西棕櫚蠟和蟲膠等物質中也含有三脂肪酸甘油酯、脂肪酸酯和脂肪酸等物質。過量攝入含有天然被膜劑的食品會導致人體血液中低密度脂蛋白膽固醇明顯增加、高密度脂蛋白膽固醇顯著減少，從而引發各種心血管疾病，如血栓、血管脆弱和血液黏稠等。ORSAVOVA等[8]研究發現，攝入過多的脂肪酸會使心血管引起的死亡風險增高。也有研究發現，中鏈飽和脂肪酸（Medium Chain Saturated Fatty Acid，MCSFA）不會誘發心血管疾病，但是其他類型的飽和脂肪酸（Saturated Fatty Acid，SFA）會導致血壓升高，長時間攝入含脂肪酸的食品，血脂異常的風險將顯著提高，如富含SFA的椰子油會導致心肌纖維化，從而引發慢性缺血性心臟病[9]，這間接地說明了食品被膜劑會對心血管疾病產生一定的影響。

2.3 食品添加劑與癌癥

癌癥也被稱為惡性腫瘤，與之相對的是良性腫瘤。癌癥是由于機體內的細胞失去正常調控，過度增殖而引起的疾病。

甜味劑與癌癥的發生具有一定的聯系，過多攝入含高果糖玉米糖漿的食物會增加結腸癌發病的發生風險。GONCALVES等[10]研究表明，在沒有肥胖和代謝綜合征的情況下，與對照組小鼠相比，高果糖玉米糖漿處理的小鼠腸道腫瘤大小和腫瘤分級顯著增加。YILMAZ等[11]研究發現，阿斯巴甜與癌癥的發生也有一定的聯系，因為阿斯巴甜代謝的副產物甲醛是公認的癌物質，會導致脫氧核糖核酸（Deoxyribo Nucleic Acid，DNA）損傷、有絲分裂錯誤和染色體畸變等。SOFRITTI等[12]研究發現，男性肝癌發病率會隨著阿斯巴甜劑量的增加而顯著升高，男性肺泡癌/細支氣管癌的發病率顯著提高，且與阿斯巴甜劑量呈線性關系。

抗氧化劑叔丁基對苯二酚（Tert-butyl Hydroquinone，TBHQ）是一種油溶性抗氧化劑，研究發現，較高劑量的TBHQ可以促進細胞凋亡，具有一定的致癌性[13]。在動物實驗中，高劑量的TBHQ會導致胃腫瘤和DNA的損傷[14]。

護色劑亞硝酸鹽能與肉及肉制品中的呈色物質相互作用，使食物呈現出良好的色澤，但是亞硝酸鹽會與含仲胺的物質發生化學反應生成亞硝胺，而亞硝胺是一種強烈的化學致癌物質，因此大量食用含亞硝酸鹽的食物會使患癌的風險增大。研究發現，亞硝酸鈉會誘導人肝癌細胞（SMMC-7721）發生上皮間質轉化（Epithelial-Mesenchymal Transition，EMT），促進其增殖和侵襲，用亞硝酸鈉處理小鼠后，發現其肝癌組織內部蓄積大量的亞硝酸鈉，并且會促進癌細胞向肺部轉移[15]。除此之外，大量研究顯示亞硝酸鹽與食管癌、胃癌、膀胱癌和大腸癌的發生都有一定的關系[16]。

二氧化硅是一種拮抗劑，常用于鹽及其制品、香辛料和固體復合調味料中，防止顆粒或粉狀食品聚集結塊。然而，大量的流行病學研究和動物實驗證明二氧化硅會誘發肺癌，對DNA有直接的損傷作用，使已分化的細胞大量增殖[17]。

2.4 食品添加劑與炎癥

炎癥是生物組織受到創傷、感染等損傷因素的刺激而發生的一種防御反應。乳化劑作為加工食品中普遍存在的一種食品添加劑，在體外可增加細菌在上皮細胞間的轉運，可能促進炎癥性腸病的發生。CHASSAING等[18]研究發現在小鼠體內，羧甲基纖維素和聚山梨酯80兩種低濃度的乳化劑可引起野生型宿主的低度炎癥，并導致小鼠出現嚴重的結腸炎。VIENNOIS等[19]在小鼠的飲食中添加了聚山梨酯80和羧甲基纖維素，在劑量上模擬大多數加工食品中的乳化劑含量，發現攝入乳化劑會顯著改變腸道菌群的種屬組成，導致腸道菌群的促炎癥作用更強，引發腸炎型疾病。此外，乳化劑GML也會對腸道產生一定的影響，在雌性小鼠的飼料中添加150 mg·kg-1的GML后，小鼠腸道中的菌群發生失調，引發系統輕度炎癥[6]。

食品著色劑檸檬黃會降低腸道中玫瑰單胞菌、芽孢桿菌等益生菌的豐度，減少短鏈脂肪酸的含量，誘發氧化應激，提高促炎因子的表達，進而誘發腸道炎癥反應[20]。

2.5 食品添加劑與過敏

過敏是一種異常的免疫反應，主要造成組織細胞損傷或生理功能障礙，疾病、藥物、飲食和環境等因素都會導致過敏。香料香精作為一種非常重要的食品添加劑，在食品行業中應用廣泛，但使用不當也會增加過敏反應的風險。例如，桂皮油是從肉桂樹的莖葉中提取獲得的一種天然香料，常用在肉類烹調中，也可以用于腌漬食品和面包、糕點等烘焙食品中，但大量食用會引起系統性接觸性皮炎[21]。

3 食品添加劑的規范管理

食品添加劑的標準化管理是確保人類健康的重要措施之一，為了保障消費者的健康，遠離疾病，必須對食品添加劑進行嚴格的監督和管理。①加強食品添加劑作用機理的研究，通過病理學、毒理學等實驗進一步研究食品添加劑與慢性疾病（高血糖、高血脂、肥胖）的聯系。②完善食品添加劑的使用標準和監管體系，嚴格限制食品添加劑的使用量，建立健全監管體系。③引進專業人才加大研發力度，開展天然食品添加劑的研究，提高食品添加劑的有效性和安全性。④鼓勵食品添加劑生產企業創新，通過技術的改革創新，開發綠色和健康的功能性食品添加劑，減少因食品添加劑使用引發的疾病。

4 結語

食品添加劑推動了現代食品工業的快速發展，但食品添加劑的大量使用會威脅廣大消費者的身體健康和生命安全，使消費者患高血壓、高血脂、冠心病和腸道性疾病，甚至引發癌癥，因此需要加強食品添加劑監管，確保其安全使用。

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