食品中人工食用色素安全性

郭美娟，劉曉光，史國華，王紅，張?zhí)m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(zhì)[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(guān)注，盡管人工食用色素在食品中加入的劑量微小，并且經(jīng)過世界衛(wèi)生組織等權(quán)威機構(gòu)的評估，但學(xué)術(shù)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(xué)者認(rèn)為依據(jù)相關(guān)使用政策和標(biāo)準(zhǔn)，按照合理劑量使用人工食用色素對人體安全；也有學(xué)者研究認(rèn)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(xué)數(shù)據(jù)并不全面，對于特殊群體如兒童、過敏體質(zhì)者或患病人群攝入人工食用色素依然存在風(fēng)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(yīng)和疾病。

針對人工食用色素的安全性，闡述各國規(guī)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(xué)術(shù)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(jù)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(chǎn)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(zhì)不穩(wěn)定，對光、熱、氧化劑等敏感，制備成本高，應(yīng)用并不廣泛。人工食用色素來源于化工產(chǎn)品，也稱焦油色素，是以苯、甲苯、萘等煤焦油成分為原料，經(jīng)磺化、硝化、鹵化、偶氮化等有機反應(yīng)合成的。人工食用色素與天然色素相比，具有性質(zhì)穩(wěn)定，色彩鮮艷，著色牢固，價格低廉等優(yōu)勢，因此被廣泛應(yīng)用于飲料、糖果、調(diào)味料等食品行業(yè)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(guī)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(biāo)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(guī)定的食品添加劑編碼；INS編號是國際食品法典委員會規(guī)定的食品添加劑國際編碼；CAS是美國化學(xué)文摘服務(wù)社為化學(xué)物質(zhì)制定的唯一數(shù)字識別編碼。

1.3 結(jié)構(gòu)

25種人工食用色素按結(jié)構(gòu)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(jīng)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(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)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?！妒称诽砑觿┦褂眯l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》歷經(jīng)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(guī)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(jù)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(biāo)準(zhǔn) L.N. 98 of 2008》規(guī)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(guī)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(jiān)牢綠。中國臺灣在《食品添加物使用范圍及限量暨規(guī)格標(biāo)準(zhǔn) 第九章》中規(guī)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(jiān)牢綠。

2.2 其他國家和地區(qū)

國際食品法典委員會（Codex Alimentarius Commission，CAC）于1995年發(fā)布實施的《食品添加劑通用法典標(biāo)準(zhǔn) CODEX STAN 192-1995》自發(fā)布后至今共修訂13版，在2013年最新修訂的版本中規(guī)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(jiān)牢綠。

亞洲地區(qū)：韓國《食品添加劑法規(guī)》規(guī)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(jiān)牢綠。印度《食品安全和標(biāo)準(zhǔn)法規(guī) 食品標(biāo)準(zhǔn)和食品添加劑》第二部分規(guī)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(jiān)牢綠。日本《食品衛(wèi)生法實施條例》規(guī)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(jiān)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(guī)第50章 允許食品中使用的有機合成色素》中規(guī)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(jiān)牢綠、亮黑PN和棕色HT。

歐洲地區(qū)：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(guī)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(guī)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(guī)（EC）No 133-2008種規(guī)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(biāo)簽中標(biāo)注“可能對兒童的注意力和專注力有不良影響”。

美洲地區(qū)：美國在《著色劑補充法案》和《聯(lián)邦法典》中規(guī)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(jiān)牢綠。加拿大《食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)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(jiān)牢綠、。

非洲地區(qū)：南非在《食用色素法規(guī)》中規(guī)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(xué)結(jié)構(gòu)圖

大洋洲地區(qū)：新西蘭和澳大利亞在《食品標(biāo)準(zhǔn)法典》中規(guī)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(jiān)牢綠、綠色S、棕色HT、亮黑PN。

3 人工食用色素的毒理學(xué)研究

人工食用色素的毒理學(xué)研究是保證其安全使用的基礎(chǔ)，作用是從毒理學(xué)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(nèi)試驗、臨床研究和流行病研究等[12]。人工色素的毒理學(xué)研究隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展而迅速展開，研究學(xué)者對人工色素的毒理學(xué)研究多集中在致過敏、神經(jīng)毒性、細(xì)胞毒性等領(lǐng)域，且研究結(jié)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(fā)現(xiàn)，偶氮類色素是導(dǎo)致兒童發(fā)生過敏反應(yīng)的重要原因。Bhatia等[14]研究發(fā)現(xiàn)檸檬黃能引起人體的過敏反應(yīng)，而Elhkim等[15]研究認(rèn)為檸檬黃與人體的過敏反應(yīng)并無直接聯(lián)系。

神經(jīng)毒性：人工色素對兒童行為的影響研究已經(jīng)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(guān)系[16-19]。Lau等[20-21]研究發(fā)現(xiàn)亮藍與L-谷氨酸，喹啉黃與阿斯巴甜均對神經(jīng)毒性具有協(xié)同作用，能協(xié)同抑制小鼠NB2a神經(jīng)細(xì)胞的神經(jīng)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(xié)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(jīng)細(xì)胞和海馬神經(jīng)的增值具有協(xié)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(xué)研究結(jié)果顯示[24]，包括檸檬黃和日落黃在內(nèi)的7種人工色素可能會導(dǎo)致兒童智商下降。然而Tanaka等[25-26]通過對小鼠的實驗研究認(rèn)為在ADI值劑量內(nèi)，檸檬黃與神經(jīng)毒性和生殖毒性并無直接聯(lián)系。

細(xì)胞毒性：Shimada等[27]研究發(fā)現(xiàn)偶氮類色素莧菜紅、誘惑紅和胭脂紅會對小鼠和大鼠細(xì)胞造成DNA損傷，最大劑量為10 mg/kg。Macioszek等[28]采用微核技術(shù)和彗星試驗研究發(fā)現(xiàn)喹啉黃和亮黑兩種色素均對小鼠細(xì)胞具有一定細(xì)胞毒性和基因毒性。Sasaki等[29]研究發(fā)現(xiàn)莧菜紅、誘惑紅和日落黃在接近ADI的劑量下對小鼠的胃、結(jié)腸、膀胱細(xì)胞均造成一定的DNA損傷。Poul等[30]利用小鼠的體內(nèi)微核測定研究認(rèn)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(wěn)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(fā)現(xiàn)亮藍色素可以導(dǎo)致大鼠肝細(xì)胞損傷，腎衰竭和精子減少。Mahmoud[32]利用原生動物細(xì)胞研究發(fā)現(xiàn)檸檬黃可以加劇DNA復(fù)制。

其他作用：Osman等[33-34]研究發(fā)現(xiàn)喹啉黃、赤蘚紅、日落黃均能抑制紅細(xì)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(jié)合功能，結(jié)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(jié)合，能夠阻止正常生理活性酶如水解蛋白酶與蛋白的結(jié)合。

4 結(jié)論與展望

現(xiàn)有研究結(jié)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(zhì)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(xué)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(guān)部門應(yīng)科學(xué)制定相關(guān)政策和法規(guī)，保障人民群眾的生命健康和安全。