食品中苏丹红的危险性评估_食品微生物危险性评估
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食品中苏丹红的危险性评估
苏丹红是人工合成工业染料,为亲脂性偶氮化合物,主要包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ四种类型。苏丹红被广泛用于如溶剂、油、蜡、汽油的增色以及鞋、地板等增光方面。国际癌症研究机构将苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ列为动物致癌物,但尚未证明对人体具有致癌性。苏丹红Ⅲ的代谢产物4-氨基偶氮苯和苏丹红Ⅳ的代谢产物邻-甲苯胺和邻-氨基偶氮甲苯列为人类可能致癌物。由于苏丹红诱发动物肿瘤的剂量远远高于人体可能摄入量,因此偶然摄入含有少量苏丹红的食品对人体造成危害的可能性较小,但如果长期大剂量摄入会增加人体致癌的危险。2005年2月18日,英国食品标准局就某些食品检出苏丹红色素向消费者发出警告,引起媒体和消费者的广泛关注。【2】 1.人体可接触途径及体内代谢【1】
苏丹红Ⅰ主要经口进入人体,也可通过皮肤。有报道称,涂抹于皮肤表面的苏丹红Ⅰ在24h内有(26.4±6.7)%进入人体。进入人体内的苏丹红Ⅰ主要在胃肠道菌群和肝微粒体酶及细胞质酶的作用下,被代谢为初级产物苯胺和1-氨基-2-苯酚。在肝微粒体酶主要是细胞色素P450的作用下可进一步形成苯和萘环羟基衍生物,后者可作为苏丹红Ⅰ的解毒产物,通过尿液排出体外。同时,肝微粒体酶如过氧化物酶可继续氧化羟基衍生物形成自由基,后者可与大分子物质,如DNA、tRNA、和蛋白质等结合。主要的DNA加和物为8-苯基鸟嘌呤,这可能是苏丹红Ⅰ在体内产生致癌性的重要原因之一。
苏丹红Ⅱ在肝脏产生的初级代谢产物为2,4-二甲基苯胺和1-氨基-2-苯酚;苏丹红Ⅲ的为4-氨基偶氮苯,1-氨基-2-苯酚、苯胺、对苯二胺、和1-(4-氨基苯偶氮)-2-苯酚;苏丹红Ⅳ的为邻-氨基偶氮甲苯、1-(4-氨基-2-甲苯偶氮)-2-苯酚、1-氨基-2-苯酚、2,5-二氨基甲苯和邻甲苯胺。2.可能暴露量【2】
由于苏丹红是一种人工合成的一种工业染料,1995年欧盟(EU)等国家已禁止其作为色素在食品中进行添加,对此我国也明文禁止。但由于其染色鲜艳,印度等一些国家在加工辣椒粉的过程中还容许添加苏丹红I。最近,EU对从印度进口的红辣椒粉中检出苏丹红,其检出苏丹红I 的量为2.8-3500 mg/kg。同时在一些其它食品中也检测到这种物质,如一些调味品中苏丹红I的含量达到0.7-170 mg/kg。也有一些报道称,在辣椒粉中还可检测到苏丹红Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ,如在辣椒粉和辣椒酱中检出苏丹红IV的含量分别为230和380 mg/kg,但辣椒粉中一般多以检出苏丹红I为主。今年2月18日,英国食品标准局(The Food Standard Agency,FSA)就含有添加苏丹红色素的食品向消费者发出警告,并在其网站上公布了可能含有苏丹红I的产品清单。截至2月24日,清单上的产品增加到了474种,包括香肠、泡面、熟肉、馅饼、辣椒粉、调味酱等产品。
欧洲调味品协会专家委员会(the Expert Committee on Flavourings of the Council of Europe)的资料信息显示,欧洲每天红辣椒粉的人均消费量为50-500mg,而红辣椒粉中苏丹红I的检出量为2.8-3500 mg/kg,从而推算欧洲人每天苏丹红I的人均可能摄入量为0.14-1750 µg。而在法国向欧洲调味品协会专家委员会提交的一份报告中指出,人均每天辣椒(包括红辣椒和辣椒粉)的消费量和最大消费量分别为77和264mg,按辣椒粉中苏丹红I的检出量2.8-3500 mg/kg进行推算,则欧洲人每天人均苏丹红I的摄入量为0.2-270 µg,最大摄入量为0.7-924µg。
苏丹红在食品中非天然存在,但在许多食品中天然存在一些胺类物质,如有研究报道在新鲜水果和蔬菜中可检出0.6-30.9mg/kg的苯胺,在大白菜中可检出22mg/kg的苯胺,在胡萝卜中可检出30.9mg/kg的苯胺,并可在红茶和蒜汁的挥发性成分中检出。在胡萝卜中可检出7.2mg/kg的甲苯胺,在芹菜和甘蓝菜中检出1.1mg/kg的甲苯胺。3.危险性评价[2] 3.1苏丹红Ⅰ 3.1.1致癌性
国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer,IARC)将苏丹红I归为三类致癌物,即动物致癌物,主要基于体外和动物试验的研究结果,尚不能确定对人类有致癌作用。肝脏是苏丹红I产生致癌性的主要靶器官,此外还可引起膀胱、脾脏等脏器的肿瘤。用苏丹红I喂饲F-344大鼠(剂量为15和30mg/kg)和B6C3F1小鼠(剂量为60和120mg/kg)103周后,雌雄高剂量组大鼠肝癌的发生率较对照组显著升高,这提示苏丹红I可能诱导大鼠肝癌的发生;雌性低剂量组小鼠白血病和淋巴瘤发生率较对照组明显增加。Boobis等每天给大鼠喂饲苏丹红 I 2年,剂量为30mg/kgBW,可引发大鼠肝癌。如前所述,依据欧洲辣椒粉中苏丹红I的检出水平和人群辣椒粉的摄入水平,以最坏的假设人每天摄入含苏丹红I 3500 mg/kg的辣椒粉500mg(最大摄入量)来推算,则每天人可能摄入苏丹红I的最大量为1750 µg,即相当于人体每天摄入29.2µg/kg(按成人正常体重60kg计算),苏丹红诱发动物肿瘤剂量30mg/kgBW约为其1×103倍。以摄入含苏丹红较低水平(如10mg/kg)的辣椒粉500mg来推算,则每天可能摄入苏丹红I的量为5 µg,即相当于人体每天摄入0.083µg/kg(按成人正常体重60kg计算),苏丹红诱发动物肿瘤剂量30mg/kgBW约为其3.6×103倍。3.1.2遗传毒性
研究显示,苏丹红 I 在S-9存在的条件下,对沙门氏伤寒杆菌具有致突变作用;对小鼠淋巴瘤L5178Y TK+/-细胞具有致突变作用;大鼠骨髓微核试验呈阳性;可增加CHO细胞姐妹染色单体交换。彗星试验表明可引起小鼠胃和结肠细胞的DNA断裂。3.1.3致敏性
苏丹红I具有致敏性,可引起人体皮炎。印度妇女习惯使用一种点在前额的“Kumkums”牌化妆品。但目前有报道称,有人因涂抹“kumkum”而引发过敏性接触性皮炎。通过气相色谱分析,7个“kumkums”品牌中有3个可检测到不同浓度的苏丹红I。3.1.4代谢产物苯胺和1-氨基-2苯酚
苏丹红I的代谢产物苯胺有毒,依据其对血红蛋白毒性作为敏感终点,其最小观察到有害作用剂量(LOAEL)为7mg/kg/day,但在慢性毒性试验中尚未求出最大未观察到有害作用剂量(NOAEL)。基于通过食品、空气和饮水的暴露途径,依据LOAEL 为7mg/kg/day,得出其安全限(MOS)为0.7 ×10-6 mg/kg bw/day。有研究显示,人体多次每日摄入0.4mg/kg苯胺可引起血红蛋白毒性。
苯胺在体内外均具有遗传毒性,被IARC列为三类致癌物,尚不能确定对人类有致癌性。动物试验显示,给大鼠喂饲苯胺(72mg/kg)104周,脾脏肿瘤发生率明显升高。以最坏的假设如人体每天最大可能摄入苏丹红I为1750 µg,则理论上通过还原反应会产生656 µg的苯胺,相当于人体每天摄入11µg/kg(相当于20克胡萝卜中的苯胺含量),动物试验诱发脾脏肿瘤剂量72mg/kg约是其6.5×103倍。如以每天人体摄入较低的苏丹红I 5 µg来推算,则理论上通过还原反应会产生1.9 µg的苯胺,即相当于人体每天摄入0.03µg/kg,诱发脾脏肿瘤剂量72mg/kgBW约是其2.4×106倍。代谢产物1-氨基-2萘酚可引起鼠伤寒沙门氏菌T100基因突变,可诱发小鼠膀胱肿瘤。3.2苏丹红Ⅱ
IARC将苏丹红II和其代谢产物2,4-二甲基苯胺(2,4-xylidine)均列为三类致癌物,尚没有对人致癌作用的证据。动物试验结果显示,给小鼠2,4-二甲基苯胺,高剂量(30mg/kg)组雌性小鼠肺癌发生率较对照组显著升高。尽管目前欧盟还没有辣椒粉中苏丹红II、III和IV的检出范围,但推测其在食品中的检出范围可能与苏丹红I相似。以最坏的假设如人体每天最大可能摄入苏丹红II为1750 µg,则理论上会还原产生767 µg2,4-二甲基苯胺,相当于人体每天12.8µg/kg,诱发动物肿瘤剂量30mg/kg是其2.3×103倍。如以每天人体摄入较低的苏丹红II 5 µg来推算,则理论上通过还原反应将产生2.2 µg的苯胺,即相当于人体每天摄入0.037µg/kg(按成人正常体重计算),动物试验诱发动物肿瘤剂量30mg/kg是其8.2×105倍。3.3苏丹红Ⅲ
IARC将苏丹红III列为三类致癌物,但将其初级代谢产物4-氨基偶氮苯(4-aminoazobenzene)列为二类致癌物,即对人可能致癌物。动物试验显示,给予大鼠4-氨基偶氮苯104周,剂量为80-400mg/kg,大鼠肝癌发生率明显升高。如人体每天苏丹红III最大可能摄入量为1750 µg,则理论上会还原产生979µg 4-氨基偶氮苯,相当于人体每天16.3µg/kg,动物试验诱发肺癌剂量80-400mg/kg是其4.9×103-2.4×104倍。如以每天人体摄入较低的苏丹红III 5 µg来推算,则理论上将产生2.8µg 4-氨基偶氮苯,相当于人体每天0.047µg/kg,动物试验诱发肺癌剂量80-400mg/kg是其1.7×106-8.5×106倍。3.4苏丹红Ⅳ
IARC将苏丹红IV列为三类致癌物,但将其初级代谢产物邻-甲苯胺和邻-氨基偶氮甲苯均列为二类致癌物,即对人可能致癌物。动物试验显示,给予大鼠150mg/kgBW邻-甲苯胺100-104周,在多器官肉瘤、纤维肉瘤、骨肉瘤发生率增加,给予狗5mg/kgBW邻-氨基偶氮甲苯30个月,则发生了膀胱癌。如人体每天苏丹红IV最大可能摄入量为1750 µg,则理论上会还原产生邻-甲苯胺493µg和邻-氨基偶氮甲苯1036µg,分别相当于人体每天摄入8.2µg/kg和17.3µg/kg,分别按上述动物试验邻-甲苯胺诱发大鼠肿瘤剂量150mg/kg和邻-氨基偶氮甲苯诱发狗肿瘤剂量5mg/kg推算,则分别是其1.8×104倍和2.9×102倍。如以每天人体摄入较低的苏丹红IV 5 µg来推算,则理论上将产生1.4µg 邻-甲苯胺和3µg邻-氨基偶氮甲苯,分别相当于人体每天摄入0.023µg/kg和0.05µg/kg,分别按上述动物试验邻-甲苯胺诱发大鼠肿瘤剂量150mg/kg和邻-氨基偶氮甲苯诱发狗肿瘤剂量5mg/kg推算,分别是其6.5×106倍和1.0×105倍。4.关于苏丹红的国内外相关法规【3】
根据欧盟的危险化学品的标准,偶氮类染料的毒性较低,常见口服后的毒性反应为眼、皮肤不适。大部分偶氮类染料LD50在 250-2000 mg/kg 体重范围内,仅少数偶氮类染料的LD50小于250 mg/kg 体重。目前,有关苏丹红类染料的毒性仍存有一定的争议;在欧盟,苏丹红Ⅰ号和其化学衍生物苏丹红Ⅱ号、Ⅲ号和Ⅳ号被划分为第三类致癌物质,为非严重致癌物质。苏丹红Ⅰ号含有“偶氮苯”,在代谢过程中,当“偶氮苯”被降解后,就会产生一种中等毒性的致癌物“苯胺”。过量的“苯胺”被吸入人体,可以使血红蛋白中的血红素Fe2+被氧化生成的Fe3+,阻止了Fe2+与氧原子的结合作用,从而会造成组织缺氧,呼吸不畅,产生高铁血红蛋白血症,引起中枢神经系统、心血管系统受损,甚至导致不孕症。苏丹红Ⅰ号在人体内代谢后,产生的苯胺等物质会损害人类肝脏细胞。2002年,研究人员发现苏丹红Ⅰ号和其代谢物可以形成DNA和RNA加合物,诱导小鼠肝脏产生肿瘤,显现出可能致癌的特性。同样直接在膀胱上注射苏丹红Ⅰ号也可能诱导膀胱癌的产生;目前为止,口服苏丹红Ⅰ号后的实验结果仍为阴性,但长期食用含有苏丹红Ⅰ的食品则对人体可能存在致癌因素。关于苏丹Ⅱ、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ的报道甚少,目前仍缺乏直接的证据证明其有致癌作用,它们对人体的影响正在进行测试,不过科学家们已经发现它们可能对老鼠和兔子存在致癌作用。
由于苏丹红Ⅰ号所具有的可能致癌特性,在全球大多数国家苏丹红Ⅰ号都被禁用于食品染色。1995年欧盟食品法规规定,禁止在任何食品中使用苏丹红Ⅰ号。按照欧共体的规定要求,进入任何欧共体国家的所有干的、碎的或研磨的辣椒,都不能含有苏丹红Ⅰ号 [1]。2004年1月,欧盟的检测和禁用范围扩大到了苏丹红Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号。我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-1996)规定的食品染料名单中未包含苏丹红Ⅰ号。5.危险性评估【2】
综上依据欧盟辣椒粉中苏丹红的检出量和辣椒粉的可能摄入量进行的危险性评估,如果食品中的苏丹红含量很低(仅几毫克),则即使按最坏的假说即最大可能摄入的食品来进行评估,苏丹红诱发动物肿瘤的剂量是人体最大可能摄入量的100000-1000000倍,则对人体的致癌可能性极小。但如果食品中的苏丹红含量较高,达上千毫克,则苏丹红诱发动物肿瘤的剂量就是人体最大可能摄入量的100-10000倍。
6.控制与预防【2】
由于实际在辣椒粉中苏丹红的检出量通常较低,因此对人健康造成危害的可能性很小,偶然摄入含有少量苏丹红的食品,引起的致癌性危险性不大,但如果经常摄入含较高剂量苏丹红的食品就会增加其致癌的危险性,特别是由于苏丹红有些代谢产物是人类可能致癌物,目前对这些物质尚没有耐受摄入量,因此应尽可能避免摄入这些物质。基于苏丹红是一中人工色素,在食品中非天然存在,有致癌性,因此在食品中应禁用。针对我国一些食品中也可能含有苏丹红色素的情况,应加大对食品中苏丹红I的监测,但同时不能放松对苏丹红II、III、IV的监测,并对我国人群可能的摄入量进行评估。7.对目前我国食品监管工作的几点建议 【3】
苏丹红事件敲响了2005年食品安全的警钟,也暴露了我国在食品安全监管方面的一些不足之处,笔者认为目前食品监管工作主要有以下四个方面亟待完善。
7.1食品安全监督管理法规执行细节急需完善
目前各地有关食品安全监督管理的主要依据是地方食品安全监督管理规定。以北京市为例,《北京市食品安全监督管理规定》(2003年2月1日以市政府令的方式公布)的第二十五条规定:有关行政管理部门对经检测确定为不符合安全标准的食品,应当责令生产经营者停止生产经营,立即公告追回。生产经营者发现自己生产经营的食品不符合安全标准,应当立即主动采取有效措施追回或者收回。该地方法规是目前国内唯一提到“追回”的地方规章,但该规章规定的追回也与国际通行的召回不同,同时对追回的程序及如何补偿消费者等细节部分缺乏相应规定[6]。国际通用的食品召回制度,通常是由食品生产商主动上门取回问题食品,或者由消费者直接到购买该问题产品的零售终端退货;但国内苏丹红事件中的问题生产商(如亨氏公司)却以消费者邮寄方式实现食品召回,这在一定程度上有逃避问题食品追回的嫌疑、回避问题产品消费后的主动补偿措施,且整个召回过程缺乏政府监管。而且,在苏丹红事件中,国内质监部门从未得到企业主动通报,这也和我国食品流通体系执法过程中的惩戒手段不强硬有一定关系。
同时,国内质检部门检测食品中苏丹红所用的主要依据为欧盟标准,但目前国家有关部门规定的食品安全标准为“国家标准、行业标准或者本市地方标准中涉及人体健康和人身安全的强制性标准”,这两者之间存在一定差距。国际标准与国内标准的不同,以及目前快速检测法律地位的不明确,不仅为严格执法带来了难题,也易于产生监管缺口。
7.2 食品生产链审查制度急需建立
苏丹红事件也反映了目前食品生产行业的一个普遍趋势,那就是食品成分的日益复杂化。由于工厂化生产的食品大多配料复杂,相应的食品生产链也复杂,这就增加食品出现安全问题的几率,加大了追踪潜在问题食品的难度。为了抵制有害食品进入流通和消费,简化问题食品追踪难度,监管部门有必要规定和帮助供应商、生产商和销售商之间建立一个严格、完善的审查记录体制,完善监测体系,在生产源头上监测控制,从而在源头上切断违禁原料的流通,杜绝问题食品的产生。
7.3地方食品风险信息监测和突发食品安全事件应急处理机制急需建立
“苏丹红”事件中,从中央到地方各有关部门对苏丹红进行“围追堵截”,态度十分坚决,这虽然表明了政府对此次食品安全事件的重视,但是似乎也暴露了我们过去监管工作的不足。为什么每次食品安全事件发生时监管部门都处于被动的地位?为什么没有足够的防范措施?仅仅“追杀”是远远不够的,因为类似的隐患在国内完全有可能继续存在。这要求政府相关部门必须在食品安全立法中进一步强化对食品安全风险事件的防范和处理,进一步密切关注国内外食品安全动向,加大与国际食品安全管理机构的风险信息交流,借鉴国外的风险评估、风险管理和风险信息交流为核心内容的风险分析模式,继续建立和完善食品风险信息监测网络和应急处理机制。7.4食品添加剂检测标准急需完善
此次苏丹红事件中,由于我国没有苏丹红检测标准,地方质检部门以及出入境检验机构也从未将苏丹红列入常规检测项目,因此国内在紧急状况下检验食品中苏丹红的主要依据是欧盟标准。苏丹红事件仅仅是食品添加剂违规的个例,而不是唯一。我国目前批准使用的食品添加剂有22类1500多种,但绝大部分调味品并没有行业标准和国家标准,行业发展水平参差不齐,一些企业在生产过程中,超量使用添加剂,甚至将化工用品用在食品生产中。有鉴于此,我们有关部门急需加强国际合作与交流,加强食品添加剂和药物残留分析方法的技术研究和引进,提高我国现有的农产品标准水平,加大采用国际标准和国外先进标准的力度,制订出完善的食品添加剂标准体系,使我国的监控体系、检测方法与国际接轨,从而保证我国食品食用的安全性,提高我国农产品的国际市场竟争力,保障我国农产品出口贸易的顺利进行。
目前,苏丹红时间暴露的食品监管中的问题也引起了相关部门的高度重视,国家标准委、国家发改委、农业部、商务部、卫生部、国家质检总局、国家食品药品监督管理局、中国轻工业联合会、中国商业联合会等八部门已联合推出了《全国食品标准2004-2005年发展计划》。其中包括有许多的食品标准的修订和标准的国际化接轨,以及标准体系的明确化,各地的食品安全监督管理规定的修订工作也正在进行中。也许,苏丹红事件会成为完善我国食品安全监督检验工作的一次契机。
参考文献
[1]宋雁,李宁.食品中苏丹红的危险性评估[D].北京.中国疾病预防控制中心营养与食品安全所.2005.[2]中华人民共和国卫生部公告.2005.第5号.[3]郭桢,彭聪,徐小艳.食品中苏丹红Ⅰ的危害及检测.广州市农业标准与监测中心.