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与饮食有关之毒物学
與飲食有關之毒物學 吳進益 生物醫藥科學研究所 與飲食有關之毒物學 在食品及飲料中加入了各式各樣的添加物 。把此添加物之用途更詳細的分類後包括:色素、抗氧化劑、防腐劑、香料、防止變色劑、抗菌劑、硬化劑、乳化劑、酵素、糖精、營養補助劑等。 添加物是要加入飲用食物之中,一定要無毒的東西才可以。但是,任何一種物質長時間而持續飲用也會變為有毒。因此,添加物不會產生急性毒性,但是慢性效果為最大的事情。在本書中將選一些添加劑中特別重要者來加以檢討其毒性。 一、 色素 色素之目的 從前之色素 現在之色素 色素之種類 天然物 合成色素 1.1 色素之目的 在五種感官中,視覺所扮演之角色實在很大。例如:在無人的偏僻處,忽然有一人出現,我們會本能的對此人之人格加以觀察判斷,是否會對自己造成危險。心理學的調查結果,吾人對食物之良、惡的判斷,視覺也扮演了很重要之角色。 如果食物之顏色不好看,則人類會本能的認為此食物不好,食慾全無。事實上與此相反的例子亦有,顏色會引起人們之錯覺。 通常比較多人購買之食品其顏色大多鮮艷,引誘人之色及看了就感覺很好之顏色,使人之食慾上升,如果看了不能使購買者安心,則要使用色素。 1.2 從前之色素 到19世紀末,美國總共有約有80種色素可以供使用。現在則變為更少,美國有食品醫藥品局 (FDA) 規定有可以使用之色素。在歐洲,從前沒有法規來限制。各式各樣之色素可以被使用。 18世紀英國常用之色素有:(1) 有毒之鉛丹來著色乳酪。(2) 把糖果著色成很漂亮、誘人,使用有毒之銅及鉛之化合物。(3) 用硫酸銅來著色漬物。(4) 用「黑鉛」來使茶之顏色變濃。 1.3 現在之色素 食品用之色素對食品工業來說是非常重要的,許多食品皆使用色素來著色。自古以來不同國家也曾有種種規限,不准使用許可以外之化合物。 色素規限包括: 會經過正常之新陳代謝作用。 不會變化而排出體外。 無毒性 不會致癌 不會被吸收 不會在組織內累積 FDA 安全性規範 FDA則規定要得到使用許可必須經過下列之測試後,確認其安全性後才可以決定。 對狗作攝取90天後之檢查,沒有慢性毒性。 沒有急性毒性。 最少對2種動物做其慢性中毒實驗,經過 24~30個月,其間沒有產生中毒症狀。 對生殖器不會有影響 不會轉移給胎盤中之胎兒 不會進入母乳中 不會有催畸形性 不會引起遺傳因子之突變。 對不同年齡之動物測試做動物實驗,對各年齡之動物皆無害。 1.4 色素之種類 色素可以大體分為天然色素及合成色素兩種。 1. 合成色素: (1) 天然色素之化學合成。 (2) 天然物中無此結構之合成色素。 2. 天然物及和天然物同樣結構之化學合成物,以往皆不必註明,使用此物之有無毒害性。俗稱勿須許可添加物。 1.5 天然物 1. 從天然物萃取出來之色素 : (1) 花青苷(anthocyanin) (2) 貝他南 (Betalains) (3) 葉綠素 2. 天然色素之合成: (1) 紅蘿蔔素 (2) 核糖黃素 (1) 花青苷(anthocyanin) 在自然界中廣泛地存在,例如葡萄、草莓、藍莓、木莓(Rusberry)、蔓越莓granberry、蘋果、玫瑰及玉米之顏色等皆是。 (2) 貝他南 (Betalains) 紅色蕪菁、恭菜、仙人掌之果實,商陸及 九重葛、雞冠花之色素,總稱貝他菌。其中紅色蕪菁色素稱為貝他南。 Betalains 為水溶性,對光、熱及pH值皆不安定,用於糖果、冰淇淋、乳酸酪、沙拉添加醬等之色素,不可長時間保存,要立刻食用之食品之加色劑。 (3) 葉綠素 葉綠素為自然界存在最多之色素。對光及酸皆不安定,會立刻褪色,通常不被使用於食品之添加劑。在美國不准使用於食品添色劑。但准許於增加菜類之綠色而使用。 1.6 合成色素 天然色素是指自然界中存在之色素,有使人比較容易接受之優點,但也有不安定、顏色度弱還有較不易取得之缺點,因此,最常被使用之食品色素為化學合成品。 合成品除了有大量製造、降低成本之好處外,還具有安定性高顏色度強等優點。 人工色素 FDA許可之人工色素為FD及C色素,此皆為水溶性,常使用於汽水類飲料,至於錠劑及固體之顏料 ( FD Lakes ) 為FD及C色素加入鋁之水和物中所製成。此類之人工色素為離子化之化合物,容易通過腸壁,現在雖是無害,但是現在認為無害而使用之色素,後來經人發現有害而禁止使用者亦有多例。 紅色色素 紅色第4號 ( Red No.4 ) 即為一例。高濃度時會引起膀胱癌,以及造成副腎障礙,所以在150 ppm之濃度以下使用於產生櫻桃之顏色。 有的具有間接致癌性,但是卻以沒有直接致癌性,故取得使用許可而使用。例如紅色第3號 ( Red No.3 ) 其構造與甲狀
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