关于三氯蔗糖的安全思考.pdf

22现代食品XIANDAISHIPIN行业综述 Industry Reviewdoi:10.16736/41-1434/ts.2023.20.0061 三氯蔗糖概况1.1 三氯蔗糖简介三氯蔗糖俗称蔗糖素，是一种高倍甜味剂，分子式为 C12H19C13O8（如图 1）。稳定性高，对光、热、pH 均很稳定。极易溶于水、甲醇和乙醇，微溶于乙醚。10%水溶液的 pH 为 58。1976 年，三氯蔗糖由英国泰莱公司与伦敦大学共同研制，并于1988年投入市场，是唯一以蔗糖为原料的功能性甜味剂，可达到蔗糖甜度的 600 倍。现在，三氯蔗糖已被 100 多个国家批准使用，有几千种食物、饮料均在使用。基金项目：甘肃省自然基金（23JRRA745）。作者简介：陈思（1990），男，博士，讲师，研究方向为有机化学、食品和药物合成。通信作者：陈保华（1962），男，博士，教授，研究方向为有机化学、应用化学、食品及食品添加剂、中药和化妆品。E-mail:。关于三氯蔗糖的安全思考Safety Considerations on Sucralose 陈 思1，陈保华2（1.兰州文理学院化工学院，甘肃 兰州 730030；2.兰州大学化学化工学院，甘肃 兰州 730000）CHEN Si1,CHEN Baohua2(1.School of Chemical Engineering,Lanzhou University of Arts and Sciences,Lanzhou 730030,China;2.School of Chemistry and Chemical Engineering,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China)摘 要：目前，三氯蔗糖是世界范围内使用最广泛的高倍量甜味剂，但是三氯蔗糖也会导致一定的食品安全风险。因此，本文对三氯蔗糖的安全提出相关思考，旨在促使相关部门加强安全研究，不断完善食品添加剂的标准。关键词：三氯蔗糖；食品；食品添加剂；毒性Abstract：Sucralose is currently the most widely used high-dose sweetener worldwide,but it can also pose certain food safety risks.Therefore,this article proposes relevant considerations on the safety of sucralose,aiming to encourage relevant departments to strengthen safety research and continuously improve the standards for food additives.Keyword：sucralose;food;food additives;toxicity中图分类号：Q533+.1Industry Review23XIANDAISHIPIN现代食品行业综述图 1 三氯蔗糖的结构式图 1.2 三氯蔗糖在我国使用现状三氯蔗糖1是我国批准使用的甜味剂，由于其甜味纯正，甜味特性与质量和蔗糖十分相似，且在一般食品加工和储存过程中非常稳定，水溶性很好，适宜于各种食品加工过程。当前，三氯蔗糖在我国可用于饮料、酱菜类、复合调味料、配制酒、雪糕、糕点等许多领域。2 三氯蔗糖的食品安全问题2.1 对人体的影响引起肠道功能紊乱。相关研究显示，三氯蔗糖进入人体消化系统后，可能会触发肠道接收功能紊乱，在停止三氯蔗糖摄入，恢复 3 个月后，肠道中总厌氧菌数量仍没有回到原有的基线水平2-5。同时，三氯蔗糖会干扰肠内细菌与消化酶，从而导致肠炎症。降低药物利用效率。三氯蔗糖能显著增加小肠中-和的蛋白表达量，显著降低治疗药物的生物利用度。对糖尿病病人的影响。三氯蔗糖虽然没有热量，但是当食用含有三氯蔗糖甜味剂的食品之后，会刺激糖尿病病人胰岛素分泌，从而导致人体对葡萄糖吸收的增加，不利于糖尿病患者的健康。基因损伤及其他危害。相关研究显示，对大鼠胃和肺的 DNA 产生损伤，高浓度会降低大鼠平均体重以及红血球数量，促使雌鼠肾上腺皮层出血性病变以及产生白内障。有学者采用高浓度三氯蔗糖对小白鼠喂养试验6，发现雄性小鼠中的大多数瘤形成是涉及肺、肝、脾、淋巴结和骨髓的白血病，其具有弥漫性血管渗透和邻近组织的广泛浸润。2.2 高温下的分解反应相关研究发现，三氯蔗糖在高温下烹饪会发生分解反应，产生有害的氯丙醇化合物。中山大学的陆夏莲课题组7对三氯蔗糖的热分解反应进行了研究，实验表明，高温下，不论是氧气氛围还是氮气环境，都会产生热分解反应。2.3 对环境的不良影响高危氯化生产工艺。三氯蔗糖的生产是高危氯化工艺，是国家重点监控的化工工艺。生产企业三废处理难度大。三氯蔗糖生产企业有较大的环境污染风险，尤其是废水处理比较困难，常规有机化工厂的废水处理方法生物发酵-氧化曝气方法，难以达到理想效果（三氯蔗糖对微生物有杀灭和抑制作用）。环境污染风险。当前，我国的江河湖海天然水体和地下水中，都可以检测到三氯蔗糖。由于三氯蔗糖对微生物的毒性和抑制作用，不易生物降解。因此，三氯蔗糖中氯-碳键稳定不易被氧化，也不易化学降解，自然水体中的三氯蔗糖含量呈现累积趋势，并日益成为新的环境污染物。3 三氯蔗糖的长期潜在危害3.1 从分子结构生物学来看三氯蔗糖分子中存在氯-碳键，这种分子结构是一种对生物有害的分子结构。在成人的身体中大概含有 60 g 氯化钠，中国营养学会推荐成人每日食盐摄入量 5 g。钠元素和氯元素都是我们身体需要的常量元素，以离子形式存在。但是在人体和所有生物体内，都没有发现氯-碳（C-Cl）共价键存在，而三氯蔗糖分子中却含有 3 个氯-碳共价键。微生物发酵过程需要碳源和氮源，发酵产生碳氢氧化合物（如乙醇、乳酸）、含氮化合物（如氨基酸）、含硫化合物，却基本没有氯-碳键产物产生。因此，三氯蔗糖的危害会高于目前其他合成高倍量甜味剂（如糖精钠、甜蜜素、阿斯巴甜）。3.2 从化合物结构来看天然产物几乎没有氯-碳共价键化合物存在。氯-碳共价键正是农药，如杀虫剂六六六（图2）、滴滴涕（图3）、敌敌畏；医药，如氯雷他定（图 4），抗过敏药、氯霉素（图 5），金霉素（图 6），分子中经常存在的形式，对生命体有毒害或活性作用，含有氯-碳共价键的四环素中的一种金霉素，是四环素类别消炎药中毒副作用最大的。图 2 六六六分子式图 图 3 滴滴涕分子式图 24现代食品XIANDAISHIPIN行业综述 Industry Review 图 4 氯雷他定分子式图 图 5 氯霉素分子式图 图 6 金霉素分子式图 3.3 三氯蔗糖的长期潜在危害（1）在食物的6大营养素中未见C-Cl键化合物，一般天然产物中几乎不见 C-Cl 键化合物。天然产物包含下列化合物类型，糖和糖苷类、氨基酸和蛋白质、黄酮、醇、酚、酸、核酸、各种酶类、维生素、脂肪、油脂、蜡、生物碱、挥发油、萜类、苯丙素类、醌类、内酯、甾体化合物、鞣酸类、抗生素类等，这些化合物中都未见 C-Cl 键化合物。（2）极少动植物中含有 C-Cl 键化合物。图 7 为红藻毒素，其恶臭、有毒，用以阻止动物采食，保护自身。图 7 红藻毒素分子式图 4 酱油中无需添加三氯蔗糖等甜味剂酱油富含氨基酸、多肽、有机酸等风味物质，主要起到对食物的增鲜调色作用。甜味剂是增加食物的甜味，甜味是酱油无需承担的责任。爱好甜味的人们，可以在制作炒菜、拌馅等食品时自己选择加糖。4.1 添加甜味剂的逆向作用撇开甜味剂的副作用不谈，食物中添加甜味剂，会减缓或掩盖盐的咸味，增加食盐的摄入量。中国营养学会推荐每人每天食盐摄入量 5 g，现在国人食盐摄入量已严重超标。4.2 关于三氯蔗糖的使用建议当前，中国营养学会建议三氯蔗糖使用量控制在每人每天每公斤体重 15 mg 以下，而美国 FDA 是 5 mg以下，说明美国 FDA 对于三氯蔗糖使用量的控制更加慎重。根据相关文献资料，本文对三氯蔗糖的使用建议为普通食品限用，儿童食品禁用。其实，自然界中有很多高倍量的天然甜味剂，如甜叶菊苷、甘草甜素、罗汉果苷等，都可以取代三氯蔗糖用于食品当中。5 关于食品添加剂的思考从食品安全的角度来看，三氯蔗糖的危害需要长期的跟踪研究。2023 年 5 月，世界卫生组织（WHO）发布了关于非糖甜味剂的新指南，建议慎重使用阿斯巴甜、安赛蜜、糖精钠等。2023 年 7 月 14 日，世卫组织官网国际癌症研究机构（IARC）将阿斯巴甜列为“可能对人类致癌的物质”，引起人们对甜味剂的广泛关注和担忧。食品安全无小事，相关部门应采取慎重政策，食品添加剂应尽量少用或不用。此外，随着科学发展与社会进步，部分国家标准已经过时，有些不甚严谨，相关部门应该加以完善。未来，相信随着相关部门、行业工作者的共同努力，将全面提升食品安全水平。参考文献1 陈玉洁.三氯蔗糖制备工艺中氯化反应的优化 J.化学工程与装备，2022（6）：34-35.2 赵淑芹，鲍忠剑，蒋鑫，等.人工甜味剂三氯蔗糖生物安全性的研究进展 J.中国临床药理学杂志，2018，34（22）：2678-2680.3董晓国，张凯.甜味剂三氯蔗糖的安全性研究进展J.理论广角，2013（3）：297-298.4 刘妍岭.人工甜味剂的应用及其对人体带来的影响J.山东化工，2020（49）：153-155.5 张玉，吴慧明，徐丽红，等.三氯蔗糖的安全性研究进展 J.食品工业科技，2011（11）：472-474.6 念安.食品添加剂常客 三氯蔗糖为何物 J.中国食品工业，2021（11）：103.7 陆夏莲，陈子昂，佘觉民，等.三氯蔗糖的热分解性能 J.中山大学学报（自然科学版），2015，54（1）：37-40.