張 玉，吳慧明，徐麗紅，王 偉，王建清

(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究所，浙江杭州 310021; 2.浙江大學(xué)農(nóng)藥與環(huán)境毒理研究所，浙江杭州 310029)

三氯蔗糖的安全性研究進(jìn)展

張 玉1，吳慧明2，徐麗紅1，王 偉1，王建清1

(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究所，浙江杭州 310021; 2.浙江大學(xué)農(nóng)藥與環(huán)境毒理研究所，浙江杭州 310029)

三氯蔗糖是一種非營(yíng)養(yǎng)合成甜味劑，目前已廣泛應(yīng)用于飲料、食品、醫(yī)藥等行業(yè)，為評(píng)價(jià)其使用的安全性，國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者對(duì)其急性和慢性毒性、致癌性、生殖毒性等方面進(jìn)行了大量研究，就三氯蔗糖在體內(nèi)的吸收代謝、毒性以及國(guó)內(nèi)外批準(zhǔn)使用情況等方面進(jìn)行了綜述。

三氯蔗糖，甜味劑，安全

三氯蔗糖是一種非營(yíng)養(yǎng)性合成甜味劑，其穩(wěn)定性好，甜味純正，而且無(wú)熱量，是肥胖癥和糖尿病患者的理想甜味劑。目前已廣泛應(yīng)用于飲料、食品、醫(yī)藥等行業(yè)，但作為化學(xué)合成甜味劑，三氯蔗糖的安全性也不斷受到人們關(guān)注，本文對(duì)近年來(lái)關(guān)于三氯蔗糖安全性的研究做一簡(jiǎn)單的綜述。

1 三氯蔗糖的概況

三氯蔗糖的化學(xué)名為4，1'，6'－三氯－4，1'，6'－三脫氧半乳型蔗糖，分子式為C12H19Cl3O8，相對(duì)分子質(zhì)量397.63。純品呈白色或近白色結(jié)晶性粉末狀，極易溶于水、乙醇和甲醇。甜度是蔗糖的600倍，甜味特性與蔗糖十分類(lèi)似，沒(méi)有任何苦后味［1］。

2 代謝

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，三氯蔗糖經(jīng)口進(jìn)入體內(nèi)后，大部分以三氯蔗糖原樣的形式直接從糞便中排出，小部分殘留通過(guò)尿液排出［2－4］。三氯蔗糖在人體內(nèi)的代謝與動(dòng)物體相似，人體口服1mg/kg的三氯蔗糖后，其中78.3%的三氯蔗糖通過(guò)糞便直接排出，14.5%通過(guò)尿液排出，在尿液中的主要存在形式是三氯蔗糖以及少量的三氯蔗糖葡萄糖苷酸?？诜日崽呛?h左右(1～3h)，血漿中的三氯蔗糖達(dá)最高值，其血漿半衰期為13h［5－6］。

3 毒性

3.1 急性毒性

嚙齒動(dòng)物急性經(jīng)口急性毒性實(shí)驗(yàn)證明，分別給予小鼠和大鼠10g/kg以及16g/kg的三氯蔗糖，均未發(fā)現(xiàn)致死現(xiàn)象［7］。

3.2 慢性毒性和致癌性

為評(píng)價(jià)三氯蔗糖的慢性和亞慢性毒性，相關(guān)研究者進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)。Mann等［8－9］以0.3%、1.0%和3.0%飲食含量的三氯蔗糖飼喂大鼠78周和104周，研究結(jié)果表明三氯蔗糖對(duì)大鼠成活率以及臨床行為等均無(wú)顯著影響，也未見(jiàn)腫瘤發(fā)生率增加。但1.0%或3.0%的三氯蔗糖處理能促進(jìn)雌鼠腎重量增加，腎盆上皮增生，并出現(xiàn)腎盆上皮礦質(zhì)化，這可能與攝入高劑量不易吸收物質(zhì)有關(guān)。3.0%的三氯蔗糖飼喂大鼠104周能顯著降低大鼠平均體重以及紅血球數(shù)量，促使雌鼠腎上腺皮層出血性病變，以及產(chǎn)生白內(nèi)障。Goldsmith［7］等以1.0%、2.5%、5.0%飲食含量的三氯蔗糖飼喂小鼠4或8周，均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)顯著毒性和致癌性。但5.0%三氯蔗糖處理能顯著降低取食量和平均體重，并促使脾臟和胸腺組織發(fā)生病理變化，作者認(rèn)為這可能和高含量的三氯蔗糖降低小鼠取食量有關(guān)。采用強(qiáng)飼法每天喂食小鼠750、1500或3000mg/kg的三氯蔗糖26d，也未發(fā)現(xiàn)顯著毒性以及致癌性;另外三氯蔗糖對(duì)狗、猴子等其他動(dòng)物毒性實(shí)驗(yàn)也表明，三氯蔗糖對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育均無(wú)顯著毒性和致癌性［7，10－11］。但最近Abou－Donia等研究則認(rèn)為三氯蔗糖含有麥芽糊精，能夠?qū)π凼螽a(chǎn)生一些不良影響如改變內(nèi)臟微生物區(qū)系，增加腸內(nèi)的糖蛋白和細(xì)胞色素P－450［12］。

3.3 生殖發(fā)育毒性

生殖發(fā)育毒性數(shù)據(jù)表明，三氯蔗糖及其水解產(chǎn)物對(duì)雌鼠或雄鼠生殖能力均沒(méi)有不利影響。killer［13］等在小鼠交配前以0%、0.3%、1.0%或3.0%的三氯蔗糖飼喂雄鼠和雌鼠10周，通過(guò)對(duì)發(fā)情周期、交配行為、多產(chǎn)性、妊娠、胎兒發(fā)育、幼畜成熟和哺乳期等生殖發(fā)育相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行分析，研究三氯蔗糖對(duì)小鼠及其后代F1和F2代的影響，結(jié)果表明三氯蔗糖對(duì)雌性和雄性小鼠生殖健康無(wú)不良影響，但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)三氯蔗糖能夠降低F0和F1代老鼠的食物攝入量和平均體重，促使F0和F1代父母的盲腸增大以及腎重量增加，3.0%的三氯蔗糖處理還能降低F1代雄性和雌性以及F2代雌性胸腺重量，這可能與三氯蔗糖降低小鼠取食量，增加水的攝入量有關(guān)。killer［13］等還以500、1000或2000mg/kg·d的三氯蔗糖飼喂妊娠6～15d的小鼠，以175、350或700mg/kg·d的三氯蔗糖飼喂妊娠6～19d的兔子，并在21d和29d分別處死小鼠和兔子后，對(duì)胎兒進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果也顯示三氯蔗糖對(duì)胎兒無(wú)明顯致畸性［14］。但有研究發(fā)現(xiàn)給予小鼠270mg/kg·d的三氯蔗糖水解產(chǎn)物，能對(duì)母體產(chǎn)生一定的毒性，并輕微影響后代的發(fā)育［10］。

3.4 神經(jīng)毒性

采用強(qiáng)飼法以不同劑量(最高1000mg/kg)的三氯蔗糖及其水解產(chǎn)物(1，6－DCF和4－CG)，分別飼喂大鼠以及美洲小型長(zhǎng)尾猴21d和28d。通過(guò)光電子顯微鏡對(duì)中驅(qū)神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行研究，結(jié)果表明三氯蔗糖及其水解產(chǎn)物不會(huì)誘導(dǎo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)病變，對(duì)大鼠以及美洲小型長(zhǎng)尾猴中樞神經(jīng)系統(tǒng)無(wú)影響［15］。Viberg和Fredriksson［16］給予出生后8～12d的大鼠每天飼喂5～125mg/kg的三氯蔗糖，在最后一次飼喂后24h，分析大鼠腦部的鈣/鈣依賴(lài)蛋白激酶II，生長(zhǎng)相關(guān)蛋白酶－43等指標(biāo)，結(jié)果表明鈣/鈣依賴(lài)蛋白激酶II，生長(zhǎng)相關(guān)蛋白酶－43，突觸素(鈣結(jié)合蛋白)均未改變，并且大鼠成年后的行為和習(xí)慣也未受到干擾，因此三氯蔗糖對(duì)新生大鼠不產(chǎn)生神經(jīng)毒性。

3.5 基因毒性

為研究三氯蔗糖的基因毒性，Jeffrey和Williams［17］進(jìn)行了非程序外 DNA合成實(shí)驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)三氯蔗糖具有基因毒性。Sharma等［18］以 0、500、1000和 1500mg/kg的三氯蔗糖飼喂瑞士白花鼠60d，研究其骨髓細(xì)胞的變化，結(jié)果表明三氯蔗糖對(duì)骨髓細(xì)胞無(wú)顯著影響。Brusick等［19］通過(guò)艾姆斯氏突變實(shí)驗(yàn)，埃希氏菌實(shí)驗(yàn)，人淋巴細(xì)胞離體染色體損傷實(shí)驗(yàn)以及大小鼠活體染色體異常實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行三氯蔗糖的基因毒性研究，結(jié)果也表明三氯蔗糖無(wú)基因毒性。但Sasaki等研究則發(fā)現(xiàn)2000mg/kg的三氯蔗糖飼喂大鼠，能對(duì)大鼠胃和肺的DNA產(chǎn)生損傷［20］。

3.6 臨床實(shí)驗(yàn)

Baird等［5］研究發(fā)現(xiàn)，人體每天攝入125mg的三氯蔗糖，持續(xù)3周后，再每天攝入250mg的三氯蔗糖持續(xù)4周，最后每天攝入500mg的三氯蔗糖持續(xù)5周，未發(fā)現(xiàn)對(duì)血液、尿液化學(xué)成分以及心電圖產(chǎn)生不良影響。研究結(jié)果還顯示人體單劑量攝入10mg/kg·d的三氯蔗糖和持續(xù)13周每日攝入5mg/kg·d的三氯蔗糖，對(duì)人體健康無(wú)不良影響。

近年來(lái)人體臨床研究結(jié)果還顯示三氯蔗糖不會(huì)誘導(dǎo)齲齒［21］，不會(huì)影響血糖量，糖尿病患者對(duì)三氯蔗糖也具有良好的耐受力［22－23］。

4 國(guó)內(nèi)外對(duì)三氯蔗糖的批準(zhǔn)使用情況

1989年FAO/WHO食品添加劑聯(lián)合專(zhuān)家委員會(huì)(JECFA)對(duì)三氯蔗糖的安全性進(jìn)行了確認(rèn)［24］。1991年，加拿大衛(wèi)生福利部也確認(rèn)了三氯蔗糖的安全性，并批準(zhǔn)三氯蔗糖的使用［25］。隨后美國(guó)［26］、日本［27］、歐盟［28］、澳大利亞和新西蘭［29］等國(guó)家也都確認(rèn)了三氯蔗糖的安全性并批準(zhǔn)其使用。我國(guó)也于1997年正式批準(zhǔn)使用三氯蔗糖?，F(xiàn)已有80多個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)三氯蔗糖作為食品甜味劑在食品中廣泛應(yīng)用。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于三氯蔗糖的安全性，大部分研究結(jié)果認(rèn)為三氯蔗糖是安全、無(wú)毒的，國(guó)外許多權(quán)威組織機(jī)構(gòu)如FDA，JECFA也都確認(rèn)其作為添加劑使用是安全的。但近年來(lái)也有研究發(fā)現(xiàn)三氯蔗糖及其水解產(chǎn)物具有一定的毒性，如能夠損傷大鼠胃和肺的DNA。因此對(duì)于三氯蔗糖的安全性尤其是基因毒性也還需進(jìn)一步研究。

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Research advancement on the safety of sucralose

ZHANG Yu1，WU Hui－ming2，XU Li－h(huán)ong1，WANG Wei1，WANG Jian－qing1
(1.Institute of Quality and Standard for Agriculture Product，Zhejiang Academy of Agriculture Science，Hangzhou 310021，China; 2.Institute of Pesticide and Environmental Toxicology，Zhejiang University，Hangzhou 310029，China)

Sucralose is a non－nutritive sweetener used in a broad range of foods，beverages and medicine.To assess the safety of sucralose，many scientists have studied its acute and chronic toxicity，genotoxicity，carcinogenity and reproduction toxicity.The absorption，distribution，excretion and toxicity of sucralose and the approval of its use in China and abroad are reviewed.

sucralose;sweetener;safety

TS201.2

A

1002－0306(2011)11－0472－03

2010－10－13

張玉(1977－)，女，副研究員，博士，研究方向:食品安全。

浙江省科技廳重大項(xiàng)目(2009C12052);浙江省農(nóng)科院科技創(chuàng)新能力提升工程項(xiàng)目(2008－2010)。