鐘林江　聶麗軍

摘要：雙酚A是重要的化工原料，在食品包裝中廣泛使用，但雙酚A具有毒性，會(huì)導(dǎo)致人體和動(dòng)物生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等的異常。文章綜述雙酚A的毒性、食品中雙酚A的主要來源以及降解方法，以期引起對(duì)食品包裝材料中安全性的重視，并為未來研究雙酚A的降解提供方向。

關(guān)鍵詞：雙酚A 毒性 食品包裝 降解

中圖分類號(hào)：TS206 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5336（2014）08-0064-02

食品包裝材料是指包裝、盛放食品用的紙、竹、木、金屬、搪瓷、陶瓷、塑料、橡膠、天然纖維、化學(xué)纖維、玻璃等制品和接觸食品的涂料。近年來國內(nèi)外發(fā)生的多起食品安全事件，如PVC塑料薄膜風(fēng)波、雀巢嬰兒牛奶ITX污染事件、回收PC塑料加工飲用水桶事件等，無不與食品包裝材料的安全性有關(guān)。隨著人們對(duì)食品安全的日益關(guān)注，作為與食品直接接觸的包裝材料的安全性也備受關(guān)注。

1 食品中雙酚A的主要來源

雙酚A（BPA）是一種重要的有機(jī)化工原料，主要用于生產(chǎn)聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂等多種高分子材料。由于雙酚A是聚碳酸酯與環(huán)氧樹脂產(chǎn)品的一個(gè)重要單元結(jié)構(gòu)，因此被廣泛應(yīng)用于聚氯乙烯塑料袋抗氧化劑中。在塑料制品的制造過程中，添加雙酚A可以使其具有透明、耐用、輕巧和防沖擊性等特性，尤其能防止酸性蔬菜和水果從內(nèi)部侵蝕金屬容器，因此在罐頭食品、飲料包裝、奶瓶等產(chǎn)品的制造過程中，雙酚A發(fā)揮了重要作用，然而，也不可避免的導(dǎo)致食物與雙酚A接觸。雙酚A具有毒性以及嚴(yán)重的不確定副作用，食品包裝內(nèi)部含有雙酚A的化學(xué)成分會(huì)因?yàn)橹苯咏佑|食品而向食品發(fā)生遷移，如果遷移量超過一定界限，就會(huì)影響到食品安全。因此，過量地使用雙酚A將會(huì)威脅人類的身體健康。

已有研究證明雙酚A能夠從雙酚A制品中遷移到食物中。Cao et al.（2010）[1]研究發(fā)現(xiàn)，在罐頭蔬菜中雙酚A含量為9-48ng/g，飲料中雙酚A含量低于檢測線2ng/g，金槍魚罐頭產(chǎn)品中雙酚A的濃度最高，平均值和最大值分別為137和534ng/g。在濃縮湯產(chǎn)品中雙酚A的濃度明顯高于那些即食湯產(chǎn)品，雙酚A在濃縮湯和即食湯中的平均值和最大值分別為105、108ng/g和15、34ng/g。雙酚A在加熱狀態(tài)下更易從雙酚A制品中逸出，Lim et al.（2009）[2]研究發(fā)現(xiàn)，與室溫條件相比， 100℃微波加熱裝滿食物的聚碳酸酯瓶9min，提高了雙酚A的遷移水平，在米飯中的遷移水平從6μg/L提高到18μg/L，在豬肉中的遷移水平則從5μg/L提高到15μg/L。由于雙酚A廣泛地用于食品及飲料包裝的制作中，因此，食物是消費(fèi)者接觸雙酚A的主要來源。成年消費(fèi)者暴露在雙酚A下的濃度平均值為36ng/kgbw/d，使用PC奶瓶的嬰兒所暴露的濃度平均值為792ng/kgbw/d，其中嬰兒所暴露下的雙酚A濃度上下限分別為1690與400ng/kgbw/d（Von Goetz et al.，2010）[3]。而世界衛(wèi)生組織規(guī)定成人每日可容忍攝入量為0.4-1.4μg/kgbw，最壞的攝入量為4.2μg/Kgbw。

2 雙酚A的生理毒害效應(yīng)

已有的研究證明，雙酚A具有類雌性激素的功能，會(huì)增加女性患乳腺癌的危險(xiǎn)。研究人員給懷孕小鼠喂了微量的雙酚A，該劑量相當(dāng)于人類在日常生活中接觸到的劑量，發(fā)現(xiàn)出生后的小鼠在30天時(shí)（青春期）乳腺細(xì)胞數(shù)量和乳腺末端芽組織密度大幅增高，而這些變化是人或動(dòng)物發(fā)生乳腺癌的危險(xiǎn)因素。Yigit et al.（2010）[4]研究發(fā)現(xiàn)，母雞子宮暴露在67μg/g與134μg/g的雙酚A下，子宮管狀腺體密度和鞘膜粘膜厚度降低，表明高劑量雙酚A對(duì)胚胎發(fā)育有不利影響。此外，雙酚A還能夠誘導(dǎo)細(xì)胞活性氧的產(chǎn)生，而氧化脅迫對(duì)女性的疾病病理如子宮內(nèi)膜炎起重要作用，通過影響懷孕時(shí)的卵細(xì)胞成熟、卵巢類固醇生產(chǎn)、排卵、黃體融化和黃體維護(hù)來影響女性的整個(gè)生殖過程（Yi et al.，2011）[5]。由于雙酚A的大量使用，許多植物不可避免地受到雙酚A污染。高濃度的雙酚A會(huì)抑制植物的生長，還會(huì)干擾植物生殖功能并且具有致畸性（Speranza et al.，2011）[6]。此外，雙酚A可以與鎘、紫外線發(fā)生協(xié)同作用，加重他們對(duì)機(jī)體的傷害。

3 雙酚A的降解方法

3.1 生物方法

生物降解是利用從自然界篩選得到的或人工改造得到的可代謝雙酚A的微生物對(duì)其進(jìn)行降解，雙酚A能夠在各種環(huán)境中進(jìn)行生物降解。有研究報(bào)道稱河流中的雙酚A能夠在4天內(nèi)被細(xì)菌降解。MV1細(xì)菌能夠?qū)㈦p酚A降解為4-羥基苯甲酸，且Loffredo et al.（2010）[7]的研究證明，一些微生物能夠抑制雙酚A的活性。日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)，真菌可以清除溶液中雙酚A的活性，并且真菌中提取的過氧化物酶對(duì)降解雙酚A具有重要作用。也有研究證明某些植物也具有降解雙酚A的能力，植物對(duì)雙酚A代謝方式主要分為羥基化與氧化兩種方式。Watanabe et al.（2012）[8]對(duì)馬蛇子代謝雙酚A機(jī)理研究發(fā)現(xiàn)，雙酚A被羥基化后，最終被氧化成醌類化合物。此外，Xuan et al.（2002）[9]的研究發(fā)現(xiàn)從土豆、蔬菜中提取出來的酶提取液能夠?qū)㈦p酚A氧化，并且其氧化產(chǎn)物C15H16O3的雌激素活性明顯低于雙酚A。

3.2 物理方法

雙酚A是一種有機(jī)物，可以通過吸附的途徑去除。雙酚A能夠被活性炭有效吸附，雙酚A和木質(zhì)材料或活性炭之間的親和力是相似的，它們的弗蘭德里希常數(shù)和溫度均比活性炭的高，因此，木質(zhì)材料能有效地吸附雙酚A。Karim and Husain（2010）[10]的研究表明，吸附在載體上的過氧化物酶能夠有效吸附并去除雙酚A。此外，有些植物根部具有親脂特性，對(duì)于吸附、降解雙酚A具有重要作用（Okuhata et al.，2010）[11]。

3.3 化學(xué)方法

雙酚A可以通過電化氧化和光催化的方法進(jìn)行降解。用碳纖維做電極，在中性水溶液中，雙酚A會(huì)被氧化，在電極的陽極形成薄膜，從而達(dá)到去除目的。雙酚A在有氧條件下能夠被降解，Toyama et al.（2009）[12]研究發(fā)現(xiàn)蘆葦能夠刺激根際沉積物中雙酚A降解細(xì)菌的活性，而在缺氧沉積物中細(xì)菌活性受到抑制，降解途徑主要以化學(xué)氧化為主，需氧植物與降解細(xì)菌對(duì)雙酚A的降解具有協(xié)同效應(yīng)。亦有研究表明，運(yùn)用芥菜型油菜合成的混合碳納米管可以增強(qiáng)光催化的雙酚A的降解效率（Qu et al.，2012）[13]。

4 展望

雙酚A廣泛地應(yīng)用于食品包裝的生產(chǎn)中，不可避免地對(duì)食品包裝材料的安全性帶來影響，過量地添加雙酚A對(duì)人類的健康造成威脅，因此，在食品包裝的制造過程中，應(yīng)限制雙酚A的使用。目前，加拿大、美國、丹麥等多個(gè)國家和地區(qū)發(fā)布了關(guān)于食品包裝及食品接觸材料、容器及器皿中禁止使用雙酚A的法律法規(guī)。我國也出臺(tái)了食品接觸材料中雙酚A檢測的新標(biāo)準(zhǔn)，但仍不能和國際接軌。因此，除了出臺(tái)更為嚴(yán)格的法律法規(guī)，在食品包裝的制造中采用物理吸附以及生物降解的方法也能減少雙酚A對(duì)食品安全的威脅。此外，改良包裝材料的高分子特性，如使用植物類或食品類等對(duì)人體無損害作用的原料制作包裝材料，能減少食品包裝帶來的安全問題。

參考文獻(xiàn)

[1]Cao XL et al. Bisphenol A in canned food products from Canadian markets. Journal of Food Protection. 2010；73：1085-9.

[2]Lim DS et al. Potential risk of bisphenol A migration from polycarbonate containers after heating， boiling， and microwaving. Journal of Toxicology and Environmental Health， Part A. 2009；72：1285-91.

[3]Von Goetz N et al. Bisphenol A： how the most relevant exposure sources contribute to total consumer exposure. Risk Analysis. 2010；30：473-87.

[4]Yigit F， Daglioglu S. Histological changes in the uterus of the hens after embryonic exposure to bisphenol A and diethylstilbestrol. Protoplasma. 2010；247：57-63.

[5]Yi B et al. Inhibition by wheat sprout juice of bisphenol A induced oxidative stress in young women. Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 2011；724：64-8.

[6]Speranza A et al. The environmental endocrine disruptor， bisphenol A， affects germination， elicits stress response and alters steroid hormone production in kiwifruit pollen. Plant biology. 2011；13：209-17.

[7]Loffredo E et al. Potential of various herbaceous species to remove the endocrine disruptor bisphenol A from aqueous media. Chemosphere. 2010；80：1274-80.

[8]Watanabe I et al. Characterization of Bisphenol A Metabolites Produced by Portulaca oleracea cv. by Liquid Chromatography Coupled with Tandem Mass Spectrometry. Bioscience， biotechnology， and biochemistry. 2012；76：1015-7.

[9]Xuan YJ et al. Oxidative degradation of bisphenol A by crude enzyme prepared from potato. Journal of agricultural and food chemistry. 2002；50：6575-8.

[10]Karim Z， Husain Q. Application of fly ash adsorbed peroxidase for the removal of bisphenol A in batch process and continuous reactor： Assessment of genotoxicity of its product. Food and Chemical Toxicology. 2010；48：3385-90.

[11]Okuhata H et al. Floricultural（Salvia） plants have a high ability to eliminate bisphenol A. Journal of bioscience and bioengineering. 2010；110：99-101.

[12]Toyama T et al. Biodegradation of bisphenol A and bisphenol F in the rhizosphere sediment of Phragmites australis. Journal of bioscience and bioengineering. 2009；108：147-50.

[13]Qu J et al. Synthesis of hybrid carbon nanotubes using Brassica juncea L. application to photodegradation of bisphenol A. Environmental Science and Pollution Research. 2012：1-8.