科学、安全地使用食品添加剂

食品添加剂的应用有着悠久的历史。在冷藏和热加工技术发展之前，人们经常用盐来腌制肉和鱼类从而使之保存长久。而通过添加糖和醋，通常能够保持水果和蔬菜的安全性、风味和质地。此外，还有一些其他实用的食品配料，包括小苏打、发酵粉、香草、酵母和食品色素等，在大众家庭厨房中被广泛使用。

世界各国对食品添加剂的定义不尽相同，联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）联合食品法规委员会对食品添加剂的定义为：食品添加剂是有意识地、少量添加于食品，以改善食品的外观、风味和组织结构或贮存性质的非营养物质。

世界各地的监管机构，如欧洲食品安全局、食品法典委员会、加拿大卫生部以及美国食品和药物（FDA），都在仔细评估这些食品添加剂和新兴食品成分的安全性。在美国，食品添加剂是指任何直接或间接用于影响食品特性和功能的物质。对颜色和口味的安全评估也有类似的规定，其最终目标是保证在预期的使用下，这些食品成分将是安全的。

中国的《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》BG2760-2014，由卫计委公布，于2015年5月24日正式实施。GB2760-2014中规定了食品添加剂在各种食品中的最大使用量，其目的是确保一天食用多种食品时，其食品添加剂的摄入量不超过每日允许摄入量（ADI）。在可以添加的食品中也有严格的最大使用量和残留量的规定，以避免对人类健康产生的危害。

常见的食品成分大约有30个不同的类别、数百种物质。这些类别包括防腐剂、香精和香料、营养物质、乳化剂、膨松剂、酶制剂、干燥剂、保湿剂和非营养性甜味剂。其中许多成分在1958年之前被广泛使用，这些成分在没有发生不良事件的情况下，无需进行额外评估就可使用。

在此之后，人们开始对新的食品成分进行广泛的安全性评估。该安全评估过程包括一些关键性指标，包括化学特性、动物毒理学、代谢情况、人体试验、历史暴露以及食品加工过程中成分的稳定性。所有这些属性，都与预期用途、受影响的人群（例如，婴儿、孕妇/哺乳期妇女、老年人），及使用频率相关的安全性息息相关。

在美国，大约在60年前就开始援引1958年《食品添加剂修正案》中的德莱尼条款（Delaneyclause）条款，从根本上禁止了FDA批准任何人或动物摄入的致癌食品添加剂，无论其数量或潜在接触量如何。有趣的是，这一条款并不适用于食品供应中自然产生的潜在致癌物甚至可能存在的先天毒素。

食品添加剂提供了几个重要的功能：它们能促进食品安全；增加食品的风味选择；允许生产更多的方便食品；延长保质期；改善营养价值。例如，亚硫酸盐可以降低脂质氧化；而硝酸盐/亚硝酸盐可以抑制肉毒杆菌的生长。值得注意的是，许多蔬菜，如芹菜和甜菜，天然含有的硝酸盐水平高于食品供应中允许作为食品添加剂的水平。还有苯甲酸，存在于草莓和番茄中，可以抑制某些细菌和霉菌的生长。

食品防腐剂

许多消费者调查都显示，当代消费者不喜欢含有防腐剂的产品。这种不情愿似乎与包装标签上陌生的声明术语有关。尽管FDA和粮农组织、世卫组织的联合专家委员会对食品添加剂进行了广泛的风险和安全评估，但即使是抗坏血酸、山梨酸和生育酚等成分也被消费者嫌弃，因为他们不了解，即使是固有的最常见的“化学物质”其实也必须通过良好的农业规范生产。

我们一直在努力减少食物浪费和食物变质，而诸如香料之类的物质，确实可以减少由于细菌、霉菌、真菌和酵母造成的食物损失的风险，并有助于保持质地、颜色和新鲜度。从而有助于为持续增长的人口提供安全、营养、实惠且方便的食品。

色彩添加剂

食品着色剂要经过广泛的安全性评估，或者规定最高的使用限量。如美国1958年《食品、药品和化妆品法》和1960年《着色剂修正案》所述。这些物质分为认证或豁免颜色。从消费者的角度来看，可以简单地理解为需经过认证的颜色是合成的，而不需认证的颜色则被认为是天然的。需经过认证的合成色素，主要是水溶性染料或脂溶性色素，通常能够抵抗光照、pH值和温度的降解。另一方面，来自昆虫（如胭脂虫）、植物（如甜菜、葡萄皮）、真菌（如曲霉、蘑菇）、微藻（如一系列色素）和矿物来源（如二氧化钛）的豁免色素的着色能力较低，因为它们在光照、pH值（酸或碱性）和高温下更容易降解。

中国1996年《食品添加剂使用卫生标准》规定了合成色素的品种，并定出了最大使用量及质量标准，如合成色素的纯色素含量不得低于85%～99%，1公斤合成色素中砷的含量应在1毫克以下，铅在10毫克以下；每100克色素中，苯酚不应超过5毫克，苯胺不应超过4毫克等，这些规定限制了色素中的杂质，以减少对人体的毒害。

40多年前美国的一个研究中心的几份报告显示，黄色的柠檬黄可导致儿童的运动亢奋。尽管一些后续的临床研究否定了这一关系，但FDA还颁布了一项规定，这种柠檬黄偶氮色素（又名FD&C黄5色淀）的使用必须在食品标签上，甚至在药剂上也须加以注明。

大约10年前，英国的几项研究表明，食用人工色素会导致儿童注意力缺陷多动障碍。尽管食品和药物管理局表示，没有足够的证据证明带有人工色素的食物会引起一般人群的多动症，但食品行业逐渐减少了这种色素的使用，同时加大了识别“天然”替代色素的努力。

值得注意且具有讽刺意味的是，许多天然食物色素的来源都与毒素有关。例如，一些子囊菌类会产生特定的聚酮类色素和有毒代谢产物，如赭曲霉毒素A和青霉酸。另一方面，氮杂环酮、蒽醌、氧苯烯和萘醌等具有某些药理特性的名词，可能会引起消费者的反感。

调味剂

在美国，FDA与香料提取物和制造商协会（FEMA）有一份谅解备忘录。这个专家团体每两年公布一次安全调查结果。其最近于2019年12月发布的GRAS（公认安全）文件是第29份报告，反映了对调味剂的广泛安全审查情况。自1970年以来，联邦应急管理局的专家已经对大约3000种调味品的安全性进行了审查。调味剂通常为小分子，使用剂量很小，一般少于产品配方的1%。

值得注意的是，一个给定的风味特征通常包括数百种化合物。例如，草莓是一种季节性的连作作物，它含有30多种物质，如酯类、萜类和呋喃类，这些物质构成了成熟水果的经典、复杂和多变的风味。草莓固有的一些完整香气或挥发性化合物，包括丁酸、己酸、甲酯、乙酯、芳樟醇、丁酸，以及更多天然存在于新鲜水果中的物质。

卡拉胶的困惑

卡拉胶是一种从红海藻中提取的物质，几十年来一直被用作食品加工原料，被包括FDA、EFSA和WHO在内的许多监管机构认为是安全的。三种形式的卡拉胶在硫化程度上略有不同，这影响了它们的功能特性。

几年前，一些研究人员根据一些注射研究表明，角叉菜胶是不安全的，并且在产品的热处理过程中会降解为多角叉菜胶。然而，大量的证据表明，饮食中的卡拉胶不会被啮齿动物、狗和非人类灵长类动物吸收、水解或转化为聚卡拉胶，也不会被肠道菌群吸收。有限的证据表明，当卡拉胶的服用量超过饮食总量的10%时，可能会表现出毒性。这一水平远远超过了这种成分的典型使用量——其不到产品配方的0.1%。

尽管数十年来通过在食品供应中的已经收集了许多食用安全的证据，但消费者仍会避免食用含有角叉菜胶的产品。食品行业一直在寻找替代品来覆盖其在食品中的广泛应用，包括婴儿配方食品。但具有讽刺意味的是，这些替代品可能不如被妖魔化的角叉菜胶那么有效。

毒物学评估

FDA的红皮书中介绍了安全性评估的原则。这些基本原则反映了国际协调会指出的那些通常适用于药物制剂的原则。这些原则要求提供基本的毒理学信息、与潜在关注水平相关的暴露评估、人群群体接触的评估以及不良事件的预测，包括可能的过敏性。

这些类型的数据允许计算可接受的每日摄入量（ADI），并与估计的每日摄入量（EDI）进行比较。此时，如果EDI小于ADI，则认为添加剂在拟定使用条件下是安全的。

推荐的食品添加剂毒理学试验，根据红皮书中所述的关注程度（LOC）而有所不同。对于最高的LOC，需要进行以下研究：遗传毒性、啮齿类动物短期毒性、啮齿类动物和非啮齿类动物的亚慢性毒性、非啮齿类动物的一年毒性、啮齿类动物的慢性毒性和致癌性毒性、生殖和发育毒性、代谢和药代动力学（经典的吸收、分布、代谢、排泄）。

目前，新兴的食品供应是安全而充足的。保证安全的食品供应是每个人的责任。也许真正的挑战，是国际上对全球食品供应中的食品添加剂的安全评估进行统一的协调。此外，人们普遍认为，食品添加剂的安全性应该在各群体和遗传多样性之间都得以保障。

就这一点而言，当弱势群体进行消费时，确保食品添加剂的安全始终至关重要。而且这种安全保障理应由食品添加剂和富有经验的专业人士来提供。未来对食品成分的安全性评估将反映出新兴技术，包括电子建模技术，以及对人类新陈代谢和遗传多样性的更多理解。所有这些技术都应通过基础知识、最佳科学和医学证据，以及日常常识加以完善。公共安全与卫生无论在何时何地都是首要的优先事项。

作者：RogerClemens博士,PeterPressman医学博士,WallaceHayes博士

摘自：Foodqualityandsafety杂志