苏丹红与食品安全

摘　要：苏丹红是人工合成的亲脂性偶氮化合物，属工业染料，不能用作食品添加剂。苏丹红主要分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类。国际癌症研究机构将其归为三类致癌物，即动物致癌物，目前尚无对人类致癌的证据，但其对人类健康具有潜在的威胁。苏丹红在体内能够代谢成相应的胺类物质，主要包括苯胺、萘酚等，均为有毒的有机化合物。研究表明，苏丹红对机体具有致癌、致突变、致氧化损伤、皮肤过敏等毒性作用。但人们对苏丹红的代谢机理、毒性机理尚不完全清楚。为加深人们对苏丹红的了解，文章就苏丹红的毒性作用及其与食品安全的关系等方面做了阐述。

关键词：苏丹红；毒性作用；食品安全

民以食为天，食品与人类生活密切相关。随着食品工业的飞速发展，经过加工的食品逐渐进入了人们的生活。为了使食品颜色好看，卖相好，一些商家在产品中适当添加一些食品添加剂，从而取得好的收益。然而，随之而来的食品安全问题逐渐产生了。本来应用于工业染料的苏丹红(Sudan)却被当作食品添加剂使用，给人类生命安全造成了威胁。1995年欧盟(EuropeanUnion，EU)等国家禁止食品中添加苏丹红，2003年，法国曾发现从印度进口的红辣椒产品中含苏丹红Ⅰ，随后欧盟又相继发现了进口辣椒产品中含有苏丹红Ⅱ、苏丹红Ⅲ、苏丹红Ⅳ。2005年2月，英国食品标准署下令将亨氏、联合利华等30家企业生产的可能含有苏丹红Ⅰ的400余种食品召回，引发了全球的“苏丹红”风暴。我国自2005年3月开始，也相继在辣椒调味品、鸡蛋及唇膏等产品中发现苏丹红[1-4]。

由于苏丹红事件与人类健康及食品安全息息相关，所以加强对苏丹红的认识和研究是必要的。

1　苏丹红的分类

苏丹红是一类人工合成的亲脂性偶氮化合物，常作为一种工业原料被广泛用于如溶剂、油脂、蜡、汽油的增色及鞋、地板等增光方面。1896年科学家达迪将其命名为苏丹红并沿用至今。苏丹红主要分为四类(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)，其中苏丹红Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ都是苏丹红Ⅰ的衍生物[5]。其分类与性质如表1所示。

表1　苏丹红的分类与性质

Table 1　The species and properties of Sudan

进入体内的苏丹红主要通过胃肠道微生物还原酶、肝和肝外组织微粒体和细胞质的细胞色素还原酶系(如细胞色素P450)和过氧化氢-过氧化物酶体系进行代谢，也有报道前列腺素H合酶(prostaglandinHsynthase，PHS)在花生四烯酸或过氧化氢条件下参与苏丹红的代谢活化[6-8]。苏丹红Ⅰ在体内可代谢为初级产物苯胺和1-氨基-2-萘酚。苏丹红Ⅱ可代谢产生2,4-二甲基苯胺和1-氨基-2-萘酚。苏丹红Ⅲ可代谢成4-氨基偶氮苯、1-氨基-2-萘酚、苯胺、对-苯二胺和1-(4-氨基苯基)偶氮-2-萘酚。苏丹红Ⅳ可代谢成邻-氨基偶氮甲苯、1-(4-氨基-2-甲基苯基)偶氮-氨基-2-萘酚和邻-甲苯胺。目前看来，人们对苏丹红代谢机理的研究还不是很充分。

苏丹红的代谢产物均为有毒的有机化合物，可渗透动物的血红细胞，有极强的穿透能力，具有致癌性和遗传毒性，在多项体外致突变试验和动物致癌试验中都发现苏丹红的致突变性和致癌性与这些代谢生成的胺类物质有关[9]。苯胺可直接作用于肝细胞，引起中毒性肝病，还可能诱发肝细胞基因发生变异，增加机体癌变的几率。同时，苯胺进入机体后的代谢物(硝基苯衍生物等)可将血红蛋白结合的Fe2＋氧化为Fe3＋，导致血红蛋白无法结合氧而患高铁血红蛋白症。另外，长期摄入苯胺也会造成机体的神经及心血管系统损伤。萘酚类物质具有致癌、致畸、致敏、致突变性的潜在毒性，对眼睛、皮肤、黏膜有强烈刺激作用，大量吸收可引起出血性肾炎[10]。苏丹红Ⅲ的初级代谢产物4-氨基偶氮苯与苏丹红Ⅳ的初级代谢产物邻-甲苯胺和邻-氨基偶氮甲苯均被列为二类致癌物，即对人可能致癌物，能够导致大鼠癌症[7]。

3　苏丹红的毒性作用

1975年，国际癌症研究机构(International Agency for Research onCancer，IARC)将苏丹红归为三类致癌物，即动物致癌物，目前尚不确定对人类有致癌作用。肝脏是苏丹红产生作用的主要靶器官，此外还可引起膀胱、脾脏等脏器的肿瘤，已有试验证明苏丹红Ⅰ能够引起小鼠、大鼠、家兔的肝脏、膀胱、脾脏产生肿瘤，同时小鼠白血病和淋巴瘤发生率也明显增加[11]。还有研究发现，在动物的膀胱内植入含有苏丹红Ⅱ的固体石蜡，有2/3的动物发生膀胱肿瘤[12]。

3.1　致癌作用

季宇彬等发现经苏丹红Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ处理的细胞形态上细胞间相互连接，密集生长且细胞体积变大，不同剂量作用人类来源的肝肿瘤细胞株HepG-2和人胃癌细胞系SGC-7901细胞后，DNA/RNA之比有所增加，表现为促进癌细胞生长作用，同时苏丹红还能通过影响细胞周期，从而调节细胞的增殖活动[13]。细胞色素P450(cytochromoP450，CYP)酶系是致癌物代谢活化的重要酶系之一，主要参与外来化合物进入体内后的第一阶段激活反应，其活性的提高能大大提高外源物质对机体的毒害作用[14-15]。大鼠与重组人的CYP1A1是最有效的参与苏丹红代谢的酶，在对8名美国肝脏捐献者的试验表明，苏丹红Ⅰ会导致肝脏表达CYP1A1，其水平与苏丹红Ⅰ氧化代谢的活性高低相关[6,16]。胡晓露等[17]利用基因芯片技术研究苏丹红Ⅰ对外周血淋巴细胞基因表达谱的作用，试验结果显示CYP1A1表达明显上调，表明其被苏丹红Ⅰ诱导表达。同时，一些促癌相关基因(如原癌基因MYB、转录因子E2F-3及其配体TFDP2等)表达明显上调，抑癌相关基因(如肿瘤坏死因子受体TNFRSF18、MADD等)表达明显下调，说明苏丹红Ⅰ及其代谢产物能够导致细胞不断分裂和增殖，同时能够抑制细胞凋亡，从而促进肿瘤细胞的生长。

3.2　遗传毒性作用

研究显示，苏丹红Ⅰ还具有遗传毒性，在S-9存在的条件下，对沙门氏伤寒杆菌具有致突变作用[10]；对小鼠淋巴瘤L5178YTK＋/-细胞具有致突变作用；大鼠骨髓微核试验呈阳性；可增加CHO细胞姐妹染色单体交换。彗星试验表明苏丹红Ⅰ可引起小鼠胃和结肠细胞的DNA断裂[18-20]。安玉等发现苏丹红Ⅰ能引起HepG-2细胞DNA链断裂，染色体损伤，细胞微核明显增加，且随浓度升高而增多[21]。

3.3　氧化作用

郎朗等用苏丹红Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ作用小鼠后发现，与对照组相比小鼠血清中丙二醛(malonaldehyde，MDA)含量升高，超氧化物歧化酶(superoxidedismutase，SOD)和谷胱甘肽(glutathion，GSH)含量下降，说明苏丹红能引起小鼠发生脂质过氧化反应[22]。安玉等发现，苏丹红Ⅰ在较高浓度下还可诱发HepG-2细胞内活性氧(activeoxygen，ROS)水平增高，脂质过氧化产物硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acidreactivesubstances，TBARS)生成增多及氧化性DNA损伤的标志性产物8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxydeoxyguanosine,8-OHdG)的表达明显升高。由于苏丹红Ⅰ可通过细胞色素P450酶系氧化代谢，主要是CYP1A1参与，并在代谢的过程中产生活性氧，所以较高剂量苏丹红Ⅰ对HepG2细胞产生的遗传毒性，可能与氧化性DNA损伤有关[21]。

3.4　皮肤致敏作用

苏丹红还对皮肤有致敏作用，可引起人体皮炎。苏丹红Ⅰ在体外与豚鼠肝匀浆(S-9)上清共孵后形成的代谢产物可引出苏丹红Ⅰ致敏豚鼠皮肤的阳性反应，表明苏丹红Ⅰ苯基团的羟基化可能在苏丹红Ⅰ致皮肤过敏的发病机理中起重要作用。豚鼠试验发现，苏丹红Ⅲ异构体引起皮肤过敏反应，阳性率达30%，而苏丹红Ⅲ本身不引起皮肤过敏，但能引起对-苯二胺致敏后的豚鼠皮肤出现阳性过敏反应[7]。

4　结语

综上所述，经常食用含苏丹红的物质，对人类有致癌危险。由于目前国家对食品卫生监督力度的加强，加上实际在食品中苏丹红的检出量通常较低，因此对人健康造成危害的可能性很小，偶尔摄入含有少量苏丹红的食品，引起的致癌性不大，但如果经常摄入含较高剂量苏丹红的食品就会增加其致癌的危险性，特别是由于苏丹红有些代谢产物是人类可能致癌物，况且对这些物质尚没有耐受摄入量，因此应尽可能避免摄入这些物质。有试验证明人肠内细菌群能够降低苏丹红染料形成具有潜在致癌性芳香族胺的几率[23]。

目前，对苏丹红的检测一般采用高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用法及液谱-质谱联用法等[24]，但上述方法操作复杂，价格较高。韩丹等[25]研究的间接竞争酶联免疫分析法简便、价廉，应该会是一个新的突破。同时，加强对苏丹红在毒性机理及在体内的代谢情况等方面的研究，更加透彻深入地了解其本质，才能更好地保障食品卫生安全和人类健康。