溴的争论:溴化植物油的健康疑云
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科学家认为应该重新考虑溴化植物油的安全性了,因为,他们担心溴化植物油可能跟溴化阻燃剂一样存在危害风险。
这是一个周一的晚上,在亚特兰大市郊的Battle & Brew的酒吧里,人们放松地瘫坐在椅子上,带着耳机、玩着手机,眼睛目不转睛地盯着屏幕,完全沉浸在《上古卷轴》游戏中。
为了让大家一整晚都能保持精力充沛,每个人的键盘旁边都放着一罐“游戏能量饮料”。酒吧的常客Brian Smawley说:我看到,有些人在6个小时内就已经喝完6瓶碳酸饮料了。
游戏玩家说,他们一般是用糖和咖啡因来保持精力,但是,喝激浪(Mountain Dew)和其他果汁饮料的人们可能没有意识,他们还会少量摄入一种化学合成物质:溴化植物油(brominated vegetable oil, or BVO)。
溴化植物油由化工企业作为阻燃剂发明并申请了专利,欧洲和日本都禁止将溴化植物油用于食品中,但在北美,溴化植物油用于碳酸饮料中已经有几十年的历史。在美国,10%的碳酸饮料中会使用溴化植物油。现在,一些科学家重新开始对这种鲜为人知的物质产生了兴趣。
经过一段时间大量饮用碳酸饮料后,其实就像那些游戏玩家通常的饮用量差不多,有些人就会出现过度暴露溴的临床症状了, 包括皮肤损害、记忆力减退和神经紊乱等。也有研究发现,人体内也会蓄积BVO,就像其他类似阻燃剂的溴化物一样。在大鼠试验中,人们发现,大剂量的溴会引起生育危害和行为障碍。
1977年,一个由美国行业组织协助美国食品药品监督管理局FDA开展的报告认为,限量使用溴化植物油的碳酸饮料是安全的。但是,有些科学家认为,这个限量标准所依据的研究证据并不充分,而且已经是几十年前的研究了,现在应该重新对它的安全性进行评估。
德国霍恩海姆大学的食品化学专家Walter Vetter说:“除了这几个报告外,目前的研究数据其实很少。” Walter Vetter正在进行一项尚未发表的关于欧洲进口碳酸饮料中BVO的研究。
当你再次拿起激浪、芬达橙汁、佳得乐等饮料的时候,最好看看它的食品标签,看看究竟有什么成分。如果你留心的话,你会发现,激浪饮料的食品标签上,BVO就在成分表的倒数第二位置,介于EDTA和日落黄(Yellow 5)之间。这只是一些符合FDA要求标注含有BVO的饮料。而最受欢迎的可口可乐和百事可乐并不含BVO。
其实,你没有像游戏玩家那样必要喝这种果汁饮料。据上个月发表的一项调查显示,85%的美国儿童每周至少喝一种喝含有糖或者甜味剂的饮料。美国国家癌症研究所的报告显示,碳酸饮料是14-18岁的青少年热量的最大来源。另一项联邦调查显示,碳酸饮料、能量饮料和运动饮料则是成年人热量的第四大来源。
随手拿一瓶激浪对着灯光看看,你会发现,它是云雾状的。溴化植物油能使水果的味道混入饮料中,从而使果汁保持混浊稳定的外观。没有BVO等乳化剂,果汁饮料的风味物质就容易跑到表面,进而影响人们的食用口感。因此,FDA允许BVO用于果汁饮料中,限量不得超过15ppm。
溴化植物油由大豆或者玉米提炼而成,它含有溴原子。BVO可以使橘味物质下沉、与糖水更好地融合,继而维持果汁饮料的稳定。对于阻燃剂而言,它可以延缓引起燃烧的化学反应。
最近,溴化物阻燃剂正在被严格审查,因为研究发现人体组织内也有溴的蓄积,包括母乳。为了预防火灾,人们在软装家具的塑料泡沫座垫、儿童产品以及电子产品的塑料中添加溴化物阻燃剂。动物试验,包括一些人体试验发现,这与神经受损、生育能力下降和性早熟相关,还可能改变甲状腺激素的分泌。
现在,BVO应该不会作为阻燃剂用于家具泡沫中,但是,今年早些时候Dow Global Technologies公司在欧洲申请的专利获得批准,再加上美国1967年批准Koppers 公司的专利,使得BVO还是有可能在今后继续应用。
杜克大学的Heather Stapleton一直从事环境化学物质的研究,他说:“对于BVO的担忧主要是因为人们怕BVO中的溴可能也会造成类似溴化物阻燃剂的健康危害。”
碳酸饮料生产企业和行业组织认为,他们并不担心溴化植物油的安全性,同时,相关产品也符合政府所有标准。
美国饮料协会的Christopher Gindlesperger说:“这是FDA批准使用的安全物质,它可以用于某些橙汁饮料中。更重要的是,消费者可以放心,我们的产品是安全的,我们的企业遵守了所有的政府规定。” 这个协会代表了激浪的生产企业——百事可乐。
Dr. Pepper Snapple Group的Chris Barnes对此表示赞同。Dr. Pepper Snapple Group是一家生产Squirt 等饮料的企业。Chris Barnes表示,该企业生产的所有产品均符合FDA标准和其他管理规定。
既往资料
但是,有些科学家却对比并不赞同,他们认为,FDA设立的标准依据是几十年前的老数据。
辛辛那提儿童医院医学中心的毒理学家Charles Vorhees从1980年底就开始从事BVO的神经毒理研究,他指出,像溴化植物油这样广泛使用的物质应该采用最新的技术进行定期的安全审查,以确保不会因以前的方法疏漏某些副作用。他认为,BVO是一种需要重新进行安全性评估的物质 。
在过去几十年里,毒性研究发生了很大变化。多代动物可以用于神经发育、内分泌和生育研究,这在1970年代和1980年代初都是不具备的。
Vetter补充说,尽管自己并不是毒理学家,但是,化学物质的毒理评价方法有了很多改进。
在1970年代,英国科学家发现,对大鼠喂养含0.8%BVO的饲料,经过六周后发现大鼠的脂肪组织中含有溴,并且即使停止喂养后两个星期,体内依然有溴的积聚。
同期,另一项研究证实,人体组织内也可以蓄积溴。研究人员监测了允许BVO使用的英国人以及禁止BVO使用的德国人和荷兰人的血清溴含量。
Vetter指出,那时,英国人体内溴的含量相比德国和荷兰人更高一些。调查显示,英国儿童体内溴的含量最高。报告的作者告诉我们:BVO很有可能是导致儿童体内溴蓄积的原因。
在大鼠身上进行试验表明BVO可能有毒性。1971年,一项加拿大的试验发现,给大鼠喂养含0.5%BVO的饲料后发现其心脏重量增加并伴损伤。随后1983年的一项试验给大鼠喂养同样剂量BVO后发现其行为改变,如果将喂养量增加到1%还会产生生育障碍,加大到2%,大鼠就不能生育。
1983年那个研究的作者Vorhees说:在动物研究中使用的BVO剂量非常大,大约是目前允许使用量的100倍。
但是,过去发生的两个案例提示我们,高剂量的BVO同样可能发生在人类身上,就会导致不健康的影响。
饮料的狂欢
在Battle & Brew酒吧的MMO之夜,有些游戏玩家会持续12个小时游戏。在这种大型多人在线的游戏里,很多世界各地的玩家都参加竞争。在持续的战斗中,每小时喝一瓶碳酸饮料非常普遍。对于一个每小时喝20盎司的玩家来说,他们很容易就会在6个小时内喝掉3.5升饮料。
Smawley说:那些玩家就坐在那里12个小时,只是在喝碳酸饮料。
事实上,根据Pew Research Center的调查显示,每个美国青少年都打游戏。这样一个每年1100亿市场的软饮料行业和740亿市场的游戏行业备受关注。近期风靡的游戏:[使命召唤3]的开发者Activision跟Mountain Dew达成了合作关系,对于那些游戏时喝激浪饮料的玩家将进行积分奖励。
1977年,加州大学的急诊医生Davis报告了一例严重溴中毒案例,患者每天喝2-4升橙汁碳酸饮料。该患者发生了头疼、疲劳、运动能力失调(肌肉协调性损伤)和记忆力减退等症状。
2003年,在俄亥俄州,一位63岁的老人在持续几个月每天喝8升Red Rudy Squirt饮料后,发现手上的皮肤开始腐烂。经诊断为溴疹,一种因接触溴而引发的罕见皮肤过敏症。该患者停止喝饮料几个月后就痊愈了。
急诊医生Davis说:这样严重的反应并不会在普通人群中发生。
Oregon Poison Center 的医学主任Zane Horowitz指出:所有正常水平的摄入BVO并不会引起任何健康问题,但糖尿病患者和肥胖人群会面临摄入过多糖的风险。
但在打游戏时,普遍摄入量并不正常。大家都会习惯性得喝大量的能量饮料,继而就会增加风险。
Battle & Brewd的经理说:我看到很多玩家,他们每次游戏玩后都要再喝一瓶饮料。
而且,不光是这些游戏狂人(stinkies)会喝大量的饮料。辛辛那提儿童医院的Vorhees说,每当玩一种新游戏的时候,他儿子也会彻夜不眠。
Vorhees说:他们就会喝大量的Mountain Dew饮料来帮助自己保持清醒,还会吃很多零食。
Vorhees解释到,当人们整夜只喝饮料而不吃其他事物,身体就会将饮料全部吸收。对于未成年的孩子来说,这就更加不利健康,因为,他们的体重更低。对于他们来说,喝同样多的饮料,就会面临更大的总风险剂量,可能造成的不良反应也会更大。因此,我还是认为,有些人会面临更大的风险。
禁用的溴卷土重来
FDA的一位发言人Douglas Karas 说, 1970年的时候,基于以前的研究证据,FDA将溴化植物油从以前的GRAS名单中撤销下来了。不过,一个行业组织在1971-1974年提供了一些研究并论证了安全水平,BVO又重新进入食品应用中。
美国食品香料和萃取物制造者协会(FEMA,The Flavor and Extracts Manufacturers Association)向FDA申请将BVO作为稳定剂允许用在果汁饮料中,这也是BVO现在的角色。经过对申请书和其他资料的审核,1977年,FDA同意允许临时使用BVO作为稳定剂用于果汁饮料中,并规定BVO的使用量不得超过15 ppm,同时也期望更多的后续研究。
Karas说:这个决定是在现有安全性评估的最大无作用剂量(No Observed Effect Levels)和估计的每日摄入量基础上做出的。虽然有些动物研究显示,某些剂量下会引起不良反应,但是也有研究显示低剂量下并不会产生不良影响。
因为BVO是作为临时食品添加剂使用的,行业组织又向FDA提供了更多的安全性研究资料。
FDA审查了一项猪的两年喂养试验,得出BVO的无作用剂量为1200ppm。另一项对比格犬进行的两年喂养试验,Karas说,虽然有些人关心这些试验设计的水平是否足够科学合理,在对比格犬长达两年、3600ppmBVO的高剂量喂养后也没有观察到心血管损害。经过严格的独立审核,FDA决定允许BVO用于果汁饮料中。
Karas说:这些研究证明,在果汁饮料中添加不超过15ppm的BVO是安全的。虽然也可以作为阻燃剂使用,只要在食品中使用是安全的,就并不意味着BVO不能作为食物成分用到食品中。
30多年后,溴化植物油的身份依然是临时食品添加剂。Karas说,改变BVO的身份将会十分昂贵,而且,对于FDA来说,这也不是一件首要解决的公共卫生事件。
CSPI的执行官Michael Jacobson也参与了1970年将BVO从GRAS移除的请愿,他说,FDA是时候做出对BVO做出明确表态了,要么是批准使用,要么禁止,而不是这么长时间都是“临时”。现有水平的BVO摄入会对健康有害吗?也许不会。但是,FDA需要对现有的文献做出全面的评估,然后给BVO做一个明确的批准或者禁止。
向更安全转变
在欧洲,大部分国家都是禁止BVO作为食品添加剂使用的。但在2010年的一次国际研讨会上,一项对欧洲进口饮料的卤代有机污染物调查显示,BVO也开始渗透到了欧洲。
该研究的主要作者Vetter说,我们发现很多产品中虽然都有BVO,但在其食品标签上却没有标注出来。
Vetter说,北美的碳酸饮料企业其实很容易就可以用其他替代物替代BVO,如水状胶体,欧洲食品企业大量用于饮料中的一种物质。天然的水状胶体可以在水平形成小水滴,可以将无水的可溶性成分包裹住,就能保持饮料的稳定性,延长储存期。而且,这些物质几乎都是天然成分。
Dr. Pepper Snapple Group的Barnes却说:BVO和水状胶体物质的功能其实是不一样,并不能相互替代。
Vetter并不同意这一说法,他说,几十年以来,那些在北美生产时使用BVO的饮料企业,在欧洲和世界上很多国家都是用天然的水状胶体。
Vetter说,有很多种可以替代BVO的安全物质可以作为选择,我看不出BVO替代水状胶体有何缺点,反之,用水状胶体替代BVO也没有任何缺陷。
既然已经有很多国家在饮料中都是用天然的替代物,北美国家的企业为何就不能转变呢?
英国诺丁汉大学的化学工程师Wim Thielemans说:使用替代物必须可以发挥和BVO相同的作用,如果差异很大,欧洲可能也是用BVO。既然欧洲已经开始使用替代物了,这就说明,不愿意使用替代物的主要原因可能在于成本。
Vetter说:这是北美国家的问题,在欧盟,BVO决不可能被批准使用。
编译自 scientific american:Brett Israel. Brominated Battle: Soda Chemical Has Cloudy Health History
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饮料中的 “溴化植物油”有安全问题吗?
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