关于三氯蔗糖的安全思考

◎ 陈 思，陈保华

（1.兰州文理学院化工学院，甘肃 兰州 730030；2.兰州大学化学化工学院，甘肃 兰州 730000）

1 三氯蔗糖概况

1.1 三氯蔗糖简介

三氯蔗糖俗称蔗糖素，是一种高倍甜味剂，分子式为C12H19C13O8（如图1）。稳定性高，对光、热、pH 均很稳定。极易溶于水、甲醇和乙醇，微溶于乙醚。10%水溶液的pH 为5～8。1976 年，三氯蔗糖由英国泰莱公司与伦敦大学共同研制，并于1988 年投入市场，是唯一以蔗糖为原料的功能性甜味剂，可达到蔗糖甜度的600 倍。现在，三氯蔗糖已被100 多个国家批准使用，有几千种食物、饮料均在使用。

图1 三氯蔗糖的结构式图

1.2 三氯蔗糖在我国使用现状

三氯蔗糖[1]是我国批准使用的甜味剂，由于其甜味纯正，甜味特性与质量和蔗糖十分相似，且在一般食品加工和储存过程中非常稳定，水溶性很好，适宜于各种食品加工过程。当前，三氯蔗糖在我国可用于饮料、酱菜类、复合调味料、配制酒、雪糕、糕点等许多领域。

2 三氯蔗糖的食品安全问题

2.1 对人体的影响

①引起肠道功能紊乱。相关研究显示，三氯蔗糖进入人体消化系统后，可能会触发肠道接收功能紊乱，在停止三氯蔗糖摄入，恢复3 个月后，肠道中总厌氧菌数量仍没有回到原有的基线水平[2-5]。同时，三氯蔗糖会干扰肠内细菌与消化酶，从而导致肠炎症。②降低药物利用效率。三氯蔗糖能显著增加小肠中Pgp和CYP的蛋白表达量，显著降低治疗药物的生物利用度。③对糖尿病病人的影响。三氯蔗糖虽然没有热量，但是当食用含有三氯蔗糖甜味剂的食品之后，会刺激糖尿病病人胰岛素分泌，从而导致人体对葡萄糖吸收的增加，不利于糖尿病患者的健康。④基因损伤及其他危害。相关研究显示，对大鼠胃和肺的 DNA产生损伤，高浓度会降低大鼠平均体重以及红血球数量，促使雌鼠肾上腺皮层出血性病变以及产生白内障。有学者采用高浓度三氯蔗糖对小白鼠喂养试验[6]，发现雄性小鼠中的大多数瘤形成是涉及肺、肝、脾、淋巴结和骨髓的白血病，其具有弥漫性血管渗透和邻近组织的广泛浸润。

2.2 高温下的分解反应

相关研究发现，三氯蔗糖在高温下烹饪会发生分解反应，产生有害的氯丙醇化合物。中山大学的陆夏莲课题组[7]对三氯蔗糖的热分解反应进行了研究，实验表明，高温下，不论是氧气氛围还是氮气环境，都会产生热分解反应。

2.3 对环境的不良影响

①高危氯化生产工艺。三氯蔗糖的生产是高危氯化工艺，是国家重点监控的化工工艺。②生产企业三废处理难度大。三氯蔗糖生产企业有较大的环境污染风险，尤其是废水处理比较困难，常规有机化工厂的废水处理方法——生物发酵-氧化曝气方法，难以达到理想效果（三氯蔗糖对微生物有杀灭和抑制作用）。③环境污染风险。当前，我国的江河湖海天然水体和地下水中，都可以检测到三氯蔗糖。由于三氯蔗糖对微生物的毒性和抑制作用，不易生物降解。因此，三氯蔗糖中氯-碳键稳定不易被氧化，也不易化学降解，自然水体中的三氯蔗糖含量呈现累积趋势，并日益成为新的环境污染物。

3 三氯蔗糖的长期潜在危害

3.1 从分子结构生物学来看

三氯蔗糖分子中存在氯-碳键，这种分子结构是一种对生物有害的分子结构。在成人的身体中大概含有60 g 氯化钠，中国营养学会推荐成人每日食盐摄入量5 g。钠元素和氯元素都是我们身体需要的常量元素，以离子形式存在。但是在人体和所有生物体内，都没有发现氯-碳（C-Cl）共价键存在，而三氯蔗糖分子中却含有3 个氯-碳共价键。微生物发酵过程需要碳源和氮源，发酵产生碳氢氧化合物（如乙醇、乳酸）、含氮化合物（如氨基酸）、含硫化合物，却基本没有氯-碳键产物产生。因此，三氯蔗糖的危害会高于目前其他合成高倍量甜味剂（如糖精钠、甜蜜素、阿斯巴甜）。

3.2 从化合物结构来看

天然产物几乎没有氯-碳共价键化合物存在。氯-碳共价键正是农药，如杀虫剂六六六（图2）、滴滴涕（图3）、敌敌畏；医药，如氯雷他定（图4），抗过敏药、氯霉素（图5），金霉素（图6），分子中经常存在的形式，对生命体有毒害或活性作用，含有氯-碳共价键的四环素中的一种金霉素，是四环素类别消炎药中毒副作用最大的。

图2 六六六分子式图

图3 滴滴涕分子式图

图4 氯雷他定分子式图

图5 氯霉素分子式图

图6 金霉素分子式图

3.3 三氯蔗糖的长期潜在危害

（1）在食物的6 大营养素中未见C-Cl 键化合物，一般天然产物中几乎不见C-Cl 键化合物。天然产物包含下列化合物类型，糖和糖苷类、氨基酸和蛋白质、黄酮、醇、酚、酸、核酸、各种酶类、维生素、脂肪、油脂、蜡、生物碱、挥发油、萜类、苯丙素类、醌类、内酯、甾体化合物、鞣酸类、抗生素类等，这些化合物中都未见C-Cl 键化合物。

（2）极少动植物中含有C-Cl 键化合物。图7 为红藻毒素，其恶臭、有毒，用以阻止动物采食，保护自身。

图7 红藻毒素分子式图

4 酱油中无需添加三氯蔗糖等甜味剂

酱油富含氨基酸、多肽、有机酸等风味物质，主要起到对食物的增鲜调色作用。甜味剂是增加食物的甜味，甜味是酱油无需承担的责任。爱好甜味的人们，可以在制作炒菜、拌馅等食品时自己选择加糖。

4.1 添加甜味剂的逆向作用

撇开甜味剂的副作用不谈，食物中添加甜味剂，会减缓或掩盖盐的咸味，增加食盐的摄入量。中国营养学会推荐每人每天食盐摄入量5 g，现在国人食盐摄入量已严重超标。

4.2 关于三氯蔗糖的使用建议

当前，中国营养学会建议三氯蔗糖使用量控制在每人每天每公斤体重15 mg 以下，而美国FDA 是5 mg以下，说明美国FDA 对于三氯蔗糖使用量的控制更加慎重。根据相关文献资料，本文对三氯蔗糖的使用建议为普通食品限用，儿童食品禁用。其实，自然界中有很多高倍量的天然甜味剂，如甜叶菊苷、甘草甜素、罗汉果苷等，都可以取代三氯蔗糖用于食品当中。

5 关于食品添加剂的思考

从食品安全的角度来看，三氯蔗糖的危害需要长期的跟踪研究。2023 年5 月，世界卫生组织（WHO）发布了关于非糖甜味剂的新指南，建议慎重使用阿斯巴甜、安赛蜜、糖精钠等。2023 年7 月14 日，世卫组织官网国际癌症研究机构（IARC）将阿斯巴甜列为“可能对人类致癌的物质”，引起人们对甜味剂的广泛关注和担忧。食品安全无小事，相关部门应采取慎重政策，食品添加剂应尽量少用或不用。

此外，随着科学发展与社会进步，部分国家标准已经过时，有些不甚严谨，相关部门应该加以完善。未来，相信随着相关部门、行业工作者的共同努力，将全面提升食品安全水平。