（农产品加工及贮藏工程专业论文）食品添加剂副产物氨基脲的毒理学研究.pdf

食品添加剂副产物氨基脲的毒理学研究 摘要 氨基脲是食品添加剂偶氮甲酰胺高温分解产生的副产物。偶氮甲酰胺作为一种新型面 团改良剂( 或称氧化剂、熟化剂、改良剂) ，具有氧化与漂白双重作用，是一种面粉快速 处理剂。推荐使用量l o - 2 0 9 l o o o k g 面粉。偶氮甲酰胺毒性为g r a s ( f d a ，1 9 8 5 ) ，a d i 为 o 4 5m g k g ( f a o w h o ，1 9 8 5 ) 。用于小麦粉处理剂及焙烤食品快速发酵剂，最高允许用量 ( f a o w h o ，1 9 6 5 ) 4 5 m g k g 。有偶氮甲酰胺的面粉在高温干燥焙烤时会产生氨基脲，尤其焙 烤制品的表面含量较高，达到0 2 m g k g 。偶氮甲酰胺还是一种工业发泡剂，用于各种食 品的包装材料，在包装材料的生产过程中同样会高温分解产生氨基脲。氨基脲的l d 为 2 2 5 m g k g 。早在2 0 0 3 年欧洲食品安全局( e f s a ) 就在国际上发出预警，证明该类化学物 质在小鼠体内是致癌物，并已经断言食品中氨基脲的聚集己不单单危害人类的健康。但在 世界上大多数国家，包括中国，偶氮甲酰胺作为食品添加剂和包装材料仍在大量使用。本 试验旨在通过对氨基脲毒性影响研究，阐明氨基脲的危害性，为氨基脲的毒性提供相关资 料。同时，为其在食品工业中的使用和使用限量标准提供相关的理论依据。 本研究根据国家食品安全性毒理学评价程序和方法，对食品添加剂偶氮甲酰胺的副产 物氨基脲进行了毒理学研究，得到以下结果： 1 氨基脲的蓄积毒性试验结果表明，氨基脲为中等蓄积毒性。 2 氨基脲的亚慢性毒性研究中，随着氨基脲在动物体内的蓄积量逐渐增大，体重增 长缓慢，尤其是雌性小鼠出现生长停滞甚至体重减轻，说明氨基脲具有剂量一效应关系； 通过对脏器系数的比较，血液学检查，病理组织学检查发现氨基脲对心脏、肝脏和肾脏有 一定的损伤作用。 3 氨基脲对雄性小鼠的生殖毒性研究，试验组与阴性对照组比较，高剂量组 ( 2 7 士0 0 1 ) 和中剂量组( 2 士0 0 3 ) 的精子畸形率显著升高，说明氨基脲有一定的生殖 毒性；低剂量组小鼠睾丸中酸性磷酸酶活性( 3 1 5 士2 0 7 i u l ) 极显著升高，说明低剂量的 氨基脲是阻碍精子获能和其他活动的敏感剂量，很可能是导致雄性不育的重要原因。 4 氨基脲的染色体畸变分析试验，在小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验中，阳性对照 组( 早2 8 5 士0 8 5 ，62 9 + 0 6 5 9 0 0 ) 、高剂量组( 早2 8 5 + 1 5 0 ，63 0 士o 7 1 0 o o ) 、中剂量组( 早 2 7 士1 3 1 ，62 0 a ：1 0 8 0 ) 低剂量组雌性小鼠( 含1 2 - 4 - 0 7 1 ) 与阴性对照组( 早2 5 + 0 2 5 ， 63 + 0 5 ) 比较有极显著差异( p o 0 1 ) 微核率极显著高于阴性对照组，低剂量组雌性小 鼠( 早8 士1 0 8 0 ) 与阴性对照组比较差异显著( p o 0 5 ) ，说明氨基脲具有致突变作用；小 鼠骨髓细胞染色体畸变试验中，染色体和染色单体断裂为主要染色体畸变类型，畸变率高 剂量组( 3 0 7 5 ) 和中剂量组( 2 3 6 3 ) 明显高于阴性对照组( 1 3 8 ) ，因此试验结果 呈阳性，即氨基脲具有染色体断裂剂的作用。 5 氨基脲的胚胎毒性研究，氨基脲在本试验条件下无发育毒性，各剂量组与阴性对 照组比较，胎鼠平均体重、体长、尾长均无显著差异，说明氨基脲无发育毒性。胎鼠的外 观、骨骼和内脏畸形与阴性对照组比较，差异不显著，说明氨基脲在本试验条件下无明显 致畸作用。 6 氨基脲对免疫系统的毒性研究，本试验中，雄性小鼠胸腺、脾脏重量指数( 胸腺 3 3 4 4 士3 4 8 m g l o g b w ，脾脏4 9 2 6 士4 3 5m g l o g b w ) 减小，说明氨基脲使雄性小鼠免疫力下 降，而对雌性小鼠基本无影响。 关键词：氨基脲，添加剂，毒性，遗传 i i t o x i c o l o g ys t u d yo ns e m i c a r b a z i d eo ff o o da d d i t i v eb y p r o d u c t i o n a b s t r a c t s e m i c a r b a z i d ei st h e c o p r o d u c t i o n w h i c ht h e r m a l d e c o m p o s i t i o nb y a d d i t i o nt of o o d a z o d i c a r b o n a m i d e a sak i n do fn e wf l o u ra m e n d m e n ta z o d i c a r b o n a m i d eh a v et w of u n c t i o no fo x i d a t i o na n d a b l a t i o n i ti sak i n d o ff a s te f f e c t i v eo nf l o u r t h en o m i n a t e d o s a g e i s10 2 0 9 l0 0 0 k go nf l o u r a z o d i c a r b o n a m i d en o x i o u sp r o p e r t yi sg r a s ( f d a ，19 8 5 ) ，a d i ：0 - - - 4 5m g k g ( f a o w h o ，19 8 5 ) 1 1 1 a sa k i n do ff a r i n at r i t i c id e a l a g e n ta n df a s t f e r m e n t a t i o no nb a k ef o o d ，t h em a xp e r m i s s i o nd o s a g e ( f a o w h o ，19 6 5 ) i s4 5 m g k g i tw i l lg e n e r a t es e m i c a r b a z i d ew h e nt h ef l o u rw i t ha z o d i c a r b o n a m i d ew a sh i g h t e m p e r a t u r eb a k e d ，e s p e c i a l l yo nt h es u r f a c e ，m a yr e a c ht o0 2 m g k g 【2 1 a z o d i c a r b o n a m i d ei sa l s oak i n do f i n d u s t r yb l o w i n ga g e n t , w h i c hi su s e do np a b u l a rp a c k i n gm a t e r i a l a s c e n dt o2 0 0 3t h ee f s ae a r l yw a m e dt o i n t e m a t i o n a l ，i d e n t i f l c a t i o nt h es e m i c a r b a z i d ei ss e m i c a r b a z i d eo nm i c e 。a n da s s e r t e di tw a sn o to n l yt oh a r m t h eh u m a nh e a l t h b u ti nm a n yc o u n t r y s ，i n c l u d i n gc h i n a , a z o d i c a r b o n a m i d es t i l lb eu s e da sf o o da d d i t i o na n d p a c k i n gm a t e r i a l t h ee x p e r i m e n tt os t u d yt h ev e n e n o s u sa f f e c t i o no nm i c e ，i no r d e rt oa f f e c tt h et o x i c i t y i n f o r m a t i o n m e a n w h i l e i tw i l lp r o v i dr e l a t i v et h e o r ye v i d e n c e so fi t sd e p l o yo nf o o d t h es t u d ya c c o r d i n gt o n a t i o nf o o ds a f e t ye v a l u a t i o no nt o x i c o l o g yp r o c e d u r ea n dm e t h o d ，t oc a r r yo u tt h et o xr e s e a r c ho f s e m i c a r b a z i d eo ff o o da d d i t i v eb y - p r o d u c t i o n t h ec o n s e q u e n c ei s ： 1 t h ec o n s e q u e n c eo fa c c u m u l a t i o nt o x i c i t yt e s to fs e m i c a r b a z i d ei sm i da c c u m u l a t i o n t o x i c i t y 2 i nt h es u b c h r o n i ct o x i c i t yt e s t ，a l o n gw i t h c u m u l a t i o n c u m u l a t i o n a c c r e t i o n 。t h ew e i g h tg r o w t h s l o w m o v i n g ，e s p e c i a l l yf e m a l e s w e i g h tg r o w t hr e t a r d a t i o no rb o d yw e i g h tl o s s ，d e m o n s t r a t e dt h e s e m i c a r b a z i d ea c c u m u l a t e et oad o s a g eg e n e r a t e dt o xe f f e c t i v e ；t h es t u d yc o n c l u d e dt h a ts e m i c a r b a z i d eh a s c e r t a i ne f f e c to nc o e u r 、l i v e ra n dk i d n e yt h r o u g ht h es t u d yo no r g a ni n d e xa n db l o o db i o c h e m i c a li n d e x a n d c h e c k i n go fp a t h o l o g ya n dh i s t o l o g y 3 t h eg e n e r a t i o nt o x i c i t ys t u d yo fs e m i c a r b a z i d eo nm i c e ，t h ee x p e r i m e n tg r o u pc o m p a r e dw i t hn e g a t i v e c o n t r o l g r o u p ，h i g hd o s eg r o u pa n dm i dd o s eg r o u p st e r a t o s p e r m i ar a t e i s p a t e n c yh i g h e r ，i tm e a n s s e m i c a r b a z i d eh a sg e n e r a t i o nt o x i c i t y ；a c - p he n z y m a t i ca c t i v i t yi sp r e d o m i n a n c eh i g h e ro nl o w d o s eg r o u p m i c eo nd i d y m u s ，i tm e a n sl o w d o s ei st h es e n s i t i v e n e s sd o s eo fc a p a c i t a t i o na n do t h e ra c t i v e ，p r o b a b l yt h e r e a s o no fm a l es t e r i l e 4 c aa n a l y t i c a lt e s to fs e m i c a r b a z i d e ，m i c r o c l e u st e s to fb o r nm a r r o wc e l l i nm i c e ，t h ep o s i t i v ec o n t r o l ( ? 2 8 5 + 0 8 5 0 ，d 2 9 i - 0 6 5 0 ) 、h i g hd o s e ( 早2 8 5 - 4 - 1 5 0 ，占3 0 士0 7 1 0 ) 、m i dd o s eg r o u p ( 9 2 7 士1 3 1 0 ， d 2 0 士1 0 8 0 ) l o w - d o s eg r o u p ( 8 1 2 - 4 - 0 7 1 0 ) c o m p a r e dw i t hn e g a t i v ec o n t r o l ( 9 2 5 士0 2 5 0 ，d 3 士0 5 ) s i g n i f i c a n td e v i a t i o n ( p 0 01 ) m i c r o n u c l e a rr a t e ss i g n i f i c a n th i g h e rt h a nn e g a t i v ec o n t r o lg r o u p 1 0 w - d o s e g r o u pf e m a l em i c e ( 9 8 士1 0 8 0 ) c o m p a r e dw i t hn e g a t i v ec o n t r o lg r o u pi ss i g n i f i c a n td i f f e r e n c e ，i tm e a n s i i i s e m i c a r b a z i d eh a sm u t a g e n i ca c t i o n ；c h r o m o s o m ea b e r r a t i o nt e s to fb o r nm a r r o wc e l l ：c h r o m o s o m ea n d c h r o m a t i db r e a ki sc h i e f , t h ea b e r r a t i o nr a t ea b e r r a t i o nr a t eg r o u p ( 3 0 7 5 ) a n dm i dd o s eg r o u p ( 2 3 6 3 ) i s s i g n i f i c a n th i g h e rt h a nn e g a t i v ec o n t r o lg r o u p ( 1 3 8 ) ，s o ，e x p e r i m e n tc o n s e q u e n c ei sm a s c u l i n e ， s e m i c a r b a z i d ei sc h r o m o s o m ec l a s t o g e n 5 c o n c e p t o t o x i c i t ys t u d yo fs e m i c a r b a z i d e ：c o m p a r e dw i t hn e g a t i v ec o n t r o lg r o u p ，t h e r ew a sn om a r k e d d i f f e r e n c ea b o u tw e i g h ta n dl e n g t ho fo f f s p r i n g t h r e ee x p e r i m e n t a lg r o u p sa l ld i d n th a v em a l f o r m a t i o ni n t h ee m b r y oa p p e a r a n c e ，s k e l e t o n ，c a r t i l a g ea n dv i s c e r a 6 i m m u n et o xs t u d yo fs e m i c a r b a z i d e ：i nt h i se x p e r i m e n t ，m a l em i c e st h y m u sa n ds p l e e np o n d e r a li n d e x ( t h y m u s3 3 4 4 + 3 4 8 m g l o g b w , s p l e e n4 9 2 6 - a ：4 3 5m e , l o g b w ) i sd i m i n i s h i tm e a n st h em a l e m i c ed i m i n i s h b r e a k d o w n ，w h i l ef e m a l em i c ei sn oe f f e c t i o n k e yw o r d s ：s e m i c a r b a z i d e ，a d d i t i v e s ，t o x i c ，d e s c e n d 独创性l 声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰 写过的研究成果，也不包含为获得吉林农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示了谢意。 猢文作崞 签字日期：m 8 年6 月日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解吉林农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送 交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手 段保存、汇编学位论文。同意吉林农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学 位论文的全部或部分内容。 学位论文作者签名： 李嘉 签字日期： 砌罗年多月1 7 1 导师虢问俄 签字吼z 彬旷年办日 吉林农业大学说足学位论文 食品添加剂副产物氨基脲的毒理学研究 第一章绪论 近年来，国内外由于食品添加剂引发的食品安全问题层出不穷，接连不断曝光的苏丹 红、孔雀石绿、甲醛啤酒等事件触动了消费者敏感的神经，部分企业或个体经营者在生产 中超标使用食品添加剂，甚至违法使用有毒有害物质，使食品的安全风险大大增加，食品 添加剂便成为了人们茶前饭后的热门话题。 食品添加剂是当今食品工业的“秘密武器 ，是食品工业产品不可缺少的质改剂。随 着人们生活水平的提高，人们越来越关心食品的色、香、味和营养、健康、安全。我国食 品添加剂的使用历史很长。早在1 8 0 0 年前的东汉时期，就丌始使用点制豆腐用的盐卤；8 0 0 年前的南宋时期就将亚硝酸盐应用于腊肉的生产。现代食品工业的发展使食品添加剂进入 迅猛发展的时期，我国目前批准使用的食品添加剂有2 2 个门类，1 5 0 0 余种，每天在正常的 饮食中，每同人均接触的食品添加剂就有2 0 余种“。 2 0 世纪以来随着工业科技特别是化学工业的迅猛发展，人类在日常生活和生产中接触 和使用的新化学品与日俱增。但是，在目自i 己知的人类可能接触或销售的5 0 0 万种化学物 质中，进行了化学品毒性登记的只有1 0 万余种，而其中人类经常使用或接触的化学品种类 已逾7 万种。此外，许多新化学品约为4 0 0 0 多种。这些化学物质在影响生态环境的同时， 对人类的健康也造成了严重的威胁。在这浩如烟海的化学名单中，经过全面系统地毒理学 安全性评价的化学物质只是沧海一粟，因而毒理学工作者面临着非常艰巨的安全性评价任 务。 安全( s a f e ) 是指一种化学物质在规定的使用方式和用量条件下，对人体健康不产生 任何损害，即不引起急性、慢性中毒，亦不至于对接触者( 包括老、弱、病、幼和孕妇) 及后代产生潜在的危害。安全性( s a f e t y ) 则是一种相对的、实用意义上的安全概念，是 指在一定接触水平下，伴随的危险度很低，或其危险度水平在社会所能接受的范围之内的 相对安全概念。毒理学安全性评价( t o x i c o l o g i c a ls a f e t ue v a l u a t i o n ) ，通过动物实验和对人 群的观察，阐明某种物质的毒性及潜在的危害，对物质能否投放市场做出评价的研究过程。 它实际上是在了解某种物质的毒性及危害性的基础上，全面权衡利弊和实际应用的可能 性，从确保该物质的最大效益、对生态环境和人类健康最小危害性的角度，对该物质能否 生产和使用做出判断或寻求人类的安全接触条件的过程。 为了保证人类的健康、生态系统的平衡和良好的环境质量，人类早在几千年前就懂得 运用法律手段来维护公共卫生以及人类的健康和安全，如公元前1 8 世纪，古巴比伦王国 第六代国王汉谟拉比颁布了著名的汉谟拉比法典，其中有涉及关于水源、空气污染、食 品清洁等方面的条文。自2 0 世纪初叶以来，美国、法国、德国等一些国家开始了医疗卫 生方面专门的立法，陆续制定和颁布了关于有毒化学品的管理法规。第二次世界大战后， 吉林农业大学说足学位论文食品添加剂副产物氨基脲的毒理学研究 随着社会经济的发展和科学技术的进步，卫生立法得到了世界各国的重视，许多国家和组 织先后制定了有毒化学品的管理法，管理毒理学( r e g u l a t o r yt o x i c o l o g y ) 进入了实质发展 的阶段。管理毒理学将毒理学的知识技术，潜在的化学毒物的测试及研究结果应用于毒理 管理，以防治人类的中毒性健康危害及保护环境。它涉及毒理学科及管理部门制定立法、 执法两个方面的内容。例如：美国食品与药物管理局( f o o da n dd r u g a d m i n i s t r a t i o n ，f d a ) 1 9 7 9 年颁布联邦食品、药物和化妆品法案( t h ef e d e r a lf o o d ，d r u ga n dc o s m e t i ca c t ，f d & c a c t ) ，对各种化学物质安全性进行管理；国际经济与发展合作组织( o r g a n i z a t i o no f e c o n o m i cc o o p e r a t i o na n dd e v e l o p m e n t ，o e c d ) 于1 9 8 2 年颁布了化学物品管理法，提出 了一整套毒理试验指南、良好试验室规范( g o o dl a b o r a t o r up r a c t i c e ，g l p ) 和化学物投放市 场前申报毒性资料的最低限度，对新化学物实行统一的管理办法。 我国对化学物质的毒性鉴定及毒理学试验开始于5 0 年代，在五六十年代对食品、药 品等曾做过初步的法律规定，但此后一段时间进展缓慢甚至停滞不前，直到8 0 年代以后 才有了迅速的发展。虽然我国卫生立法起步较晚，但随着改革开放、国民经济和社会的发 展，制定化学物质安全性评价体系和立法管理取得了突破性的进展。8 0 年代以来，我国 有关部门陆续发布了一些化学物质的毒性鉴定程序和方法，这些文件具有法规性质和效 力。国家也陆续颁布了有关的法律，以加强对外来化学物的管理。目前我国这方面的法律 法规体系己逐步形成并不断完善，各级卫生行政部门依法执法，管理具有强制性和时效性， 成效显著，对保护环境和保障人民身体健康发挥着重要的作用。 1 1 氨基脲概述： 1 1 1 理化性质 氨基脲( s e m ) ，英文名s e m i c a r b a z i d e ，分子式：c h s n 3 0 结构式： 刚h n 几n h 2 分子量：7 5 0 6 ，白色棱状结晶，溶于水和醇，不溶于醚，极易潮解，熔点9 2 9 7 c ， l d 。：2 2 5 m g k g ，属于中等毒性高温下易燃，但燃点还未知，燃烧产物为二氧化碳，一氧 化碳，一氧化氮，二氧化氮。储存环境：远离高温环境，远离火源和电，低温、干燥、避 光。 氨基脲是有机合成原料，用于制备热敏记录纸上的光色染料，也用于医药，农药等有 机合成的中间体，可用作医药合成原料，用于生产硝基呋喃、呋喃西林、呋喃妥因、肾上 吉林农业大学说足学位论文食品添加剂副产物氨基脲的毒理学研究 腺色腙，氢化泼尼松、氢化可的松等药物。也用于测定醛、酮试剂，色谱分析及分离激素 的精油的溶剂。苦味酸氨基脲快速热分解产生大量的氨气和一氧化碳，可作为新型、安全、 环保起爆药剂和汽车安全气囊产气剂1 1 。 1 1 3 来源 偶氮甲酰胺( a d c ，a d a ，a c ) 作为一种新型面团改良剂( 或称氧化剂、熟化剂、 改良剂) ，具有氧化与漂白双重作用，是一种面粉快速处理剂，在国外已开始广泛应用， 并已通过w h o 和f d a 的批准认证。偶氮甲酰胺本身与面粉不起作用，或者说作用较小，但 当它与面粉加水搅拌成面团时，很快释放出活性氧，氧化小麦粉中的半胱氨酸，将小麦蛋 白质内氨基酸之硫氢根氧化成为二硫键， - s h + 0 + h s 一- s s 一+ h 2 0 偶氮甲酰胺可在各种面团及各种液浆内通过与面筋或与酵母产生的还原物质反应全 部转化为缩二脲2 | 。使蛋白质链相互连结而构成面团网状结构，从而改善面团的物理操作 性质及面制品组织结构。改善面团的弹性、韧性及均匀性，从而改善面制品的组织结构及 物理操作性质，使生产出的面制品具有较大的体积，较好的组织结构。过量添加，粉质曲 线会出现马鞍状的双峰，第二峰后曲线迅速下降、宽度变窄，这时，稳定的时间明显减少， 弱化度增加，弹性变小。拉伸曲线的延伸性、抗延伸性阻力和拉伸面积都大大减小。与溴 酸钾相比，偶氮甲酰胺不似溴酸钾那样，须待酵母发酵时将面团的p h 降低至足以激化时才 起作用，而是在面粉潮湿后就立即起作用，所以起效更快，基本在和面阶段就可以使面团 达到成熟，这对制粉行业要求缩短仓储期、烘焙行业要求快速发酵极有意义。a d c 的增筋 效果优于溴酸钾，而跟溴酸钾与抗坏血酸合用的效果相近。熟化面粉的反应迅速( 约2 1 5 m i n ) ，制成的面团较干、不粘、内聚力大，改善了面团的流变学性能。这对于制作面包过 程中面团的连续挤出及切割尤为重要，制成的面包体积大，质地、外观、成型性和回弹性皆 好。 偶氮甲酰胺的热分解产物含有氨基脲。氨基脲是肼的有机衍生物，肼的有机衍生物在 加热时分解而生成含氮的气体产物，是最好的发泡气体，许多肼的有机衍生物发泡剂用于 聚合物发泡可得到良好的泡沫和细小的蜂窝状结构，常用的发泡剂大都涉及肼及其衍生物 1 ，在所有化学发包剂中，肼基发泡剂占9 7 。偶氮甲酰胺发泡剂是最重要的肼基发泡剂。 a d c 发泡剂即偶氮甲酰胺是一种黄至橘红色结晶性粉末，无臭，相对密度1 6 5 ，分子式为 c 2 h 4 0 2 n 4 ，分子量为1 1 6 。不溶于酸、醇、酮，苯、汽油、吡啶等有机溶剂；溶于甲基亚 砜、二甲基甲酰胺和氢氧化钠溶液，性能较稳定。我国标准现状：国标g b9 6 8 4 - - 9 4 中a d c 发泡剂的使用范围为塑料，最大使用量为2 - - - , 5 。 偶氮甲酰胺属于偶氮系列分解温度较高的有机热分解型发泡剂， 分解温度1 9 5 2 1 0 ，在垫片加热成型中的分解温度1 5 0 1 9 0 。c ，其热分解初期生成n ：、c o 。随着温度升高， 3 吉林农业大学说足学位论文食品添加剂副产物氨基脲的毒理学研究 n h 。增加，气体组成为n 。6 5 、c 0 3 2 、n h 。及其它3 。分解后的成分按质量计约为：气体 3 2 ，残渣4 1 ，升华物1 7 。发气量大，无臭、不污染、不变色、不变质，在常温下可 长期贮存。价格低，它是目前最经济的发泡剂。a d c 发泡剂是用途广泛的有机精细化工产 品，可用作聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、a b s 树脂、尼龙6 6 、乙烯一醋酸乙烯共 聚物，氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶和天然橡胶等的发泡剂，常压发泡和加压发泡均可适 用q5 ，也可作为建材工业钙塑发泡剂，可得到纯白的泡沫体。偶氮甲酰胺发泡剂分解温度 高，无提前发泡之虞，产生的气孔均匀、致密。适用于闭孔泡沫体、常压或加压发泡体、 厚或薄的发泡体等各种泡沫制品，其制品低毒、不变色、不变质、引。全世界偶氮甲酰胺发 泡剂产能约2 0 万t a ，是世界上应用领域最广、产耗量最大、改性品种最多的化学发泡剂。 销售量以每年8 - 一1 0 的速度递增。在美国，发泡齐i j a d c 及改性的发泡齐e j a d c 占化学发 泡剂耗量的9 0 0 6 0 左右1 。在我国a d c 发泡剂的产量约占化学发泡齐e j 9 5 以上，除满足国内 市场外，每年都要向日本等国出口。3 。 我国近几年a d c 发泡剂发展很快，已经成为a d c 发泡剂的生产大国。据统计2 0 0 3 年全国 约2 0 余家a d c 生产企业年生产能力达到1 3 万t ，而国内实际需求不n 7 万t ，年出口约1 万t 。 产能超过万吨的企业有5 家，行业平均开工率不到6 0 ，价格始终在低位运行，已使部分 a d c 厂家关闭。从消费比例看，聚氯乙烯占3 5 、聚乙烯占3 0 、聚丙烯占1 0 、橡胶 制品占5 、其他占2 0 ，主要消费集中在我东南沿海地区。 偶氮甲酰胺作为面粉品质改良剂在加拿大，美国州j ，巴西虬等国家应用，然而在欧盟 这种做法已被禁止了“0 1 ，因为近期的研究证实偶氮甲酰胺在食品加工过程中有副产物氨基 脲生成一引。 氨基脲既可用于标记呋哺西林，同时也是硝基呋哺类药物的代谢产物q 川。硝基呋喃是 用于胃肠及皮肤感染的抗生素，也包括牛，猪，家禽，鱼和虾感染的沙门氏菌，还用于对 抗蜜蜂的细菌感染，因此在蜂蜜中也发现有它的分解产物h 1 引。因其致癌性和诱变性h 州， 四种硝基呋喃类抗生素( 呋哺唑酮( 痢特灵) ，呋喃它酮，呋喃妥英，呋喃西林) 被欧盟 ( 1 9 9 3 1 9 9 5 ) 及其他一些国家( 澳大利亚( 1 9 9 3 ) ，菲律宾( 2 0 0 1 ) ，巴西( 2 0 0 2 ) ，泰国( 2 0 0 2 ) ， 美国( 2 0 0 2 ) ) 禁止使用各国出口欧盟水产品安全卫生检测监控项目中要求呋哺西林、 呋喃唑酮的限量均为l u g k g ( 检测方法h p l c t c - n s c 0 6 ) 8 1 ，出口美国水产品安全卫生检 测监控项目中呋哺西林不得检出( 检测方法h p l c t c n s c 0 6 ) 。 蛋的加工过程中易污染氨基脲蛐3 。蛋粉及溶解酵素的分解产物也含有氨基脲，因为他 们属食品添加剂，是多聚糖的混合物7 2 卜2 2 3 ，由红藻加工制得，而麒麟菜属海藻( p e s ) ( e 4 0 7 a ) 是它更加经济的原材料。角叉胶的分解产物含有氨基脲，角叉胶作为增稠剂和稳定剂，在 冰淇淋，布丁，酸奶酪，水果冻，巧克力奶和肉品生产中应用。另外，次氯酸盐用于对蛋 的消毒以及虾类的漂白，漂白后的产品也含有氨基脲譬33 。 4 吉林农业人学说足学位论文食品添加剂副产物氨基脲的毒理学研究 1 1 4 氨基脲的测定方法 大部分氨基脲是与蛋白质结合的，可以稳定存在数周。在弱酸条件下可从蛋白质及复 合物中释放出来，但是过去还没有公认的测定与蛋白质结合的氨基脲碎片的方法= 2 。圳。直 到2 0 0 1 年最新的测定方法被确定下来，采用液相色谱一质谱联用仪( l c m s ) 来测定卫引。 m a r i ab e a t r i zd el ac a l l ee l k ea n k l a m 通过这种方法在动物脂肪和鸡蛋中检测到氨基脲。 1 1 5 氨基脲的毒性 从毒理学角度来说，一些研究己表明氨基脲具有潜在的弱毒型及致癌性拦卜2 7 | 。 含有偶氮甲酰胺的面粉在高温干燥焙烤时会产生氨基脲，尤其焙烤制品的表面含量较 高，达n o 2 m g k g 弛。其原因可能是由于表面温度较高砷一“。以前f d a 、b g a 是允许在食品 添加剂及包装制品中使用的，但分解后的残留物氨基脲，有致癌倾向。2 0 0 5 年4 月7 日欧洲 食品安全委员会公告了垫片的化学成分的安全性，对a d c 发泡剂的使用提出质疑，并指出 四月至八月是一个缓冲期。自2 0 0 5 年8 月2 同起，欧盟指令2 0 0 4 1 e u 己正式禁止偶氮甲酰 胺类发泡剂在各种与食品接触的包装材料中使用一1 引。欧盟食品饮料工业联合会发言人 t h i e r yh a b o t t e 称几乎所有欧盟国家都同意这一决定，少数没表态的成员国也将在近期表 态。英国食品饮料联合会发言人说，该国的相关生产厂家在得知该类化学物质的存在可能 给身体带来危害之后，已经使用碳酸氢钠替代偶氮甲酰胺类化学发泡剂束制作玻璃瓶金属 扭断盖的密封材料。由于在密封食品的过程中，这种金属盖子需要经过高温处理。所以挚 圈中的氨基脲可能进入食品中，对人体产生危害。 早在2 0 0 3 年e f s a 组织就在国际上发出预警，证明该类化学物质在小鼠体内是致癌物， 并已经断言食品中氨基脲的聚集必然危害人类的健康，因为他们也发现在果汁、果酱、蜂 蜜儿童食品、泡菜、杀菌蔬菜、蛋黄酱、啤酒、芥末、沙司和调味番茄酱中有氨基脲存在。 e f s a 组织推断快速和符合科学的减少与氨基脲的直接接触是一种谨慎的做法，同时也 指出：无论如何食品中源自于包装材料含有的氨基脲所造成的危害被证明是非常微小的， 并非到了令人恐吓的地步，不仅对成人而言，对儿童也是如此。尽管如此，其仍然面临八 月份食品工业对它的禁用期，英国工业已经禁止将含氨基脲的原料偶氮甲酰胺用在垫片的 制备上以适应新法规的实施。 到目前为止，首先对这种物质的人体危害性进行追踪研究的欧洲食品安全局还没有对 它的危害程度提出十分准确的统计数字。 虽然目前还缺乏足够的证据证明，但这些证据仅用来评价危害程度的大小，而不是危 害是否存在。 急性毒性：吸入染毒，皮肤接触，入眼都有危险性，造成过敏，充血等。 慢性毒性：反复，长期暴露在含有少量氨基脲的空气中，也会造成暴露部位的过敏反 吉林农业大学说足学位论文食品添加剂副产物氨基脲的毒理学研究 应。 急救措施：如不慎入眼，取下隐形眼镜，立即用流水冲洗眼睛，可用冷水，但不能使 用任何眼药膏，立即就医。 如皮肤接触，立即用大量清水冲洗，轻轻的洗净接触药品部位的皮肤，小心清洗皮肤 的褶皱部分，但不能用肥皂搓洗，洗净后涂抹适量润肤霜或抗菌软膏，如果仍然感觉皮肤 灼痛，则应就医。 如吸入染毒，立即将染毒者转移到通风的环境中，并立即就医。 如误食药品，不要催吐，先检查口腔皮肤粘膜有没有受损，解开衣领，领带和腰带， 如果患者没有呼吸，应进行口对口的人工呼吸，并立即就医。 医学界通过动物试验，已经证明盐酸氨基脲与某些癌症、肝病、流产以及畸形儿有关， 但目前还不知道它对人体有什么影响。欧洲食品安全监察机构已经下令有关部门立即展开 这方面调查。 氨基脲是谷氨酸羧酶的抑制剂，可减小脑内抑制性递质g a b a 的合成，使中枢的兴奋性 递质作用相对增强而致惊厥川，经常用做动物模型的制备诱发小鼠的惊厥。制6 | ，出现狂 奔，后肢强直或抽搐。 氨基脲在小鼠试验中已被证实是致癌物，但是在沙门氏菌微粒体检测试验证实它没有 诱变性，而在有c u ( i i ) 的条件下氨基脲可引起胸腺嘧啶和胞核嘧啶的d n a 损伤? ”。 氨基脲己被证实具有遗传毒性，但是2 0 0 5 年a b r a m s s o n z e t t e r b e r g ，l ili a n n e 等人 通过小鼠腹腔注射盐酸氨基脲，计量为0 ，2 0 ，4 0 ，8 0 ，1 2 0 m g k g ，然后采血培养。在液 体活体细胞培养基中的微核试验证明氨基脲没有遗传毒性。僻3 。 1 2 食品安全性毒理学评价程序 由我国卫生部卫生监督司提出并责成卫生部食品卫生监督检验所、中国预防医学科学 院营养与食品卫生研究所共同起草了一份食品安全性毒理学评价程序。该标准适用于评价 食品生产、加工、保藏、运输和销售过程中使用的化学和生物物质以及在这些过程中产生 和污染的有害物质二强3 。 1 3 食品安全性毒理学评价试验的四个阶段和内容及选用原则 第一阶段是急性毒性试验：包括经口急性毒性，联合急性毒性。 第二阶段包括遗传毒性试验，传统致畸试验，短期喂养试验。遗传毒性试验的组合必 须考虑原核细胞和真核细胞、生殖细胞与体细胞、体内和体外试验相结合的原则。主要包 括细菌致突变试验( 鼠伤寒沙门氏菌0 甫$ l 动物微粒体酶试验( a m e s 试验) 为首选项目，必 要时可另选和加选其他试验) ：小鼠骨髓微核率测定或骨髓细胞染色体畸变分析；小鼠精 子畸形分析和睾丸染色体畸变分析；其他备选遗传毒性试验还有v 7 9 h g p r t 基因突变试 6 吉林农业大学说足学位论文食品添加剂副产物氨基脲的毒理学研究 验、显性致死试验、果蝇伴性隐性致死试验，程序外d n a 修复合成( u d s ) 试验。短期喂养 试验是指3 0 d 喂养试验。如受试物需进行第三、四阶段毒性试验者，可不进行本试验。 第三阶段包括亚慢性毒性试验叫o d 喂养试验、繁殖试验、代谢试验。 第四阶段是指慢性毒性试验( 包括致癌试验) 。埘 1 4 食品添加剂( 除香料外) 安全性毒理学评价试验的选择 凡属毒理学资料比较完整，世界卫生组织已公布日许量或不需规定日许量者，要求进 行急性毒性试验和一项致突变试验，首选a m e s 试验或小鼠骨髓微核试验。 儿属有一个国际组织或国家批准使用，但世界卫生组织未公布同许量，或资料不完整 者，在进行第一、二阶段毒性试验后作初步评价，以决定是否需进行进一步的毒性试验。 对于由天然植物制取的单一组分，高纯度的添加剂，凡属新品种需先进行第一、二、 三阶段毒性试验，凡属国外已批准使用的，则进行第一、二阶段毒性试验! 悄j 。 1 5 食品安全性毒理学评价试验的目的 l d 通过急性毒性试验测定，它是一次或2 4 h 内多次给与受试样品后，引起实验动物 总体中半数死亡的毒物的统计学计量，以单位体重接受受试样品的质量( m g k g b w ) 来表 示。由此来了解受试物的毒性强度，初步估计该化学物对人类毒害的危险性。为进一步的 蓄积性实验、亚慢性与慢性毒作用试验及其它特殊毒性试验的实验设计的剂量选择和毒性 判断指标提供依据。并阐明一种化学物的相对毒性、作用方式和特殊毒作用表现，找出其 剂量一反应关系，以便对一种化学物的毒性有初步的了解，包括临床症状、生理生化、病 理变化及受试物的毒性性质和可能的靶器官等。最终确定机体在环境中接触的受试物侵入 机体的途径，研究受试物在机体内的生物转化过程及动力学变化。并制定出受试物急性中 毒的预防和急救治疗措施q o 。 蓄积毒性作用是发生亚慢性和慢性毒作用的物质基础，当一种有毒化学物以低于其中 毒阈剂量的较小剂量输入机体并不引起中毒，但是如将这一较小剂量以一定时间间隔反复 多次输入体内，一定时间后此种有毒物质在体内可蓄积一定数量，当蓄积的总量超过其中 毒阈剂量时，机体可出现蓄积毒性作用。而外来化学物有无蓄积毒性作用是评价其是否可 能引起慢性中毒的依据之一，也是制定卫生限量标准时选择安全系数的一个依据。 生殖毒性是指外源化学物对雄性或雌性生殖功能或能力以及对后代产生的不良效应。 环境因素特别是外源化学物( z 学毒物) 如果造成生殖功能任何一个环节的异常，则表现 出雄性不育，即造成雄性生殖功能障碍。 遗传毒性试验则是对受试物的遗传毒性以及是否具有潜在致癌作用进行筛选一刖，检测 在亚毒性暴露水平即能特异性地引起基因损伤，造成机体遗传特性改变的物质，研究其毒 性作用特点及对人类的潜在影响。即研究致突变的作用机制，应用检测系统发现和探究致 7 吉林农业人学说足学位论文食品添加剂副产物氨基脲的毒理学研究 突变物，提出评价致突变物对健康危害的方法1 描。 致畸试验是检查受试外源化学物能否通过妊娠母体引起胚胎毒性或后天畸形的动物 试验。通过致畸试验可以确定一种受试物是否具有致畸作用。胚胎在器官形成期，可因受 到化学物或放射性物质的作用，使细胞分化、器官形成和正常发育受到阻滞，以致出现胎 仔器官的器质性缺陷而呈现畸形。因此，可以通过观察妊娠母体在敏感期( 器官形成期) 接触受试物后胚胎及胎仔的发育状况来评价某种外源化学物有无致畸作用。 免疫毒性的研究既为化学物的毒性评价提供了早期诊断指标，也拓展了化学物毒作用 机制的研究范围，免疫实验的主要任务就是研究化学毒物与免疫系统的相互作用，借助啮 齿类动物试验，监测和评估化学毒物引起的免疫系统的不良反应，进而确定其对人类健康 的影响及其防治措施。 亚慢性毒性试验( 9 0 d 喂养试验，繁殖试验) 是观察受试物以不同剂量水平经较