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牙膏、口香糖...白色色素生活中無所不在,避免增糖尿病機率這樣自保

【專家觀點】

牙膏、口香糖...白色色素生活中無所不在,避免增糖尿病機率這樣自保 圖/Shutterstock silentalex88

我們日常吃的食品或清潔用品中,有些是白色的,譬如牙膏、化妝品、口香糖、奶精、咖啡用奶粉等,為了賣相好看,讓白色看起來更明顯、更白,會添加白色色素。包括紅色、黃色、綠色等所有色素中,使用量最大宗的就是白色色素,其主要成分為二氧化鈦。但二氧化鈦作為食品中添加的白色色素原料,即使在合法的添加量之內,也可能會對人類身體健康造成影響 !

二氧化鈦又名氧化鈦或鈦白,俗稱鈦白粉。是一種白色顏料,因為認為它非常安全,所以允許加入食品中,給人類食用,目前是一種合法的食品添加物,常見用於口香糖、糖果、麵包及調味料等;同時也可以用在我們日常生活用品中,包括牙膏、防曬乳液、防曬噴霧、清潔劑、化妝品、塗料、塑料、造紙、印刷油墨等,甚至陶瓷、玻璃、橡膠等產品,應用範圍幾乎無所不在。

二氧化鈦殘留體內致病,粒子愈小殺傷力愈高

在英國有超過350萬人、全世界更是超過4.22億人罹患糖尿病,其中90%以上為第二型糖尿病患者,而臺灣也有200多萬名糖尿病患者。美國德州大學(University of Texas)奧斯丁分校在2018年5月由亞當.海勒(Adam Heller)教授等人發表在《毒物化學研究》(Chemical Research in Toxicology)的結果指出,牙膏、化妝品、咖啡奶精、咖啡用奶粉等加工食品中常見的白色色素二氧化鈦(titanium dioxide, TiO2),可能會導致使用者增加罹患第二型糖尿病的機率。

此研究共招募11名志願者,並先取得他們的胰臟(頭部)組織樣本(可以用內視鏡拿到,不用穿刺),結果發現其中8名已經罹患第二型糖尿病的患者,組織內都有許多二氧化鈦的結晶顆粒,顆粒的大小約在110 ±70奈米(nm)左右;而未罹患第二型糖尿病的其餘3人,胰臟組織則並未發現二氧化鈦。因此研究人員初步推論,第二型糖尿病發生的原因之一可能跟二氧化鈦結晶顆粒累積在體內,刺激體內的白血球引發免疫反應,進而造成發炎並破壞胰臟組織細胞有關。

海勒教授認為二氧化鈦顆粒可能導致糖尿病的致病機轉與石綿粒子造成肺部纖維化及肺癌的途徑相類似,因為當胰臟組織有外來的結晶顆粒(crystal-caused)存在時,會引起發炎,這與石綿粒子結晶引起的慢性肺部發炎疾病,如矽肺病和石綿沉著病(asbestosis)等的致病機轉相當類似,可說是如出一轍。

根據世界衛生組織的數據,自1923年二氧化鈦被第一次製造出來,當作白色色素後, 需求量劇增,目前其產量占全世界顏料總產量的70%,經常被添加到食品、化妝品、紙張、塑膠及塗料中。隨著二氧化鈦產量的增加,全世界第二型糖尿病患者的比例亦逐年飆高,先從1960至1970年,爆增四倍罹患人口後,再自1980年世界總人口的4.7%上升到2014年的8.5%。也就是說,過去50年來二氧化鈦的使用量增加,極可能是導致第二型糖尿病流行的因素之一,科學家們期望能擴大研究規模,以進一步驗證此項假說。

此外,若是常接觸高濃度的二氧化鈦奈米粒子(粒子直徑<100奈米),也有研究指出會增加癌症和遺傳疾病的潛在風險。一般來說,正常顆粒的二氧化鈦(200至300奈米)不容易進入血液,幾乎可從身上全數排出,所以一直以來,人們都認為相當安全。但奈米科技興起後,奈米級顆粒的二氧化鈦,其安全性就必須另外再深入研究,不能等同視之。

美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)公共衛生學院羅伯特.席斯特爾(Robert Schiestl) 教授2009年11月發表在《癌症研究》(Cancer Research)期刊,以小鼠為實驗動物進行研究,結果顯示服用二氧化鈦奈米粒子將導致小鼠遺傳基因損傷。常用的食品級白色顏料二氧化鈦顆粒大小如前所述通常在200至300奈米之間,並非奈米顆粒,但並不表示就完全沒有其他較小顆粒混雜其間,前一陣子,澳洲問題奶粉被質疑有奈米級二氧化鈦顆粒一事,就是最好的例子。

另外,研究人員以內含二氧化鈦奈米粒子之飲用水餵食實驗小鼠,成年雄鼠給水5天,懷孕雌鼠給水為期10天,並觀察實驗小鼠細胞的DNA和遺傳物質。結果接觸二氧化鈦奈米粒子的實驗小鼠,會發生細胞中DNA雙股斷裂(double-strand break)的情形,且和劑量暴露呈現正相關,愈高劑量的二氧化鈦奈米粒子,DNA雙股斷裂的比例就愈高。研究作者指出,DNA雙股斷裂造成健康的危害遠遠超過單股斷裂或氧化壓力損傷。

研究人員還發現,暴露在二氧化鈦奈米粒子的實驗小鼠體內有高濃度的發炎反應和氧化壓力(oxidative stress),推論應為二氧化鈦奈米粒子之毒性所引發一連串的炎症反應。因為當二氧化鈦粒子變得更小時(奈米級),其接觸身體細胞的表面積,相對就會變得更大,所以更容易引起發炎反應。

正常顆粒的二氧化鈦雖然對人體沒有基因毒性(非奈米顆粒),但正常顆粒已有研究顯示會引起不同程度的肺發炎反應,包括肺上皮細胞及肺纖維化。這次德州大學研究又再證明,也會引起胰臟發炎反應,導致胰臟損傷,產生糖尿病,因此正常顆粒的二氧化鈦安全性,潘老師認為必須重新加以檢視,特別是對食品添加應該要有更多的規範。

2007年國際癌症研究中心(IARC)將二氧化鈦之致癌性列為Group 2B等級(可能為人類致癌物,此類物質引起人類癌症的證據有限,有引起實驗動物癌症的證據,而不一定有致癌機制的證據)。

歐盟食品安全局(European Food Safety Authority, EFSA)2016年根據專家小組建議, 正常顆粒的二氧化鈦在腸道中吸收率低,故用於食品添加物中並不會引起基因毒性;對於生殖毒性的證據仍不足,因此無法訂定其每日容許攝取量(Acceptable daily intake, ADI)。也就是說, 科學家之前對於食品中正常顆粒的二氧化鈦,認為對於消費者的健康並無風險上的疑慮,當然不包括混雜奈米級顆粒的危險性。

但德州大學這篇文章告訴大家,正常顆粒的二氧化鈦也能沉積在胰臟頭部,如果不是經由鼻腔吸入或腸道吸收進入血流,即有可能從十二指腸經胰管直接進入,因為他們是相通的管道。

另外,根據美國食品藥物管理局(FDA)2017年4月發布,規定二氧化鈦(正常顆粒, 非奈米顆粒)在食品中的添加量不得超過食物總重量的1%。而在化妝品的部分,食藥署2016年4月發布,化妝品含有二氧化鈦成分(奈米化且產品劑型為噴霧劑者除外),其含量百分比在25%以下者,以一般化妝品管理;如化妝品內添加二氧化鈦或奈米化二氧化鈦總量超過25%者,及含有奈米化二氧化鈦成分、且產品劑型為噴霧劑者,則必須以含藥化妝品級申請查驗登記,顯示奈米級二氧化鈦危險性比較高。

由於此篇研究報告出現在受試者胰臟組織的二氧化鈦粒子大小,為110 ±70奈米,也就是沉積在胰臟內的二氧化鈦粒子橫跨奈米級及正常顆粒,顯示平常食用的白色色素可能並非只有單一大小的顆粒,當然也有另一種可能是奈米顆粒發展之後,也開始進入人體汙染人類。

食品添加相關規範不足,4步驟自保健康

既然二氧化鈦的使用,仍然可能有健康上的疑慮,在各國政府仍需數十年才能做出結論前, 我們個人應該如何自保,才能避免二氧化鈦的傷害呢?

•  兒童使用不含二氧化鈦成分的牙膏

根據2016年9月一篇荷蘭的研究報告顯示,2至6歲幼兒食入最大宗二氧化鈦的來源是牙膏,占57%。家中有6歲以下幼兒的父母,在選購兒童用牙膏時,務必購買不含二氧化鈦成分的牙膏,避免幼兒刷牙時不慎食入,這點非常重要。

•  拒食含二氧化鈦的加工品

而成年人食入最大宗二氧化鈦的來源則是口香糖(14%)、咖啡奶精(11%)、沙拉醬(7%)及大蒜醬(5%)等,所以我們成年人平時應拒絕食用含二氧化鈦的加工食品,並期望政府立法要求廠商必須標示二氧化鈦成分,給人民選擇的權力。

•  少用噴霧產品

二氧化鈦奈米粒子經常用於化妝品或防曬產品中,所以千萬不要使用噴霧產品,因為可能造成肺部吸入大量二氧化鈦奈米粒子,損傷肺部,而且可以進入血流,汙染全身。建議可選用乳霜或乳液形式來取代噴霧,這是潘老師一再提到的,切記 !

•  不得有奈米級的二氧化鈦顆粒添加入食品中

(本文作者為陽明大學藥理研究所兼任教授。原文刊載於潘懷宗《一輩子都受用的健康寶典:潘懷宗的養生6件事,掌握健康A+》/出色文化)