相關(guān)法規(guī)對明膠空心膠囊安全性的考慮

圖1：1833年，膠囊制備簡圖

圖2：1883年，Parke Davis公司的空心膠囊廣告

重金屬

      重金屬一般是指汞(Hg) 、鎘(Cd) 、鉛(Pb) 、鉻(Cr) ，以及具有重金屬特性的類金屬砷(As) 等生物毒性顯著的重元素，有時也泛指銅(Cu) 、鋅(Zn) 、鈷(Co) 、鎳(Ni)等一般重金屬。其中有些屬人體健康所必需的微量元素，但在體內(nèi)蓄積若超出限度同樣顯現(xiàn)出致病毒性。研究表明，重金屬在體內(nèi)的累積會引起神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等病變。

      USP和JP分別規(guī)定明膠的重金屬總量低于50ppm，其中砷含量應(yīng)分別低于0.08ppm（USP）和1ppm（JP），汞含量低于0.1ppm[1，2]。EP未對重金屬總量進(jìn)行規(guī)定，但分別對鐵、鋅和鉻含量做出規(guī)定，不得超過30ppm、30ppm和10ppm[3]。值得一提的是，JP對明膠進(jìn)行分類，其中將精制明膠的重金屬限度規(guī)定為20ppm[7]。中國藥典（CP）2000年版空心膠囊產(chǎn)品的重金屬總量規(guī)定與USP和JP一致，但砷含量放寬至2ppm[4]。CP 2010年版“膠囊用明膠”征求意見稿已將重金屬含量限度更改為30ppm，砷含量不得超過1ppm。同時，“明膠空心膠囊”征求意見稿也將重金屬限量更改為40ppm。

      2007年9月中國醫(yī)藥包裝協(xié)會頒布的“明膠空心膠囊”協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)中增加了鉻含量限度的檢測，并規(guī)定為低于2ppm[5]，顯著低于EP的規(guī)定。這主要是為了控制劣質(zhì)“藍(lán)礬皮膠”的使用。2004年以來，CCTV等媒體曝光了采用制革工業(yè)鞣革后的下腳料生產(chǎn)食用及藥用明膠的事件，引起極大的轟動。曾有機(jī)構(gòu)對我國市場上的明膠空心膠囊抽樣檢測，發(fā)現(xiàn)有的樣品鉻含量達(dá)數(shù)十ppm，甚至有高達(dá)幾百ppm。今年4月，南方都市報等媒體又再度曝光浙江某企業(yè)在乳制品中添加皮革下腳料生產(chǎn)的水解蛋白[6]，表明使用劣質(zhì)明膠謀取暴利的現(xiàn)象一直未曾徹底消失。

      “藍(lán)礬皮”是經(jīng)過重金屬鞣制的皮革下腳料，六價鉻離子含量較高。Cr6+是鉻離子中毒性大的一種，容易進(jìn)入細(xì)胞，并還原為3價鉻，產(chǎn)生中間體5價鉻和活性自由基，造成對DNA的損傷，對呼吸道、消化道有刺激；對肝腎有明顯的損傷，損傷程度與鉻離子含量有關(guān)；有顯著的致癌、致畸、生殖毒性[8，11]。由于常規(guī)方法無法去除藍(lán)礬皮中的六價鉻離子，因此，我國醫(yī)藥包裝協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)對空心膠囊鉻含量的限定，是限制空心膠囊使用此類劣質(zhì)明膠的有效途徑。CP 2010年版“明膠空心膠囊”和“膠囊用明膠”征求意見稿均已增加鉻含量檢測，限度為2ppm，以降低我國空心膠囊的安全風(fēng)險。

亞硫酸鹽（SO2含量）

      亞硫酸鹽在食品藥品行業(yè)中被用作防腐劑、漂白劑、保色劑、疏松劑、還原劑等，具有優(yōu)良的食品改性作用。然而，長期過量的攝入亞硫酸鹽則會產(chǎn)生多方面的毒性，比如破壞維生素B1，影響生長發(fā)育，易患多發(fā)性神經(jīng)炎；造成胃腸道功能紊亂從而引發(fā)劇烈腹瀉、頭痛、肝臟損害。另外，部分人可能對亞硫酸鹽產(chǎn)生過敏，尤其是哮喘患者。實(shí)驗(yàn)證明，亞硫酸鹽對大鼠具有一定的生殖毒性[9，10]。

       基于對亞硫酸鹽毒性的認(rèn)識， 國際食品添加劑委員會（JECFA）提出的亞硫酸鹽每日允許攝入量（ADI）是0-0.7mg/kg體重（以SO2含量計）。各國（地區(qū)）食品藥品監(jiān)管部門對亞硫酸鹽的規(guī)定不一，EP規(guī)定SO2含量不得高于50ppm[3]；JP的限度為60ppm[2,22]；USP的限度為40ppm[3,22]；CP 2000年版的限度為200ppm[4]；而我國GB6783-94標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定A級食用明膠該指標(biāo)不得超過40ppm，B級為100ppm，C級為150ppm[20]；藥用明膠輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB2354－2005規(guī)定亞硫酸鹽含量不得過50ppm。我國食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中也規(guī)定，以含量計餅干、食糖、粉絲、罐頭不得超過50ppm，其他品種不得超過100ppm。其中，歐盟對SO2含量的限制相對比較嚴(yán)格，不僅在EP上規(guī)定低于50ppm，2005年歐盟在相關(guān)規(guī)定中指出，SO2含量高于10ppm的產(chǎn)品屬于含有過敏源產(chǎn)品，需在標(biāo)簽上注明。CP 2010年版“明膠空心膠囊”和“膠囊用明膠”征求意見稿的亞硫酸鹽限度為100ppm，逐漸向國際先進(jìn)水平靠近。

防腐劑

      明膠是動物的皮、骨、筋腱中的膠原質(zhì)，經(jīng)部分水解后，提純而獲得的蛋白質(zhì)制品，在一定含水量下也是一種良好的微生物培養(yǎng)基。因此，明膠產(chǎn)品的微生物控制是至關(guān)重要的。

      中國規(guī)定可在食品中添加的防腐劑共29種，其中，羥苯酯類（尼泊金酯類）由于其廣譜的抗菌活性，以及廣泛的pH適應(yīng)性成為國內(nèi)不少空心膠囊生產(chǎn)企業(yè)的首選。常用的尼泊金酯類共有四種，分別為甲酯、乙酯、丙酯、丁酯。尼泊金酯通過破壞微生物的細(xì)胞膜，使細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)變性，并抑制微生物細(xì)胞的呼吸酶系與電子傳遞酶系的活性，產(chǎn)生抑菌作用。通常聯(lián)合使用尼泊金酯可以降低使用量，并提高抑菌效果[12]。

      各國對食品中尼泊金酯類的添加量都有嚴(yán)格的規(guī)定，通常成品中尼泊金酯類總含量低于0.05%。我國GB1760中規(guī)定尼泊金酯單獨(dú)或混合使用的總量應(yīng)低于0.05%；日本常用丁酯，最大限量為0.028%；美國允許庚酯少量用于啤酒防腐[13]，而歐盟則在DIRECTIVE 95/2/EC指令中規(guī)定，膳食補(bǔ)充劑中不允許添加尼泊金酯類的防腐劑；美國和歐盟都在相關(guān)法規(guī)中提到，防腐劑不能用來降低GMP或原輔料的標(biāo)準(zhǔn)。美國要求使用化學(xué)防腐劑的產(chǎn)品必須在標(biāo)簽上明確著名“添加×××作為防腐劑”或“使用×××用于抑制細(xì)菌生長”等[21]。CP 2010年版“明膠空心膠囊”征求意見稿已增加“羥苯酯類”含量檢測，限度為0.05%。

      發(fā)達(dá)國家在空心膠囊制造過程中早已不添加防腐劑。在我國，由于明膠質(zhì)量，生產(chǎn)工藝，或生產(chǎn)環(huán)境的原因，部分空心膠囊生產(chǎn)企業(yè)還需要通過添加防腐劑，才能使產(chǎn)品的微生物指標(biāo)在保質(zhì)期內(nèi)符合標(biāo)準(zhǔn)。有的空心膠囊樣品中尼泊金酯含量達(dá)到0.5%，為通常規(guī)定的10倍。作為一種藥用輔料，明膠空心膠囊正被廣泛的應(yīng)用于食品，保健食品以及藥品中，并一起進(jìn)入人體，因此防腐劑含量有必要給以限定，以確保服用人群的健康。

過氧化物（H2O2）

      食用級的雙氧水（H2O2），作為消毒劑、漂白劑等廣泛應(yīng)用于乳制品、豆腐干等食品加工過程。衛(wèi)生部GB2760-1996中對雙氧水的使用范圍、地區(qū)和用量都有嚴(yán)格的控制，并規(guī)定在最終產(chǎn)品里不允許檢出[25]。此外，歐洲藥典在“明膠”項下規(guī)定過氧化物的限量為10ppm。我國藥用明膠輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB2354 - 2005 中該項目限度也是10ppm。

      過氧化物在正規(guī)生產(chǎn)的食用、藥用明膠中應(yīng)該說幾乎是不存在的。如果檢測超過10mg/kg含量，可以判定它是在制膠過程中，人為做了添加。有些工廠衛(wèi)生條件差，為了防腐或使明膠色澤白一些，在膠液中加了雙氧水。有文獻(xiàn)報道，有些工廠干膠中可檢測出含量幾百甚至上千mg/kg的雙氧水，甚至有些工廠加入的是工業(yè)級雙氧水，而工業(yè)級雙氧水含有一定量的蒽、醌和重金屬等對人體有害的雜質(zhì)。蒽和醌是已經(jīng)在科學(xué)上被認(rèn)定的致癌物，因此只能用于造紙、印染等工業(yè)[22]。

       近年來，不斷有研究提示了體內(nèi)的氧自由基對脂質(zhì)、DNA、蛋白質(zhì)等的損傷[25]，并可能直接導(dǎo)致一些慢性心血管、免疫系統(tǒng)疾病等或衰老的發(fā)生。基于這種認(rèn)識，人們也逐漸開始使用一些抗氧化物質(zhì)，如β胡蘿卜素、葡萄籽提取物，VitE等來平衡過氧化物，延緩衰老。因此，明膠空心膠囊中的過氧化物殘留有可能對人體造成危害。

環(huán)氧乙烷（ETO）滅菌

      環(huán)氧乙烷是一種高效廣譜的氣體滅菌劑，具有強(qiáng)烈的揮發(fā)性，穿透力強(qiáng)，能在5秒鐘時間內(nèi)穿透聚乙烯薄膜；環(huán)氧乙烷能與微生物的蛋白質(zhì)、DNA、RNA發(fā)生烷基化反應(yīng)，從而殺滅微生物，因此多用于醫(yī)療器械以及塑料制品的滅菌。

      急、慢性動物毒性實(shí)驗(yàn)表明，鼠吸入環(huán)氧乙烷后，平均體重明顯降低、死亡率增加；骨骼肌萎縮和肌纖維變性；暴露動物還有新生物形成；有明顯的致畸、致癌性，并可能導(dǎo)致胎肝造血干細(xì)胞染色體損傷 [14]。

      環(huán)氧乙烷可以聞出氣味的閾值為700ppm[15]，人長期暴露低濃度環(huán)氧乙烷中會引起神經(jīng)衰弱綜合征和植物神經(jīng)功能紊亂，對呼吸道有刺激作用，致支氣管感染和貧血。Katsuya 等[16] 發(fā)現(xiàn)66 個消毒部門的148 名使用或暴露于ETO者出現(xiàn)腹瀉、頭痛、遲鈍、喉嚨痛和眼睛刺激等癥狀。司榮彪等[17]報道，96 名男性接觸者平均工齡11.2 年，車間ETO平均濃度為8.00mg/ m3，出現(xiàn)肌無力及周圍神經(jīng)損害較明顯。孫麗麗等[18]報道，在ETO濃度為4.80mg/m3和4160mg/m3的環(huán)境下，52 名工人出現(xiàn)神經(jīng)衰弱癥候群、流淚、咽痛、食欲不振、乏力、肢體麻木等癥狀，輕度外周神經(jīng)損傷率增加，跟腱反射、膝反射減退，慢性咽炎、鼻炎、面部痤瘡、脫發(fā)、肺紋理增多等體征顯著增多。羅文海等[19]還報道在車間空氣ETO濃度為0.088μg/L，接觸者血清IgG和IgM含量略升高。由于動物致癌性證據(jù)充分，WHO國際癌癥研究中心將環(huán)氧乙烷定為2A類致癌物，具有較強(qiáng)的致癌性。

      此外，環(huán)氧乙烷的化學(xué)性質(zhì)較為活潑，可能損害食品藥品中的某些成分，如造成B族維生素，氨基酸含量下降等。明膠是一種由氨基酸組成的動物源性的產(chǎn)品，環(huán)氧乙烷可能與氨基酸游離的-COOH和-NH2發(fā)生反應(yīng)生成乙二醇酯、乙二醇醚、氯乙醇等，這些產(chǎn)物的毒性均強(qiáng)于環(huán)氧乙烷：如氯乙醇，大鼠口服的半數(shù)致死量僅為0.0588mg/kg，為劇毒物質(zhì)。

      基于大量的動物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及人類中毒的研究，歐盟3AQ3A中規(guī)定，僅在有充分的驗(yàn)證及安全性研究的情況下，才可使用環(huán)氧乙烷用于醫(yī)藥類產(chǎn)品的生產(chǎn)，但用量必須低于1μg/g。歐盟79/117/EEC指令中嚴(yán)格禁止環(huán)氧乙烷用于食品及膳食添加劑的生產(chǎn)。

      綜上所述，采用環(huán)氧乙烷對空心膠囊進(jìn)行滅菌，不僅可能對空心膠囊生產(chǎn)企業(yè)員工的健康造成傷害，也有可能對空心膠囊使用企業(yè)人員的健康產(chǎn)生慢性損傷。自上世紀(jì)八十年代起，世界上大部分空心膠囊的制造過程中已不再使用環(huán)氧乙烷滅菌工藝。事實(shí)證明，實(shí)施GMP質(zhì)量管理規(guī)范制造的空心膠囊是不需要進(jìn)行任何滅菌的。

      CP 2010年版“明膠空心膠囊”征求意見稿增加了環(huán)氧乙烷項目的檢測，限度為1ppm，而氯乙醇限量與CP 2000年版相同。

結(jié) 語

       作為藥用輔料的明膠空心膠囊的安全性已引起各國的廣泛關(guān)注。相關(guān)法規(guī)對明膠空心膠囊的化學(xué)指標(biāo)的限制已越來越嚴(yán)格。

     中國是制造和使用明膠空心膠囊的大國，年產(chǎn)量是1000多億粒，占全世界空心膠囊市場的30%。因此，明膠空心膠囊的安全是關(guān)聯(lián)消費(fèi)者健康的一件大事。優(yōu)質(zhì)的原、輔料，特別是優(yōu)質(zhì)的明膠，GMP質(zhì)量管理規(guī)范，不添加防腐劑，不使用滅菌工藝，才是降低明膠空心膠囊安全風(fēng)險的有效途徑。

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