銅葉綠素鈉 · 2017. 12. 1. · 以Cu 計為0.04g/kg 以下。...

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62013 獨家發行 【      專刊 】 CHEMISTRY 一、前言 最近天然葉綠素與人工葉綠素的使用造成民眾恐慌,國衛 院基於一研究機構對於這方面做資料補充。天然葉綠素是由 波菜或乾燥的蠶糞便提煉出來,然後再經過皂化與銅化, 變成銅葉綠素或銅葉綠素鈉。銅葉綠素鈉是屬於水溶 性,食藥署容許銅葉綠素鈉添加於口香糖等其他食品, 並有規範添加劑量。事實上蠶攝食桑葉,但無法完全 吸收桑葉中的葉綠素,因此糞便中會含有豐富的葉綠 素。乾燥的蠶糞便又稱為蠶砂,蠶砂還須經過皂化、 銅化來精製,這個過程會把原本在葉綠素中的鎂以銅 取代,這樣會使葉綠素更為耐光與耐熱,因此用於食品 http://www.facebook.com/chwaChemistry 國衛院環境毒物研究中心 授權轉載 銅葉綠素鈉

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第6期2013

獨家發行

【      專刊 】CHEMISTRY

 一、前言

最近天然葉綠素與人工葉綠素的使用造成民眾恐慌,國衛

院基於一研究機構對於這方面做資料補充。天然葉綠素是由

波菜或乾燥的蠶糞便提煉出來,然後再經過皂化與銅化,

變成銅葉綠素或銅葉綠素鈉。銅葉綠素鈉是屬於水溶

性,食藥署容許銅葉綠素鈉添加於口香糖等其他食品,

並有規範添加劑量。事實上蠶攝食桑葉,但無法完全

吸收桑葉中的葉綠素,因此糞便中會含有豐富的葉綠

素。乾燥的蠶糞便又稱為蠶砂,蠶砂還須經過皂化、

銅化來精製,這個過程會把原本在葉綠素中的鎂以銅

取代,這樣會使葉綠素更為耐光與耐熱,因此用於食品

http://www.facebook.com/chwaChemistry

國衛院環境毒物研究中心授權轉載

銅葉綠素鈉

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中。然而在油品中是不能添加銅葉綠素的,理由是油品所呈現的綠色應是植物提煉過程中

所產生,且油品的顏色能代表品質好壞,若添加銅葉綠素去改變原本油品的顏色,會讓民

眾無法辨別油品品質,因此法規是不允許添加的。另一方面也傳出麵條添加銅葉綠素鈉的

事件,這也是違法的,麵條若要添加銅葉綠素鈉,應事先和食藥署提出申請,讓食藥署能

制定容許劑量等相關規範,以保障民眾安全。世界各國為了保護民眾健康,以銅溶出的量

做為銅葉綠素鈉管制標準,一般而言溶出量相當低,人體的銅葉綠素鈉攝食量每天低於 15

mg/kg是安全的,以一般飲食習慣所攝食的銅劑量是正常合理的,民眾不需過於驚慌。除

非肝臟與腎臟較不健康的民眾,應減少攝食動物內臟、蚵仔、龍蝦等,這在過去有臨床案

例,然而臨床上慢性銅中毒也非常少見。

油品的顏色可辨別品質的優劣。☉

 

肝腎較不健康的民眾應減少對動物內臟、蚵仔、龍蝦的攝食。☉

二、銅葉綠素與銅葉綠素鈉的比較

葉綠素在鹼性的氫氧化鈉甲醇溶液中進行皂化反應,將葉綠素上的葉基(phytylgroup)

移除與打開同環素(isocyclicring)產生羧酸鈉鹽,並用酸性的硫酸銅溶液將葉綠素上的鎂

離子取代成銅離子,產生銅葉綠素納,這樣的結構相對於天然葉綠素較為穩定。在合成

銅葉綠素納的化學反應過程中,主要產生各種以 chlorin結構為基礎的化合物,其中包含

copperchlorinse4和 copperchlorinse6等。所以目前市售的銅葉綠素鈉溶液為一含有各種以

chlorin結構為基礎的化合物的混合溶液。

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CHEMISTRY

【      專刊 】

名稱銅葉綠素

(Copper Chlorophyll)銅葉綠素鈉

(Sodium Copper Chlorophyllin)

CASNO. 97659-67-1 11006-34-1

溶解度 脂溶性 水溶性

銅離子取代葉綠素結構式中間的鎂離

子。

除銅離子取代葉綠素結構式中間的鎂離

子外,鈉與鉀離子也取代葉綠素的甲

基。

化學結構式

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三、國內外法規

銅葉綠素與銅葉綠素鈉皆為食品添加物第九類著色劑,兩者皆不允許添加於油品中。

名稱銅葉綠素

(Copper Chlorophyll)銅葉綠素鈉

(Sodium Copper Chlorophyllin)

台灣「食品添加物使用規範及限量暨規格標準」

杕 本品可使用於口香糖及泡泡糖;用量以 Cu計為 0.04g/kg以下。

杌 本品可使用於膠囊狀、錠狀食品;用量為 0.5g/kg以下。

杕 本品可使用於乾海帶;用量以 Cu計為 0.15g/kg以下。

杌 本品可使用於蔬菜及水果之貯藏品、烘焙食品、果醬及果凍;用量以 Cu計為 0.10g/kg以下。

杈 本品可使用於調味乳、湯類及不含酒精之調味飲料;用量以 Cu計為0.064g/kg以下。

杝 本品可使用於口香糖及泡泡糖;用量以 Cu計為 0.05g/kg以下。

杍 本品可使用於膠囊狀、錠狀食品;用量為 0.5g/kg以下。

CODEX

規範可廣泛使用於各類食品之著色劑。

例如:糖果、口香糖:700mg/kg;含香料之飲料:300mg/kg;蔬菜:100mg/kg;醃製水果類產品:100mg/kg。

歐盟

規範可廣泛使用於各類食品之著色劑。

非酒精飲料:100mg/kg;香料葡萄酒:200mg/kg;蔬菜:200mg/kg;固態補充品:300mg/kg;湯品:50mg/kg。

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【      專刊 】

四、銅葉綠素鈉(Sodium Copper Chlorophyllin)毒性研究資料:

*銅葉綠素鈉在 100℃下煮沸其結構會逐漸被破壞(FerruzziandSchwartz2005)。

*LD50:

物種 途徑銅葉綠素鈉

Chlorophyllincoppercomplex LD50(mg/kg)

參考資料

小鼠

口服 7000Harrisson,Levinetal.1954

腹腔注射 190

腹腔注射 >1000

Wordenetal.,1955靜脈注射 >400

肌肉注射 >500

大鼠

腹腔注射 >1000

Wordenetal.,1955靜脈注射 >250

肌肉注射 >250

兔子

腹腔注射 >500

Wordenetal.,1955靜脈注射 >200

肌肉注射 >60

貓 腹腔注射 >60 Wordenetal.,1955

腹腔注射 >200

Wordenetal.,1955靜脈注射 >200

肌肉注射 >50

腹腔注射 >50

Wordenetal.,1955靜脈注射 >10

肌肉注射 >20

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*動物研究資料:

動物 劑量 結果 參考資料

大鼠

每天分別餵食 0、0.1、1及 3%的劑量,觀察完整大鼠生命週期

和對照組相比,沒有任何

生長反應差異及任何不良

反應出現,也無證據顯示

其有銅毒性或會累積於

肝、腎及脾臟中。

Harrisson,Levinetal.1954

大鼠

每 天 給 予 含 有 1.5mM銅 葉 綠 素 鈉 的 飲 用

水 ,且 給 予 致 癌 物

(dimethylhydrazine, DMH)5週後犧牲觀察腫瘤的形成。

銅葉綠素鈉會促進致癌物

引發的大腸癌生長。Nelson1992

果蠅

在 照 射 輻 射(20和10Gy)前 48小時,給予5%的劑量。

有輻射防護效果。 Pimentel,Crucesetal.1999

果蠅

在照射輻射(10Gy)前24小時,給予 5%的劑量。

有輻射防護效果。 Cruces,Pimenteletal.2009

果蠅在處理突變性藥物前 24小時前給予 5%的劑量。

致突變性下降 60% Olvera,Arceoetal.2000

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【      專刊 】

五、總結

根據WHO報告指出,銅葉綠素鈉中的銅是相當穩定的,不容易釋放出來。在非口服

方式暴露銅葉綠素鈉所造成的毒性是較高的,而在當著色劑經由口服暴露是不會造成毒

性的。大鼠在長期暴露下,沒有任何生長反應差異及任何不良反應出現,也無證據顯示其

有銅毒性或會累積於肝、腎及脾臟中。但是銅葉綠素鈉在 100℃下煮沸其結構會逐漸被破

壞,因此對於銅代謝有問題的病人可能是較敏感的人群。

六、參考資料

* Cruces,M.P.,E.Pimentel,etal.(2009)."Evidencethatlowconcentrationsofchlorophyllin(CHLN)increasethe

geneticdamageinducedbygammaraysinsomaticcellsofDrosophila."MutatRes679(1-2):84-86.

* Ferruzzi,M.G.andS.J.Schwartz(2005)."Thermaldegradationofcommercialgradesodiumcopperchloroph

yllin."JAgricFoodChem53(18):7098-7102.

* Harrisson,J.W.,S.E.Levin,etal.(1954)."Thesafetyandfateofpotassiumsodiumcopperchlorophyllinandoth

ercoppercompounds."JAmPharmAssocAmPharmAssoc(Baltim)43(12):722-737.

* Ne lson ,R .L . (1992) . "Ch lo rophy l l i n ,anan t imu tagen ,ac tsasa tumorp romote r in the ra t -

dimethylhydrazinecoloncarcinogenesismodel."AnticancerRes12(3):737-739.

* Olvera,O.,C.Arceo,etal.(2000)."Chlorophyllin[CHLN]andthemutagenicityofmonofunctionalalkylatingag

entsinDrosophila:theactionofCHLNneednotincludeaninfl uenceonmetabolicactivation."MutatRes467(2

):113-117.

* Pimentel,E.,M.P.Cruces,etal.(1999)."Onthepersistenceoftheradioprotectiveeffectofchlorophyllin(CHLN

)insomaticcellsofDrosophila."MutatRes446(2):189-192.

* INTERNATIONALPROGRAMMEONCHEMICALSAFETY(WHO)CHLOROPHYLLCOPPERCOMPLEX

ANDCHLOROPHYLLINCOPPERCOMPLEX,SODIUMANDPOTASSIUMSALTS

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CHEMISTRY

【      專刊 】

延伸試題天然葉綠素是由菠菜或乾燥的蠶糞便中提煉出來的,經過皂化與銅化的程序後變成銅葉綠素或銅葉綠素

鈉。這個過程會把原本在葉綠素中的鎂以銅取代,使得葉綠素更為耐光與耐熱,因此常添加於食品中。

銅葉綠素鈉屬於水溶性,食藥署容許銅葉綠素鈉添加於口香糖等其他食品,並有規範添加劑量。以銅溶

出的量做為銅葉綠素鈉的管制標準,一般而言,溶出量相當低,人體的銅葉綠素鈉攝食量每天低於 15 mg/kg是安全的。然而在油品中是不允許添加銅葉綠素的,原因是油品所呈現的綠色應是在植物提煉過程中所產生,且油品的顏色能代表品質好壞,若添加銅葉綠素改變了原本油品的顏色,會讓民眾無法辨

別油品品質。

請根據本文及文章 P3中所繪的化學結構式,回答下列第 1∼ 3題的問題:(  E  )杕 由銅葉綠素的結構式可知,該分子含有很多官能基。請問此分子未含有下列哪一種官能

基? 酎烯基 酏酮基 釕酯基 釢胺基 釚醯胺基。

(  C  )杌 已知某乾海帶添加重量百萬分率 50 ppm銅葉綠素鈉,若以人體每天攝食的銅葉綠素鈉安全劑量來看,一般成年女性(體重 50公斤)每天最多可食用乾海帶多重? 酎 1 kg 酏 10 kg 釕 15 kg 釢 20 kg 釚 25 kg。

解析:∵ 50 ppm = 50 mg/1kg,50x≦ 15 mg/人體每公斤,∴ x ≦ 0.3 kg海帶,

   即體重 50公斤的女性每天最多可吃 0.3×50 = 15公斤的海帶。

( BDF )杈 有關配位化合物銅葉綠素的敘述何者有誤? 酎中心金屬銅離子的氧化數為 +2,配位數為 4的鉗合物 酏若將含微量銅葉綠素的泡泡糖碾碎後,加水可溶出銅離子 釕從有機官能基的特性來看,銅葉綠素應可使溴的四氯化碳溶液褪色 釢與多侖試液反應,有銀鏡產生 釚此化合物中,所有原子間的鍵結只有存在共價鍵 陜若想從假橄欖油中萃取銅葉綠素,可用酒精處理。

解析: 酏低極性分子難溶於水,且銅離子與配位基結合力強,不易斷鍵。 釢無醛基,無法產生銀鏡反應。 陜銅葉綠素應較難溶於酒精,無法從油中萃取出來。

命題老師:國立苑裡高中 李青玫老師