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紅茶冰裡的香豆素,是危險的好氣味?

行政院環境保護署毒物及化學物質局_96
・2017/12/06 ・2542字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 500 ・六年級

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局委託,泛科學企劃執行

撰文/楊朝源 │ 自由寫手

source:Pexels

消暑的紅茶冰在炎炎夏日是許多人的最愛,大大小小的商圈夜市中都能看見紅茶冰攤販的身影,然而 2010 年時卻有商家被衛生局檢驗出紅茶冰中含有過量的香豆素,衛生局也依法將其貨品下架;到了 106 年 4 月,環保署更開始完全禁止添加香豆素進入食品。香豆素到底是什麼呢?是否真的像是新聞中所報導,有致癌和導致中風的危險?

香料中的秘密:香豆素

香豆素又名「α-苯並吡喃酮」,由一個芳香環(aromatic ring)和一個縮合內酯環(condensed lactone ring)組成,具有揮發性和香氣,是一種在植物中常見的有機分子。

香豆素分子結構。圖/Calvero @wikimedia

香豆素在日常飲食中其實相當常見,尤其是為食物提供豐富風味的「香料」多含有香豆素,例如肉桂、香草、決明子和薰衣草等。另外,香豆素除了被加在食品,也會出現在香水、化妝品及香料等產品。

回顧一下發展歷史,我們可以發現香豆素是個有過去、有故事的物質。

1822 年,德國農業化學家 August Vogel 從零陵香豆(tonka bean)中首次將香豆素分離出來;到了 1868 年,英國化學家 Perkin 發現了人工合成香豆素的方法,從此香豆素一炮而紅,被添加在各種食物飲料中來提味。然而好景不常,香豆素在「事業」的巔峰,遭科學家們爆料不為人知的秘密!

1950 年代初期,科學家從實驗動物身上發現香豆素對肝具有毒性甚至有致癌風險,這位香料界明日之星的名聲從此在食品圈一蹶不振。1954 年,美國首先禁止食品中添加香豆素,歐盟則在 1988 年也發布規定,在每公斤的食物中不得含有超過 2 毫克的香豆素(口香糖、焦糖糖果、酒精飲料除外)。然而,歐盟在訂立規則後並沒有進行嚴密控管,直到 2005 年德國的某肉桂口味餅乾被發現每公斤含有高達 22 毫克的香豆素,才引發一連串討論與香豆素檢測的行動。

被檢測出含有超標香豆素的德國肉桂餅乾 Zimtsterne。圖/LUM3N @Pixabay, CC0

是毒是藥?吃下香豆素會怎樣?

故事說到這裡,先讓我們暫且回到香豆素事業開始走下坡的時候。究竟,被科學家發現的毒素與危害,到底有多嚴重呢?

當時,科學家讓實驗動物每天攝取香豆素,發現每天攝取超過體重一萬分之一的香豆素,長期下來會使大鼠(rats)的腎、肝等部位生長腫瘤,在小白鼠(mice)身上則是肺與腎,實驗動物中對於香豆素最為敏感的則是小獵犬(Beagle dogs),若每天攝取超過體重十萬分一的香豆素,就會增加罹患癌症的可能性。而香豆素為何會在不同生物體內產生不同部位的危害?一般認為是因動物們「代謝途徑」的不同所導致。

動物吃了香豆素會致癌,那人類會如何呢?

像前段提過的,香豆素的事業版圖可不是只有食品,它也常被當作醫療藥物使用,如 1970 年代被拿來治療靜脈或淋巴的水腫,甚至也有報告指出香豆素可以抑制腫瘤活性。咦咦咦咦?不是才在食品界裡被當成人人喊打的過街老鼠嗎?怎麼進了醫藥界就改頭換面,毒藥變良藥,流氓當教授了呢?

事實上,這些使用香豆素的患者後來也陸續出現肝中毒(hepatotoxicity)的現象,其中一個案例是一批每日服用 3 克香豆素的癌症患者,48 人之中有 3 人出現肝酶升高的現象 ── 代表肝臟受到損害,香豆素於醫療上的應用也在 1990 年代後慢慢減少。

不過儘管這種物質在食品與醫藥界都鬧得風風雨雨,目前依然沒有香豆素會使人體致癌的案例,肝中毒現象也多發生於大量攝取香豆素作為藥物的病患身上,因此目前醫學仍認為,只要劑量適當,香豆素還是可以做為藥物使用。香豆素現在仍會被用來治療淋巴水腫,其衍生物 warfarin 則被當抗凝血素來使用;另外還有案例指出長期低劑量服用 warfarin,可以幫助預防中風的發生。

劑量是決定毒性的關鍵,香豆素現在也仍會被拿來做醫療用途。圖/Gonegonegone@wikimedia BY CC3.0

在生活中常見的香氣中,香豆素其實還能用

但即使沒有黑心商人添加香豆素,還是有許多的自然食材中都含有香豆素,那我們是不是得避開這些食物呢?難道肉桂蘋果派,要從此消失在世界上了嗎?

別緊張,根據歐洲食品安全局在 2004 年的規定,每個人每天的香豆素安全攝取量是體重的千萬分之一,這可是連實驗動物都不會產生病變的量。換算下來,一名 60 公斤重的成人每天可以吃進 6 毫克的香豆素,也不會有中毒的風險;而根據德國在 2006 年曾經做過的電話隨機抽查結果,在 1012 個人之中只有不到 5% 的肉桂愛好者會攝取超過 6 毫克的香豆素。況且人類與實驗動物不同,人體代謝香豆素時會轉化成較無毒性的物質,只要不長時間過量攝取香豆素,就不會有太大的危險。

所以下次走進咖啡廳時,不用擔心,儘管點一份決明子紅茶加上肉桂捲來一份香豆素大餐,安心地享受香豆素的美妙氣味吧!

肉桂中也含有香豆素,常加在甜點或飲料中增添香氣。(圖/Stevepb @Pixabay, CC0 )

參考資料

  1. Abraham, K., Wöhrlin, F., Lindtner, O., Heinemeyer, G., & Lampen, A. (2010). Toxicology and risk assessment of coumarin: focus on human data. Molecular nutrition & food research, 54(2), 228-239.
  2. Boston Area Anticoagulation Trial for Atrial Fibrillation Investigators. (1990). The effect of low-dose warfarin on the risk of stroke in patients with nonrheumatic atrial fibrillation. N Engl j Med, 323(22), 1505-1511.
  3. Egan, D., O’kennedy, R., Moran, E., Cox, D., Prosser, E., & Thornes, R. D. (1990). The pharmacology, metabolism, analysis, and applications of coumarin and coumarin-related compounds. Drug metabolism reviews, 22(5), 503-529.
  4. European Food Safety Association. (2008). Coumarin in flavourings and other food ingredients with flavouring properties. EFSA J, 793, 1-15.

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文章難易度
行政院環境保護署毒物及化學物質局_96
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行政院環境保護署毒物及化學物質局,落實毒物及化學物質之源頭管理及勾稽查核,從源頭預防管控食安風險,追蹤有害化學物質,維護國民健康。 網站:https://www.tcsb.gov.tw/


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今年夏天絕不能錯過——「搞笑諾貝爾獎世界展」首度登台!

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/05/17 ・1966字 ・閱讀時間約 4 分鐘

你一定知道諾貝爾獎,但你知道世界上竟然還有搞笑諾貝爾獎(Ig Nobel Prize)嗎?搞笑諾貝爾獎是對諾貝爾獎的有趣模仿,甚至還會邀請真正的諾貝爾獎得主來參加!

搞笑諾貝爾獎由美國的科學雜誌《不可思議研究年報》的主編馬克·亞伯拉罕斯發起,每一屆都號稱「第一屆」,每次都會頒發十座獎盃給各領域中「無法被複製」或「荒唐到不應該再來一次」的研究者,頒獎要旨是希望讓大家能夠"先大笑,再思考"。臺灣也有多位學者共襄盛舉,並曾六度獲獎,臺灣立法院更曾拿下和平獎,其中原因竟然是因為他們以打架替代戰爭!典禮現場更是充滿歡笑,讓人佩服科學家怎麼一本搞笑做研究!

搞笑諾貝爾獎頒獎現場超搞怪!

  • 量身打造獎盃,每年都以當年獲獎的研究為靈感,製作不同主題的獎盃!
  • 不值錢獎金,得獎者會獲得比壁紙還不值錢的高額辛巴威幣作為獎金。
  • 甜便便小姐,得獎者只有 60 秒的時間能發表感言,只要一超時,年幼的「甜便便小姐」就會大叫:「請停下來吧!煩死人了!」直到得獎者下台。
  • 全場亂飛的紙飛機,頒獎典禮中會安排一名背著一個紅色靶心的人,讓台下觀眾將手中紙飛機射向台上的靶心。
2009 年的得獎者們。

今年夏天搞笑諾貝爾獎世界展將首次登台!廢到笑的研究與發人省思的成果,一次集結歷屆讓人目瞪口呆的得獎研究及五大互動體驗,讓你一本正經的捧腹大笑!展區內充滿更多腦洞無極限的幽默科學得獎,一定要揪朋友一起來漲知識。

5/2-5/26 早鳥 $260 限時搶購,購票請洽:https://kham.tw/t14cjEav

ㄎㄧㄤ到爆獎項搶先看

搞笑諾貝爾獎世界展將集結眾多搞笑諾貝爾獎的獲獎研究,其中有許多讓人會心一笑的內容,像是鴿子也懂藝術?日本學者就曾做過實驗,證明鴿子可以分得出畢卡索和莫內的畫;在野外遇到熊怎麼辦?只要穿上防熊裝就不用怕;指甲刮黑板的聲音經研究證實為世界上最讓人痛苦的聲音!

曾有科學家發明出可迅速變身防毒口罩的胸罩,並成功獲得搞笑諾貝爾獎的公共衛生獎,其發明聽起來很荒謬,但背後原因是胸罩是會隨身穿戴的物品,能夠在緊急時刻變成防毒口罩保護他人,符合了搞笑諾貝爾獎頒獎要旨「先大笑,再思考」,另外還曾有一年的「獸醫學獎」頒給發現幫乳牛取名字,就能夠增加產乳量的專家學者!以及最經典的貓貓是液體嗎?也都存在於搞笑諾貝爾獎的得獎研究裡!

  1. 鴿子也懂藝術?|連鴿子都分得出畢卡索和莫內的畫!
  2. 野外遇到熊了怎麼辦?|穿上防熊裝,再也不怕!
  3. 動物也吃重口味!?|綠頭鴨也有戀屍癖!?
  4. 用「屁」交流!|看看鲱魚怎麼用放「屁」溝通!
  5. 逃跑鬧鐘|還想賴床按鬧鐘嗎?鬧鐘本人跑起來給你追!
  6. 最討厭的聲音!|指甲刮黑板太邪惡了!
  7. 如何增加乳牛的產乳量?|不妨給牠取個名字吧!
  8. 胸罩變口罩|在突發的緊急狀況時胸罩變防護口罩!?  
  9. 恐龍走路長甚麼樣子?|在雞的屁股裝上一根棒子就知道!
  10. 貓是液體嗎?|喵星人的貓體力學大解密!

五大互動體驗,只有實驗了才知道

展區現場將規劃五種關於搞笑諾貝爾獎得獎研究的實際互動體驗,讓你能夠化身為小小研究學者,一起來實際試試看、探討世界上經典的搞笑研究!

  1. 吐司永遠是塗奶油的那面先落地嗎?
  2. 挑戰「說話干擾器」!你能夠堅持把話說完嗎?
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 圖/歷屆得獎者授獎畫面
圖/日本展出現場照

展覽資訊

  • 展覽名稱:搞笑諾貝爾獎世界展
  • 展覽日期:2022 年 6 月 25 日(六)至 2022 年 9 月 11 日(日)
  • 展覽地點:國立臺灣科學教育館 七樓南側特展區(臺北市士林區士商路 189 號)
  • 展覽時間:平日9:00-17:00/週末、國定假日、暑假 9:00-18:00
    (閉展前 30 分鐘停止售票及入場)
  • 休展日:6/27(一)、9/5(一)
  • 主辦單位:寬宏藝術經紀股份有限公司、三貝多股份有限公司
  • 企劃單位:株式会社ドリームスタジオ(Dream Studio Company)
  • 授權單位:IMPROBABLE RESEARCH, INC.

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