今(2023)年 7 月中,国际癌症研究机构(IARC)将人工甜味剂“阿斯巴甜”列为 2B 级可能致癌因子。
IARC 针对与人体相关的环境因子(物质和行为),依动物实验、人类流行病学、致癌机转研究现有证据强度进行致癌等级分类。
2B 级物质的致癌证据强度有限,根据目前阿斯巴甜的每日可接受摄取量,正常成人需饮用超过 9~14 罐含阿斯巴甜的饮料,才有危害健康的疑虑。
“甜”不仅为食物增添风味,更能带给我们愉悦的感受。过去的食品加工业者通常透过添加果糖、蔗糖等天然原料为食物提供甜味,以提升食物的品质和满足消费者需求。然而,自从人工甜味剂问世以来,相较于果糖、蔗糖等含有热量且会影响血糖的甜味剂,人工甜味剂主打低卡、零热量、适合糖尿病患者食用等特点,使相关产品如雨后春笋般涌现,也逐渐为大众接受。
人工甜味剂会对健康产生影响吗?随着它大量被应用于食品加工领域,这类话题始终存在着不少的讨论声量。就在今年 7 月中旬,世界卫生组织(World Health Organization, WHO)辖下的国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer, IARC)正式将人工甜味剂“阿斯巴甜”(aspartame)列为 2B 级“可能致癌因子”(possibly carcinogenic to humans)。此消息一经公布,各大媒体纷纷争相报道,“……阿斯巴甜列 2B 类致癌物……”、“WHO 将甜味剂阿斯巴甜纳入第 2 级致癌物!……”、“别被阿斯巴甜 2B 致癌物吓到……”等标题充斥在各大媒体版面。但 2B 级可能致癌因子真的有那么恐怖吗?它代表什么?更改分类有何意义?首先,让我们先了解 IARC 如何针对人类致癌因子进行分类。
IARC 人类致癌因子的分类
国际癌症研究机构将人类致癌因子分成四大类,分别为 1 级:确定为致癌因子;2A 级:极有可能为致癌因子;2B 级:可能为致癌因子;3 级:无法归类为致癌因子。主要依据受评估因子在流行病学、动物实验、人体细胞机转这三项领域中现有的科学证据权重进行分类(表一)。
图/科学月刊
如果只阅读完表一,读者应该还是对于这个分类机制似懂非懂。在此让我们透过实际的例子,看看生活中常见的物质或行为在 IARC 分类中分别属于哪一类:
图/科学月刊
危害 vs 风险
读者们看到这里会不会很惊讶或好奇,为什么日常生活中常接触到的加工肉品和热饮、从事夜班工作,甚至是每天都会照射到的太阳,它们的分类级别居然都比阿斯巴甜来得高?相反地,一般直觉认为危害程度较高的铅、汽油、乙醛等物质,竟然与阿斯巴甜属于同一类?事实上,IARC 是基于该物质对人体的危害(hazard)而非基于风险(risk)评估相关因子。不过危害和风险两者不一样吗?它们之间又有什么差异?
“危害”指的是会对人体产生任何形式伤害的潜在因子,包含物质、疾病、工作类型、工作环境等。IARC 发布的分类仅为危害辨识(hazard identification)的结果,意思是现有科学证据是否支持该因子会导致癌症,但并未考量到接触时间、摄取量、暴露量、暴露途径等其他因素。然而,物质或行为是否会对人体健康产生实质影响,则须经由风险评估(risk assessment)判断。
“风险”是指结合危害资讯和暴露评估结果后得出的数值。以阿斯巴甜为例,在 IARC 将它列为可能的致癌因子之前,WHO 旗下的食品添加剂联合专家委员会(Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, JECFA)已多次进行风险评估,并提出阿斯巴甜的每日可接受摄取量(acceptable daily intake, ADI)为每天每公斤体重 0~40 毫克(mg)。报告中同时也提到,假设一罐饮料含有 200~300 mg 的阿斯巴甜,以一位体重 70 公斤的成年人为例,他每天需要摄取大约 9~14 罐饮料,才有可能超过 ADI 值〔注〕。
〔注〕根据 2015 年西班牙的市售饮品调查中,在含有阿斯巴甜的各式饮料中,内含的阿斯巴甜实际浓度介于每公升 45~563 mg。也就是一罐含有阿斯巴甜的 330 毫升饮料中,阿斯巴甜浓度约 15~186 mg。
由此可知,危害和风险之间的区别在于危害仅为定性的描述,而风险则根据实际暴露具体量化受评估因子对健康的影响。
ADI 值代表的意义
ADI 值是基于动物实验中观察不到任何不良反应的剂量(no-observed-adverse-effect level, NOAEL)进行计算,再除以安全系数(safety factor,通常为 100,包括 10 倍的动物和人体之间的差异,以及 10 倍考虑个体间的差异)后得出。因此,ADI 值的意义在于只要每个人每天对于某物质的摄取量低于该值,就不太可能对健康造成不良影响。
图/科学月刊
列入可能致癌物的根据
既然如此,IARC 为什么会将阿斯巴甜列入可能的致癌物?首先,这次的评估纳入超过 7000 多篇的文献,并在最后筛选出 1300 篇研究给予专家小组评估。在阿斯巴甜的人体口服试验中,当人体暴露到与 ADI 值相同的阿斯巴甜剂量时,并未观察到血液中阿斯巴甜代谢物浓度增加,显示阿斯巴甜在人体内代谢快速,并不会大量进入人体循环系统。
此外,虽然有些流行病学研究指出阿斯巴甜的暴露与某些癌症在统计学上具有正相关,但目前尚无直接证据表明它们之间的相关性为绝对。这是因为研究中无法排除潜在可能导致癌症发生的因子,例如生活作息、饮食习惯、社会压力等。因此有关人体致癌性流行病学证据,专家们认为公信力有限。
至于动物实验的部分,有三篇研究指出在两种性别的大鼠和小鼠中,都观察到恶性及良性肿瘤的发生率有上升趋势。然而,专家们对这些研究的实验设计存在疑虑,像是在实验中使用的动物皆为相同来源而非随机抽样,这部分会导致无法排除是否因为选择的动物来源单一,同时它们对于阿斯巴甜影响又较为敏感,使得研究结果得到发生率有上升的趋势,专家认为这部分的证据力也是属于有限。
最后有关人体细胞致癌机转,虽然在实验中有观察到阿斯巴甜会增加细胞氧化压力,且部分证据表明阿斯巴甜会诱导细胞慢性发炎、细胞增殖、细胞死亡、营养供应等不良反应,然而实验皆在实验室条件下进行,同时相关研究在研究设计、数据分析仍存在局限性,因此专家认为致癌机转的科学证据也是有限的。
需要因此少吃阿斯巴甜吗?
从人体代谢来看,当我们摄取含有阿斯巴甜的食物时,阿斯巴甜在消化系统中会被完全水解成苯丙氨酸(phenylalanine)、天冬氨酸(aspartic acid)和甲醇(methanol),接着再进一步被分解为甲醛(formaldehyde)、甲酸(formic acid)和二酮哌嗪(diketopiperazine)。尽管上述专有名词让人感到陌生,但事实上这些化学物质普遍存在于我们的日常生活饮食中,身体也具备相关机制能够将它们代谢。因此,对于一般身体健康的人来说,在正常摄取情况下不需要过度担心它对健康的影响,也不必特意改变饮食习惯。除非个体饮食习惯属于极端情况,或是先天缺乏代谢苯丙氨酸能力的苯丙酮尿患者,才需要避免摄取到阿斯巴甜。
以阿斯巴甜为基底的甜味剂。图/wikimedia
阿斯巴甜在欧盟、美国、日本等多个国家已经被允许使用多年。虽然上述科学数据提到,只要每天摄取的阿斯巴甜不超过每公斤体重 40 mg,实际上对健康并不会造成危害。然而,因为每个人的风险感知存在差异,能够接受的风险程度高低有别,如果有读者还是想要减少摄取阿斯巴甜,该怎么办?
阿斯巴甜属于食品添加剂,若食品业者将它添加于产品中,依规定必须将它标示于食品包装中。因此,如果民众想要减少阿斯巴甜摄取,只要在购买产品前仔细阅读包装上的食品标示,选择不含有添加阿斯巴甜的产品,即可有效减少摄取到阿斯巴甜的机会。
总结来说,阿斯巴甜在正常使用的情况下并不会对于我们健康造成影响,尽管 IARC 将它列为可能的致癌因子,这并不代表着它有绝对致癌的风险。IARC 的致癌因子分类是基于实验证据的公信力程度,包括动物实验、人类流行病学研究、致癌机转研究三大部分,然而以现今的研究结果,多数能给予我们的致癌证据是有限的。
总结来说,目前 IARC 将阿斯巴甜列为 2B 级可能的致癌因子,不仅可唤起大家对阿斯巴甜的关注,更代表未来需要更多有关阿斯巴甜的研究,才能更加确定它对于人体的健康风险影响。在日常生活中,一般民众不需要太过担心,更重要的是应保持适量均衡饮食,自然能限制日常生活中人工甜味剂的摄取,进而达到维持身体健康的目的!