2017/12/04
孔雀綠是什麼？又為何會出現在水產品裡？

孔雀綠是什麼？又為何會出現在水產品裡？

文章來源 :  泛科學    撰文＝李成泰

原文連結 : http://pansci.asia/archives/128273

 

                                             孔雀綠晶體。圖／ W. Oelen @Wikepedia CC BY 3.0

 

美味的海鮮使人食指大動，相關食品安全卻也是消費者的常年擔憂，「孔雀綠」則是水產食安新聞中的常客。從 2005 年檢測出屏東石斑養殖業者違法使用此物質、2012 年來自中國湖南的進口大閘蟹、2015 年銷日的鰻魚到去年（2016）的大賣場海產危機，都和孔雀綠殘留有關。究竟「孔雀綠」是什麼樣的化學物質？為何與水產養殖息息相關？對人體會產生何種危害？要回答這些問題，我們先從孔雀綠的組成與歷史認識起。

 

從人工染料到水用消毒滅菌劑

孔雀綠（Malachite green，亦稱孔雀石綠）是 1877 年由德國有機化學家 Hermann
Fischer 首度合成出的有機化合物鹽類，外觀為亮綠色、帶金屬光澤的晶體。其化學結構是由三個苯環與位於核心的碳原子相連結，其中兩個位於不同苯環的氫，置換為二甲烷胺基（如下圖），被歸類為三苯甲烷類的延伸染料 1 。雖然被稱作孔雀綠，但與天然礦物孔雀石 2 是截然不同的組成，僅因顏色相似故得「孔雀石」之名。

孔雀綠的化學結構，其核心的三苯環相連結構是鮮艷顏色的成因。苯環上的胺基上帶有正電荷，常與氯離子或是草酸根離子形成鹽類。圖／Yikrazuul @Wikepedia BY CC0 Public Domain

孔雀綠最早用於衣物纖維、皮革、羊毛與紙張的染色上，也可做為細胞組織的藍綠色染色劑，以便在顯微鏡下觀察，但自從 1936 年美國科學家 Fred Foster 與 Lowell Woodbury 發現孔雀綠水溶液可以減少真菌感染與殺死微生物、預防魚類傷口感染後，此物質在水產養殖的用途便不斷擴展。1950 年代孔雀綠被發現能去除魚體內、外的寄生蟲，1980 年代更發現除了可以用於魚本體的殺菌外，也可以用於魚卵，預防真菌感染；多用途的殺菌消毒功能，使得孔雀綠至今仍常用作魚類生病的治療藥劑以及預防感染的藥物。

既然孔雀綠在魚類養殖上有諸多好處，為什麼會被衛生機構嚴格管制呢？這是因為它雖然可以消除水生環境的病原體，但長時間使用也會對魚的健康產生影響，造成魚鰓與魚皮發炎，以及減少魚類腸道系統消化酶的分泌量，使其攝食與生長受阻。不過，孔雀綠的半數致死量會受到環境因子（如溫度和 pH 酸鹼值）以及魚種的影響，較難下定論。

 

好處背後的健康疑慮

美國 National Toxicology Program 從大小鼠研究中發現孔雀綠具有肝毒性，會使肝臟腫大及空泡化、甲狀腺產生濾泡囊腫，此外老鼠的體重也有顯著減輕的趨勢，疑似有致癌性，但目前仍無明確證據。其他研究也指出孔雀綠會危害肺臟、胸腺以及卵巢，且可能造成基因受損，甚至突變。在紐西蘭懷孕白兔的實驗中，則觀察到孔雀綠會造成胎兒發育不全，有產生畸胎的疑慮（Srivastava, 2004）。簡言之，孔雀綠對許多器官都具有毒性，且可能影響胎兒發育。

值得注意的是，孔雀綠經由生物體吸收後，肝臟酵素會將其代謝轉化為「還原型孔雀綠」（Leucomalachite green），其化學結構與孔雀綠相似，但連接苯環與核心碳原子的雙鍵以及苯環胺基上的雙鍵，因接上氫原子而形成單鍵，不再帶任何電荷。

還原型孔雀綠（leucomalachite green）的結構，與圖2孔雀綠相比，胺基與核心碳原子的雙鍵皆接上氫，而變成單鍵，不再帶有電荷，故非鹽類。圖／PubChem

還原型孔雀綠的毒性與孔雀綠相似，但是又更容易累積在生物體內的脂肪與內臟裡，不易代謝，即便在低劑量情況下雖無立即性危害，但若每日涉入含有殘留孔雀綠的食物（在體內轉化成還原型態），便可能因生物累積作用增加其危害性。目前我國環保署已將孔雀綠歸類為「第四類毒性化合物」，即雖無立即性危害、但有污染環境與危害人體之疑慮。

 

各國對孔雀綠的食安規範

雖然目前聯合國糧農組織、世界衛生組織聯合食物添加專家委員會，以及國際癌症研究中心等國際組織尚未評估孔雀綠的食用安全問題，但日本、美國、加拿大、歐盟、泰國、中國及臺灣等國皆已明令禁止養殖漁業（食用魚類）使用孔雀綠。

歐洲食品安全局的研究認為，孔雀綠殘留在水產食品的劑量若低於 2 微克/公斤（也就是 2ppb），對人體應不致於影響健康，也將此設為控管進出口海鮮產品的檢測標準。加拿大、日本與我國則是以儀器「無法偵測出」孔雀綠與其還原型態的殘留量，作為水產養殖食用魚的規範，以現今臺灣採用的分析技術（液相層析串聯質譜分析儀，LC/MS/MS），其偵測極限為 0.5 ppb，比歐盟規範的 2ppb 還嚴苛。

目前許多國家都已明訂禁止將孔雀綠使用於養殖（食用）魚類上。圖／elljay@pixabay CC0 Creative Commons

儘管孔雀綠食下肚有安全之虞，它在水生殺菌消毒方面的表現仍然相當卓越，臺灣目前就允許孔雀綠用於「觀賞魚類」的治療與疾病預防上，但規定每份包裝須小 250mL 或 100g，孔雀綠內含量則需小於 1%，以防濫用。我們在新聞上看到的食安風波，大都是因為不肖業者貪圖便宜，將孔雀綠用來預防「食用魚類」的各種疾病，或是在運輸過程中減少魚鱗因碰撞脫落而造成的感染所致。

 

該如何避免攝入殘存孔雀綠的海鮮呢？

若僅施用低劑量的孔雀綠，在無分析儀器幫助下，很難以肉眼從外觀判斷有無孔雀綠殘留；但若是施用高濃度孔雀綠，就有些小技巧能幫助判斷。大家可觀察魚鰭，一般魚類的魚鰭根部是肉色或是微泛紅，撥開魚鰭放開後會立即回縮；若浸泡過孔雀綠，魚鰭的回縮性會變差，魚鰭根部也可能因孔雀綠水溶液殘留而呈現藍綠色。

如果單從外觀無法判斷，民眾可選擇來源明確或是有優良水產養殖場認證（Good Aquaculture Practive, GAP 認證）的產品，降低購入不良商品的機率。此外，由於還原型孔雀綠通常儲存在脂肪中，如果對餐廳食材有疑慮，則盡量避免食用魚的脂肪與內臟，可降低攝入孔雀綠的含量。萬一誤食含孔雀綠殘留的海鮮，而民眾也無需太過驚慌，其劑量不至於引其急性反應，唯有長期食用累積才可能造成身體危害，時時留意相關機構與新聞報導中抽驗不合格的商家，便可避免進一步攝入。

編按：孔雀綠現已依毒性化學物質列管為第四類毒化物，無論製造、輸入、使用、販賣等，都需申請核可才可以運作，而且必須定期申報運作情形，透過上述核可及申報制度，可以瞭解其流向，此外，需在容器包裝上標示「禁止用於食品」，以降低誤流用的可能。

 

註解

  1. 三苯甲烷是指甲烷分子中的三個氫被三個苯所取代的化合物，是許多人工染料的核心化學結構，由此結構延伸合成的染料，被稱為三苯甲烷類染料，其中包含孔雀綠以及溴甲酚綠指示劑。
  2. 孔雀石是一種天然的礦石，為水合鹼式碳酸銅 Cu2（OH）2CO3，外觀為翠綠色，其粉末可以製成顏料，最早可追溯至埃及前王朝時代，用作眼影跟陵墓彩料。

 

參考資料

 

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