钴60辐照后辐照食品会有放射性残留吗?
一、什么是60Co辐照
辐照是电离辐射(主要是加速器产生的60Co γ射线、电子束或X射线)与物质相互作用产生的物理、化学和生物效应。电离辐射对物质的作用,用于延缓呼吸、抑制发芽、延长保质期、杀虫灭菌、检疫处理。
辐照不当会对食品的颜色、味道、营养产生一些副作用,如脱色、变味、破坏部分营养成分等。辐射残留也对人的健康构成安全隐患。据报道,用辐照食品喂养动物(如小鼠)会导致肿瘤。在实际应用中,对辐照对象、辐照工艺、辐照范围和包装材料都有严格的要求。例如,国际食品法典委员会(CAC)在1985年制定并在1991年修订的《预包装食品标签通用标准》5.2辐照食品中规定,经电离辐射处理的食品的标签必须在其名称旁用文字表明该食品已被辐照;配料中的辐照食品也必须在配料表中注明。
二、60Co辐照在食品中的应用。
由于辐照能杀虫、保鲜、抑制发芽、杀菌等,在食品贮藏和加工中有一定的应用。但是各国对辐照食品的政策是不一样的,欧盟对辐照食品是相当严格和谨慎的。欧盟关于食品辐照的指令有两个,分别是框架指令1999/2/EC和实施指令1999/3/EC关于“经离子辐照处理的食品”。第一个指令规定了辐照处理的实施、辐照食品的标签和辐照设施的授权的一般概念和技术要求,包括“必须具有合理的技术要求,无健康危害,有益于消费者”;“不能作为健康措施的替代品”;“所有辐照食品或含有辐照食品成分的食品必须在食品标签上标明”等等。第二个指令规定,欧盟允许辐照食品,目前只允许辐照香草、香料和植物调味料。
日本北海道的马铃薯辐照设施是世界上最早的商业化辐照设施,但日本在1972中没有批准除马铃薯辐照抑制发芽以外的其他食品的辐照处理。
中国1986中国颁布《辐照食品卫生管理规定(暂行)》,在大量实验的基础上,陆续公布了粮食、蔬菜、水果、肉及肉制品、干果、调味品等六大类允许辐照食品。1996年4月5日,《辐照食品卫生管理办法》出台,规定辐照食品必须严格控制在国家允许的范围和限量标准内。超过许可范围的,必须事先提出申请,经批准后方可生产。我国规定从6月1998到6月1,辐照食品必须在其最小外包装上标注,所有未标注的辐照食品不得进入国内市场。
因为我国没有辐照装置资质认证的标准,目前国内也没有欧盟认可的辐照机构,所以不允许我国对欧盟出口的食品进行辐照。2004-2006年两年间,中国出口食品被欧盟通报存在非法辐照10次。
因为辐照灭菌效果好,很多企业放松了中间过程的卫生控制,细菌、病毒超标严重的产品都要辐照,所以不管有没有标准产品都要辐照,辐照的剂量比较大。由于监管部门监管不力,不科学辐照甚至非法辐照现象较为突出。比如,我国《标签法》和《食品辐照管理办法》都规定辐照食品要贴标签,但在我国市场上很难看到贴标签的辐照食品。消费者的知情权得不到保护,对消费者的安全存在隐患,对一些合法经营的企业造成不公平。辐照食品管理中的标识问题已经受到欧盟的重视,其影响很可能像对转基因食品的要求一样波及全球。辐照食品的标识方法在标签管理中非常重要,我国急需建立这方面的标准,以加强对国产和进口产品的管理。
第三,60Co照射中药存在安全隐患。
我国对中药辐照灭菌的研究始于20世纪60年代。70年代末,国家科委牵头组织科研、教学、生产、检验单位进行中药60Co辐照研究。1997年,卫生部发布了《中药60Co辐照灭菌剂量标准》(以下简称标准)的通知(魏尧发[1997]38号)。文件规定该标准仅用于国内流通的中药灭菌,60Co辐照只是中药灭菌的辅助手段。各级卫生行政部门应依据相关法律法规对标准进行监督。近年来,随着微生物限度检查列入《中华人民共和国药典》中,许多企业采用60Co辐照对中成药进行灭菌,以解决微生物超标的不合格药品。
60Co辐射灭菌的机理是当微生物被辐照时,产生直接和间接效应。直接作用论认为,直接击中细胞核,尤其是DNA,导致死亡;根据间接作用理论,细胞中有大量的水。水吸收辐射能后,发生放射化学反应,产生H+、OH-和eaq-。、H02-等活性粒子与活体物质(蛋白质、酶)相互作用,改变细胞生命所必需的结构或物质,从而导致细胞死亡。辐射穿透力极强,尤其是γ射线。因此,不需要打开包装,整个包装的物品可以被直接照射。操作简单、快速、经济。这也是很多药企采用60Co灭菌的原因。
和辐照食品一样,辐照药品也存在同样的安全问题,但中药的成分更复杂。如果使用不当,辐照药品有更多的安全隐患。通过收集相关文献,采访专业人士,给大家介绍几个突出问题。
1,作文影响
美国Upjohn公司生产的眼膏是商业上第一个用辐射灭菌的。这项技术向其他药物的扩展出乎意料地缓慢,因为在液体系统中,如注射剂和其他溶液,电离辐射后可以产生各种活性成分,主要是自由基。它可以对药物的主要成分产生很大的影响,影响的性质很难预测。
BaslyJP等人用HPLC和ESR研究了舒喘宁的辐射降解,发现在25 kGy的剂量下,舒喘宁降解了2%。然而,对其溶液状态进行辐射消毒和灭菌在技术上是不可行的,因为它产生的自由基会继续加剧其降解。Kimura S等用0.5 ~ 8 okgy的剂量辐照胰酶制品,发现淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶的活性下降50% ~ 95%。
从辐照过的固体硫酸阿托品中发现了四种辐解产物,并鉴定了其中两种。从辐照过的硫酸阿托品水溶液中发现了四种辐解产物,并鉴定了其中一种。发现盐酸杜冷丁水溶液经辐照后产生毒性辐解产物,同时失去镇痛解痉作用。
各种脂溶性维生素对辐射的敏感性差异显著,维生素E是脂溶性维生素中最敏感的化合物。
水溶性维生素中,维生素B1对辐射最不稳定。维生素c易被氧化破坏,其辐射敏感性与氧化加热相同。浓度越稀,越容易被破坏。
纵观国外对药品辐射灭菌的研究工作,可以看出:
电离辐射(60Co-R射线、高能电子束等)照射的药物。)多为固态稳定,少数分解不严重。几乎所有的水溶液都严重受损。到目前为止,已报道的“不分解”的研究结果几乎没有给出分析检测的限度,限制了辐照药品质量的实际评价。实际上,药物吸收约10kGy的剂量后,会产生少量辐解产物。大多数研究部门都没有辐解产物的定量数据,辐解产物的鉴定更是凤毛麟角。只有少数著作考虑了毒性和药理学的分析或评价。总的来说,现有的研究工作,一方面给出了一些关于辐照药物化学变化的感性认识;另一方面,它在更重要的健康和安全问题上贡献甚微。
中药辐照灭菌过程中有多少有效成分流失?辐射分解损失的成分变成了什么化合物?对人畜有毒吗?国内研究还不够深入,有研究者从不同角度做了一些研究工作,收集如下:
冯秀娥用10KGY辐照珍珠和天竺葵,发现氨基酸含量大幅度下降。大黄经10kGy辐照后,有效成分中总蒽醌的含量明显下降。
据报道,党参的维生素B 1、B2和粗蛋白在辐射剂量为5.04kGy时有下降趋势,苦杏仁中的苦杏仁苷有下降趋势。吴纪兰等用模型系统方法研究中草药的辐解效应,发现随着吸收剂量的增加,Ba、Mn、Ca、Sr、Cu、Ni等元素的离子浸出率发生明显变化,尤其是Cu和Ni。随着含水量(O~45%)的增加,黄岑苷、龙胆苦苷、甘草酸和总蒽醌的辐解效应(10kgy)增加。
黄志勇等对蜂花粉进行8kGy辐照灭菌后,蜂花粉中维生素C和过氧化氢酶的活性下降了30%以上。据傅研究,自然干燥法生产的螺旋藻粉和人工喷雾干燥法辐照的螺旋藻粉的吸收量分别为10.1 kGy和2.9kGy,但辐照会损失螺旋藻的胡萝卜素含量,10.1 kGy和2.9kGy辐照螺旋藻粉的胡萝卜素含量分别降低40%和15。
关于辐解产品,国家有关部门也组织了研究项目。因为辐解产品的研究涉及到对仪器设备的高要求,中国的“八年计划”?五”、“九?“五五”期间只研究了甘草酸、麻黄碱、蜂蜜等1O种中药单体水溶液的辐解产物。结果表明:①中草药中有效成分的辐解主要是由水的间接作用引起的,因此有效成分的辐解随着含水量的增加而增加;②从鉴别的辐解产物来看,未发现有毒有害产物;(3)由于研究的品种不多,研究不够深入。例如,甘草酸水溶液辐照后,可以用高效液相色谱分离出四种辐解产物,但这四种未知产物的化学结构尚不确定。因此,对辐解产物的研究仍需进一步开展。
世卫组织规定辐照灭菌物品的吸收剂量不得大于10kGy。如何科学地确定辐射剂量曾是一个有争议的话题。不同的国家对允许剂量标准有不同的看法。然而,辐解产物的出现是积极的,有些已经证实辐解产物的毒性,有些仍在研究中。与西药相比,中药辐解产物的研究尚未系统开展,中药辐照应慎重对待。
2.疗效的影响
有报道秦艽1O kGy剂量辐照对其镇痛降压药理作用无影响,但其抗炎作用基本消失。当辐射剂量降低到5kGy时,其抗炎作用无明显变化。李敏兰等人研究了辐射剂量与板蓝根抗内毒素作用的关系,发现20 kGy以上的辐射剂量使板蓝根失去抗内毒素作用,而lO kGy以下的剂量无明显作用。
3.外貌影响
据报道,辐照灭菌会改变(往往加深)某些样品的颜色,如盐酸麻黄碱和盐酸青藤碱,颜色变化明显。用5kGy照射8小时后,地米松片和卡托普利糖衣片的颜色由照射前的白色变为照射后的粉红色。当辐射剂量超过10kGy时,整个天麻胶囊的外观都会受到影响。
4.对包装的影响
据文献报道,在用铝箔和PVC复合压板包装的胶囊药物的辐照应用中,当剂量超过8kGy时,PVC的颜色变黄。王会亮等人研究了高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)在辐照(0 ~ 250 kgy)后的黄度变化,发现前者比后者更容易变色,不同剂量辐照的PE黄度随着贮存时间的增加而降低。有报道称,在5kGy以上的照射下,玻璃一般会变成灰色和棕色,聚乙烯塑料变成浅灰色,部分塑料变成浅红色。这种变色与剂量正相关。玻璃的变色可以褪色,在阳光下褪色更快,但不能褪色100%。
四、目前我国中药辐射灭菌的突出问题
虽然中药辐照存在这么多问题,但中药辐照还是如火如荼。有专家估计,2005年中药辐照量已超过2万吨。药企为什么蜂拥而至辐照?繁荣发展的道路上有哪些问题?我们收集了很多资料,也多次咨询了内蒙古大唐制药的相关技术人员。总的来说,目前主要有以下几点:
1,辐射剂量严重超标。
美国药典规定有效杀菌高剂量为2.5kGy,中剂量为1 kGy,低剂量为0.2 ~ 0.4 kgy。按照我国卫生部的标准,辐照中药的最大耐受剂量为:粉剂和片剂3 kGy;药丸5kGy;中药原料粉6kGy。
根据苏德模等人对中成药辐射灭菌的研究结果,粉末经2 kGy辐射后,细菌数减少90%以上。蜜丸辐照后细菌数下降:2 kGy为78%-85%;4 kGy为85-93%;5 kGy为87-96%;6 kGy为89-97%。
按照药品生产质量管理规范(GMP)要求,所用药材在使用前应经过挑选、分类、清洗,生产过程应控制在不同洁净度级别的工厂内,使微生物含量控制在一定范围内。如果微生物含量超标,辅以适当的灭菌方法,可以保证药品的卫生质量。比如含一次粉的药丸,国家微生物限量是每克不超过3万个。如果预处理后的微生物含量为20万,6kGy的辐照剂量会使微生物数量减少89-97%,即0.6-2.2万,可以达标。
由于中药原料种类繁多,药材预处理难以标准化,操作复杂,费时费力,成本较高。很多企业往往在这个环节出现问题,导致微生物含量严重超标,有时高达几百万。如果经过辐照,由于初始菌群含量严重超标,不使用大剂量很难达到灭菌要求。出于商业利益的考虑,辐照厂家加大了辐照剂量。据知情人透露,有时照射吸收剂量高达几十kGy。
辐照剂量越高,灭菌效果越好,灭菌时间越短,所以辐照中心和药厂一拍即合,心照不宣地使用高剂量辐照。一些药企找到辐照灭菌的捷径后,放松了对原料的处理和中间环节的过程控制,导致微生物严重超标。有些药厂省略了挑选、分拣、洗涤等预处理环节。中间污染再严重,药做出来之后,拉大剂量辐射就没事了。一些辐照前的微生物达到数千万甚至不可计数。因为辐照灭菌的终极威力能给药企带来省事、省时、省钱等诸多好处,药企趋之若鹜。高剂量照射带来的危害,远远抵挡不住金钱对照射中心的诱惑。
美国药典还指出,生产的前期和中期都要进行监控,重点是原料,尤其是动植物源和天然矿物原料,往往含有有害微生物,在后期生产过程中不易杀灭。我国药典也对中药的原料、辅料和生产环节的质量控制提出了严格的标准。在卫生部的标准中,对中药辐照灭菌的要求也有要求:“4.1待辐照灭菌的中药必须符合法定药品标准”。卫生部对食品辐照也有这样的规定:“第十六条食品(包括食品原料)的辐照加工必须按照规定的生产工艺进行,检验按照辐照食品卫生标准进行。不符合卫生标准的辐照食品不得出厂和销售。
禁止用辐照加工处理劣质不合格食品。“可见,并不是所有的产品都可以辐照,也不是辐照可以代替以前的卫生控制过程。
根据卫生部的标准,60Co辐照只是中药灭菌的辅助手段,各级卫生行政部门应依据相关法律法规监督标准的执行,防止辐照灭菌的滥用。然而,这种辅助手段却成了许多药企灭菌方式的最佳选择,辐射灭菌被视为“最终灭菌”的秘密武器。