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糖精的風雨百年

它曾經是甜味劑中無可爭議的王者,也曾經帶來過許多恐慌。在過去的一百多年中,經歷了無數風雨,糖精可算是一種家喻戶曉的東西。提起它,大概每個人都能脫口而出一系列「說法」甚至故事。下面我要講的這個故事是美國的,來自20世紀、甚至19世紀,但從中仍然可以看見一些熟悉的影子——在食品安全和管理上,我們正在重複著別人的故事。

糖精的發現:違規冒險靠「人品」

糖精被發現的細節有各種各樣的傳說。不管是哪一種,都是一系列違規犯錯的結果。如果用今天的實驗室安全管理條例來衡量,當事人足可以被開除幾次。

一般認為,糖精的直接發現者是俄國人康斯坦丁·法赫伯格。1877年,巴爾的摩一家經營糖的公司雇了他來分析糖的純度。但是該公司沒有實驗室,所以去約翰·霍普金斯大學的一個實驗室作了分析。這個實驗室的老闆是化學家伊拉·萊姆森。法赫伯格完成了糖純度的分析之後,與萊姆森及其實驗室的人也混熟了,就在那裡做一些他想做的實驗。1878年年初,萊姆森同意他參與實驗室的研究。

當時的主要課題方向是煤焦油的衍生物。1878年6月的一天,法赫伯格回家吃飯,發現那天的食物非常甜。在確認他老婆沒有多放糖之後,他相信是手上沾了什麼甜的東西——機遇垂青於這個直接上手吃飯的人,如果他用刀叉或者筷子的話就與偉大的發現擦肩而過了。實際上,這種「很甜」的東西在之前也被合成過,只是沒有人嘗過,也就不知道它是甜的。

做完實驗之後沒有好好洗手就離開實驗室,已經是違反安全規範了。飯前還不洗手,更是錯上加錯。如果說以上都還是無心犯錯的話,法赫伯格下面的舉動才足夠瘋狂——他回到實驗室,把各種容器裡的東西都嘗了一遍,在一個加熱過度的燒杯裡發現了「很甜」的物質。1879年,法赫伯格和萊姆森共同發表了一篇論文,介紹這種化學名稱叫做「鄰苯甲酰磺酰亞胺」的物質以及其合成方法。在論文中,他們提到了這東西比蔗糖還甜,但是沒有談到可以用於食物中。

法赫伯格通過嘗實驗室中各種東西找到了這種後來稱為「糖精」的東西,不過大家最好還是不要去模仿——那麼多東西中沒有遇到一種有毒物質,他的運氣實在太好了。用今天的流行語言來說,如此嚴重「玩火」的行為沒有發生危險,大概只能用「人品好」來形容了。

不過,法赫伯格的人品其實不怎麼樣。這一發現是他在追隨萊姆森的研究時偶然發現的,發表論文的時候也和萊姆森作為共同作者署了名。1884年,已經離開了萊姆森實驗室的法赫伯格,在德國悄悄地申請了專利,並且由於當時的一些規定,其在美國也有效。這樣的曲線策略,使法赫伯格在未引起萊姆森注意的情況下獨自獲得了糖精在美國的專利。他給這種名字很長的物質起了一個商品名稱「saccharin」。在中文裡,這個詞被翻譯成了糖精。萊姆森是一個相當清高的科學家,一貫看不起工業化學,對此也沒有在意。1886年,法赫伯格又申請了專利,把自己當作糖精的唯一發現者。隨著「法赫伯格發現的糖精」一說法的廣泛傳播,萊姆森終於憤怒了,發表聲明向整個化學界痛斥法赫伯格是一個「無賴」。

如果按照美國當今的專利制度,法赫伯格和萊姆森已經發表了關於糖精的論文,就不能再對糖精這種東西本身申請專利了。如果法赫伯格後來發現了新的方法來合成糖精,那麼專利保護的只能是這種方法本身,而不是糖精。換句話說,他的專利可以阻止其他人用他的新方法來生產糖精,但是別人可以用當初論文中描述的方法來生產。而糖精本身,並沒有被專利所保護。反過來,如果法赫伯格申請的專利是針對糖精這種新物質的保護,那麼萊姆森應該也是發明者——只要萊姆森有證據顯示他參與了這項發明,而法赫伯格的專利申請中沒有他的名字,這項專利就失效了。

或許是萊姆森只是想要發現糖精的貢獻得到承認,或許是當時的專利制度還不完善,總之萊姆森發完飆也就打住了。而法赫伯格不為所動,依然悶聲發大財。

法赫伯格雇了一個人,在紐約生產糖精。當時的產量是每天5千克,作為飲料添加劑。當時,糖就像中國張大師倚仗的綠豆一樣,被用來治療各種疾病。而同樣產生甜味的糖精,也很快流行開來。人們不但把它用在咖啡、茶中,還用它來保存食品,甚至治療頭痛噁心之類的小病。

禁還是不禁:政府、商業與科學的角力

糖精是最早使用的「非天然」食物成分。隨著它的應用逐漸廣泛,人們對其是否安全的擔心也逐漸增加。

在賣糖精之前,法赫伯格進行了一些「安全測試」。

傳說中的測試之一:法赫伯格自己一次性吃下10克糖精。糖精甜度是蔗糖的300~500倍,10克糖精產生的甜度相當於幾千克蔗糖。面對「不知道是否有害」的糖精,法赫伯格充分顯示了一個商人的冒險特質。在吃下這麼多糖精24小時之後,他沒有感到異常,於是認定糖精是安全的。

傳說中的測試之二:他讓志願者吃下糖精,幾個小時內收集他們的尿液,發現糖精基本上被排出了。於是認為:糖精不會有害。

按照今天的標準,這樣的實驗並沒有什麼說服力。首先樣本數有限,其次只能檢驗非常急性劇烈的毒性。對於長期、緩慢、輕微的毒害,是無能為力的。

不過,在當時的科學發展程度下,人們對食品安全的認識也就止於這種程度。當時的美國社會,食品生產亂象叢生,各種摻假偽劣以及亂七八糟的添加物層出不窮。美國農業部化學局的負責人哈維·威利曾經組織了一個試毒小組來檢驗當時用在食品中的「化學試劑」的安全性。他的方法並不比法赫伯格的更加「科學」:讓12個志願者吃下被測試的物質,逐漸增加劑量,直到有人出現嚴重反應為止。

哈維·威利的「試毒實驗」爭議很大,不過它足以引起公眾的矚目和政府的重視。1906年,國會通過了《藥品與食品法案》,美國政府開始對食品安全進行管理,當時負責實施這一法案的農業部化學局後來發展成了獨立的食品與藥品管理局(FDA),威利則被後人稱為「FDA之父」。

威利自己是一個糖化學專家。對於糖精,他一直深惡痛絕。他認為這種來自於煤焦油的物質不具有任何營養價值,而且會危害健康。雖然這一觀點並沒有科學證據支持,不過比較符合大眾心理,在100多年後的中國依然流行。所以,他實施管理法案最早的目標中就有禁用糖精。

不過,當時他領導的部門並沒有什麼權力,只能寄望於取得總統羅斯福的支持。但是羅斯福自己是一個糖精消費者。對於他來說,天天吃糖精並沒有感到有什麼不好的地方。

此外,當時的一位眾議員詹姆斯·謝爾曼,代表糖精生產者極力反對威利的計劃。這位議員很有政治影響力,幾年之後成了美國的副總統。在跟羅斯福的討論中,他聲稱所代表的公司在前一年通過使用糖精節省了4000美元——這在當時算是一筆不小的資金了。不等羅斯福點名,威利就反駁說:「任何吃那種甜玉米的人都被欺騙了,他認為自己在吃糖,而實際上吃的是煤焦油的產物——完全沒有營養價值卻對健康非常有害。」在和威利的激烈爭吵中,羅斯福下斷言宣稱:「任何說糖精有害健康的人都是白癡。」於是,討論不歡而散。

不過,不管是羅斯福、謝爾曼還是威利,都清楚自己的主張並沒有充分的科學證據支持。尤其是羅斯福,第二天指定了一個專家委員會來重新考慮此前對食品添加劑的政策。領導這個委員會的,是約翰·霍普金斯大學的校長伊拉·萊姆森——正是那位被法赫伯格「黑」了糖精發明權的化學家。而最先評估的,就是糖精和苯甲酸鹽。

法赫伯格已經靠糖精發了財,而萊姆森卻連糖精專利的署名權都沒有得到,對於法赫伯格是深惡痛絕的。不過,他並沒有「公報私仇」,作為一位科學家堅持了專業精神,給出了「少量食用不會有害健康」的結論。這個代表科學界的聲音對於威利是一個很大的打擊。從某種程度上說,這甚至是威利的官場生涯走下坡路的開始。

1906年的《純淨食品和藥品法》可以說是羅斯福與威利合作的結晶,但是羅斯福並不喜歡威利的性格和專業能力。羅斯福的總統任期結束之後,下一任總統威廉·塔夫脫更不喜歡他。威利的政治生涯更加艱難,隨著幾次有爭議的決策以及他領導的部門出現了財政上的醜聞,威利黯然地離開了他奮鬥多年的政府部門。雖然不久之後塔夫脫總統還了他清白,不過覆水依然難收。哈維·威利,作為政府官員的職業永遠終結了。

言歸正傳,在萊姆森的專家組做出「少量食用糖精不會有害」的結論之後,威利「以退為進」,還是扳回了一局——他提出:由於糖精在各種食品中廣泛使用,消費者的實際攝入量很可能會超過萊姆森所說的「少量」。根據這一理由,他提出了一項新的方案:在食品中加入糖精是「摻假」行為,將不被允許。工業界的律師們開始反擊,而管理部門一度動搖。不過,這一規定最後還是通過並實施了。糖精,從此只能直接賣給消費者,而不能充當食品中的「糖替代品」。

不過,管理部門也同時承認,「糖精有害」的證據很微弱,他們反對的理由主要是糖具有營養價值而糖精沒有。始料未及的是,這一說明反倒大大促進了糖精的流行——那時候,人們已經開始追求「低熱飲食」,而沒有「營養價值」的糖精正好滿足人們的需求。

添加劑修正案的迷惘:如何確定「安全」

「不許加到食品中,但是允許單賣」的規定實際上是工業界和政府折中妥協的產物。從另一方面說,也表明雙方都沒有可靠的證據來支持自己的主張。法赫伯格的「安全證據」只是「沒有吃死人」,而威利的「有害理由」則是「非天然產物」。這兩種理由在今天的中國都還依然很流行,威利的理由更是時評家們的「無敵神掌」。

不過對於公眾來說,這項規定並沒有太大影響,反正人們可以把糖精買回家自己加到食品中。是否使用糖精更多地與其他因素有關。比如第一次世界大戰期間,蔗糖短缺,糖價飛漲,於是糖精的銷量大增。「一戰」結束,糖價回落,人們又轉向蔗糖。到了「二戰」期間,另一次輪迴再度上演。

「二戰」之後,美國人的生活方式發生了改變。加工食品越來越多,人們自己做飯越來越少。糖精「到底」是否安全?能否允許用於加工食品中?這些問題也就獲得了更多關注。

1958年是食品與藥品管理局歷史上重要的一年。當時他們執行的是1938年通過的《聯邦食品、藥品與化妝品法案》,在來自紐約的國會議員詹姆斯·德萊尼的推動下,又增加了一個「德萊尼條款」,規定不能在食物中加入任何致癌物。

這當然是無比正確的條款。但問題核心在於,如何判定一種東西能否致癌?前面說了,法赫伯格和威利們評估食品安全的方式很初級——今天的時評家們依然可以用它們來打口水仗,而作為執法標準就很困難。「二戰」之後,科學家逐漸開始用動物來進行長期的隨機對照實驗,以觀察慢性或者輕微的毒性。食品安全的評估,逐漸成為專業性很強、投入很大的研究。更重要的是,很難再用「有害」還是「無害」這樣非黑即白的標準來評價食物。「劑量」與「風險」關係,以及「利益」與「風險」的平衡,使得立法與執法變得非常複雜。

1958年,該管理局還通過了一個《食品添加劑修正案》,規定任何食品添加劑在上市之前必須經過他們的安全審查,不過文末又列出了幾百種「一般認為安全」的物質,可以直接通行。「一般認為安全」(GRAS)也就成為此後美國新食品成分的追求目標。當時認定GRAS的標準,最主要的就是「在長期的使用中沒有發現危害」。糖精已經使用了好幾十年,也沒有發現危害,於是也獲得了GRAS的資格。

對於美國人來說,幾十年的使用歷史就挺長的了。在此期間沒有發現明顯危害就當作安全,當然這在科學上並不嚴謹。不過這樣的思路很符合大眾思維,尤其是在中國——對於老祖先們吃了幾百上千年的食物藥物,即使發現了有害的證據,也經常被視而不見;而對於新的食物藥物,哪怕經過了廣泛的科學檢測,也會因為「萬一有害呢」而被拒絕。

很快,「一般認為安全」的這種認定方法就遭遇了挑戰。

實際上糖精並不是一種很好的甜味劑。它的「甜味」並不純正,吃過之後「餘味」很差,濃度高了還有苦味。1937年,伊利諾伊大學的一位研究生發現了甜蜜素。這種物質的甜度是蔗糖的30~50倍,它本身的甜味也不純正,不過它的價格比糖精要低。更重要的是,當它和糖精混合使用的時候,能夠掩蓋彼此的缺陷,從而獲得更接近蔗糖的甜味。1958年,它也獲得了「一般認為安全」的資格。

1968年,一項研究發現在240只餵了大劑量甜蜜素和糖精混合物(二者比例10︰1)的老鼠中,有8只出現了膀胱癌。雖然這個「大劑量」實在太大——相當於一個人每天喝350聽無糖可樂,不過根據「德萊尼條款」,它畢竟也是致癌物。1969年,甜蜜素成了「德萊尼條款」的第一個關照對象。

禁用甜蜜素並沒有引起大的反響。一方面,德萊尼條款是「政治正確」的;另一方面,甜蜜素被禁了還有糖精,對人們的生活影響不大。這個問題的直接影響是讓人們思考:那些「一般認為安全」的東西,真的是安全的嗎?與甜蜜素唇齒相依的糖精,也就再一次被推到了風口浪尖。

主管機構輸給了公眾:可以照此辦理嗎?

時間翻過了1970年,幾項研究先後發表,顯示大量餵食糖精的老鼠膀胱癌的發生率增加了。1972年,管理局取消了糖精的「一般認為安全」資格,並打算禁用。不過,反對者指出可能不是糖精,而是其中的雜質導致了這一結果。於是,他們又採取了「限制」而非「禁用」的過渡方案,等待進一步的科學結論。1974年,美國科學院審查了所有當時的研究數據之後,認為不能確定老鼠的膀胱癌是糖精惹的禍,過渡方案繼續保持。

1977年,加拿大進行的老鼠研究顯示,確實是糖精而不是其中的雜質導致了雄鼠膀胱癌的增加。於是,禁用糖精的理由也就比較充分了。

加拿大迅即禁止了糖精的使用,美國也準備跟進。糖精行業當然不希望這個提案通過,積極發動「群眾運動」來反對。馬文·艾森斯塔德是「卡路里控制委員會」的主席,而他的公司生產著名的糖精Sweet'N Low(這個商標意思就是「甜而且低熱量」)。他在電視和廣播上頻頻露面,討論禁用糖精的事情。他不認可動物研究的結論,認為糖精是否安全已經被人們的「實踐」檢驗過了,而食用糖精是人們的「權利」。此外,還以那個委員會的名義在《紐約時報》上發佈廣告,除了否認「糖精有害」的說法,更以公眾權利為訴求,反對由政府來決定消費者吃什麼——美國公眾對於政府權力過大非常關注,這一訴求也就很容易得到認同。

此外,糖精是當時唯一的甜味劑,被禁的話將導致糖尿病病人無法吃甜食了,而那些希望通過「低糖飲食」來減肥的人也將大受影響。糖精工業界鼓動消費者向國會抗議,獲得了積極響應。國會在一周的時間內收到了100多萬封反對禁用糖精的信。另一方面,人們囤積糖精,「用錢投票」——糖精的銷售量瘋狂增長。

這裡再次看到「政治正確」和「複雜現實」之間的矛盾。「德萊尼條款」當然是正確的,但什麼是「致癌」?用什麼標準來判定一種物質是否致癌?動物實驗的結果是否跟人體中一致?在當時,這些問題還沒有嚴格的界定。當科學不能給出明確的答案時,艾森斯塔德們就可以把「科學決策」轉化為「公共關係」和「民主權利」的問題,從而讓科學靠邊。這種手法在今天的美國越來越難以奏效,但在當下的中國卻依然威猛無比。

在高亢的「群眾呼聲」中,國會自然也就「順應民意」,否決了藥品和食品管理局的提案。不過,要求在含糖精食品上加上警告信息——「食用本產品可能有害你的健康。本產品含有糖精,在動物實驗中它導致了癌症的發生。」無論如何,這個方案向消費者傳達了準確的信息,把吃不吃糖精的「選擇權」交給了公眾。同時,國會設置了兩年的「緩衝期」來收集更多科學證據。

跟1912年限制糖精的結果一樣,「糖精可能在兩年內被禁」的消息大大促進了糖精的銷售。不僅使用者囤積糖精,還有不少新的顧客也加入進來。1979年,有4400萬人常規使用糖精,佔到當時美國總人口的20%。

兩年之後,科學也還是沒有給出「結論」,於是又延期,再延期,如此20年過去了。後來,有許多流行病學調查發表,沒有發現糖精的使用有害健康。此外,又發現雄鼠之所以會發生膀胱癌,是因為其尿液的pH值、磷酸鈣和蛋白質含量都很高。長期使用大量糖精,會在尿液中產生沉澱,而這些沉澱就是最終致癌的原因。人類的尿液與此完全不同,也就不會發生這種現象。1998年,美國《國家癌症研究所雜誌》上還發表了一項研究:3種共20隻猴子長期餵食糖精,劑量是目前人體「安全劑量」的5倍,連續24年,沒有發現膀胱癌的發生以及其他不良變化。

實際上,在1991年,美國藥品和食品管理局就撤回了1977年的那份禁用糖精的提案。到了2000年,當政的總統克林頓正式簽署法令,取消了含糖精食品的那條警告。

自此,在科學和管理層面上,糖精的安全性爭議基本上偃旗息鼓。在消費者反對管理局的鬥爭中,消費者取得了完勝。不過,這其實只能算一個極為偶然的特例。公眾「相信安全」而專業機構發現有害的例子,遠遠比糖精這樣的特例要多。公共衛生政策的制定,是一件高度專業化的事情。對於那些掌握第一手研究數據,也更有能力正確理解那些研究數據的專業人士們,尚且不是一件容易的事情。更容易受到其他因素影響的普通公眾,就更難做出「最合理」的判斷。

今日糖精:乘舟側畔千帆過

在美國,糖精最終獲得了「自由之身」。在加拿大,它依然在禁用名單中,不過加拿大的主管部門已經承認「糖精無害」的結論,開始瞭解禁的程序。而甜蜜素,也被美國認為「致癌」的指控不成立。只是現在的甜味劑已經很多,甜蜜素是否被解禁,也就沒有什麼人關注了。

在中國,糖精和甜蜜素都是被批准使用的。許多人擔心「吃得過多會如何如何」,實際上也是自己嚇唬自己。任何甜味劑的加入都是為了獲得甜味,加得太多並沒有意義。在正常甜度下,很難多到「過量」的程度。目前國際食品添加劑委員會制定的糖精安全標準是每天每千克體重不超過5毫克。這相當於一個60千克的人每天吃300毫克糖精。糖精的甜度是300~500,300毫克糖精的甜度相當於90~150克蔗糖。就正常人而言,每天吃這麼多糖實在是甜得發膩。