近期，又一则与食品安全有关的消息冲上各大网站热搜——美国消费者向加利福尼亚州法院提起针对糖果生产商玛氏公司的诉讼，称其生产的彩虹糖中二氧化钛（E171）含量过高，可导致人体DNA发生改变。
彩虹糖里的二氧化钛到底是什么？它安全吗？让我们来一探究竟。
几乎是世界上最白的物质——作为着色剂用途极广
二氧化钛也叫钛白。在化工业界，它是当仁不让的明星产品，在生活中也随处可见。钛白，顾名思义，最大特点就是白。学术一点说，二氧化钛的折射率极高（2.614），可对可见光进行最大程度的反射，几乎是世界上最白的物质，且稳定性高、黏附力强。因此，二氧化钛是生产白色颜料的最理想物质，也是所有颜料中市场份额最大的一种。
2021年，全球二氧化钛市场规模超过200亿美元。其中，油漆、纸张、塑料用颜料的应用占据了其市场的约80%。毫不夸张地说，在我们日常生活中，凡是见到亮白色的地方都有二氧化钛的“身影”。另外，油墨、纤维、橡胶填料，以及食品和化妆品添加剂应用占据了其市场份额的8%。
在二氧化钛的应用中，食品、药品和日用化学品添加剂是与人体直接相关的。特别是在食品用途中，它常见于冰激凌、巧克力、糖果、蛋糕、奶精、涂抹酱、调味品等产品。
在化妆品和护肤品中，二氧化钛常用作颜料、防晒剂和增稠剂。作为防晒霜成分，二氧化钛可降低晒伤的发生率。此外，多数牙膏中也加入了二氧化钛，用于着色。
研究认为其纳米颗粒具有细胞毒性——多国禁止食品领域应用
长期以来，二氧化钛被科学家认为是完全无毒的物质。因此，不少厂商使用二氧化钛作为食品添加剂。然而，近期的一些研究成果表明，二氧化钛的安全性可能没有原本认为的那么高。二氧化钛被国际癌症研究机构（IARC）列为2B类致癌物，即在动物实验中发现致癌性，但证据尚不充分，对人体致癌性的证据有限。但是，在最近对纳米级二氧化钛的分子生物学研究中，纳米级二氧化钛的安全性遭到了质疑。部分研究认为，二氧化钛纳米颗粒具有细胞毒性，会造成动物细胞的细胞器损伤，导致细胞凋零。还有研究认为，纳米级二氧化钛能够显著改变实验小鼠的肠道菌群，进而引起结肠炎症和肝脏蛋白质表达的变化，且对肥胖者的伤害更大。当然，其致癌剂量通常是人体日常无法接触的大剂量。事实上，二氧化钛化学性质十分稳定，其成分本身不会造成细胞毒性，问题在于纳米级二氧化钛的粒径。许多物质的极小颗粒都可能造成类似作用。欧洲食品安全局（EFSA）称，纳米级二氧化钛在二氧化钛中的比例可能高达50%，而现有数据和评估方法无法排除纳米颗粒可能引发遗传毒性的担忧，因而无法确定每天摄入食品添加剂的安全水平。2019年，法国食品安全局率先颁布禁令，在法国境内禁止生产和进口含有二氧化钛的食品。今年初，欧盟也颁布禁令，禁止使用二氧化钛作为食品添加剂，同年8月7日起正式生效。其他国家和地区也在跟进。目前，海湾国家、南共体国家和瑞士也跟进了禁令。在我国，《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》（GB2760-2014）规定，二氧化钛可作为着色剂使用，限制用量根据食品种类不同有差异。如在糖果方面，其允许按生产需要适量使用;而在巧克力上的用量，则规定为2克/千克。
尚未发现任何单一物质可实现替代——药品化妆品替换过渡期漫长
在EFSA发布二氧化钛禁令以后，欧洲药品管理局（EMA）也发布了替代或去除二氧化钛的技术指南。但EMA承认，迄今为止尚未发现任何单一物质可提供二氧化钛所独有的属性组合。可能的替代品包括碳酸钙、滑石和淀粉，但这些替代品都有缺点。EMA表示，如果药品中不能添加二氧化钛，几乎会造成大量药品短缺，并导致这些药品从欧盟或者欧洲经济区市场停产甚至退出。由此，与食品行业不同，为保障药品供应，二氧化钛暂时保留在许可添加剂清单上，以允许其在医药产品中用作着色剂。EMA质量工作小组表示，目前监管机构没有机制来规定要重新配制的产品优先顺序，替换二氧化钛的过渡期需要10年甚至可能更长。当然，随着技术指南发布，欧洲正在加快替代进程。不仅如此，二氧化钛在化妆品配方设计中有着重要作用，是目前最安全的防晒添加剂。如果二氧化钛不能使用，几乎所有品种的防晒产品都要重新设计。但为了降低长期紫外线带来的皮肤癌风险，以美国食品药品管理局（FDA）为首的各国机构仍然推荐含有二氧化钛的防晒产品。FDA认为，二氧化钛颗粒作为一种物理防晒剂，其粒子一般停留在皮肤表面，不会被皮肤吸收，所以对人体造成的影响较小。实际上，FDA推荐的防晒组分只有二氧化钛和氧化锌两种物质。目前，FDA对于二氧化钛在防晒化妆品中的最大浓度限制是25%。目前，欧盟继续允许防晒产品使用二氧化钛，但规定化妆品必须对小于100纳米的二氧化钛微粒加以明确标示，确保消费者有知情权和选择权。
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