
苏丹红 I–IV(苏丹染料)属偶氮类染料,在全球主要法规中均被严格限制或禁止用于化妆品。欧盟、英国、中国大陆、韩国、日本、澳新和东盟等将苏丹红染料列入禁用物质清单;美国和加拿大亦不许可其作为化妆品着色剂使用,仅苏丹红III在外用产品中有有限例外。
苏丹红到底是什么?有什么危害?检测依据是什么?下文将一一介绍。
苏丹红(Sudan dyes)属于合成偶氮染料,最早在19世纪末由德国化学家合成,用于替代天然染料。名称“Sudan”最早源于Sudan I,约于1901年首次合成,名字可能取自染料呈强烈红橙色,与非洲苏丹地区的泥红色调类似。下面是四类苏丹红颜料。
| Sudan I | ||||
| Sudan II | ||||
| Sudan III | ||||
| Sudan IV |
注意:在《化妆品安全技术规范中》找不到苏丹红,可以通过CI色号,还有CAS号查找。
苏丹红颜料的特点如下:
| 化学结构 | |
| 溶解性 | |
| 颜色特征 | |
| 热稳定性 | |
| 使用便利性 | |
| 毒理特性 |
苏丹红染料的毒理学关注点包括致癌性、致突变性、生殖毒性、皮肤敏感性以及经皮吸收与代谢路径等。
苏丹红I–IV均被怀疑具有致癌潜力。早期IARC评估(1975年、1987年)基于有限动物数据,将苏丹红I、II、III、IV均分类为第3类致癌物(对人类致癌性“不分类”)。具体而言,IARC认为:对人数据不足,动物证据方面,苏丹I/II有有限证据(如苏丹I皮下注射可致小鼠肝脏肿瘤,膀胱植入可致膀胱乳头状瘤),苏丹III/IV证据不充分。因此IARC最终结论四种染料均为Group 3。然而,需要注意这些结论基于年代较久的研究,未将更近期的基因毒性证据纳入。
欧盟和成员国监管机构对苏丹红的致癌性更为警惕:欧盟分类采用CLP法规标准,苏丹红I目前被企业广泛自分类为“2类致癌物”(H351,疑似致癌)和“2类诱变物”(H341)。
总的来说,证据强度:动物致癌证据有限但存在阳性信号,加之其芳香胺代谢物多数为已知致癌物,因而各国监管采取宁可信其有的预防原则,将苏丹红染料视为潜在人类致癌物。例如,加拿大政府2013年评估称苏丹I/II具有致癌潜力。结论上,目前各权威机构普遍认为不应让消费者暴露于苏丹红染料,因其潜在致癌性无法排除,且无安全暴露剂量基础。
苏丹红染料的致突变性主要表现在体外遗传毒性试验阳性,以及其代谢产物的致突变作用。Ames试验:苏丹I在添加代谢活化系统情况下,对沙门氏菌菌株呈阳性致突变反应。这被认为是由于苏丹I在代谢过程中生成了苯胺和1-萘胺等小分子,这些芳香胺可致DNA碱基突变。
苏丹II–IV也可在还原条件下释放对氨基偶氮苯(4-AAB)和其他芳胺:其中4-氨基偶氮苯(别名对氨基二苯胺,CAS 60-09-3)是一种强致突变物,已被欧盟分类为1B类致癌物。研究显示,4-氨基偶氮苯可在啮齿动物中诱发肝脏肿瘤,并在Ames试验中呈强阳性。因此,当苏丹III/IV代谢产生4-氨基偶氮苯时,会带来基因毒性风险。
除了细菌致突变试验,体外哺乳动物细胞试验方面,一些研究报告苏丹I对培育的人/鼠肝细胞造成DNA损伤和染色体异变(如显性致死试验呈阳性)。不过,这些结果需谨慎解读,因为高浓度染料本身可诱导非特异毒性。强度评估:综合来看,苏丹红染料或其代谢物在多项体外基因毒性试验中呈阳性,提示其具有致突变潜力。
目前权威评估中,苏丹红染料没有明确的生殖毒性证据。IARC和各国报告中主要关注致癌致突变,对于其生殖/发育毒性数据相对缺乏。
文献检索未见苏丹I–IV对动物繁殖力或胚胎发育有显著影响的研究报道。一些推测认为,若母体长期口服高剂量苏丹染料导致肝肾损伤,可能继发性影响繁殖健康,但这属于间接效应。官方分类中,苏丹红染料未被列为生殖毒物(欧盟CLP并无R分类条目)。
SCCS等并未专门审查其生殖毒性,因为它本身已禁用于化妆品。但考虑其化学结构(偶氮结构裂解出芳胺),某些芳胺(如苯胺)对雄性生殖可能有轻度毒性,因此不能完全排除潜在风险。不过,当前没有实验证据表明苏丹红对人或动物的生殖能力、胎儿发育有明确危害。监管在这方面更多是沿用致癌/突变的严厉措施覆盖。简言之,苏丹红染料未被确认为致生殖毒物,但鉴于其它毒性,高度警戒即可充分防范潜在生殖风险。
苏丹红染料可引发皮肤过敏反应,尽管相对其致癌性而言,这一风险常被忽视。已有病例报告和实验表明:苏丹I是某些人群的接触过敏原,能与皮肤蛋白结合形成致敏性抗原。例如,有研究指出,纺织工人长期接触含苏丹I染料的织物会发生过敏性皮炎。
其机制在于,苏丹I偶氮结构与皮肤中白蛋白结合,形成偶氮-蛋白复合物,引发IgE介导的超敏反应。症状包括接触部位的红肿、瘙痒、湿疹样改变等。
同样,苏丹III、IV等脂溶性偶氮染料也可能引起皮肤刺激或轻度敏感,尤其在破损皮肤上。动物试验:豚鼠最大闭合剂量试验中,苏丹I表现出一定致敏率(符合弱致敏物质)。因此欧盟将苏丹I归类为皮肤致敏物质Cat.1(H317)。
苏丹红染料为脂溶性偶氮分子,本身分子量较大、极性低,通过完整皮肤进入体循环的速率较低。
但若经皮局部长期接触,其渗透和局部代谢值得关注。研究显示,苏丹I在动物皮肤上能发生偶氮还原,产生活性更高的小分子胺。皮肤含丰富还原酶(由皮肤微生物和角质细胞代谢作用),可将偶氮键裂解。Platzek等(1999)的经典研究对比了染料及其芳胺代谢物的渗透,发现芳胺产物的经皮吸收率显著高于亲本偶氮染料。
也就是说,苏丹红本身进入皮肤的量有限,但一旦在皮肤中转化成苯胺、1-萘胺等,这些小分子更易穿透基底膜进入循环。因此,代谢激活会加剧全身暴露。苏丹I在家兔体内代谢研究表明,除还原产生芳胺外,还可发生C-氧化,生成羟基化代谢物,自尿液排出。
就经皮风险而言,留用型产品比冲洗型风险大,因为有更长时间促使染料渗透和还原。例如将苏丹染料用于纹身(尽管法规禁止)会产生潜在长期风险,因为偶氮染料在皮下可受巨噬细胞处理并缓慢释放芳胺。针对化妆品的暴露场景,冲洗类产品(如洗发水)中微量苏丹III理论上经皮吸收极低,这也是欧盟允许其在冲洗产品使用的原因。但在唇部、眼部等黏膜区域,皮肤屏障较弱,吸收和敏感性增强,因此全球均严禁Sudan染料应用于此类用途。
综上,苏丹红染料本身渗透率有限,但在皮肤局部代谢出的小分子可能被更快更广泛吸收,增加全身暴露和毒性风险。这印证了监管机构采取零容忍或低检出限策略的必要性,以防止哪怕微量的苏丹红在皮肤上转化为系统性有害物。
鉴于苏丹红染料的作用机制涉及DNA损伤(无阈值),各法规均未制定所谓“安全浓度”。一般认为在化妆品中不存在可接受浓度,唯一例外是欧盟对Sudan III在冲洗产品中的许可,但其前提是对杂质含量的严格限制和仅皮肤短暂接触。
技术检出能力:许多法规并非要求“0含量”,而是“不可检出”。因此检测限水平决定了监管可接受的最大残留量。现有HPLC-DAD/LC-MS方法可检测低至ppb级的Sudan染料,一般标准方法检出限在0.5–1 ppm。
欧盟等实际执法中,以1 ppm左右作为判断标准,即高于此浓度基本可判定为违规添加。中国标准GB/T 29663-2013以液相色谱法测定,以方法定量限作为监管阈值。
中国对苏丹红染料采取全面禁止政策。《化妆品监督管理条例》下的《化妆品安全技术规范》(2015版)原已禁止“非食品用染料”等物质使用。2021年5月,国家药监局发布第74号公告,更新了化妆品禁用原料目录,明确将苏丹红染料家族列入。附件中以着色剂索引号列出了相关物质,例如:“着色剂 CI 26105 (Solvent Red 24,苏丹红四号),CAS 85-83-6。这表明苏丹红IV被正式列为禁用原料。
因此,自2021年6月起,凡在产品配方中添加苏丹红I–IV任一物质,即属违法。《规范》还配套有国家标准GB/T 29663-2013,用于检测化妆品中苏丹红I–IV的含量,以辅助监管部门执法。近年国内监管也加强了对苏丹红的监测:例如2023年“上海药皂”事件中,有老牌肥皂产品被曝光含有苏丹红IV,引发监管介入调查并确认苏丹红在化妆品中禁用。对此企业提出其将产品归类为“洗涤用品”试图规避,但监管及业内专家均强调肥皂如宣称美容功效亦属化妆品范畴,同样不得含苏丹红。
总而言之,中国法规禁止苏丹红染料作为化妆品原料使用,企业应确保配方及原料中不含任何苏丹红I–IV,包括以杂质形式出现。如发现违禁,药监部门可依据《条例》第60条等对生产经营者处以严厉处罚(罚款、吊销许可等),并公开通报产品名称和违法情节,以儆效尤。
参考资料:
《化妆品安全技术规范》(2015版)
中国药监局网站
CIR网站
《GB/T 29663-2013 化妆品中苏丹红I–IV的测定》