SERS在保健食品非法添加物快速檢測(cè)中的應(yīng)用

王一瑋，史國華，張?zhí)m天，李俊娣，郭美娟

河北省食品檢驗(yàn)研究院，河北省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（石家莊 050200）

隨著我國人民收入水平的提高，消費(fèi)者對(duì)保健食品的需求量逐年加大，保健食品具有調(diào)節(jié)機(jī)體的功能，適宜特定人群食用，不允許添加藥物，但是在保健食品中非法添加藥物的現(xiàn)象卻屢見不鮮。若食用非法添加藥物的保健食品，雖短期內(nèi)能夠達(dá)到其所宣傳的效果，但藥物的副作用會(huì)對(duì)食用者的健康產(chǎn)生損害，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)＜吧?。不法企業(yè)在保健食品中非法添加藥品的手段也各有千秋，甚至有企業(yè)將非法添加的藥品包埋在膠囊殼中而非膠囊內(nèi)容物中[1]。

SERS（表面增強(qiáng)拉曼技術(shù)）有快速便捷等優(yōu)點(diǎn)，近年來被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的微量物質(zhì)檢測(cè)中，隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，現(xiàn)已有手持式表面增強(qiáng)拉曼儀，非常適用于現(xiàn)場的快速篩查。闡述近年來保健食品的現(xiàn)狀以及表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)在降血糖類、降壓血類、緩解疲勞類、減肥類和改善睡眠類五類保健食品中非法添加檢測(cè)中的應(yīng)用，為建立對(duì)保健食品中非法添加檢測(cè)新方法提供參考，進(jìn)而加強(qiáng)我國對(duì)保健食品質(zhì)量安全的有效監(jiān)管。

1 保健食品概述

根據(jù)《中華人民共和國食品安全法釋義》的定義，保健食品，是指聲稱具有保健功能或者以補(bǔ)充維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)為目的的食品。即適宜于特定人群食用，具有調(diào)節(jié)機(jī)體功能，不以治療疾病為目的，并且對(duì)人體不產(chǎn)生任何急性、亞急性或慢性危害的食品，保健食品中不允許添加藥物。

1.1 保健食品現(xiàn)狀

保健食品屬于特殊食品，相較于普通食品，保健食品不同之處在于含有一定能調(diào)節(jié)機(jī)體功能的功效成分，適用于特定人群。相較于藥品，保健食品不同之處在于不以治療疾病為目的，僅具有一定的輔助作用。

國家原衛(wèi)生部于1996年6月1日正式頒布《保健食品管理辦法》，國家對(duì)聲稱具有保健作用的食品施行審批制度以來，截至到2019年末，根據(jù)國家市場監(jiān)督管理總局特殊食品查詢平臺(tái)數(shù)據(jù)，我國共批準(zhǔn)國產(chǎn)保健食品產(chǎn)品18338個(gè)，詳見表1。

表1 1996-2019年中國批準(zhǔn)的保健食品總數(shù)統(tǒng)計(jì)表

由表1可見，2018年獲批的國產(chǎn)保健食品數(shù)量最少，僅有10個(gè)，究其原因可能是2018年國家出臺(tái)了一系列針對(duì)保健食品的政策法規(guī)，從保健食品原料、功能評(píng)價(jià)、宣傳等各方面對(duì)其進(jìn)行了進(jìn)一步規(guī)范。包括《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（2003年版）及保健食品良好生產(chǎn)規(guī)范審查方法與評(píng)價(jià)準(zhǔn)則的廢止；國家市場監(jiān)管總局三定方案出臺(tái)，特殊食品安全監(jiān)督管理司成立；原食品藥品監(jiān)管總局發(fā)布了《關(guān)于規(guī)范保健食品功能聲稱標(biāo)識(shí)的公告》（2018年第23號(hào)），明確了保健食品功能聲稱標(biāo)識(shí)的有關(guān)事項(xiàng)。

1.2 保健食品保健功能調(diào)整

為進(jìn)一步加強(qiáng)保健食品保健功能聲稱管理，避免與藥品疾病預(yù)防和治療作用混淆，2019年3月28日國家市場監(jiān)督管理總局研究提出了調(diào)整保健功能的意見，對(duì)各個(gè)保健食品功能的調(diào)整如表2所示。

表2 市場監(jiān)管總局?jǐn)M調(diào)整的保健食品保健功能

1.3 保健食品中的非法添加物

食品安全法規(guī)定，保健食品作為食品，不得添加藥品，非法生產(chǎn)加工有毒有害食品，服用者食用不當(dāng)易出現(xiàn)不良反應(yīng)。但仍有部分不法廠家在保健食品中非法添加藥品，2016年，一項(xiàng)涉及2025家企業(yè)生產(chǎn)的2951種保健食品的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其中有767種保健食品為假冒偽劣產(chǎn)品，假冒偽劣產(chǎn)品總數(shù)超過調(diào)查產(chǎn)品總數(shù)的四分之一[2]。面對(duì)保健食品市場存在的各種問題，國家加大了對(duì)保健食品的整治力度，2017年7月以來，國務(wù)院食安辦牽頭九個(gè)部門開展了食品保健食品欺詐和虛假宣傳整治工作。已查處保健食品違法案件5.8萬件，案值33.2億元[3]。

在降血糖類、降壓血類、緩解疲勞類、減肥類和改善睡眠類五類保健食品中非法添加的情況發(fā)生較多。2014—2015年，武漢藥品醫(yī)療器械檢驗(yàn)所[4]對(duì)5批次中成藥和保健品進(jìn)行檢測(cè)，共檢出2批次添加有氫氯噻嗪；對(duì)41批次減肥類保健食品進(jìn)行檢測(cè)，共檢出9批次非法添加有西布曲明；對(duì)135批次緩解疲勞中成藥和保健食品進(jìn)行檢測(cè)，共檢出115批次有非法添加化學(xué)藥物，檢出率高達(dá)85.2%。在降血糖類保健品中較常見的非法添加藥品為二甲雙胍、苯乙雙胍、吡格列酮等藥物[5]；在降血壓類保健品中較常見的非法添加藥品為托拉塞米、吲達(dá)帕胺等藥物[6]；在緩解疲勞類保健品中較常見的非法添加藥品為西地那非等PDE5抑制劑[7]；在減肥類保健品中較常見的非法添加藥品為西布曲明、芬氟拉明等藥物[8]；在改善睡眠類保健品中較常見的非法添加藥品為三唑侖、氯硝西泮等藥物[9]。部分消費(fèi)者急于見效，許多不法分子則利用這種消費(fèi)心理，通過在保健食品中添加各種藥品，欺騙消費(fèi)者。而藥物的食用劑量在臨床上有嚴(yán)格的規(guī)定，食用不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生不良反應(yīng)，甚至危及生命[10]。

國家大力打擊保健食品非法添加，對(duì)保健食品中非法添加藥物檢測(cè)技術(shù)研究提出了更高的要求，需研究出準(zhǔn)確、快速、高效、便捷、低成本的保健食品中非法添加藥物檢測(cè)技術(shù)。目前保健食品中非法添加藥品的檢測(cè)方法有高效液相色譜[11]、液相色譜-質(zhì)譜法[12-13]、薄層色譜[14]和熒光光譜[15]。這些方法都有比較高的靈敏度，但它們也存在一些缺點(diǎn)如復(fù)雜繁瑣，檢測(cè)時(shí)間長、有場地限制、篩查不全面、檢測(cè)成本高、結(jié)果假陽性等。高效液相色譜法的樣品預(yù)處理過程相對(duì)復(fù)雜；液相色譜-質(zhì)譜法儀器成本高昂，且測(cè)定時(shí)需要專業(yè)的技術(shù)人員；薄層色譜法則耗時(shí)較長。而拉曼光譜技術(shù)所具有的快速、靈敏、無損、便捷等優(yōu)勢(shì)，在保健食品非法添加快檢領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

2 SERS概述

拉曼光譜技術(shù)是基于印度物理科學(xué)家Raman[16]在1928年實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的非彈性散射效應(yīng)，對(duì)入射光頻率不同的散射光譜進(jìn)行分析以得到分子振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)方面信息，形成拉曼光譜，應(yīng)用于分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)研究和化學(xué)組成的分析方法。拉曼信號(hào)未經(jīng)處理時(shí)強(qiáng)度非常弱，1974年Fleischmann等[17]發(fā)現(xiàn)了SERS（surface enhanced Raman spectroscopy，表面增強(qiáng)拉曼光譜），待測(cè)的痕量分子吸附在金銀等金屬溶膠粒子或粗糙的金屬電極上時(shí)，拉曼信號(hào)增強(qiáng)，解決了普通拉曼光譜靈敏度低的問題。隨著后續(xù)的研究[18]以及硬件革新，SERS能夠分析痕量分子的結(jié)構(gòu)，因此適合于微量物質(zhì)的研究。SERS具有快速、簡便、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，SERS目前在食品安全、藥物分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)、寶石鑒定、疾病診斷以及考古方面有廣泛的應(yīng)用。

3 SERS在各類保健食品非法添加物快速檢測(cè)中的應(yīng)用

3.1 降血糖類

降血糖類保健食品中非法添加藥物包括雙胍類藥物和磺脲類藥物，這兩類藥物可明顯降低糖尿病病人的血糖，但其副作用會(huì)導(dǎo)致服用者出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹痛、神志障礙等癥狀，服用不當(dāng)則可能出現(xiàn)低血糖，嚴(yán)重者引發(fā)乳酸性中毒。

張中湖等[19]建立了薄層色譜—表面增強(qiáng)拉曼光譜（TLC-SERS）方法現(xiàn)場快速篩查標(biāo)示降血糖作用的中成藥與保健食品中非法添加的藥物，結(jié)果顯示4種模擬保健食品中疑似添加了降血糖藥物。趙娟等[20]的研究發(fā)現(xiàn)，堿性條件下，馬來酸羅格列酮、鹽酸苯乙雙胍與鹽酸二甲雙胍更易被探測(cè)。張雁等[21]的研究表明納米銀表面可增強(qiáng)檢測(cè)馬來酸羅格列酮、鹽酸吡咯列酮的拉曼信號(hào)。王琳等[22]建立了納米金SERS檢測(cè)鹽酸吡咯列酮、鹽酸羅格列酮的方法，檢出限為4 mg/L。張麗霞[23]建立了以主客體復(fù)合物的咖啡環(huán)效應(yīng)超靈敏SERS基底檢測(cè)降血糖類保健食品中鹽酸苯乙雙胍的方法，檢出限低至8.0×10-9mol/L。吳國萍等[24]建立了納米金SERS檢測(cè)羅格列酮和吡咯列酮的方法，檢出限分別為0.0125 mg/L和0.025 mg/L。

3.2 降血壓類

降血壓類保健食品中非法添加藥物有利尿藥物如氫氯噻嗪、托拉塞米、吲達(dá)帕胺等；交感神經(jīng)抑制藥如可樂定、利美尼定、普萘洛爾、鹽酸哌唑嗪等；腎素-血管緊張素系統(tǒng)抑制藥如卡托普利、坎地沙坦、氯沙坦鉀等；鈣拮抗藥如硝苯地平、維拉帕米等。降血壓類藥物在服用時(shí)需嚴(yán)格遵循醫(yī)生建議的劑量和時(shí)間才能起到穩(wěn)定血壓的作用，這些藥物在控制血壓的同時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致患者頭痛、心動(dòng)過速、便秘、低血壓、電解質(zhì)紊亂、高尿酸血癥、下肢水腫、低血鈉，甚至導(dǎo)致患者出現(xiàn)腎臟損害或需進(jìn)行心臟移植等。

武佳煒[25]建立了鹽酸哌唑嗪和氯沙坦鉀的SERS檢測(cè)方法。朱青霞等[26]建立了可用于降血壓類中藥非法添加化學(xué)成分的TLC-SERS檢測(cè)方法。結(jié)果表明，該方法用于檢測(cè)甲磺酸多沙唑嗪、鹽酸普萘洛爾、鹽酸尼卡地平及氫氯噻嗪時(shí)專屬性較好，檢測(cè)限低可至0.005 μg，最終檢測(cè)出10種降壓類中藥中有2種有非法添加藥物。

3.3 緩解疲勞類

目前，市場上常見的緩解疲勞類保健食品中發(fā)現(xiàn)添加有多種化學(xué)藥物，其中，最常見的非法添加藥物為磷酸二酯酶5型（PDE5）抑制劑[27]，包括西地那非、伐地那非、他達(dá)拉非等。PDE5抑制劑是男性勃起功能障礙（ED）治療的一線用藥，人們服用含有上述添加藥物的保健食品會(huì)引發(fā)一系列的不良反應(yīng)，如低血壓、頭昏、青光眼。長期食用含上述藥物的保健食品，將會(huì)直接損害食用人的腎功能和心臟功能，導(dǎo)致食用者永久性陽痿。

張建紅等[28]建立了結(jié)合拉曼光譜初篩、光譜疊加分析和表面增強(qiáng)拉曼光譜的方法以獲取樣品的特征拉曼信息。并檢測(cè)了132種市場上收集的緩解疲勞類保健食品，其中113種含有非法添加藥物。劉元瑞等[29]建立了緩解疲勞類保健食品中非法添加西地那非的薄層原位表面增強(qiáng)拉曼光譜的檢測(cè)方法。吳國萍等[30]自制納米金表面增強(qiáng)試劑，對(duì)比研究了對(duì)21種查繳的保健品樣品中的非法添加物西地那非的快速表面增強(qiáng)拉曼檢測(cè)效果，自制納米金表面增強(qiáng)試劑的表面增強(qiáng)效果不差于廠家提供的表面增強(qiáng)試劑，可檢出濃度為0.01 μg/mL的西地那非。鄭娟梅等[31]建立了金核銀殼結(jié)構(gòu)納米顆粒的SERS快速檢測(cè)緩解疲勞類保健食品保健酒中非法添加物西地那非的分析方法，西地那非的檢出限為0.5 mg/L。李啟紅[32]建立了緩解疲勞類保健食品中非法添加西地那非、氨基他達(dá)拉非、伐地那非的快速檢測(cè)方法，并檢測(cè)出7種緩解疲勞類保健食品中有3種非法添加了那非類成分。王紅梅等[33]建立了SERS并結(jié)合簡單的前處理流程，對(duì)緩解疲勞類保健食品中非法添加的11種西地那非類藥物進(jìn)行了非定向快速篩查研究，西地那非類藥物的最低檢出質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.05 mg/kg。

3.4 減肥類

減肥類保健食品中可能添加的非法添加物有111種，其中以西布曲明、酚酞、辛伐他汀、奧利司他、芬氟拉明等較為常見[34-35]。西布曲明能夠抑制服用者的食欲以達(dá)到減肥的效果，但服用者易出現(xiàn)頭痛、口干、血壓升高、視力模糊等癥狀，也會(huì)引起厭食、嘔吐、便秘等不良反應(yīng)損傷食用者的健康[36]，西布曲明在德國、美國、意大利等地導(dǎo)致數(shù)十人死亡而被許多國家禁止使用。他汀類降脂藥可阻斷細(xì)胞內(nèi)羥甲戊酸代謝途徑，使細(xì)胞內(nèi)膽固醇合成減少，其副作用為惡心、腹瀉、皮疹、消化不良、瘙癢、脫發(fā)、暈眩、肌肉痙攣、肌痛、橫紋肌溶解癥和肝炎，重者可導(dǎo)致急性腎衰竭[37]。

孫映求等[38]建立了SERS可快速檢測(cè)出添加于保健品中的微量西布曲明，檢測(cè)結(jié)果與傳統(tǒng)方法檢測(cè)的結(jié)果相吻合，該方法快速、簡便、無損，可作為檢測(cè)保健品中非法添加的微量西布曲明的快檢方法。毛慧[39]將SERS與化學(xué)計(jì)量學(xué)方法相結(jié)合來區(qū)分和檢測(cè)天然減肥保健食品中非法添加的西布曲明、N-單去甲基西布曲明和N,N-雙去甲基西布曲明。甘勇強(qiáng)等[40]結(jié)合簡單的前處理方法，建立了對(duì)減肥保健品中非法添加的酚酞進(jìn)行快速檢測(cè)的拉曼光譜法，并可進(jìn)行定量分析，檢測(cè)限為1%。

3.5 改善睡眠類

鎮(zhèn)靜安眠類藥物是一類以抑制神經(jīng)系統(tǒng)活躍來促使服用者鎮(zhèn)靜的藥物。臨床上主要用來消除患者煩燥不安或過度興奮等精神不穩(wěn)定癥狀。鎮(zhèn)靜安眠類藥物種類繁多，常見的鎮(zhèn)靜安眠類藥物主要為三唑侖、氯硝西泮、艾司唑侖、奧沙西泮、扎來普隆、左佐匹克隆、文拉法辛等。小劑量的使用鎮(zhèn)靜安眠類藥物，能有效改善服用者煩躁、焦慮、緊張的不穩(wěn)定精神狀態(tài)。有些不法分子在改善睡眠類保健食品中非法添加鎮(zhèn)靜安眠藥，以此使改善睡眠的效果快速見效。但這類藥物服用不當(dāng)則易出現(xiàn)乏力、嗜睡、昏沉等不良反應(yīng)，服用過量或長期服用會(huì)出現(xiàn)暫時(shí)性遺忘或意識(shí)障礙甚至導(dǎo)致呼吸抑制。在改善睡眠類保健食品中非法添加鎮(zhèn)靜安眠藥物會(huì)嚴(yán)重危害食用者的健康。

韓東岐等[41]對(duì)147批次改善睡眠類中成藥和保健食品（改善睡眠類中成藥87批次、改善睡眠類保健食品60批次）進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)11批次檢出鹽酸多塞平，3批次檢出艾司唑侖，2批次檢出勞拉西泮、阿普唑侖和氯氮卓。李靜輝等[42]建立了薄層色譜與SERS聯(lián)用技術(shù)對(duì)改善睡眠類保健食品中改善睡眠類保健食品的主要成分和四種非法添加三唑侖、艾司唑侖、氯硝西泮及奧沙西泮的快速檢測(cè)新方法，檢測(cè)限為1～4 μg。李靜泉等[43]用顯微共聚焦拉曼光譜及SERS兩種方法對(duì)扎來普隆、左佐匹克隆、文拉法辛3種鎮(zhèn)靜藥物進(jìn)行對(duì)比分析，分析了這幾種藥物的拉曼光譜特性。

4 結(jié)語與展望

SERS可在短時(shí)間內(nèi)完成樣品的檢測(cè)，可適用于保健食品中非法添加化學(xué)成分的檢測(cè)，表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)具有高效、準(zhǔn)確、快速、簡便、成本低的優(yōu)點(diǎn)，適合于現(xiàn)場的快速篩查。