孔雀绿是什么？又为何会出现在水产品里？
本文由委托，泛科学企划执行
撰文／李成泰 │ 自由写手
孔雀绿晶体。图／ @Wikepedia CC BY 3.0
美味的海鲜使人食指大动，相关食品安全却也是消费者的常年担忧，「孔雀绿」则是水产食安新闻中的常客。从 、2012 年来自中国湖南的进口大闸蟹、2015 年销日的鳗鱼到去年（2016）的大卖场海产危机，都和孔雀绿残留有关。究竟「孔雀绿」是什么样的化学物质？为何与水产养殖息息相关？对人体会产生何种危害？要回答这些问题，我们先从孔雀绿的组成与历史认识起。
从人工染料到水用消毒灭菌剂
孔雀绿（Malachite green，亦称孔雀石绿）是 1877 年由德国有机化学家 Hermann
Fischer 首度合成出的有机化合物盐类，外观为亮绿色、带金属光泽的晶体。其化学结构是由三个苯环与位于核心的碳原子相连结，其中两个位于不同苯环的氢，置换为二甲烷胺基（如下图），被归类为三苯甲烷类的延伸染料 1 。虽然被称作孔雀绿，但与天然矿物孔雀石 2 是截然不同的组成，仅因颜色相似故得「孔雀石」之名。
孔雀绿的化学结构，其核心的三苯环相连结构是鲜艳颜色的成因。苯环上的胺基上带有正电荷，常与氯离子或是草酸根离子形成盐类。图／@Wikepedia BY CC0 Public Domain
孔雀绿最早用于衣物纤维、皮革、羊毛与纸张的染色上，也可做为细胞组织的蓝绿色染色剂，以便在显微镜下观察，但自从 1936 年美国科学家 Fred Foster 与 Lowell Woodbury 发现孔雀绿水溶液可以减少真菌感染与杀死微生物、预防鱼类伤口感染后，此物质在水产养殖的用途便不断扩展。1950 年代孔雀绿被发现能去除鱼体内、外的寄生虫，1980 年代更发现除了可以用于鱼本体的杀菌外，也可以用于鱼卵，预防真菌感染；多用途的杀菌消毒功能，使得孔雀绿至今仍常用作鱼类生病的治疗药剂以及预防感染的药物。
既然孔雀绿在鱼类养殖上有诸多好处，为什么会被卫生机构严格管制呢？这是因为它虽然可以消除水生环境的病原体，但长时间使用也会对鱼的健康产生影响，造成鱼鳃与鱼皮发炎，以及减少鱼类肠道系统消化酶的分泌量，使其摄食与生长受阻。不过，孔雀绿的半数致死量会受到环境因子（如温度和 pH 酸碱值）以及鱼种的影响，较难下定论。
好处背后的健康疑虑
美国 National Toxicology Program 从大小鼠研究中发现孔雀绿具有肝毒性，会使肝脏肿大及空泡化、甲状腺产生滤泡囊肿，此外老鼠的体重也有显著减轻的趋势，疑似有致癌性，但目前仍无明确证据。其他研究也指出孔雀绿会危害肺脏、胸腺以及卵巢，且可能造成基因受损，甚至突变。在纽西兰怀孕白兔的实验中，则观察到孔雀绿会造成胎儿发育不全，有产生畸胎的疑虑（Srivastava, 2004）。简言之，孔雀绿对许多器官都具有毒性，且可能影响胎儿发育。
值得注意的是，孔雀绿经由生物体吸收后，肝脏酵素会将其代谢转化为「还原型孔雀绿」（Leucomalachite green），其化学结构与孔雀绿相似，但连接苯环与核心碳原子的双键以及苯环胺基上的双键，因接上氢原子而形成单键，不再带任何电荷。
还原型孔雀绿（leucomalachite green）的结构，与图2孔雀绿相比，胺基与核心碳原子的双键皆接上氢，而变成单键，不再带有电荷，故非盐类。
还原型孔雀绿的毒性与孔雀绿相似，但是又更容易累积在生物体内的脂肪与内脏里，不易代谢，即便在低剂量情况下虽无立即性危害，但若每日涉入含有残留孔雀绿的食物（在体内转化成还原型态），便可能因生物累积作用增加其危害性。目前我国环保署已将孔雀绿归类为「第四类毒性化合物」，即虽无立即性危害、但有污染环境与危害人体之疑虑。
各国对孔雀绿的食安规范
虽然目前联合国粮农组织、世界卫生组织联合食物添加专家委员会，以及国际癌症研究中心等国际组织尚未评估孔雀绿的食用安全问题，但日本、美国、加拿大、欧盟、泰国、中国及台湾等国皆已明令禁止养殖渔业（食用鱼类）使用孔雀绿。
欧洲食品安全局的研究认为，孔雀绿残留在水产食品的剂量若低于 2 微克/公斤（也就是 2ppb），对人体应不致于影响健康，也将此设为控管进出口海鲜产品的检测标准。加拿大、日本与我国则是以仪器「无法侦测出」孔雀绿与其还原型态的残留量，作为水产养殖食用鱼的规范，以现今台湾采用的分析技术（液相层析串联质谱分析仪，LC/MS/MS），其侦测极限为 0.5 ppb，比欧盟规范的 2ppb 还严苛。
目前许多国家都已明订禁止将孔雀绿使用于养殖（食用）鱼类上。图／@pixabay CC0 Creative Commons
尽管孔雀绿食下肚有安全之虞，它在水生杀菌消毒方面的表现仍然相当卓越，台湾目前就允许孔雀绿用于「观赏鱼类」的治疗与疾病预防上，但规定每份包装须小 250mL 或 100g，孔雀绿内含量则需小于 1%，以防滥用。我们在新闻上看到的食安风波，大都是因为不肖业者贪图便宜，将孔雀绿用来预防「食用鱼类」的各种疾病，或是在运输过程中减少鱼鳞因碰撞脱落而造成的感染所致。
该如何避免摄入残存孔雀绿的海鲜呢？
若仅施用低剂量的孔雀绿，在无分析仪器帮助下，很难以肉眼从外观判断有无孔雀绿残留；但若是施用高浓度孔雀绿，就有些小技巧能帮助判断。大家可观察鱼鳍，一般鱼类的鱼鳍根部是肉色或是微泛红，拨开鱼鳍放开后会立即回缩；若浸泡过孔雀绿，鱼鳍的回缩性会变差，鱼鳍根部也可能因孔雀绿水溶液残留而呈现蓝绿色。
如果单从外观无法判断，民众可选择来源明确或是有优良水产养殖场认证（Good Aquaculture Practive, GAP 认证）的产品，降低购入不良商品的机率。此外，由于还原型孔雀绿通常储存在脂肪中，如果对餐厅食材有疑虑，则尽量避免食用鱼的脂肪与内脏，可降低摄入孔雀绿的含量。万一误食含孔雀绿残留的海鲜，而民众也无需太过惊慌，其剂量不至于引其急性反应，唯有长期食用累积才可能造成身体危害，时时留意相关机构与新闻报导中抽验不合格的商家，便可避免进一步摄入。
编按：孔雀绿现已依毒性化学物质列管为第四类毒化物，无论制造、输入、使用、贩卖等，都需申请核可才可以运作，而且必须定期申报运作情形，透过上述核可及申报制度，可以了解其流向，此外，需在容器包装上标示「禁止用于食品」，以降低误流用的可能。
注解
- 是指分子中的三个被三个所取代的化合物，是许多人工染料的核心化学结构，由此结构延伸合成的染料，被称为三苯甲烷类染料，其中包含孔雀绿以及溴甲酚绿指示剂。
- 是一种天然的矿石，为水合 Cu2（OH）2CO3，外观为翠绿色，其粉末可以制成颜料，最早可追溯至埃及前王朝时代，用作。
参考资料
- Srivastava, S., Sinha, R. & Roy, D. . Aquat. Toxicol. 66, 319–329 （2004）.
- . EFSA. J. 14, 4530 （2016）.
- 国家卫生研究院国家环境毒物研究中心—
- National Toxicity Program—
- Canadian Food Inspection Agency—
