Пищевая добавка E413 (трагакант)

Описание

Трагакант (пищевая добавка E413) — это природный полисахарид, застывший сок кустарников рода Astragalus, в первую очередь Astragalus gummifer и нескольких близких видов семейства бобовых. Эти растения растут в засушливых горных районах Ирана, Турции и Сирии, при этом Иран остаётся крупнейшим мировым производителем сырья.

Смолу получают, надрезая стебли куста: жидкость вытекает наружу и застывает на воздухе в виде скрученных лент или хлопьев. Собранное сырьё очищают от механических примесей, высушивают и измельчают в порошок, а для пищевого применения — дополнительно очищают в соответствии с требованиями пищевого законодательства, в частности в отношении содержания тяжёлых металлов (свинец — не более 2 мг/кг, кадмий и ртуть — не более 1 мг/кг, мышьяк — не более 3 мг/кг).

По химическому составу трагакант представляет собой смесь двух фракций. Растворимая фракция, трагакантин (около 30–40 % массы), — это разветвленный арабиногалактан. Нерастворимая фракция, басорин (60–70 %), в воде не растворяется, а разбухает, образуя плотный гель. Основная полимерная цепь состоит из остатков галактуроновой кислоты, галактозы, арабинозы, ксилозы и фукозы, а молекулярная масса достигает примерно 800 000 г/моль. Точное соотношение сахаров заметно различается в зависимости от вида растения.

Благодаря такому строению трагакант обладает рядом свойств, которые делают его ценным технологическим ингредиентом:

• образует стабильные гели и вязкие дисперсии уже при низких концентрациях
• остаётся стабильным в широком диапазоне pH (2–10, оптимально 4–8) — одна из самых кислотостойких пищевых камедей
• выдерживает замораживание и размораживание без расслоения
• при нагревании временно теряет вязкость, которая в основном восстанавливается после охлаждения, хотя длительный нагрев постепенно разрушает структуру камеди
• подходит для веганских рецептур и продуктов без глютена

Применение

Трагакант (E413) используется в пищевой промышленности в качестве загустителя, стабилизатора и эмульгатора. В Европейском Союзе его разрешено использовать по принципу quantum satis — то есть в количестве, необходимом для достижения технологического эффекта, без установленного числового максимума, за одним прямым исключением: использование E413 запрещено в желейных мини-чашечках из-за риска удушья. [источник]

Типичные области применения и ориентировочные концентрации [источник]:

• Салатные заправки и соусы: 0,4–0,8 % для загущения водной фазы и предотвращения расслоения масла.
• Мороженое: около 0,2–0,35% для получения однородной, гладкой текстуры.
• Кондитерские изделия, начинки, желе: стабилизация структуры и предотвращение кристаллизации сахара.
• Хлебобулочные изделия: улучшение текстуры начинок и топпингов, в частности в замороженных изделиях.
• Мясные полуфабрикаты: связывание ингредиентов в продуктах комбинированной обработки.
• Фармацевтика и косметика: суспендирующий агент для эмульсий и кремов, вспомогательное вещество в оболочках таблеток.

Польза для организма

Трагакант — это растворимая клетчатка, которая не переваривается ферментами человека, но частично сбраживается микрофлорой толстой кишки — в частности, бактериями рода Bacteroides и некоторыми представителями семейства Enterobacteriaceae. [источник] Из-за этого добавке иногда приписывают свойства, характерные для растворимых пищевых волокон в целом.

• Влияние на стул: в исследовании с участием пяти мужчин, которые получали 9,9 г трагаканта в сутки в течение 21 дня, у четырёх из них сократилось время кишечного транзита, а у всех участников увеличились влажная и сухая масса кала и содержание жира в нём. Авторы охарактеризовали эти изменения как физиологически интересные, а не как побочный эффект. [исследование]
• Возможное влияние на холестерин — пока только у животных: у цыплят и крыс добавление трагаканта в корм (около 3 % рациона) сдерживало развитие гиперхолестеринемии. [исследование] Однако в том же 21-дневном исследовании на людях никакого влияния на уровень холестерина, триглицеридов или глюкозы в крови зафиксировано не было, поэтому переносить результаты с животных на человека пока нельзя. [исследование]
• Традиционное применение: в народной медицине Ближнего Востока трагакант издавна использовали от кашля, диареи и для заживления ожогов, а сегодня его изучают как вспомогательный материал для ранозаживляющих покрытий и систем доставки лекарств в лабораторных исследованиях. Это направления материаловедения и фармацевтической разработки, а не доказанная клиническая польза от употребления добавки в составе пищи. [источник]

Количество трагаканта в обычных продуктах питания (доли процента от массы) значительно меньше доз, которые применялись в исследованиях, поэтому ожидать выраженного физиологического эффекта от его употребления в составе готовых продуктов не стоит.

Вред для организма

В пределах допустимых технологических доз трагакант считается безопасным для большинства людей, однако с ним связано несколько задокументированных рисков.

• Аллергические реакции: трагакант способен вызывать тяжелые аллергические реакции, преимущественно у людей, профессионально контактирующих с порошком камеди — на производстве камедей, у парикмахеров (из-за средств для укладки волос на основе трагаканта), у кондитеров. Первый хорошо задокументированный случай бронхиальной астмы из-за сенсибилизации к трагаканту описали ещё в 1943 году: симптомы обычно развивались примерно через год постоянного контакта, а десенсибилизация оказывалась сложной или неэффективной. [исследование]
• Редкие реакции при употреблении пищи: описаны единичные случаи повышенной чувствительности и после употребления продуктов с трагакантом, а не только после вдыхания пыли. Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) связывает это именно с примесями белка в камеди (в среднем около 2%, по разным данным — от 0,5 % до 3,4 %) и рекомендовало производителям максимально снизить содержание белка в спецификации добавки. [источник]
• Перекрестная реактивность: по данным аллергологических справочников, возможна перекрестная реакция между трагакантом и гумиарабиком (E414), поэтому людям с подтвержденной аллергией на одну из этих камедей следует быть осторожными и со второй. [источник]
• Пищеварительные расстройства при чрезмерном употреблении: как и другие растворимые пищевые волокна, в больших дозах может вызывать вздутие живота, газы, диарею или, наоборот, запор. [источник]
• Данные о взаимодействии с лекарствами ограничены: целенаправленных исследований взаимодействия трагаканта с лекарственными средствами пока нет. Теоретически, как и любая вязкая растворимая клетчатка, при одновременном приеме в большом количестве он мог бы замедлять всасывание некоторых пероральных препаратов, но для трагаканта конкретно это не подтверждено исследованиями, поэтому отдельных предостережений относительно сочетания с лекарствами пока не сформулировано.

В 13-недельном исследовании на мышах наблюдалось умеренное дозозависимое повышение уровня фермента гамма-глутамилтранспептидазы и утолщение слизистой оболочки преджелудка, но этот эффект не повторился в последующем 48-недельном исследовании, и его не признали токсикологически значимым. [источник]

Регулирование

Трагакант (E413) разрешен в качестве пищевой добавки в Европейском Союзе в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1333/2008 и Регламентом (ЕС) № 1129/2011, устанавливающими перечень разрешенных добавок и условия их использования. В Украине пищевые добавки регулируются перечнем, гармонизированным с европейским законодательством, и трагакант разрешен под тем же кодом E413. [источник]

В 2017 году EFSA провело повторную оценку безопасности трагаканта. Заключение опубликовано в EFSA Journal (том 15, выпуск 6, июнь 2017, doi: 10.2903/j.efsa.2017.4789). Экспертная группа признала, что устанавливать числовое допустимое суточное потребление (ДСП) нет необходимости: трагакант частично сбраживается микрофлорой кишечника, не выявил признаков генотоксичности, а в исследованиях на грызунах не вызывал побочных эффектов даже при очень высоких дозах. В исследовании канцерогенности самые высокие испытанные дозы — 6120 мг на килограмм массы тела в сутки для самцов и 9120 мг/кг для самок мышей — не вызывали ни побочных, ни онкологических эффектов; в исследовании репродуктивной токсичности доза до 5400 мг/кг в сутки (6 % рациона) также не оказывала влияния на репродуктивную функцию, а в исследованиях токсичности для развития плода на мышах (до 1200 мг/кг в сутки) и хомяках (до 900 мг/кг в сутки) вредных эффектов для плода не выявлено.

По оценке EFSA, в наихудшем реалистичном сценарии (постоянное употребление одного продукта с максимально допустимым содержанием добавки) наибольшая расчетная нагрузка приходится на детей в возрасте 1–3 лет — до 6 мг на килограмм массы тела в сутки, что в сотни раз меньше доз, признанных безопасными в исследованиях на животных. В то же время эксперты отметили, что данных о фактических уровнях использования трагаканта в пищевой промышленности недостаточно: производители предоставили данные лишь по 5 из 70 разрешенных категорий продуктов, тогда как, согласно данным потребительских баз, E413 встречается также в сырах, хлопьях для завтрака, хлебе, мясных продуктах и десертах. EFSA рекомендовала собрать более полные данные об использовании добавки и снизить содержание белка в её спецификации из-за случаев повышенной чувствительности. [источник]