Пищевая добавка E416 (камедь карайи)

Описание

Камедь карайи (пищевая добавка E416) — это высушенный сок, выделяющийся из стволов и ветвей деревьев рода Sterculia, прежде всего Sterculia urens. Спецификация ЕС допускает также сырьё из растений рода Cochlospermum, в частности Cochlospermum gossypium. [источник] Основная часть мирового сырья поступает из Индии — из штатов Андхра-Прадеш, Мадхья-Прадеш, Раджастхан и Уттар-Прадеш; значительно меньшие объёмы поставляют Пакистан и Африка. [источник] Из-за внешнего сходства с трагакантом (E413) карайю когда-то называли «индийским трагакантом» и подмешивали к этой более дорогой камеди. [источник]

Чтобы получить камедь, на стволе делают надрезы или снимают полоску коры. Больше всего сока вытекает в течение первых суток, затем он застывает на воздухе. Её собирают дважды в год — в апреле–июне и в сентябре, причём весенняя камедь даёт более вязкие растворы. Застывшие куски сортируют по цвету и количеству примесей коры, а затем измельчают в гранулы или перемалывают в порошок. [источник] Традиционные глубокие зарубки нередко губят дерево, поэтому теперь применяют регулятор роста этефон: он усиливает выделение камеди и помогает ране на коре зажить. [источник]

Необработанная камедь имеет вид полупрозрачных рогообразных кусочков от бледно-жёлтого до розово-коричневого цвета. Порошок — бледно-серый или розово-коричневый и заметно пахнет уксусом. Запах объясняется химическим строением: карайя состоит из высокомолекулярных полисахаридов, к которым присоединено много ацетильных (уксуснокислых) групп. При расщеплении эти полисахариды дают галактозу, рамнозу, галактуроновую кислоту и небольшое количество глюкуроновой кислоты. Согласно спецификации ЕС, содержание летучих кислот в пересчете на уксусную кислоту должно составлять не менее 10 %, крахмала — не должно быть вовсе. Для пищевой камеди установлены также пределы примесей: влажность — до 20 %, свинец — до 2 мг/кг, мышьяк — до 3 мг/кг, ртуть и кадмий — до 1 мг/кг; сальмонеллы должны отсутствовать в 10 г продукта, кишечная палочка — в 5 г. [источник] Примерно 37 % полисахаридной цепи приходится на остатки уроновых кислот. [источник]

Технологические свойства карайи определяются тем, что она скорее набухает, чем растворяется:

• Сильное набухание. В воде камедь растворяется плохо, зато увеличивается в объеме во много раз и даёт очень вязкую дисперсию.
• Устойчивость к кислотам. Карайя сама по себе имеет низкий pH и не теряет своих свойств в кислых продуктах.
• Чувствительность к нагреванию. При нагревании вязкость снижается, и это снижение необратимо.
• Зависимость от степени измельчения. Тонкий порошок образует однородную массу, а крупные гранулы — зернистую суспензию, поэтому для разных продуктов выбирают разную степень измельчения. [источник]
• Идентификация в лаборатории. В этаноле камедь не растворяется, но набухает в 60-процентном растворе спирта — по этому признаку её отличают от других камедей. [источник]

Применение

Использование карайи в ЕС регулируется Регламентом (ЕС) № 1333/2008 и Регламентом (ЕС) № 1129/2011. В отличие от большинства схожих камедей — от рожкового дерева (E410) до ксантановой (E415) — карайя не входит в группу добавок, разрешенных «в необходимом количестве» (quantum satis). Для неё закон прямо перечисляет продукты и для каждого устанавливает максимальное количество. [источник]

• Ароматизированные кисломолочные продукты, в частности термообработанные, — до 6000 мг/кг, то есть 0,6 % от массы продукта.
• Десерты (кроме молочных продуктов, мороженого и фруктовых изделий, для которых действуют отдельные категории) — до 6000 мг/кг.
• Жевательная резинка — до 5000 мг/кг.
• Начинки, топпинги и покрытия только для сдобных хлебобулочных изделий и десертов — до 5000 мг/кг.
• Снеки на основе злаков и картофеля — до 5000 мг/кг.
• Соусы, но только эмульгированные (типа майонезных), — до 10 000 мг/кг.
• Глазурь для орехов — до 10 000 мг/кг.
• Яичные ликеры — до 10 000 мг/кг.
• Диетические добавки в твёрдой и жидкой форме — без количественного ограничения, за исключением продуктов для младенцев и детей раннего возраста.
• Препараты красителей и ароматизаторы. В препарате красителя допускается до 50 000 мг/кг карайи, но в готовом продукте из этого источника её должно быть не более 1 мг/кг. В ароматизаторах предел тот же — 50 000 мг/кг. [источник]

За пределами пищевой промышленности карайю давно применяют в качестве основы объёмных слабительных средств (в фармакологии её называют стеркулией), в порошках для фиксации зубных протезов и в уплотнителях калоприёмников для людей со стомой. В медицинских изделиях её постепенно вытесняют современные гидроколлоиды. [источник]

Польза для организма

По составу карайя относится к пищевым волокнам, но ведет себя в кишечнике иначе, чем большинство растворимой клетчатки. Бактерии толстой кишки её почти не сбраживают: в лабораторных исследованиях ни Bacteroides, ни штаммы семейства Enterobacteriaceae камедь не расщепляли, а у крыс и собак с калом выводилось около 95 % съеденного количества. У людей этот вывод подтвердили косвенно: когда пятеро мужчин в течение 15 дней получали по 10 г камеди в сутки, рамнозы — «маркерного» сахара карайи — в моче не обнаружили. Следовательно, камедь проходит пищеварительный тракт почти без изменений и практически не всасывается. [источник] Питательным веществом для полезных бактерий, в отличие от трагаканта, она из-за этого не становится.

• Объем стула. В 20-недельном исследовании с участием 11 мужчин карайя в дозе 7,5 г на каждые 1000 ккал рациона существенно увеличила сухую массу кала, хотя скорость прохождения пищи по кишечнику заметно не изменилась. Усвоение кальция, магния, марганца, железа, меди и цинка при этом не ухудшилось. Однако в другом исследовании, в котором пять здоровых мужчин в течение 21 дня получали по 10,5 г в сутки, ни масса кала, ни время транзита статистически значимо не изменились. Результаты небольших исследований, следовательно, не совпадают. [источник]
• Слабительное средство в медицине. Препараты стеркулии относятся к объемным слабительным: они увеличивают массу стула и тем самым стимулируют кишечник продвигать его дальше. Их назначают при запоре, а также при синдроме раздраженного кишечника, дивертикулярной болезни, язвенном колите и после некоторых операций на кишечнике. [источник] Речь идет о лекарственных дозах, а не о количестве, поступающем в организм с соусом или десертом.
• Холестерин и сахар в крови — без изменений. Ежедневные 10 г камеди не повлияли на уровень холестерина в сыворотке крови, а 10,5 г в сутки в течение 21 дня не изменили толерантности к глюкозе и общих показателей анализа крови. [источник]

В исследованиях участники получали 7,5–10,5 г камеди в сутки. Даже если съесть 100 г десерта с максимально допустимым содержанием карайи (0,6%), получится всего 0,6 г, поэтому какого-либо ощутимого влияния на пищеварение от пищевой добавки ожидать не приходится.

Вред для организма

В пищевых количествах карайя в основном хорошо переносится. Задокументированные проблемы в большинстве случаев связаны с профессиональным контактом, лекарственными дозами или наружным применением.

• Аллергические реакции. Карайя может вызывать аллергию. Еще в 1940 году было описано 16 случаев повышенной чувствительности к карайе: одни люди вдыхали её, когда камедь использовали в качестве фиксатора для причёски, другие принимали её внутрь в качестве слабительного. Симптомы включали сенную лихорадку (аллергический ринит), астму, дерматит и расстройства пищеварения. В 1980 году был опубликован случай 27-летней медсестры, у которой после трёх лет работы с порошком камеди появились заложенность носа, кашель и свистящее дыхание. В экспериментах на мышах камедь вызывала иммунный ответ, сопоставимый с реакцией на белковый антиген. [источник]
• Дискомфорт в животе. В старом исследовании 1938 года 92 человека в течение недели принимали по 7 г камеди в сутки, и семеро из них жаловались на неприятные ощущения в животе. [источник] Та же доза — 7000 мг в сутки — позже была указана в заключении Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA) в качестве верхнего предела для взрослых. Во время лечения стеркулией часто возникают газы и вздутие живота, которые обычно проходят, когда организм привыкает. [источник]
• Закупорка при приеме гранул. Это риск, связанный с лекарственными формами, а не с пищевой добавкой: сухие гранулы стеркулии могут застрять в пищеводе или кишечнике. Поэтому препарат запивают большим стаканом воды, не принимают непосредственно перед сном или лежа, а при затрудненном глотании или подозрении на кишечную непроходимость его не назначают. [источник] Случаи закупорки пищевода гранулами описаны и в специализированной литературе. [источник]
• Раздражение кожи и зубов при наружном контакте. В контролируемом исследовании раздражение кожи возникло у 26 % пациентов, использовавших защитные пластины для стомы на основе карайи, — заметно чаще, чем при использовании пектиновых пластин. Также описаны контактный дерматит, потеря минералов эмалью зубов из-за фиксаторов для протезов и заражение калоприемников грибком Rhizopus в прошлом. [источник]
• Взаимодействие с лекарствами не изучено. Целенаправленных исследований того, влияет ли карайя в составе пищи на усвоение лекарственных препаратов, нет, поэтому оснований для выводов в ту или иную сторону недостаточно.

Данные по животным в целом благоприятны, хотя не обходятся без отдельных находок. В одном двухлетнем эксперименте у трёх из пяти крыс обнаружили увеличенную толстую кишку с язвами, но в эксперименте, проводившемся на протяжении всей жизни, где долю камеди в корме постепенно повышали с 10 до 25 %, язв слепой кишки обнаружено не было. Обезьяны, которые в течение 16 месяцев получали корм с содержанием карайи 16,6 %, не отличались от контрольных животных ни по массе тела, ни по анализам крови, ни по печеночным пробам. У беременных мышей доза до 170 мг/кг массы тела в течение 10 дней не повлияла ни на самок, ни на плоды; при дозе 800 мг/кг погибли 9 из 28 самок, но плоды выживших развивались нормально, и врождённых пороков камедь не вызывала. Тесты на способность повреждать гены и хромосомы дали отрицательный результат. [источник]

Регулирование

Камедь карайи (E416) разрешена в Европейском Союзе на условиях Регламента (ЕС) № 1333/2008 и Регламента (ЕС) № 1129/2011 — только в перечисленных выше категориях продуктов и в пределах установленных максимальных значений. [источник] В Украине она входила в перечень разрешенных пищевых добавок ещё с 1999 года (постановление Кабинета Министров Украины № 12) под названием «Карайи камедь». [источник] В настоящее время требования к пищевым добавкам определяет приказ МЗ Украины от 08.01.2024 № 45. [источник]

Международный экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) рассматривал карайю много раз, начиная с 1969 года. В 1983 году он установил временное допустимое суточное потребление (ДДП) — количество, которое человек условно может получать с пищей ежедневно на протяжении всей жизни без вреда для здоровья, — на уровне 0–20 мг на килограмм массы тела. По итогам дальнейшего рассмотрения комитет пришёл к выводу, что числовое ПДС не требуется («не определено»), но попросил предоставить более подробные результаты гистологического исследования тканей обезьян из уже проведённых экспериментов. [источник] Научный комитет ЕС по пищевым продуктам в свое время установил для карайи ДДС в размере 12,5 мг/кг массы тела. [источник]

Последняя переоценка EFSA была утверждена 28 сентября 2016 года и опубликована в EFSA Journal 19 декабря 2016 года (том 14, выпуск 12, статья 4598, doi: 10.2903/j.efsa.2016.4598). Эксперты рассмотрели несколько аргументов:

• Усвоение. Карайя практически не переваривается, не разлагается микрофлорой кишечника и, скорее всего, не всасывается или всасывается в ничтожном количестве.
• Гены. В отношении способности повреждать генетический материал поводов для беспокойства нет.
• Животные. Токсических эффектов не наблюдалось при дозах до 1250 мг на килограмм массы тела в сутки.
• Люди. Примерно 100 мг на килограмм массы тела в сутки хорошо переносились в течение четырех недель.

Вывод экспертной группы: нет необходимости устанавливать числовое ДДС, а согласно уточненной оценке потребления, основанной на рыночных данных о том, в каких категориях продуктов карайя действительно встречается, опасности нет. В то же время EFSA отдельно указала: потребление карайи с этой добавкой у взрослых не должно превышать 7000 мг в сутки, поскольку именно при таком количестве часть людей испытывала дискомфорт в животе. [источник] Для сравнения: чтобы достичь этого предела, пришлось бы съесть более килограмма десерта с максимально допустимым содержанием карайи.