Описание

Пропионовая кислота (пищевая добавка E280) — органическая кислота с тремя атомами углерода, формула C₃H₆O₂. В пище она работает как консервант, прежде всего против плесени.[1][2]

Название у неё не латинское, как иногда пишут, а греческое. В 1847 году химик, который доказал, что несколько «разных» кислот на самом деле одно вещество, назвал её от слов «первый» и «жир». Пропионовая кислота — самая маленькая из кислот, которые уже ведут себя как жирные: например, образует на воде масляную плёнку.[3]

По спецификации ЕС пищевая E280 — бесцветная или слегка желтоватая маслянистая жидкость с лёгким резким запахом. Чистота — не менее 99,5%. Она замерзает при −22 °C и перегоняется при 138,5–142,5 °C. Альдегидов допускается не более 0,1%, мышьяка — до 3 мг/кг, свинца — до 2 мг/кг, ртути — до 1 мг/кг.[1]

Промышленную пропионовую кислоту получают химически, в основном из этилена и монооксида углерода на катализаторе. Другой путь — окисление пропионового альдегида. Примерно половину мирового производства используют как консервант для кормов и пищевых продуктов.[3]

В природе пропионовую кислоту вырабатывают бактерии. Пропионовокислые бактерии частично отвечают за запах сыра эмменталь.[3] Бактерии толстой кишки человека ежедневно образуют пропионат, когда расщепляют клетчатку. Вместе с ацетатом и бутиратом это основные короткоцепочечные жирные кислоты кишечника.[4] Так что пропионат — не чужое для тела вещество: организм умеет его перерабатывать.

Почему она так хорошо сдерживает плесень? Действует неионизированная форма кислоты, поэтому в кислой среде эффект сильнее, чем в нейтральной. Плесень и грибки подавляют концентрации от сотых долей до нескольких процентов, в зависимости от вида микроба.[2]

Что E280 даёт продукту:

  • Защищает от плесени. Это главная роль, особенно в хлебе и выпечке.
  • Сдерживает «картофельную болезнь» хлеба. Международные эксперты относят пропионаты именно к средствам против плесени и против «тягучести» хлеба.[5]
  • Обрабатывает поверхность сыров. Разрешено только для поверхности выдержанных сыров.[6]

Применение

Пропионовая кислота и её соли E281, E282 и E283 в ЕС регулируются вместе. В группу добавок «сколько нужно» (quantum satis) они не входят: регламент разрешает их только в конкретных продуктах и с числовыми пределами. Добавки можно использовать по отдельности или вместе, а предел касается их суммы.[6]

  • Фасованный нарезанный хлеб и ржаной хлеб. До 3000 мг/кг.[6]
  • Другой фасованный хлеб. Хлеб со сниженной калорийностью, частично выпеченный фасованный хлеб, фасованные булочки, тортильи и питы: до 2000 мг/кг. Остальной фасованный хлеб — до 1000 мг/кг.[6]
  • Фасованные кондитерские изделия из муки. Только влажные, с активностью воды выше 0,65: до 2000 мг/кг.[6]
  • Рождественский пудинг. До 1000 мг/кг.[6]
  • Сыры и сырные аналоги. Только для обработки поверхности выдержанных сыров, сырных продуктов и аналогов сыра, по потребности.[6]

Регламент отдельно указывает: пропионовая кислота и её соли могут появляться в ферментированных продуктах естественно, в результате брожения.[6]

Заметно, чего в этом перечне нет. В популярных описаниях E280 упоминают мясные изделия, колбасы и кондитерские изделия вообще, а также «удешевление продуктов». Для мяса регламент E280 не разрешает, а в кондитерских — только во влажной фасованной мучной выпечке.[6]

На этикетке добавку обозначают так: «консервант E280» или «консервант пропионовая кислота».[7]

Реклама

Польза для организма

Сама E280 пищевой ценности не имеет. Польза для человека косвенная: хлеб и выпечка дольше не плесневеют, а это меньше выброшенных продуктов и меньше шансов съесть испорченное.[2]

Пропионат, однако, интересует учёных по другой причине — как вещество, которое вырабатывают наши собственные бактерии. В организме он попадает в те же обменные пути, что и обычные жирные кислоты. Печень превращает его в сукцинат, а тот вступает в цикл Кребса — главный «энергетический котёл» клетки. Часть пропионата идёт на синтез глюкозы и гликогена.[2]

Утверждения о «противовоспалительном и противораковом действии» и «росте бифидобактерий» от E280 исследованиями добавки не подтверждаются. Выводы о пользе пропионата касаются того, что бактерии образуют в толстой кишке. Пример такого исследования: учёные доставляли пропионат прямо в толстую кишку с помощью специального соединения с инулином. В 24-недельном рандомизированном исследовании с 60 взрослыми с избыточным весом 10 г такого соединения в день уменьшали набор веса и жир в животе и печени.[8] Пропионат из хлеба до толстой кишки таким образом не попадает, поэтому переносить эти результаты на E280 нельзя.

Полезна ли E280 в составе пищи?

Для здоровья — нет, кроме того что хлеб дольше не плесневеет. Пропионат, который образуют бактерии кишечника из клетчатки, исследуют как полезное вещество. Но консервант в хлебе — это другая история, и пользы от него для человека не доказано.

Вред для организма

Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) в 2014 году не нашло причин для беспокойства в отношении пропионатов в разрешённых количествах. Пропионовая кислота не повреждает гены и не вызывает рак у животных.[9] Однако есть несколько нюансов.

  • Концентрированная кислота раздражает. Чистая пропионовая кислота умеренно раздражает кожу: жжёт и может оставлять пигментацию.[2] От пищевых количеств такого эффекта нет, а утверждение о «чувствительности кожи к ультрафиолету» источниками не подтверждено.
  • Пищевод в опытах на собаках. В 90-дневном опыте корм с 1% пропионовой кислоты вызывал обратимое утолщение слизистой пищевода, а корм с 0,3% — нет. Наибольшая разрешённая концентрация в хлебе, 3000 мг/кг, как раз равна 0,3%, то есть втрое меньше.[9]
  • Преджелудка у людей нет. У грызунов длительные опыты выявили изменения в переднем отделе желудка. EFSA считает это неважным для человека, поскольку у нас такого органа нет.[9]
  • Сахар и инсулин. В 2019 году вышло исследование, которое привлекло внимание. У мышей пропионат повышал уровень гормона глюкагона и сахара в крови, а длительное получение дозы, как в консервированных продуктах, постепенно увеличивало вес. В небольшом рандомизированном двойном слепом исследовании на людях блюдо с пропионатом повышало глюкагон и норадреналин и временно снижало чувствительность к инсулину.[10] Это сигнал для дальнейших исследований, а не доказательство, что E280 вызывает диабет 2 типа: исследование кратковременное, а долгосрочных данных на людях нет.
  • Аллергия. Описаний аллергии на пропионовую кислоту в международных оценках нет, а о сенсибилизации от её местного применения не сообщали.[2] Упоминания о крапивнице или отёке гортани от E280 источников не имеют.

Распространённые утверждения, что E280 вызывает мигрень, «снижение иммунитета», дисбактериоз, изжогу и запоры, источников не имеют, а в регуляторных оценках таких эффектов нет. Если определённый хлеб вызывает у вас неприятные симптомы, проверьте и другие ингредиенты.

Читайте:

Что нужно знать об аппетите и его влиянии на здоровье
Что нужно знать об аппетите и его влиянии на здоровье
Аппетит регулирует целая система сигналов между желудком, кишечником, жировой тканью и мозгом, и на нее влияю...

Пропионовая ацидемия: когда пропионат не перерабатывается

Есть редкая наследственная болезнь, связанная с пропионатом. При пропионовой ацидемии не работает фермент, который перерабатывает пропионил-кофермент А в митохондриях. Это серьёзная, угрожающая жизни болезнь обмена веществ. Её выявляют при скрининге новорождённых. Болезнь ультраредкая, лишь на Ближнем Востоке и в Северной Африке она встречается заметно чаще.[11] Питание таких детей составляет врач-генетик, а к здоровым людям эти ограничения не относятся.

Читайте:

Чем полезен хлеб на закваске и как он влияет на организм
Чем полезен хлеб на закваске и как он влияет на организм
Хлеб на закваске - не просто гастрономический тренд. Он имеет уникальный состав, формируется в результате ест...

Опасна ли E280?

В разрешённых количествах — нет: EFSA не видит угрозы. Открытым остаётся вопрос о влиянии пропионата на сахар и вес, который показали мыши и короткий опыт на людях. Людям с наследственной пропионовой ацидемией питание назначает врач.

Регулирование

Пропионовая кислота разрешена в ЕС только в перечне продуктов с числовыми пределами.[6] Научный комитет по пищевым продуктам (SCF) ранее установил для пропионатов допустимое суточное потребление (ДСП) «не определено».[9] ДСП — это количество вещества, которое человек условно может получать с пищей ежедневно на протяжении всей жизни без вреда для здоровья.

Объединённый экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) в 1973 году установил групповое ДСП «не ограничено» для пропионовой кислоты и её солей кальция, калия и натрия. В 1997 году этот вывод подтвердили.[5] Исследований дольше года у комитета тогда не было: у крыс, которые год ели хлеб с пропионатом натрия, изменений не нашли. Вывод опирался на то, что пропионат — обычный продукт обмена веществ и обычная составляющая пищи.[2]

В 2014 году EFSA провело переоценку всей группы E280–E283. Агентство решило, что имеющиеся данные не позволяют установить числовое ДСП. Впрочем, оценили реальное потребление. В среднем люди разного возраста получают с добавками от 0,7 до 21,1 мг пропионатов на килограмм массы тела в день, а активные потребители — от 3,6 до 40,8 мг. Сравнив концентрации в продуктах с опытами на собаках, EFSA пришло к выводу, что при нынешних разрешённых уровнях угрозы нет.[9]

Для ребёнка массой 20 кг наибольшая средняя оценка, 21,1 мг/кг, — это около 420 мг пропионатов в день. Примерно столько содержится в 140 г нарезанного фасованного хлеба с максимальным разрешённым количеством консерванта.

Пропионовую кислоту используют и как кормовую добавку для животных: половина мирового производства идёт на консервацию кормов и пищи.[3]

Заключение

Пропионовая кислота E280 — консервант против плесени, который в ЕС разрешён только для хлеба, влажной выпечки, рождественского пудинга и поверхности сыров. Регуляторы считают её безопасной в этих количествах, потому что пропионат ежедневно образуется в нашем кишечнике и перерабатывается организмом. Интересные данные о пропионате, сахаре и весе пока предварительные. А большинство распространённых страшилок — мигрень, иммунитет, дисбактериоз — не имеют источников.

Источники11
  1. Regulation - 231/2012 - EN. EUR-Lex.
  2. 272. Propionic acid and its calcium, potassium and sodium salts (WHO Food Additives Series 5). INCHEM (WHO/IPCS).
  3. Propionic acid. Wikipedia.
  4. Cummings JH. и др. Short chain fatty acids in human large intestine, portal, hepatic and venous blood. Gut, 1987.
  5. JECFA Evaluations-PROPIONIC ACID-. INCHEM (WHO/IPCS).
  6. Regulation - 1333/2008 - EN - additives. EUR-Lex.
  7. Regulation - 1169/2011 - EN - Food Information to Consumers Regulation. EUR-Lex.
  8. Chambers ES. и др. Effects of targeted delivery of propionate to the human colon on appetite regulation, body weight maintenance and adiposity in overweight adults. Gut, 2015.
  9. EFSA Panel on Food additives and Nutrient Sources added to Food (ANS) Scientific Opinion on the re-evaluation of propionic acid (E 280), sodium propionate (E 281), calcium propionate (E 282) and potassium propionate (E 283) as food additives. EFSA Journal, 2014.
  10. Tirosh A. и др. The short-chain fatty acid propionate increases glucagon and FABP4 production, impairing insulin action in mice and humans. Sci Transl Med, 2019.
  11. Almási T. и др. Systematic literature review and meta-analysis on the epidemiology of propionic acidemia. Orphanet J Rare Dis, 2019.