Пищевая добавка E321 (Бутилгидрокситолуол)

Описание

Бутилгидрокситолуол (пищевая добавка E321) — это синтетический антиоксидант, который защищает жиры от прогоркания. Его сокращённое название — BHT. Химически это 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол с формулой C₁₅H₂₄O.^[1] Ближайший родственник BHT среди пищевых добавок — бутилгидроксианизол (E320).

BHT — производное фенола, и работает он как синтетический аналог витамина E. Молекула отдаёт атом водорода свободным радикалам, которые образуются, когда жир окисляется на воздухе, и обрывает эту цепную реакцию. Каждая молекула BHT обезвреживает два таких радикала.^[2]

По спецификации ЕС E321 — белое кристаллическое вещество или хлопья без запаха или со слабым ароматическим запахом. Чистота — не менее 99%, плавится при 70 °C. В воде и пропиленгликоле BHT не растворяется, а в спирте растворяется легко. Фенольных примесей допускается до 0,5%, мышьяка — до 3 мг/кг, свинца — до 2 мг/кг, ртути — до 1 мг/кг.^[1]

Промышленно BHT получают из п-крезола и изобутилена, а катализатором служит серная кислота.^[2] Однако это вещество встречается и в природе. Его производят зелёная водоросль Botryococcus braunii и три вида цианобактерий, оно есть в кожуре личи. Грибы, которые живут на оливках, образуют BHT, пока плоды ждут отжима.^[2]

Вне кухни BHT — привычный технический антиоксидант. Его добавляют в смазочно-охлаждающие жидкости для станков, косметику, лекарства, резину, трансформаторные масла и даже в бальзамирующие жидкости. Под названием AO-29 он защищает гидравлические масла и авиационное топливо.^[2]

Что E321 делает в продукте:

• Замедляет прогоркание. BHT сохраняет свежесть жира и замедляет изменение вкуса, цвета и текстуры продукта.^[2]
• Защищает жиры в кормах. EFSA признало BHT действенным антиоксидантом в кормах для всех видов животных.^[3]
• Бережёт другие добавки. В ЕС BHT можно вносить в эмульгаторы, содержащие жирные кислоты: вместе с BHA — до 20 мг/кг жира в препарате и не более 0,4 мг/кг в готовом продукте.^[4]

Применение

BHT не входит в группу I, так что добавлять его «сколько нужно» нельзя. Регламент (ЕС) № 1333/2008 разрешает E321 лишь в нескольких категориях продуктов, и пределы там считаются на килограмм жира:

• Жиры и масла. До 100 мг/кг только в жирах для профессионального изготовления продуктов, которые потом нагревают, в масле и жире для жарки, а также в свином, рыбьем, говяжьем, птичьем и бараньем жире. Это отдельный предел для BHT; пропилгаллат, TBHQ и BHA в этих жирах имеют свой общий предел 200 мг/кг.^[4]
• Жировые эмульсии. До 100 мг/кг, но только в жире для жарки.^[4]
• Приправы. До 200 мг/кг жира отдельно или вместе с пропилгаллатом (E310), TBHQ (E319) и BHA.^[4]
• Жевательная резинка. До 400 мг/кг вместе с E310, E319 и E320.^[4]
• Пищевые добавки. До 400 мг/кг в твёрдых и жидких формах, кроме добавок для младенцев и маленьких детей.^[4]

Маргарина, печенья, чипсов или сухих завтраков в этом перечне нет.^[4] Для сравнения: в килограмме жира для жарки может быть до 100 мг BHT. Значит, чтобы получить 5 мг, нужно съесть около 50 г такого жира, если производитель использовал всё разрешённое количество.

BHT попадает в пищу и косвенно, через корма. EFSA в 2022 году признало безопасными 150 мг BHT на килограмм корма для цыплят-бройлеров и отъёмных поросят, а этот вывод распространило на цыплят, которых выращивают на несушек, и на свиней на откорме.^[3]

На этикетке пишут «антиоксидант E321» или «антиоксидант бутилгидрокситолуол».^[5]

Польза для организма

BHT не является питательным веществом, и организм в нём не нуждается. Его задача — сохранить жир в продукте. Несколько уточнений насчёт распространённых ожиданий:

• «Антиоксидант» на этикетке. Химически BHT похож на витамин E, но витамином не является.^[2] Он защищает масло в пачке, а не клетки человека.
• Защита от рака. В опытах на животных BHT то тормозил опухоли, то никак не влиял, то способствовал их росту — в зависимости от вида животного и органа.^[2] Доказательством противоракового действия для человека это не является.
• Влияние на иммунные клетки. В пробирке BHT подавлял реакцию лимфоцитов человека, но авторы исследования подчеркнули, что с пищей таких концентраций в крови не бывает.^[6]

Читайте:

Жевательная резинка: вредно или полезно?

Жевательная резинка может быть мелочью, которую бросаешь в карман "на всякий случай", или же неотъемлемой час...

Настоящая польза E321 — практическая: жир для жарки, приправа или жевательная резинка дольше сохраняют свежесть. Однако часть производителей добровольно отказалась от BHT или объявила о постепенном отказе.^[2]

Вред для организма

Острая токсичность BHT низкая. Смертельная доза для крыс превышает 1,7–2 г на килограмм массы тела, для мышей — около 2 г/кг.^[6] Для человека весом 70 кг это было бы больше 100 г чистого вещества.

Другой вопрос — накопление. Четверо мужчин получили по 40 мг меченого BHT. Около 75% вышло с мочой: половина — за первые сутки, остальное — медленнее, вероятно из тканей, где вещество задержалось. В жировой ткани британцев находили в среднем 0,23 мг/кг BHT, американцев — 1,3 мг/кг. Расчёт показал, что в жире человека BHT концентрируется в 45 раз сильнее, чем у крысы.^[6]

Что показали опыты на животных:

• Печень и щитовидная железа. Короткие опыты выявили изменения в печени мышей и крыс. У крыс увеличивались щитовидная железа и надпочечники, а при длительном приёме появлялись признаки усиленной работы щитовидной железы. Безопасной оказалась доза 25 мг на килограмм массы тела в день.^[3]
• Опухоли. Крысы получали BHT ещё в утробе матери и дальше всю жизнь. При самой высокой дозе, 250 мг/кг в день, чаще появлялись опухоли печени, преимущественно доброкачественные. Злокачественных стало больше только у самцов, и обнаружили их очень поздно, после 141–144 недель опыта.^[6] У мышей встречались опухоли лёгких, а большие дозы BHT усиливали рак лёгких, вызванный другими веществами.^[3]
• Потомство. При дозе 500 мг/кг в день крысята весили при рождении на 10% меньше, а на 21-й день — на 21%. Смертность детёнышей до 21-го дня росла с дозой: 2%, 8%, 12% и 15%. Правда, часть детёнышей отбирали из помётов неслучайно, так что точно оценить по этим цифрам размножение нельзя.^[6]
• Свёртывание крови. Корм с 1,2% BHT вызывал у крыс кровоизлияния, а витамин K их предотвращал. Даже 0,25% BHT в корме снижали запасы витамина K в печени.^[6]

Большинство тестов на повреждение генов были отрицательными. Единичные положительные результаты объясняют образованием активных форм кислорода, а такой механизм имеет порог. EFSA считает, что опухоли у животных не связаны с повреждением ДНК.^[3]

Отдельно изучали гормональное действие. У молодых самок крыс 75 мг/кг BHT в течение трёх дней уменьшали массу матки, что указывает на действие, противоположное действию эстрогена. Французское агентство ANSES в 2016 году не смогло сделать вывода, а норвежские эксперты в 2019 году сочли связь BHT с этим эффектом маловероятной. В клеточных тестах BHT вёл себя то как слабый эстроген, то как антиэстроген. Признаки усиленной работы щитовидной железы Научный комитет ЕС по безопасности потребителей объяснил тем, что BHT ускоряет печёночные ферменты, которые расщепляют её гормоны.^[3]

У людей серьёзных проблем не нашли, в том числе в исследовании риска рака желудка.^[3] С аллергией картина неоднозначная. В слепом тесте смесь BHT и BHA (50 мг) не вызвала реакций у 44 человек с хронической крапивницей, 91 пациента с атопическим дерматитом и 123 — с контактным дерматитом. Кожные пробы у 1336 пациентов с экземой тоже были отрицательными. Вместе с тем у двух человек с хронической крапивницей виновниками оказались именно BHT и BHA, и без продуктов с ними высыпаний становилось меньше.^[6] В концентрированном виде BHT раздражает кожу и глаза — это касается работников производства.^[3]

Читайте:

Что такое заболевания щитовидной железы?

Щитовидная железа может работать слишком медленно или слишком активно, воспаляться, увеличиваться или образ...

Самый важный вывод касается детей. EFSA подсчитало, что с пищевой добавкой дети в среднем не превышают безопасный предел. Но если учесть BHT, который переходит в пищу из упаковочных материалов, предел превышен и в среднем, и среди детей, которые получают больше всего.^[3]

Регулирование

Объединённый экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) оценивал BHT десять раз. Долгое время комитет держал временное допустимое суточное потребление (ДСП) 0–0,125 мг/кг, пока ждал опыта, который должен был объяснить опухоли печени у крыс.^[6] ДСП — это количество вещества, которое человек условно может получать с пищей ежедневно на протяжении всей жизни без вреда для здоровья. В последней оценке, опубликованной в 1996 году, JECFA установил ДСП 0–0,3 мг/кг массы тела. Для этого комитет разделил безопасную для крыс дозу 25 мг/кг на стократный запас.^[6]

Научный комитет ЕС по пищевым продуктам ещё в 1987 году установил намного более строгое ДСП — 0,05 мг/кг, из-за влияния на щитовидную железу, размножение и кровь крыс.^[3] Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) в 2012 году пересмотрело все данные и установило ДСП 0,25 мг/кг массы тела в день.^[7] В основе — два опыта на крысах. В одном более высокие дозы влияли на количество и пол детёнышей и их рост во время вскармливания, в другом 500 мг/кг в течение 28 дней увеличивали количество клеток щитовидной железы.^[3] Для взрослого весом 70 кг это 17,5 мг BHT в день, для ребёнка весом 20 кг — 5 мг.

По оценке EFSA, взрослые не превышают ДСП ни в среднем, ни среди тех, кто потребляет больше всех. Среди 5% детей с самым высоким потреблением предел превышен в некоторых странах, в частности в Финляндии и Нидерландах.^[7] Норвежские эксперты в 2019 году и Научный комитет ЕС по безопасности потребителей в 2021 году оставили ДСП без изменений. Кормовая панель EFSA в 2022 году тоже его поддержала: BHT из мяса, яиц и молока животных, которых кормили кормом с ним, даёт лишь 1–3% ДСП.^[3]

В США BHT имеет статус вещества, в целом признанного безопасным. Там его можно добавлять, например, до 0,0033% в обогащённый рис и до 0,01% в птицу в пересчёте на жир.^[2]

Пробелы в данных: неизвестно, вредит ли BHT при вдыхании, может ли он вызывать аллергию на коже у работников и безопасен ли для окружающей среды, потому что данных об этом нет.^[3] ANSES предложило дополнительно оценить BHT в рамках европейской химической программы REACH из-за неопределённости насчёт гормонов, опухолей и размножения.^[3]