Пищевая добавка E339 (Фосфаты натрия)

Описание

Фосфаты натрия (пищевая добавка E339) — это натриевые соли ортофосфорной кислоты. Под одним кодом скрываются три вещества: мононатрийфосфат E339(i), динатрийфосфат E339(ii) и тринатрийфосфат E339(iii).^[1] Это близкие родственники ортофосфорной кислоты E338: в пище и напитках они быстро растворяются и распадаются на фосфат и натрий.^[2]

По спецификации ЕС все три соли — белые порошки, кристаллы или гранулы без запаха. Они легко растворяются в воде, а в спирте не растворяются. Чистота — не менее 97–98%. Больше всего они различаются кислотностью: 1% раствор мононатрийфосфата имеет pH 4,1–5,0, динатрийфосфата — 8,4–9,6, а тринатрийфосфата — 11,5–12,5, то есть он сильно щелочной. Фтора допускается до 10 мг/кг, а мышьяка, кадмия, свинца и ртути — до 1 мг/кг каждого.^[1]

Исходное сырьё — фосфатная руда. Из неё получают фосфорную кислоту двумя способами. Руду либо растворяют серной кислотой и затем очищают, либо нагревают с коксом и кремнезёмом в электропечи выше 1100 °C, чтобы выделить чистый фосфор.^[2] Дальше кислоту нейтрализуют кальцинированной содой или едким натром. Для тринатрийфосфата подходит только едкий натр: нужна очень щелочная среда, а выше pH 8 углекислый газ из соды плохо уходит из раствора. После выпаривания получаются кристаллы с определённым количеством воды.^[2]

Эта вода заметно влияет на состав. В безводном мононатрийфосфате фосфора почти 26%, а в динатрийфосфате с 12 молекулами воды — всего 8,6%. В безводном тринатрийфосфате фосфора около 19%.^[2] Натрия в нём зато 42% массы. Значит, 1 г этой соли даёт примерно 420 мг натрия — почти столько же, сколько содержит 1 г поваренной соли.

Что E339 делает в продукте:

• Регулирует кислотность. Производитель выбирает форму под задачу: кислую моносоль, слабощелочную дисоль или сильнощелочную трисоль.^[2]
• Тормозит окисление жиров в мясе. Добавленные к мясу фосфаты натрия снижают скорость окисления липидов, и продукт дольше не прогоркает.^[2]
• Сохраняет цвет солёной рыбы. Фосфаты связывают металлы, которые попадают в рыбу вместе с солью. Поэтому рыба меньше желтеет.^[2]
• Работает как соль-эмульгатор. В плавленом сыре фосфаты связывают кальций.^[2]

Применение

В ЕС у фосфатов E338–E452 общие пределы. Производитель может взять одну соль или несколько, но их сумма не должна превысить лимит. Лимит считают в пересчёте на пентаоксид фосфора (P₂O₅).^[3] В 2019 году EFSA насчитало для фосфатов 104 применения с числовыми пределами от 500 до 20 000 мг/кг и ещё четыре — «сколько нужно» (quantum satis).^[2] Вот основные примеры:

• Плавленый сыр. До 20 000 мг/кг — один из самых высоких пределов.^[3]
• Хлеб и выпечка. До 20 000 мг/кг в мучных кондитерских изделиях, содовом хлебе и самоподнимающейся муке.^[3]
• Мясо и рыба. До 5 000 мг/кг в термически обработанных мясных изделиях, сосисках для завтрака, замороженном рыбном филе, моллюсках и ракообразных. Для натуральных оболочек колбас отдельно разрешён только E339 — до 12 600 мг/кг.^[3]
• Молоко и напитки. До 1 000 мг/кг в стерилизованном и ультрапастеризованном молоке, до 2 500 мг/кг в сухом молоке и до 700 мг/кг в ароматизированных напитках. Сухие сливки для кофе могут содержать до 30 000 мг/кг, а сливки для торговых автоматов — до 50 000 мг/кг.^[3]
• Детское питание. До 1 000 мг/кг в смесях для младенцев, последующих смесях и детских кашах на основе злаков.^[3]
• Диетические добавки в таблетках и капсулах. Здесь числового предела нет — «сколько нужно».^[3]

Что значит «в пересчёте на P₂O₅»? Фосфора в P₂O₅ примерно 44%. Значит, предел 20 000 мг/кг в плавленом сыре — это до 8,7 г добавленного фосфора на килограмм, или до 870 мг на 100 г.

На этикетке пишут название функции и код или название, например «регулятор кислотности E339» или «соли-эмульгаторы фосфаты натрия».^[4]

Польза для организма

Фосфор и натрий — необходимые организму минералы. Около 85% всего фосфора в теле сосредоточено в костях, где он вместе с кальцием образует гидроксиапатит.^[2] EFSA, то есть Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов, в 2015 году определило адекватное потребление фосфора: 550 мг в день для взрослых, 250–640 мг для детей в зависимости от возраста и 160 мг для младенцев 7–11 месяцев.^[2]

Сколько фосфора мы получаем на самом деле? Взрослые европейцы в среднем съедают 1 200–1 600 мг в день, а те, кто ест больше всех, — до 2 700 мг. Главные источники — молоко, хлеб и булочки и мясные продукты, а у младенцев — молоко и смеси.^[2] Сами пищевые добавки-фосфаты дают намного меньше: в среднем от 69 мг в день у детей до 298 мг у подростков.^[2]

Несколько уточнений насчёт распространённых ожиданий:

• Усвоение. Фосфат из добавок в кишечнике становится обычным ортофосфатом и всасывается на 80–90%. Кальций в пище может это всасывание тормозить. У новорождённых усваивается 86–97% фосфора независимо от его количества в рационе.^[2]
• Дефицит. Обычная еда даёт взрослым в два-три раза больше фосфора, чем нужно, так что E339 тут ничего не добавляет.
• Кости. Фосфор работает в паре с кальцием. Даже потребность в фосфоре EFSA вывело из потребности в кальции, по молярному соотношению кальция к фосфору 1,4 к 1.^[2] Больше фосфора без кальция более крепких костей не даёт.

Читайте:

Фосфор

Фосфор — второй по количеству минерал в нашем теле после кальция. Из него состоят кости и зубы, без него клетк...

Избыток фосфора здоровые почки выводят. Каждый день они фильтруют около 200 ммоль фосфора и возвращают в кровь 80% и больше, а остальное уходит с мочой.^[2] Так что польза E339 касается прежде всего продукта: стабильной кислотности и однородного плавленого сыра.

Вред для организма

Гены фосфаты не повреждают: ни один стандартный тест в пробирке и на животных не дал положительного результата.^[2] В трёх двухлетних опытах на крысах с трифосфатом и полифосфатом натрия опухолей больше не становилось.^[2] Главный эффект больших доз у животных другой — отложение кальция в почках и поражение почечных канальцев. Его видели у всех изученных видов, и появлялся он быстро, уже через несколько недель.^[2]

У людей картина похожая. В клинических исследованиях длительностью несколько месяцев до 2 000 мг фосфора в день сверх обычного рациона не ухудшали работу почек, а 4 800 мг в день её уже нарушали.^[2]

Риски касаются больших доз и отдельных групп людей:

• Больные почки. Около 10% людей имеют хроническую болезнь почек. При умеренном или тяжёлом снижении функции почек безопасный для здоровых предел не действует: такие почки могут не справиться даже с ним.^[2]
• Очищение кишечника. Перед колоноскопией фосфатные препараты дают в дозах около 11 600 мг фосфора за 12–24 часа. Описано 19 случаев острого тяжёлого поражения почек после такой подготовки, чаще у пожилых людей.^[2]
• Пищеварение. Большие дозы фосфатов могут вызвать мягкий стул и диарею. В недельном исследовании на это жаловались 2 из 19 человек при 750 мг фосфора в день, 3 из 19 — при 1 500 мг и 7 из 20 — при 2 250 мг. EFSA считает это дискомфортом, а не вредом.^[2]
• Кости и кола. Во Фрамингемском исследовании (1 413 женщин и 1 125 мужчин) женщины, которые пили больше колы с фосфатами, имели более низкую плотность костей бедра. У мужчин такой связи не нашли, а другие газированные напитки на кости не влияли.^[2] В целом EFSA считает доказательств связи между фосфатами в пище и остеопорозом недостаточными.^[2]
• Скрытый натрий. Натрий из фосфатов добавляется к натрию из поваренной соли, а отдельно на этикетке его не видно. Для людей с гипертензией или сердечной недостаточностью это ещё один источник, о котором легко забыть.

Читайте:

Натрий

Натрий — минерал, без которого не бьется сердце и не передаются нервные импульсы, но большинство из нас получ...

Больше всего фосфора могут дать не продукты, а таблетки. В расчёте EFSA для людей, которые принимают диетические добавки, среднее поступление фосфора составляло 1 280–2 839 мг в день, а на высоком уровне у взрослых достигало 8 923 мг. Этот расчёт сознательно завышен: агентство исходило из того, что фосфаты есть во всех добавках.^[2]

Регулирование

Для большинства добавок устанавливают допустимое суточное потребление (ДСП) — количество вещества, которое человек условно может получать с пищей каждый день в течение всей жизни без вреда для здоровья. Объединённый экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) в 1982 году решил, что для фосфатов ДСП не подходит, потому что фосфор — необходимое питательное вещество и неизбежная часть пищи. Вместо этого комитет установил максимально допустимое суточное поступление — 70 мг фосфора на килограмм массы тела для суммы природных и добавленных фосфатов.^[2] В основу легла наименьшая доза, которая вызывала отложение кальция в почках крыс. В пересчёте на человека она равнялась 6 600 мг фосфора в день, и запаса безопасности комитет не добавлял.^[2] В 2012 году JECFA отметил, что этот предел может быть даже слишком строгим и его основу нужно пересмотреть.^[2]

EFSA в 2019 году переоценило все фосфаты E338–E341, E343 и E450–E452 и установило для них групповое ДСП — 40 мг фосфора на килограмм массы тела в день из всех источников.^[5] Основой стал двухлетний опыт на крысах с полифосфатом натрия. Запас безопасности агентство рассчитало именно для фосфата, а результат округлило до 40 мг. Для взрослого весом 70 кг это 2 800 мг в день, что укладывается в 3 000 мг, которые здоровые люди переносят без проблем.^[2]

Дети получают заметно больше фосфора на килограмм веса, чем взрослые. Среднее поступление превышало ДСП у младенцев, малышей и детей, а на высоком уровне — ещё и у подростков. У малышей оно достигало 123 мг на килограмм, тогда как у взрослых в среднем держалось на уровне 16–22 мг.^[2]

EFSA также посоветовало Еврокомиссии установить числовой предел для фосфатов в диетических добавках и снизить допустимое содержание свинца, кадмия, мышьяка и ртути в спецификациях.^[2]

Пробелы в данных: долгосрочных исследований фосфатов мало, они старые, разного качества и не соответствуют современным руководствам.^[2] Уровень фосфата в крови плохо отражает, сколько его человек съедает. Лабораторные анализы часто не отличают добавленный фосфор от природного, а общее содержание фосфора на этикетке указывать не обязательно.^[2]