Пищевая добавка E343 (Фосфаты магния)

Описание

Фосфаты магния (пищевая добавка E343) — это магниевые соли ортофосфорной кислоты. В ЕС под этим кодом разрешены два вещества: мономагнийфосфат E343(i) с формулой Mg(H₂PO₄)₂ и димагнийфосфат E343(ii) с формулой MgHPO₄.^[1] Международная система кодов знает и третью форму — тримагнийфосфат 343(iii). Объединённый экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) описывает его как средство против слёживания.^[2] Однако в европейской спецификации тримагнийфосфата нет, так что в ЕС E343 — это только моно- и дисоль.

По спецификации ЕС обе соли — белые кристаллические порошки без запаха, которые плохо растворяются в воде. Они могут содержать кристаллизационную воду: моносоль — до четырёх молекул, дисоль — до трёх. В мономагнийфосфате после прокаливания должно быть не менее 51% фосфора в пересчёте на P₂O₅, а оксида магния — не менее 21,5%. В димагнийфосфате оксида магния должно быть не менее 33%. Фтора допускается до 10 мг/кг, а мышьяка, кадмия, свинца и ртути — до 1 мг/кг каждого.^[1] Димагнийфосфат растворяется в разбавленных кислотах, в спирте не растворяется, а при 550 °C разлагается.^[3]

Производство простое. Фосфорную кислоту смешивают с оксидом или гидроксидом магния, твёрдую соль отделяют центрифугой или фильтром, а затем сушат, мелют, просеивают и пропускают через металлодетектор.^[3] Если взять оксид магния и фосфорную кислоту в равных молярных количествах, получаются димагнийфосфат и вода.^[4] Моносоль в воде неустойчива: она распадается на фосфорную кислоту и осадок димагнийфосфата с тремя молекулами воды.^[5] Этот тригидрат встречается и в природе как минерал ньюберит.^[4]

Сколько в этих солях минералов? В безводном димагнийфосфате магния около 20%, а фосфора почти 26%. В тригидрате из-за воды меньше: 14% магния и 18% фосфора. Безводная моносоль содержит всего 11% магния, зато 28% фосфора. Значит, 1 г тригидрата димагнийфосфата даёт примерно 140 мг магния.

Что E343 делает в продукте:

• Регулирует кислотность. JECFA относит мономагнийфосфат к регуляторам кислотности и питательным веществам.^[6]
• Добавляет магний. Димагнийфосфат JECFA классифицирует как питательное вещество и диетическую добавку.^[7] В ЕС магниевые соли ортофосфорной кислоты внесены в перечни минеральных веществ для диетических добавок и для обогащения продуктов.^[3]
• Работает медленнее натриевых солей. Фосфорная кислота и фосфаты натрия E339 распадаются в пище сразу. Фосфатам магния, как и фосфатам кальция E341, для растворения нужна кислая среда.^[3]
• Служит носителем. В ферментных препаратах E343 вместе с другими фосфатами может быть носителем, то есть основой, на которую наносят фермент.^[8]

Применение

В группу I, где добавки вносят «сколько нужно», фосфаты магния не входят. Отдельных строк с собственными пределами для E343 в приложении к Регламенту тоже нет. Добавка действует только в составе группы E338–452 вместе с фосфорной кислотой E338, фосфатами калия E340 и другими фосфатами. Сумма всех фосфатов в продукте не может превысить общий предел в пересчёте на P₂O₅.^[8] Вот несколько примеров:

• Соль и заменители соли. До 10 000 мг/кг.^[8]
• Яйца и сухие смеси. До 10 000 мг/кг в жидком яичном белке, желтке или меланже и в сухих порошкообразных продуктах.^[8]
• Кляр и лапша. До 12 000 мг/кг в кляре для панировки и до 2 000 мг/кг в лапше.^[8]
• Напитки. До 500 мг/л в спортивных напитках и столовых водах, до 4 000 мг/л в спортивных напитках с сывороточным белком и до 20 000 мг/л в растительных белковых напитках.^[8]
• Диетические добавки. В твёрдых и жидких формах — без числового предела.^[8]
• Добавки, красители и ферменты. В препаратах красителя антоцианов E163 — до 40 000 мг/кг, в ферментных препаратах — до 50 000 мг/кг.^[8]

Для детского питания есть исключение. Среди фосфатов в продуктах для младенцев и маленьких детей разрешены только E338, E339, E340 и E341, а E343 в этом перечне нет.^[3] В то же время как источник магния те же соли можно вносить в детские смеси, лечебное питание и продукты для замены рациона при похудении. Это регулирует отдельный Регламент (ЕС) № 609/2013, а не правила о добавках.^[3]

Сколько магния может дать заменитель соли на пределе 10 000 мг/кг? Если весь фосфат в нём — безводный димагнийфосфат, это около 17 г соли на килограмм, то есть примерно 3,4 г магния. Значит, 5 г такого заменителя в день дадут всего около 17 мг магния.

На этикетке пишут функцию и код или название, например «регулятор кислотности E343» или «регулятор кислотности фосфаты магния».^[9]

Польза для организма

Магний — необходимый минерал. В теле взрослого его 21–28 г. Это четвёртый по количеству катион в организме, и он нужен для сотен ферментных реакций, многие из которых связаны с получением энергии.^[10] Регламент ЕС разрешает писать на продуктах, что магний способствует уменьшению усталости, электролитному балансу, нормальной работе нервной системы и мышц и сохранению костей и зубов.^[11]

Сколько нужно? Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) в 2015 году определило достаточное потребление магния: 350 мг в день для мужчин, 300 мг для женщин, 170–300 мг для детей в зависимости от возраста и 80 мг для младенцев 7–11 месяцев. Беременным и кормящим грудью женщинам больше не нужно.^[12] Для маркировки продуктов используют референтное количество 375 мг.^[9] Богаче всего магнием какао, горький шоколад и соевые бобы — более 100 мг на 100 г. Цельнозерновая мука и бурый рис дают 110–180 мг на 100 г, а мясо, большая часть рыбы, фруктов и молочных продуктов — меньше 25 мг.^[10]

Несколько уточнений насчёт распространённых ожиданий:

• Усвоение. Обычно кишечник всасывает 30–40% магния из пищи, а при его нехватке — до 80%.^[10] Фитаты из зерна связывают магний и кальций и тормозят их усвоение.^[3]
• Дефицит и судороги. Нехватка магния почти всегда затрагивает и другие электролиты: часто снижается кальций в крови, иногда калий. Преобладают нервные и спастические симптомы, поэтому магний нередко упоминают в связи с мышечными спазмами.^[10]
• Кости. Магний нужен, чтобы почки превратили витамин D в активную форму, и для действия паратгормона. Поэтому низкий кальций, который не поддаётся лечению кальцием, иногда удаётся исправить добавками магния.^[10]
• Пищеварение. Магний в больших дозах мягко послабляет. В одном из исследований добавок четверо участников жаловались на мягкий стул, а примерно столько же отметили, что запоров стало меньше.^[10]

Читайте:

Магний

Магний участвует в сотнях реакций, а добавки с ним обещают избавить от судорог и бессонницы. Сколько его нужн...

Может ли E343 ощутимо пополнить магний? Как добавка в пище — вряд ли: пределы рассчитаны на фосфат, и в обычных порциях магния набирается самое большее несколько десятков миллиграммов. А второго компонента, фосфора, взрослые европейцы и так получают в два-три раза больше, чем нужно.^[3] Реальное количество магния эти соли дают разве что в таблетках и капсулах.

Вред для организма

Отдельных токсикологических исследований именно фосфатов магния мало. EFSA оценивало их вместе со всеми фосфатами, потому что в кишечнике эти соли распадаются на фосфат и магний, а дальше каждый ион идёт своим обычным путём в организме.^[3] Для группы в целом гены не повреждаются, а главный эффект слишком больших доз у животных — отложение кальция в почках.^[3]

Интересно, как в этом процессе ведёт себя магний. Крысы, в корме которых было 1% магния и 0,5–1% фосфора, имели камни из фосфата магния в почечной лоханке, мочеточнике или мочевом пузыре. При этом на богатом фосфором корме увеличение магния с 0,2 до 0,8% уменьшало отложения фосфата кальция в почечных канальцах.^[3] В другом опыте избыток фосфора усиливал потерю магния с калом.^[3]

У людей риски касаются больших доз и отдельных групп:

• Слабительное действие. Магниевые соли в добавках и воде действуют как слабительное. Небольшая часть взрослых получает мягкую диарею уже от 360 мг магния в день, а до 250 мг в день этого не наблюдали. Расстройство проходит за 1–2 дня. Магний, естественно присутствующий в пище, такого действия не оказывает.^[10]
• Больные почки. Тяжело сниженная функция почек — одно из условий, при которых магний накапливается в крови.^[10] К тому же групповой безопасный предел для фосфора не распространяется на людей с умеренным или тяжёлым нарушением работы почек.^[3]
• Отравление магнием. Токсичный избыток магния в крови с падением давления и мышечной слабостью описан только при дозах более 2 500 мг в день. Чаще всего так случалось из-за злоупотребления слабительными и средствами от изжоги.^[10]
• Лекарства. Магний может взаимодействовать с некоторыми лекарствами, в частности с тетрациклином, пенициллином и дигоксином.^[10] Людям, которые их принимают, добавки магния лучше согласовать с врачом.

Читайте:

Что стоит знать о камнях в почках

Камни в почках - это твердые образования, появляющиеся, когда моча перестает быть просто жидкостью. Кристаллы...

Самое главное: слабительный предел 250 мг магния — это примерно 1,8 г тригидрата димагнийфосфата в день. Из продуктов, где E343 только регулирует кислотность, столько не набрать. Такие дозы реальны только из таблеток. Именно для диетических добавок EFSA советует Еврокомиссии установить числовой предел фосфатов.^[3]

Регулирование

Для большинства добавок устанавливают допустимое суточное потребление (ДСП) — количество, которое человек условно может получать с пищей ежедневно в течение жизни без вреда для здоровья. Для фосфатов JECFA выбрал другую мерку, потому что фосфор — питательное вещество. Предел менялся: в 1969 году — до 30 мг общего фосфора на килограмм массы тела, в 1973-м — до 70 мг, а с 1982 года — максимальное допустимое суточное поступление 70 мг фосфора на килограмм из всех источников.^[2] В 2001 году комитет отдельно рассмотрел мономагнийфосфат и включил его в тот же предел.^[6]

Научный комитет по пищевым продуктам ЕС в 1991 году согласился с этим пределом. Для самих катионов, в том числе магния, он установил ДСП «не определено», потому что это естественные составляющие тела человека, животных и растений.^[3]

EFSA в 2019 году переоценило все фосфаты, включая E343, и установило групповое ДСП — 40 мг фосфора на килограмм массы тела в день из всех источников.^[13] Поведение магния, натрия, калия и кальция из этих солей агентство в той оценке не рассматривало.^[3] Для магния действует отдельный верхний предел — 250 мг в день из солей магния в добавках, воде и обогащённых продуктах. Он касается взрослых и детей с 4 лет, а для детей 1–3 лет предел не установили из-за нехватки данных.^[10]

Пробелы в данных касаются самой добавки. EFSA попросило исправить в спецификации химическое название E343(i) и добавить для E343(ii) требования к размеру частиц, в частности к доле наночастиц. Два изученных образца димагнийфосфата различались очень сильно: типичный размер частиц в одном был около 7 мкм, а в другом — 152–196 мкм.^[3] О том, что происходит с фосфатами магния в самой пище, данных в литературе не нашли.^[3]