Харчова добавка E416 (Камедь карайї)

Опис

Камедь карайї (харчова добавка E416) — це висушений сік, який виступає на стовбурах і гілках дерев роду Sterculia, передусім Sterculia urens. Специфікація ЄС допускає також сировину з рослин роду Cochlospermum, зокрема Cochlospermum gossypium. [джерело] Основна частина світової сировини походить з Індії — зі штатів Андхра-Прадеш, Мадх'я-Прадеш, Раджастхан і Уттар-Прадеш; значно менші обсяги дають Пакистан та Африка. [джерело] Через зовнішню схожість з трагакантом (E413) карайю колись називали «індійським трагакантом» і підмішували до цієї дорожчої камеді. [джерело]

Щоб отримати камедь, на стовбурі роблять надрізи або знімають смужку кори. Найбільше соку витікає протягом першої доби, далі він застигає на повітрі. Збирають його двічі на рік — у квітні–червні та у вересні, причому весняна камедь дає в'язкіші розчини. Застиглі шматки сортують за кольором і кількістю домішок кори, а потім дроблять на гранули або мелють у порошок. [джерело] Традиційні глибокі зарубки нерідко гублять дерево, тому тепер застосовують регулятор росту етефон: він посилює виділення камеді й допомагає рані на корі загоїтися. [джерело]

Необроблена камедь має вигляд напівпрозорих рогоподібних шматочків від блідо-жовтого до рожево-коричневого кольору. Порошок — блідо-сірий або рожево-коричневий і помітно пахне оцтом. Запах пояснюється хімічною будовою: карайя складається з високомолекулярних полісахаридів, до яких приєднано багато ацетильних (оцтовокислих) груп. Під час розщеплення ці полісахариди дають галактозу, рамнозу, галактуронову кислоту й невелику кількість глюкуронової кислоти. За специфікацією ЄС летких кислот у перерахунку на оцтову має бути не менш як 10%, крохмалю — жодного. Для харчової камеді встановлено й межі домішок: вологість — до 20%, свинець — до 2 мг/кг, миш'як — до 3 мг/кг, ртуть і кадмій — до 1 мг/кг; сальмонели мають бути відсутні в 10 г продукту, кишкова паличка — у 5 г. [джерело] Приблизно 37% полісахаридного ланцюга припадає на залишки уронових кислот. [джерело]

Технологічні властивості карайї визначаються тим, що вона радше набухає, ніж розчиняється:

• Сильне набухання. У воді камедь розчиняється погано, зате збільшується в об'ємі в багато разів і дає дуже в'язку дисперсію.
• Стійкість до кислоти. Карайя сама має низький pH і не втрачає властивостей у кислих продуктах.
• Чутливість до нагрівання. Під час нагрівання в'язкість падає, і це падіння незворотне.
• Залежність від помелу. Тонкий порошок утворює однорідну масу, а грубі гранули — зернисту суспензію, тому для різних продуктів обирають різний помел. [джерело]
• Упізнаваність у лабораторії. В етанолі камедь не розчиняється, але набухає в 60-відсотковому розчині спирту — за цією ознакою її відрізняють від інших камедей. [джерело]

Застосування

Використання карайї в ЄС визначають Регламент (ЄС) № 1333/2008 та Регламент (ЄС) № 1129/2011. На відміну від більшості сусідніх камедей — від ріжкового дерева (E410) до ксантанової (E415), — карайя не входить до групи добавок, дозволених «скільки потрібно» (quantum satis). Для неї закон прямо перелічує продукти й для кожного встановлює максимальну кількість. [джерело]

• Ароматизовані кисломолочні продукти, зокрема термооброблені, — до 6000 мг/кг, тобто 0,6% маси продукту.
• Десерти (крім молочних продуктів, морозива та фруктових виробів, для яких діють окремі категорії) — до 6000 мг/кг.
• Жувальна гумка — до 5000 мг/кг.
• Начинки, топінги й покриття лише для здобних хлібобулочних виробів і десертів — до 5000 мг/кг.
• Снеки на основі злаків і картоплі — до 5000 мг/кг.
• Соуси, але тільки емульговані (на кшталт майонезних), — до 10 000 мг/кг.
• Глазур для горіхів — до 10 000 мг/кг.
• Яєчні лікери — до 10 000 мг/кг.
• Дієтичні добавки у твердій і рідкій формі — без числового обмеження, за винятком продуктів для немовлят і дітей раннього віку.
• Препарати барвників і ароматизатори. У препараті барвника допускається до 50 000 мг/кг карайї, але в готовому продукті з цього джерела її має бути не більш як 1 мг/кг. В ароматизаторах межа та сама — 50 000 мг/кг. [джерело]

Поза харчовою промисловістю карайю давно застосовують як основу об'ємних проносних засобів (у фармакології її називають стеркулією), у порошках для фіксації зубних протезів і в ущільнювачах калоприймачів для людей зі стомою. У медичних виробах її поступово витісняють сучасні гідроколоїди. [джерело]

Користь для організму

За складом карайя належить до харчових волокон, але поводиться в кишківнику інакше, ніж більшість розчинної клітковини. Бактерії товстої кишки її майже не зброджують: у лабораторних дослідах ні Bacteroides, ні штами родини Enterobacteriaceae камедь не розщеплювали, а у щурів і собак з калом виводилося близько 95% з'їденої кількості. У людей висновок підтвердили непрямо: коли п'ятеро чоловіків 15 днів отримували по 10 г камеді на добу, рамнози — «маркерного» цукру карайї — у сечі не знайшли. Отже, камедь проходить травний тракт майже без змін і практично не всмоктується. [джерело] Живильною речовиною для корисних бактерій, на відміну від трагаканту, вона через це не стає.

• Об'єм випорожнень. У 20-тижневому дослідженні за участю 11 чоловіків карайя в дозі 7,5 г на кожні 1000 ккал раціону суттєво збільшила суху масу калу, хоча швидкість проходження їжі кишківником помітно не змінилася. Засвоєння кальцію, магнію, марганцю, заліза, міді й цинку при цьому не погіршилося. Проте в іншому дослідженні, де п'ятеро здорових чоловіків 21 день отримували по 10,5 г на добу, ні маса калу, ні час транзиту статистично значуще не змінилися. Результати невеликих досліджень, отже, не збігаються. [джерело]
• Проносний засіб у медицині. Препарати стеркулії належать до об'ємних проносних: вони збільшують масу випорожнень і так спонукають кишківник рухати їх далі. Їх призначають при закрепі, а також при синдромі подразненого кишківника, дивертикулярній хворобі, виразковому коліті та після деяких операцій на кишківнику. [джерело] Ідеться про лікарські дози, а не про кількість, що потрапляє в організм із соусом чи десертом.
• Холестерин і цукор у крові — без змін. Щоденні 10 г камеді не вплинули на рівень холестерину в сироватці крові, а 10,5 г на добу протягом 21 дня не змінили толерантності до глюкози й загальних показників аналізу крові. [джерело]

У дослідженнях учасники отримували 7,5–10,5 г камеді на добу. Навіть якщо з'їсти 100 г десерту з максимально дозволеним умістом карайї (0,6%), вийде лише 0,6 г, тому якогось відчутного впливу на травлення від харчової добавки чекати не доводиться.

Шкода для організму

У харчових кількостях карайя переважно добре переноситься. Задокументовані проблеми здебільшого пов'язані з професійним контактом, лікарськими дозами або зовнішнім застосуванням.

• Алергічні реакції. Карайя може спричиняти алергію. Ще 1940 року описали 16 випадків підвищеної чутливості до карайї: одні люди вдихали її, коли камедь використовували як фіксатор для зачіски, інші приймали її всередину як проносне. Симптоми включали сінну гарячку (алергічний риніт), астму, дерматит і розлади травлення. 1980 року опублікували випадок медсестри 27 років, у якої після трьох років роботи з порошком камеді з'явилися закладеність носа, кашель і свистяче дихання. У дослідах на мишах камедь викликала імунну відповідь, порівнянну з реакцією на білковий антиген. [джерело]
• Дискомфорт у животі. У давньому дослідженні 1938 року 92 людини тиждень приймали по 7 г камеді на добу, і семеро з них скаржилися на неприємні відчуття в животі. [джерело] Та сама кількість — 7000 мг на добу — пізніше з'явилася й у висновку Європейського агентства з безпечності харчових продуктів (EFSA) як верхня межа для дорослих. Під час лікування стеркулією часто з'являються гази та здуття, які зазвичай минають, коли організм звикає. [джерело]
• Закупорка при прийомі гранул. Це ризик лікарських форм, а не харчової добавки: сухі гранули стеркулії можуть застрягти в стравоході чи кишківнику. Тому препарат запивають великою склянкою води, не приймають безпосередньо перед сном або лежачи, а за утрудненого ковтання чи підозри на кишкову непрохідність його не призначають. [джерело] Випадки закупорки стравоходу гранулами описані й у фаховій літературі. [джерело]
• Подразнення шкіри та зубів при зовнішньому контакті. У контрольованому дослідженні подразнення шкіри виникло в 26% пацієнтів, які користувалися захисними пластинами для стоми на основі карайї, — помітно частіше, ніж із пектиновими пластинами. Описано також контактний дерматит, втрату мінералів емаллю зубів від фіксаторів для протезів і забруднення калоприймачів грибком Rhizopus у минулому. [джерело]
• Взаємодія з ліками не досліджена. Цілеспрямованих досліджень того, чи впливає карайя у складі їжі на засвоєння лікарських препаратів, немає, тож робити висновки в будь-який бік підстав бракує.

Дані на тваринах загалом спокійні, хоча не без окремих знахідок. В одному дворічному досліді в трьох із п'яти щурів виявили збільшену товсту кишку з виразками, але в досліді впродовж усього життя, де частку камеді в кормі поступово піднімали з 10 до 25%, виразок сліпої кишки не знайшли. Мавпи, які 16 місяців отримували корм із 16,6% карайї, не відрізнялися від контрольних тварин ні масою тіла, ні аналізами крові, ні печінковими пробами. У вагітних мишей доза до 170 мг/кг маси тіла протягом 10 днів не вплинула ні на самок, ні на плоди; за дози 800 мг/кг загинули 9 із 28 самок, але плоди тих, що вижили, розвивалися нормально, і вроджених вад камедь не спричиняла. Тести на здатність пошкоджувати гени та хромосоми дали негативний результат. [джерело]

Регулювання

Камедь карайї (E416) дозволена в Європейському Союзі на умовах Регламенту (ЄС) № 1333/2008 і Регламенту (ЄС) № 1129/2011 — тільки в перелічених вище категоріях продуктів і в межах установлених максимумів. [джерело] В Україні вона входила до переліку дозволених харчових добавок ще з 1999 року (постанова Кабінету Міністрів України № 12) під назвою «Карайї камедь». [джерело] Нині вимоги до харчових добавок визначає наказ МОЗ України від 08.01.2024 № 45. [джерело]

Міжнародний експертний комітет ФАО/ВООЗ з харчових добавок (JECFA) розглядав карайю багато разів, починаючи з 1969 року. 1983 року він установив тимчасове допустиме добове споживання (ДДС) — кількість, яку людина умовно може отримувати з їжею щодня впродовж усього життя без шкоди для здоров'я, — на рівні 0–20 мг на кілограм маси тіла. За підсумками подальшого розгляду комітет дійшов висновку, що числове ДДС не потрібне («не визначене»), але попросив надати детальніші результати гістологічного дослідження тканин мавп з уже проведених експериментів. [джерело] Науковий комітет ЄС з харчових продуктів свого часу встановив для карайї ДДС 12,5 мг/кг маси тіла. [джерело]

Остання переоцінка EFSA ухвалена 28 вересня 2016 року й опублікована в EFSA Journal 19 грудня 2016 року (том 14, випуск 12, стаття 4598, doi: 10.2903/j.efsa.2016.4598). Експерти зважили кілька аргументів:

• Засвоєння. Карайя практично не перетравлюється, не розкладається мікрофлорою кишківника і, найімовірніше, не всмоктується або всмоктується в мізерній кількості.
• Гени. Щодо здатності пошкоджувати генетичний матеріал приводів для занепокоєння немає.
• Тварини. Токсичних ефектів не спостерігали за доз до 1250 мг на кілограм маси тіла на добу.
• Люди. Приблизно 100 мг на кілограм маси тіла на добу добре переносилися впродовж чотирьох тижнів.

Підсумок панелі: встановлювати числове ДДС немає потреби, а за уточненою оцінкою споживання, побудованою на ринкових даних про те, в яких категоріях продуктів карайя реально трапляється, небезпеки немає. Водночас EFSA окремо вказала: надходження карайї з цією добавкою в дорослих не повинно перевищувати 7000 мг на добу, бо саме за такої кількості частина людей відчувала дискомфорт у животі. [джерело] Для порівняння: щоб дійти до цієї межі, довелося б з'їсти понад кілограм десерту з максимально дозволеним умістом карайї.