Опис
Бензойна кислота (харчова добавка E210) — одна з найстаріших і найпростіших за будовою органічних кислот: бензольне кільце з однією карбоксильною групою. Природа виробляє її сама: вона є в рослинах і тканинах тварин, її утворюють мікроби під час бродіння. Тому трохи бензойної кислоти містять і продукти без жодних добавок, наприклад журавлина, кориця чи кисломолочні продукти[1].
Її виробляє й наш організм. Невелика частка амінокислот фенілаланіну й тирозину, а також хінна кислота з рослин перетворюються на бензойну кислоту. Коли добровольці з'їдали 250 г чорносливу, з сечею виходило помітно більше її продукту розпаду, гіпурової кислоти. У звичайних умовах людина щодня виводить 1–1,25 г гіпурової кислоти, що відповідає 0,7–1,7 г бензойної кислоти[2].
Промислова бензойна кислота — білий кристалічний порошок. Ось її властивості, важливі для виробництва:
- Погано розчиняється в холодній воді. Через це в напої та соуси частіше додають її солі: бензоат натрію (E211), бензоат калію (E212) чи бензоат кальцію (E213). У кислому продукті всі вони працюють однаково, бо перетворюються на ту саму кислоту.
- Працює в кислому середовищі. Найкраще бензоати стримують дріжджі й цвіль у кислих продуктах: газованих напоях, соусах, маринадах, а в нейтральних діють слабше.
- Висока чистота. За вимогами ЄС харчова бензойна кислота має містити щонайменше 99,5% основної речовини, а хлорованих домішок — не більше 0,07%. Окремо обмежено вміст легкоокиснюваних речовин і важких металів[3].
Застосування
За Регламентом (ЄС) № 1333/2008 бензойну кислоту та бензоати дозволено в багатьох категоріях, але кожну — з чіткою межею, часто спільною із сорбатами[4]. Ось де вони трапляються найчастіше:
- Напої. Солодкі безалкогольні напої — до 150 мг на літр, безалкогольне пиво, безалкогольне вино й слабоалкогольні напої — до 200 мг/л, рідкі концентрати чаю — до 600 мг/л.
- Соуси, приправи, салати. Гірчиця й приправи — до 1 г/кг, соуси — від 0,5 до 2 г/кг залежно від жирності, готові салати й намазки — до 1,5 г/кг.
- Овочі й фрукти. Мариновані овочі (крім оливок) — до 2 г/кг, оливки — до 0,5–1 г/кг, варений буряк, а також джеми й повидло зі зниженим вмістом цукру.
- Риба й морепродукти. Пресерви, відварені креветки й молюски, ікра — від 1 до 2 г/кг, а для відварених креветок роду Crangon разом із сорбатами — до 6 г/кг.
- Інше. Рідкі яйця, жувальна гумка, рідкі супи, желе для м'ясних страв, нетермізовані молочні десерти, рідкі харчові добавки.
Натомість у свіжому хлібі, сирах і звичайних соках бензоати в ЄС не дозволені. Там використовують сорбінову кислоту або інші консерванти.
Користь для організму
Прямої користі для здоров'я людини бензойна кислота не має. Інколи пишуть, що вона «покращує роботу кишківника». Це твердження взяте з досліджень на поросятах, яким бензойну кислоту додавали в корм. Автори огляду цих досліджень самі визнають, що механізми до кінця не зрозумілі, а надлишок кислоти шкодить кишківнику тварин[5]. Досліджень на людях, які підтвердили б таку користь, немає.
Цікаво інше: натрієва сіль бензойної кислоти є ліками. Лікарі призначають її дітям і дорослим з рідкісними вродженими порушеннями циклу сечовини, коли в крові накопичується аміак. Бензоат з'єднується з гліцином, і організм виводить надлишок азоту з сечею в обхід зламаного шляху. Дози при цьому значно більші, ніж можна отримати з їжею[6].
Ще раніше бензойну кислоту використовували в медицині для проби печінки: людині давали 6 г кислоти й дивилися, скільки гіпурової кислоти вийде із сечею. Завдяки цьому тесту накопичився великий досвід спостережень за тим, як люди переносять великі дози[2].
Шкода для організму
Як організм позбувається бензойної кислоти. Вона швидко всмоктується, а в печінці з'єднується з амінокислотою гліцином. Утворюється гіпурова кислота, яка виходить із сечею. У людини 75–80% дози виводиться за шість годин, а повністю — за 10–14 годин. Навіть 10 г бензоату організм виводить повністю, а накопичення в тканинах у дослідах із міченою речовиною не виявили[2].
Досліди на тваринах.
- Щури чотири покоління отримували корм з 0,5–1% бензойної кислоти. Шкоди для росту, народжуваності, вигодовування потомства й тривалості життя не виявили. Саме доза 1% (близько 500 мг на кілограм маси тіла на день) стала основою безпечної межі для людей[2].
- Дуже великі дози шкідливі. Коли бензойної кислоти чи бензоату в кормі щурів було 5% і більше, тварини гинули, у них з'являлися судоми й пронос. Додавання гліцину в корм зменшувало ці ефекти, бо давало печінці «сировину» для виведення кислоти. Собаки натомість 250 днів переносили 1000 мг на кілограм маси тіла на день[2].
- Особливо чутливі коти. Описано отруєння 28 котів м'ясом, у якому бензойної кислоти було 2,4%[2]. Тому корм із бензоатами котам не підходить.
Спостереження за людьми. Добровольці протягом 62 днів отримували 0,3–0,4 г бензойної кислоти на день із їжею, і змін у крові, сечі й самопочутті не виявили. Інші учасники отримували 1,2 г на день протягом 5–14 днів без помітних наслідків. Натомість дуже великі дози, як-от 12 г на день кілька днів поспіль, приблизно в третини людей спричиняли печіння в шлунку[2]. Для порівняння: безпечна межа для дорослого — близько 350 мг на день.
Гени й рак. Європейське агентство з безпечності харчових продуктів (EFSA) не знайшло в бензойної кислоти та її солей здатності пошкоджувати гени чи спричиняти рак[7].
Проте є три теми, про які питають найчастіше.
- Бензол у напоях. Якщо в напої є і бензоат, і вітамін C (аскорбінова кислота, E300), під дією світла й тепла з них може утворюватися бензол — речовина, що спричиняє рак. Науковці Управління з контролю якості харчових продуктів і ліків США (FDA) показали, що прозорі пляшки без УФ-захисту й зберігання в теплі збільшують його кількість. Проте в роздрібних напоях наприкінці терміну придатності бензол не знайшли, крім журавлинного соку[8]. В Італії перевірили 28 безалкогольних напоїв: у середньому бензолу було 0,45 мкг на літр, але у двох цитрусових напоях з бензоатом і вітаміном C рівень перевищив 1 мкг/л — межу для питної води[9].
- Поведінка дітей. У відомому дослідженні з Саутгемптона 297 дітей 3 і 8–9 років пили сік із сумішшю синтетичних барвників і бензоату натрію. У частини груп після цього трохи зросла гіперактивність[10]. Оскільки бензоат давали лише разом із барвниками, окремо його внесок оцінити неможливо. Діагнозу СДУГ такі зміни не означають.
- Кропив'янка й інші реакції. Бензоат натрію часто підозрюють у висипах, але перевірка рідко це підтверджує. З 47 людей, у яких кропив'янка чи набряки нібито виникали після їжі з бензоатом, у подвійному сліпому тесті зреагувала лише одна людина[11]. Серед 100 пацієнтів з хронічною кропив'янкою реакцій на бензоат та інші добавки не підтвердили в жодного[12].
Чи небезпечна бензойна кислота?
Для більшості людей — ні. Вона швидко виводиться з організму, не пошкоджує гени і рідко викликає алергію. Шкоду тваринам завдавали лише дози, у десятки разів більші за дозволені. Одне застереження: діти, які щодня п'ють багато солодких напоїв, можуть отримувати бензоатів більше, ніж радять експерти. Напої краще зберігати в прохолодному місці, подалі від сонця.
Регулювання
У ЄС бензойна кислота дозволена Регламентом (ЄС) № 1333/2008, а вимоги до її чистоти встановлює Регламент (ЄС) № 231/2012[4][3].
Безпечна межа для бензоатів стабільна вже понад пів століття. Об'єднаний комітет експертів ФАО/ВООЗ з харчових добавок (JECFA) встановив групове допустиме добове споживання (ДДС) 0–5 мг на кілограм маси тіла кілька десятиліть тому, спираючись на досліди на щурах у чотирьох поколіннях, і відтоді його підтверджував[13]. ДДС — це кількість, яку людина може отримувати з їжею щодня впродовж усього життя без шкоди для здоров'я. У 2016 році Європейське агентство з безпечності харчових продуктів (EFSA) завершило переоцінку бензойної кислоти та її солей (E210–E213) і підтвердило ту саму межу — 5 мг/кг в перерахунку на бензойну кислоту[7].
Що ця межа означає на практиці, показує простий розрахунок. Для дитини вагою 20 кг ДДС становить 100 мг на день. Пів літра солодкого напою з максимально дозволеним вмістом (150 мг/л) дає 75 мг, тобто три чверті цієї норми. EFSA якраз і виявила, що в малюків і дітей, які регулярно п'ють ароматизовані напої однієї марки, ДДС перевищується. Якщо ж врахувати бензоати, що потрапляють у продукт із сировини, наприклад із фруктових концентратів, реальне споживання може бути вдвічі–втричі вищим. Серед головних джерел агентство назвало ароматизовані напої та фрукти й овочі, де бензойна кислота є природно або потрапляє з обробки[7].
Підсумок
Бензойна кислота є і в природних продуктах, і в сотнях промислових: у напоях, соусах, маринадах, рибних пресервах. Організм і сам її утворює, і швидко виводить у вигляді гіпурової кислоти. Вона не пошкоджує гени, а справжня алергія на неї — рідкість. Проте є два нюанси: у поєднанні з вітаміном C на світлі й у теплі може утворюватися трохи бензолу, а діти, які п'ють багато солодких напоїв, можуть перевищувати безпечну межу в 5 мг/кг. Користі для здоров'я людини в бензойної кислоти немає, хоча її натрієва сіль допомагає як ліки при рідкісних спадкових хворобах.
Джерела13
- Огляд. Del Olmo A. та ін. Benzoic acid and its derivatives as naturally occurring compounds in foods and as additives: Uses, exposure, and controversy. Crit Rev Food Sci Nutr, 2017.
- Огляд. 557. Benzoic acid and its calcium, potassium and sodium salts (WHO Food Additives Series 18). INCHEM (WHO/IPCS).
- EUR-Lex
- EUR-Lex - 02008R1333-20260818 - EN. EUR-Lex.
- Огляд. Mao X. та ін. Benzoic Acid Used as Food and Feed Additives Can Regulate Gut Functions. Biomed Res Int, 2019.
- Довідник. Phenylbutyrate, Sodium Benzoate. 2012.
- EFSA
- Дослідження. Nyman PJ. та ін. Evaluation of accelerated UV and thermal testing for benzene formation in beverages containing benzoate and ascorbic acid. J Food Sci, 2010.
- Дослідження. Bonaccorsi G. та ін. [Benzene in soft drinks: a study in Florence (Italy)]. Ig Sanita Pubbl, 2012.
- Дослідження. McCann D. та ін. Food additives and hyperactive behaviour in 3-year-old and 8/9-year-old children in the community: a randomised, double-blinded, placebo-controlled trial. Lancet, 2007.
- Дослідження. Nettis E. та ін. Sodium benzoate-induced repeated episodes of acute urticaria/angio-oedema: randomized controlled trial. Br J Dermatol, 2004.
- Дослідження. Rajan JP. та ін. Prevalence of sensitivity to food and drug additives in patients with chronic idiopathic urticaria. J Allergy Clin Immunol Pract, 2014.
- JECFA Evaluations-BENZOIC ACID-. INCHEM (WHO/IPCS).