Харчова добавка E319 (Трет-бутилгідрохінон, TBHQ)

Опис

Трет-бутилгідрохінон, або TBHQ (харчова добавка E319), — синтетичний антиоксидант для жирів і олій. Хімічно це гідрохінон, до молекули якого приєднано об'ємну трет-бутильну групу. Саме вона робить речовину розчинною в жирах і стійкою в них.

За вимогами ЄС харчовий TBHQ — біла кристалічна речовина з характерним запахом, що майже не розчиняється у воді, але розчиняється в спирті й плавиться за температури не нижче 126,5 °C^[1]. Специфікація обмежує домішки, які утворюються під час виробництва:

• основної речовини — не менше 99%;
• трет-бутил-п-бензохінону та 2,5-ди-трет-бутилгідрохінону — не більше 0,2% кожного;
• гідрохінону — не більше 0,1%;
• толуолу, залишку розчинника, — не більше 25 мг/кг, свинцю — не більше 2 мг/кг^[1].

Виробники цінують TBHQ за те, що він не змінює колір продукту навіть у присутності заліза й не впливає на смак і запах. Поза їжею його використовують як фіксатор у парфумерії, щоб аромат повільніше випаровувався, як стабілізатор органічних пероксидів у промисловості та як антиоксидант для біодизеля^[2].

Застосування

У ЄС TBHQ з'явився порівняно недавно. Європейське агентство з безпечності харчових продуктів (EFSA) оцінило його 12 липня 2004 року й визнало використання прийнятним у певних продуктах, після чого Директива 2006/52/ЄС внесла його до переліку дозволених добавок^[3]. Він працює в одній «команді» з пропілгалатом (E310) та бутилгідроксіанізолом (E320): ці антиоксиданти можна вносити окремо або в суміші, але в сумі не більше за встановлену межу^[4].

• Жири й олії для смаження, жири для професійного приготування продуктів, які потім нагрівають, смалець, риб'ячий жир, яловичий, пташиний і баранячий жир — до 200 мг на кілограм жиру.
• Сухі супи й бульйони, соуси, приправи, сушене м'ясо, оброблені горіхи, попередньо зварені крупи — до 200 мг/кг, здебільшого в перерахунку на жир.
• Суміші для кексів, злакові снеки, сухе молоко для торгових автоматів — до 200 мг/кг.
• Сушена картопля — до 25 мг/кг.
• Жувальна гумка й харчові добавки — до 400 мг/кг разом із бутилгідрокситолуолом (E321).
• Ефірні олії в ароматизаторах — до 1000 мг/кг^[4].

У світі підходи різні. У США TBHQ дозволено в межах 0,02% від вмісту жиру в продукті, так само як і в ЄС^[2]. У проєкті загального стандарту Кодексу Аліментаріус свого часу пропонували до 1000 мг/кг для замороженої риби^[5]. А в Японії, станом на 2007 рік, TBHQ не було дозволено, тож продукти з ним не можна було ввозити для продажу^[2].

Користь для організму

Як харчова добавка TBHQ людині нічого корисного не дає. Він захищає жир у продукті від згіркнення, а не клітини організму.

Проте в лабораторіях TBHQ добре відомий з іншого боку. Він вмикає в клітинах захисну програму, яку регулює білок Nrf2, і змушує їх виробляти більше ферментів, що знешкоджують шкідливі речовини. Таку дію підтвердили й у печінці мишей, які отримували TBHQ із кормом^[6]. Тому його використовують як інструмент у дослідженнях захисту печінки, нервових клітин і запалення. Але це робота з клітинами й тваринами у великих дозах, а не аргумент на користь продуктів з E319.

Шкода для організму

Що відбувається в організмі. TBHQ добре всмоктується й швидко виводиться. У щурів 78–88% міченої дози виходило із сечею, переважно за першу добу, у вигляді сполук із сірчаною та глюкуроновою кислотами. У тканинах залишалися лише сліди, а в жировій тканині тварин, які довго отримували TBHQ, його не знаходили. Кільком чоловікам давали по 20–150 мг TBHQ: жодних змін у самопочутті, аналізах крові й сечі не було, а речовина виходила із сечею в тих самих зв'язаних формах^[6].

Звідки береться занепокоєння. В організмі TBHQ може перетворюватися на відповідний хінон і назад, і під час цього утворюються активні форми кисню. Деякі сполуки TBHQ із глутатіоном, введені щурам у вену, шкодили нирках і сечовому міхуру. Разова доза 400 мг на кілограм маси тіла викликала в щурів порушення координації, яке минало за 2–3 години^[6].

Досліди на тваринах^[6]:

• Рак. Миші два роки отримували корм із TBHQ до 5000 мг/кг (близько 600–680 мг на кілограм маси тіла на день), щури — 20 місяців до 0,5% у кормі. Об'єднаний комітет експертів ФАО/ВООЗ з харчових добавок (JECFA) дійшов висновку, що TBHQ не спричиняє раку ні в щурів, ні в мишей.
• Передшлунок. Дуже великі дози — 1–2% у кормі — спричиняли потовщення слизової передшлунка в щурів і мишей. Цей орган є в гризунів, але не в людини, а зміни були слабшими, ніж від спорідненого антиоксиданту E320.
• Гени. У пробірці TBHQ пошкоджував хромосоми, але в організмі тварин тест на мікроядра був негативним. Пошкодження ДНК пов'язують з активними формами кисню. Зважаючи на відсутність раку в тривалих дослідах, JECFA вважає малоймовірним, що TBHQ пошкоджує гени за умов харчового використання.
• Потомство. У чотирьох дослідах на щурах за 0,5% TBHQ у кормі і більше гірше виживали або повільніше набирали вагу малята. Доза 0,25% (125 мг/кг) була безпечною.
• Собаки. Найчутливішими виявилися собаки: у дворічному досліді за найвищої дози, 5000 мг/кг корму, змінювалися показники крові, а 72 мг на кілограм маси тіла на день не шкодили.

Імунітет. У 2021 році дослідники з американської громадської організації Environmental Working Group проаналізували дані автоматизованих лабораторних тестів Агентства з охорони довкілля США. TBHQ виявився активним і в цих тестах, і в класичних імунологічних дослідах, тож автори припустили, що він може впливати на імунну відповідь людини^[7]. Це гіпотеза на основі лабораторного скринінгу; досліджень на людях, які б її підтвердили, немає.

Твердження, що харчові кількості TBHQ спричиняють порушення зору, судоми чи параліч, ґрунтуються на дослідах із дуже великими дозами, а не на спостереженнях за людьми, які їдять продукти з E319.

Регулювання

JECFA переглядав TBHQ шість разів, починаючи з 1970-х. Довго діяло лише тимчасове допустиме добове споживання (ДДС) — 0,2 мг на кілограм маси тіла, поки не з'явилися тривалі досліди на мишах і щурах. ДДС — це кількість речовини, яку людина може отримувати з їжею щодня все життя без шкоди для здоров'я. У 1997 році комітет установив постійне ДДС 0–0,7 мг/кг: безпечну для собак дозу 70 мг/кг поділили на стократний запас^[6].

У 1999 році JECFA порівняв оцінки споживання з різних країн. За даними про обсяги продажів у США люди отримували 0,005–0,14 мг/кг на день, тобто не більше 20% межі. Проте моделі раціону для активних споживачів в Австралії й Новій Зеландії, Китаї та Великій Британії показали перевищення ДДС, а за максимальних рівнів Кодексу оцінки були ще вищими. Комітет зазначив, що таких розрахунків недостатньо, щоб оцінити, скільки людей справді перевищує межу^[5].

EFSA у 2004 році підтвердила ДДС 0,7 мг/кг. У 2016 році агентство перерахувало споживання, цього разу з реальними даними від виробників про вміст TBHQ у продуктах. За максимально дозволених рівнів активні споживачі серед малюків і дітей перевищували ДДС, але в уточнених сценаріях межу не перевищувала жодна вікова група^[8].

Що це означає на практиці? Для дитини вагою 20 кг межа становить 14 мг на день, для дорослого вагою 70 кг — 49 мг. Пачка злакових снеків на 30 г із максимально дозволеним вмістом (200 мг/кг) дасть до 6 мг, тобто майже половину дитячої норми.