Харчова добавка E339 (Фосфати натрію)

Опис

Фосфати натрію (харчова добавка E339) — це натрієві солі ортофосфорної кислоти. Під одним кодом ховаються три речовини: мононатрійфосфат E339(i), динатрійфосфат E339(ii) і тринатрійфосфат E339(iii).^[1] Це близькі родичі ортофосфорної кислоти E338: у їжі й напоях вони швидко розчиняються й розпадаються на фосфат і натрій.^[2]

За специфікацією ЄС усі три солі — білі порошки, кристали або гранули без запаху. Вони легко розчиняються у воді, а в спирті не розчиняються. Чистота — не менше 97–98%. Найбільше вони різняться кислотністю: 1% розчин мононатрійфосфату має pH 4,1–5,0, динатрійфосфату — 8,4–9,6, а тринатрійфосфату — 11,5–12,5, тобто він сильно лужний. Фтору допускається до 10 мг/кг, а миш'яку, кадмію, свинцю й ртуті — до 1 мг/кг кожного.^[1]

Початкова сировина — фосфатна руда. З неї отримують фосфорну кислоту двома способами. Руду або розчиняють сірчаною кислотою й потім очищають, або нагрівають з коксом і кремнеземом в електропечі понад 1100 °C, щоб виділити чистий фосфор.^[2] Далі кислоту нейтралізують кальцинованою содою чи їдким натром. Для тринатрійфосфату годиться лише їдкий натр: потрібне дуже лужне середовище, а вище pH 8 вуглекислий газ із соди погано виходить з розчину. Після випарювання виходять кристали з певною кількістю води.^[2]

Ця вода суттєво впливає на склад. У безводному мононатрійфосфаті фосфору майже 26%, а в динатрійфосфаті з 12 молекулами води — лише 8,6%. У безводному тринатрійфосфаті фосфору близько 19%.^[2] Натрію в ньому натомість 42% маси. Отже, 1 г цієї солі дає приблизно 420 мг натрію — майже стільки ж, скільки містить 1 г кухонної солі.

Що E339 робить у продукті:

• Регулює кислотність. Виробник обирає форму під завдання: кислу моносіль, слабколужну дисіль чи сильнолужну трисіль.^[2]
• Гальмує окиснення жирів у м'ясі. Додані до м'яса фосфати натрію зменшують швидкість окиснення ліпідів, тож продукт довше не гіркне.^[2]
• Зберігає колір солоної риби. Фосфати зв'язують метали, які потрапляють у рибу разом із сіллю. Через це риба менше жовтіє.^[2]
• Працює як сіль-емульгатор. У плавленому сирі фосфати зв'язують кальцій.^[2]

Застосування

У ЄС фосфати E338–E452 мають спільні межі. Виробник може взяти одну сіль або кілька, але їхня сума не повинна перевищити ліміт. Ліміт рахують у перерахунку на пентаоксид фосфору (P₂O₅).^[3] У 2019 році EFSA нарахувало для фосфатів 104 застосування з числовими межами від 500 до 20 000 мг/кг і ще чотири — «скільки потрібно» (quantum satis).^[2] Ось основні приклади:

• Плавлений сир. До 20 000 мг/кг — одна з найвищих меж.^[3]
• Хліб і випічка. До 20 000 мг/кг у кондитерських виробах з борошна, содовому хлібі й самопідіймальному борошні.^[3]
• М'ясо й риба. До 5 000 мг/кг у термічно оброблених м'ясних виробах, сніданкових ковбасках, заморожених рибних філе, молюсках і ракоподібних. Для натуральних оболонок ковбас окремо дозволено лише E339 — до 12 600 мг/кг.^[3]
• Молоко й напої. До 1 000 мг/кг у стерилізованому та ультрапастеризованому молоці, до 2 500 мг/кг у сухому молоці й до 700 мг/кг в ароматизованих напоях. Сухі вершки для кави можуть містити до 30 000 мг/кг, а вершки для торгових автоматів — до 50 000 мг/кг.^[3]
• Дитяче харчування. До 1 000 мг/кг у сумішах для немовлят, наступних сумішах і дитячих кашах на основі злаків.^[3]
• Дієтичні добавки в таблетках і капсулах. Тут числової межі немає — «скільки потрібно».^[3]

Що означає «у перерахунку на P₂O₅»? Фосфору в P₂O₅ приблизно 44%. Отже, межа 20 000 мг/кг у плавленому сирі — це до 8,7 г доданого фосфору на кілограм, або до 870 мг на 100 г.

На етикетці пишуть назву функції й код або назву, наприклад «регулятор кислотності E339» чи «солі-емульгатори фосфати натрію».^[4]

Користь для організму

Фосфор і натрій — необхідні організму мінерали. Близько 85% усього фосфору в тілі зосереджено в кістках, де він разом з кальцієм утворює гідроксиапатит.^[2] EFSA, тобто Європейське агентство з безпечності харчових продуктів, у 2015 році визначило достатнє споживання фосфору: 550 мг на день для дорослих, 250–640 мг для дітей залежно від віку і 160 мг для немовлят 7–11 місяців.^[2]

Скільки фосфору ми отримуємо насправді? Дорослі європейці в середньому з'їдають 1 200–1 600 мг на день, а ті, хто їсть найбільше, — до 2 700 мг. Головні джерела — молоко, хліб і булочки та м'ясні продукти, а в немовлят — молоко й суміші.^[2] Самі харчові добавки-фосфати дають набагато менше: у середньому від 69 мг на день у дітей до 298 мг у підлітків.^[2]

Кілька уточнень щодо поширених очікувань:

• Засвоєння. Фосфат з добавок у кишківнику стає звичайним ортофосфатом і всмоктується на 80–90%. Кальцій у їжі може це всмоктування гальмувати. У новонароджених засвоюється 86–97% фосфору незалежно від його кількості в раціоні.^[2]
• Дефіцит. Звичайна їжа дає дорослим удвічі-втричі більше фосфору, ніж потрібно, тож E339 тут нічого не додає.
• Кістки. Фосфор працює в парі з кальцієм. Навіть потребу у фосфорі EFSA вивело з потреби в кальції, за молярним співвідношенням кальцію до фосфору 1,4 до 1.^[2] Більше фосфору без кальцію міцніших кісток не дає.

Читайте:

Фосфор

Фосфор — другий за кількістю мінерал у нашому тілі після кальцію. З нього складаються кістки й зуби, без ньог...

Надлишок фосфору здорові нирки виводять. Щодня вони фільтрують близько 200 ммоль фосфору й повертають у кров 80% і більше, а решта йде із сечею.^[2] Отже, користь E339 стосується насамперед продукту: стабільної кислотності й однорідного плавленого сиру.

Шкода для організму

Генів фосфати не пошкоджують: жоден стандартний тест у пробірці й на тваринах не дав позитивного результату.^[2] У трьох дворічних дослідах на щурах з трифосфатом і поліфосфатом натрію пухлин більше не ставало.^[2] Головний ефект великих доз у тварин інший — відкладення кальцію в нирках і ураження ниркових канальців. Його бачили в усіх досліджених видів, і з'являвся він швидко, вже за кілька тижнів.^[2]

У людей картина схожа. У клінічних дослідженнях тривалістю кілька місяців до 2 000 мг фосфору на день понад звичайний раціон не погіршували роботу нирок, а 4 800 мг на день її вже порушували.^[2]

Ризики стосуються великих доз і окремих груп людей:

• Хворі нирки. Близько 10% людей мають хронічну хворобу нирок. За помірного чи тяжкого зниження функції нирок безпечна для здорових межа не діє: такі нирки можуть не впоратися навіть з нею.^[2]
• Очищення кишківника. Перед колоноскопією фосфатні препарати дають у дозах близько 11 600 мг фосфору за 12–24 години. Описано 19 випадків гострого тяжкого ураження нирок після такої підготовки, частіше в літніх людей.^[2]
• Травлення. Великі дози фосфатів можуть спричинити м'які випорожнення й діарею. У тижневому дослідженні на це скаржилися 2 з 19 людей при 750 мг фосфору на день, 3 з 19 — при 1 500 мг і 7 з 20 — при 2 250 мг. EFSA вважає це дискомфортом, а не шкодою.^[2]
• Кістки й кола. У Фремінгемському дослідженні (1 413 жінок і 1 125 чоловіків) жінки, які пили більше коли з фосфатами, мали нижчу щільність кісток стегна. У чоловіків такого зв'язку не знайшли, а інші газовані напої на кістки не впливали.^[2] Загалом EFSA вважає доказів зв'язку між фосфатами в їжі й остеопорозом недостатньо.^[2]
• Прихований натрій. Натрій з фосфатів додається до натрію з кухонної солі, а окремо на етикетці його не видно. Для людей з гіпертензією чи серцевою недостатністю це ще одне джерело, про яке легко забути.

Читайте:

Натрій

Натрій — мінерал, без якого не б'ється серце і не передаються нервові імпульси, але більшість із нас отримує й...

Найбільше фосфору можуть дати не продукти, а таблетки. У розрахунку EFSA для людей, які приймають дієтичні добавки, середнє надходження фосфору становило 1 280–2 839 мг на день, а на високому рівні в дорослих сягало 8 923 мг. Цей розрахунок свідомо завищений: агентство припускало, що фосфати є в усіх добавках.^[2]

Регулювання

Для більшості добавок встановлюють допустиме добове споживання (ДДС) — кількість речовини, яку людина умовно може отримувати з їжею щодня впродовж усього життя без шкоди для здоров'я. Об'єднаний експертний комітет ФАО/ВООЗ з харчових добавок (JECFA) у 1982 році вирішив, що для фосфатів ДДС не підходить, бо фосфор — необхідна поживна речовина й неминуча частина їжі. Натомість комітет встановив максимальне допустиме добове надходження — 70 мг фосфору на кілограм маси тіла для суми природних і доданих фосфатів.^[2] В основу лягла найменша доза, яка спричиняла відкладення кальцію в нирках щурів. Перерахована на людину, вона дорівнювала 6 600 мг фосфору на день, і запасу безпеки комітет не додавав.^[2] У 2012 році JECFA зазначив, що ця межа може бути навіть надто суворою і її основу треба переглянути.^[2]

EFSA у 2019 році переоцінило всі фосфати E338–E341, E343 і E450–E452 та встановило для них групове ДДС — 40 мг фосфору на кілограм маси тіла на день з усіх джерел.^[5] Основою став дворічний дослід на щурах з поліфосфатом натрію. Запас безпеки агентство розрахувало саме для фосфату, а результат округлило до 40 мг. Для дорослого вагою 70 кг це 2 800 мг на день, що вкладається в 3 000 мг, які здорові люди переносять без проблем.^[2]

Діти отримують помітно більше фосфору на кілограм ваги, ніж дорослі. Середнє надходження перевищувало ДДС у немовлят, малюків і дітей, а на високому рівні — ще й у підлітків. У малюків воно сягало 123 мг на кілограм, тоді як у дорослих у середньому трималося на рівні 16–22 мг.^[2]

EFSA також порадило Єврокомісії встановити числову межу для фосфатів у дієтичних добавках і знизити допустимий вміст свинцю, кадмію, миш'яку й ртуті в специфікаціях.^[2]

Прогалини в даних: тривалих досліджень фосфатів мало, вони старі, різної якості й не відповідають сучасним настановам.^[2] Рівень фосфату в крові погано відображає, скільки його людина з'їдає. Лабораторні аналізи часто не відрізняють доданий фосфор від природного, а загальний вміст фосфору на етикетці вказувати не обов'язково.^[2]