Харчова добавка E343 (Фосфати магнію)

Опис

Фосфати магнію (харчова добавка E343) — це магнієві солі ортофосфорної кислоти. У ЄС під цим кодом дозволені дві речовини: мономагнійфосфат E343(i) з формулою Mg(H₂PO₄)₂ і димагнійфосфат E343(ii) з формулою MgHPO₄.^[1] Міжнародна система кодів знає й третю форму — тримагнійфосфат 343(iii). Об'єднаний експертний комітет ФАО/ВООЗ з харчових добавок (JECFA) описує його як засіб проти злежування.^[2] Проте в європейській специфікації тримагнійфосфату немає, тож у ЄС E343 — це лише моно- і дисіль.

За специфікацією ЄС обидві солі — білі кристалічні порошки без запаху, які погано розчиняються у воді. Вони можуть містити кристалізаційну воду: моносіль — до чотирьох молекул, дисіль — до трьох. У мономагнійфосфаті після прожарювання має бути щонайменше 51% фосфору в перерахунку на P₂O₅, а оксиду магнію — не менше 21,5%. У димагнійфосфаті оксиду магнію має бути не менше 33%. Фтору допускається до 10 мг/кг, а миш'яку, кадмію, свинцю й ртуті — до 1 мг/кг кожного.^[1] Димагнійфосфат розчиняється в розведених кислотах, у спирті не розчиняється, а за 550 °C розкладається.^[3]

Виробництво просте. Фосфорну кислоту змішують з оксидом або гідроксидом магнію, тверду сіль відокремлюють центрифугою чи фільтром, а потім сушать, мелють, просіюють і пропускають через металошукач.^[3] Якщо взяти оксид магнію й фосфорну кислоту в рівних молярних кількостях, виходять димагнійфосфат і вода.^[4] Моносіль у воді нестійка: вона розпадається на фосфорну кислоту й осад димагнійфосфату з трьома молекулами води.^[5] Цей тригідрат трапляється й у природі як мінерал ньюберит.^[4]

Скільки в цих солях мінералів? У безводному димагнійфосфаті магнію близько 20%, а фосфору майже 26%. У тригідраті через воду менше: 14% магнію і 18% фосфору. Безводна моносіль містить лише 11% магнію, зате 28% фосфору. Отже, 1 г тригідрату димагнійфосфату дає приблизно 140 мг магнію.

Що E343 робить у продукті:

• Регулює кислотність. JECFA відносить мономагнійфосфат до регуляторів кислотності й поживних речовин.^[6]
• Додає магній. Димагнійфосфат JECFA класифікує як поживну речовину й дієтичну добавку.^[7] У ЄС магнієві солі ортофосфорної кислоти внесені до переліків мінеральних речовин для дієтичних добавок і для збагачення продуктів.^[3]
• Працює повільніше за натрієві солі. Фосфорна кислота й фосфати натрію E339 розпадаються в їжі одразу. Фосфатам магнію, як і фосфатам кальцію E341, для розчинення потрібне кисле середовище.^[3]
• Служить носієм. У ферментних препаратах E343 разом з іншими фосфатами може бути носієм, тобто основою, на яку наносять фермент.^[8]

Застосування

До групи I, де добавки вносять «скільки потрібно», фосфати магнію не входять. Окремих рядків з власними межами для E343 у додатку до Регламенту теж немає. Добавка діє лише в складі групи E338–452 разом з фосфорною кислотою E338, фосфатами калію E340 та іншими фосфатами. Сума всіх фосфатів у продукті не може перевищити спільну межу в перерахунку на P₂O₅.^[8] Ось кілька прикладів:

• Сіль і замінники солі. До 10 000 мг/кг.^[8]
• Яйця й сухі суміші. До 10 000 мг/кг у рідкому яєчному білку, жовтку чи меланжі та в сухих порошкоподібних продуктах.^[8]
• Кляр і локшина. До 12 000 мг/кг у клярі для панірування й до 2 000 мг/кг у локшині.^[8]
• Напої. До 500 мг/л у спортивних напоях і столових водах, до 4 000 мг/л у спортивних напоях із сироватковим білком і до 20 000 мг/л у рослинних білкових напоях.^[8]
• Дієтичні добавки. У твердих і рідких формах — без числової межі.^[8]
• Добавки, барвники й ферменти. У препаратах барвника антоціанів E163 — до 40 000 мг/кг, у ферментних препаратах — до 50 000 мг/кг.^[8]

Для дитячого харчування є виняток. Серед фосфатів у продуктах для немовлят і малих дітей дозволені лише E338, E339, E340 і E341, а E343 у цьому переліку немає.^[3] Водночас як джерело магнію ті самі солі можна вносити в дитячі суміші, лікувальне харчування й продукти для заміни раціону під час схуднення. Це регулює окремий Регламент (ЄС) № 609/2013, а не правила щодо добавок.^[3]

Скільки магнію може дати замінник солі на межі 10 000 мг/кг? Якщо весь фосфат у ньому — безводний димагнійфосфат, це близько 17 г солі на кілограм, тобто приблизно 3,4 г магнію. Отже, 5 г такого замінника на день дадуть лише близько 17 мг магнію.

На етикетці пишуть функцію й код або назву, наприклад «регулятор кислотності E343» чи «регулятор кислотності фосфати магнію».^[9]

Користь для організму

Магній — необхідний мінерал. У тілі дорослого його 21–28 г. Це четвертий за кількістю катіон в організмі, і він потрібен для сотень ферментних реакцій, багато з яких пов'язані з отриманням енергії.^[10] Регламент ЄС дозволяє писати на продуктах, що магній сприяє зменшенню втоми, електролітному балансу, нормальній роботі нервової системи й м'язів та збереженню кісток і зубів.^[11]

Скільки потрібно? Європейське агентство з безпечності харчових продуктів (EFSA) у 2015 році визначило достатнє споживання магнію: 350 мг на день для чоловіків, 300 мг для жінок, 170–300 мг для дітей залежно від віку і 80 мг для немовлят 7–11 місяців. Вагітним і жінкам, що годують груддю, більше не потрібно.^[12] Для маркування продуктів використовують референтну кількість 375 мг.^[9] Найбагатші на магній какао й гіркий шоколад та соєві боби — понад 100 мг на 100 г. Цільнозернове борошно й бурий рис дають 110–180 мг на 100 г, а м'ясо, більшість риби, фруктів і молочних продуктів — менше 25 мг.^[10]

Кілька уточнень щодо поширених очікувань:

• Засвоєння. Зазвичай кишківник всмоктує 30–40% магнію з їжі, а коли його бракує — до 80%.^[10] Фітати із зерна зв'язують магній і кальцій і гальмують їхнє засвоєння.^[3]
• Дефіцит і судоми. Нестача магнію майже завжди зачіпає й інші електроліти: часто знижується кальцій у крові, іноді калій. Переважають нервові й спастичні симптоми, тож магній нерідко згадують у зв'язку з м'язовими спазмами.^[10]
• Кістки. Магній потрібен, щоб нирки перетворили вітамін D на активну форму, і для дії паратгормону. Тому низький кальцій, який не піддається лікуванню кальцієм, інколи вдається виправити добавками магнію.^[10]
• Травлення. Магній у великих дозах м'яко послаблює. В одному з досліджень добавок четверо учасників скаржилися на м'який стілець, а приблизно стільки ж відзначили, що закрепів стало менше.^[10]

Читайте:

Магній

Магній бере участь у сотнях реакцій, а добавки з ним обіцяють позбавити від судом і безсоння. Скільки його пот...

Чи може E343 відчутно поповнити магній? Як добавка в їжі — навряд: межі розраховані на фосфат, і в звичайних порціях магнію набирається щонайбільше кілька десятків міліграмів. А другої складової, фосфору, дорослі європейці й так отримують у два-три рази більше, ніж потрібно.^[3] Реальну кількість магнію ці солі дають хіба що в таблетках і капсулах.

Шкода для організму

Окремих токсикологічних досліджень саме фосфатів магнію мало. EFSA оцінювало їх разом з усіма фосфатами, бо в кишківнику ці солі розпадаються на фосфат і магній, а далі кожен іон іде своїм звичайним шляхом в організмі.^[3] Для групи загалом гени не пошкоджуються, а головний ефект надто великих доз у тварин — відкладення кальцію в нирках.^[3]

Цікаво, як у цьому процесі поводиться магній. Щури, у кормі яких було 1% магнію і 0,5–1% фосфору, мали камені з фосфату магнію в нирковій мисці, сечоводі чи сечовому міхурі. Водночас за багатого на фосфор корму збільшення магнію з 0,2 до 0,8% зменшувало відкладення фосфату кальцію в ниркових канальцях.^[3] В іншому досліді надлишок фосфору посилював втрату магнію з калом.^[3]

У людей ризики стосуються великих доз і окремих груп:

• Проносна дія. Магнієві солі в добавках і воді діють як проносне. Невелика частина дорослих отримує м'яку діарею вже від 360 мг магнію на день, а до 250 мг на день цього не бачили. Розлад минає за 1–2 дні. Магній, природно присутній у їжі, такої дії не має.^[10]
• Хворі нирки. Тяжко знижена функція нирок — одна з умов, за яких магній накопичується в крові.^[10] До того ж групова безпечна межа для фосфору не поширюється на людей з помірним чи тяжким порушенням роботи нирок.^[3]
• Отруєння магнієм. Токсичний надлишок магнію в крові з падінням тиску й м'язовою слабкістю описаний лише при дозах понад 2 500 мг на день. Здебільшого так траплялося через зловживання проносними й засобами від печії.^[10]
• Ліки. Магній може взаємодіяти з деякими ліками, зокрема з тетрацикліном, пеніциліном і дигоксином.^[10] Людям, які їх приймають, добавки магнію краще погодити з лікарем.

Читайте:

Що варто знати про камені в нирках

Камені в нирках — це тверді утворення, що з’являються, коли сеча перестає бути просто рідиною. Кристали нако...

Найголовніше: проносна межа 250 мг магнію — це приблизно 1,8 г тригідрату димагнійфосфату на день. З продуктів, де E343 лише регулює кислотність, стільки не набрати. Такі дози реальні лише з таблеток. Саме для дієтичних добавок EFSA радить Єврокомісії встановити числову межу фосфатів.^[3]

Регулювання

Для більшості добавок встановлюють допустиме добове споживання (ДДС) — кількість, яку людина умовно може отримувати з їжею щодня впродовж життя без шкоди для здоров'я. Для фосфатів JECFA обрав іншу мірку, бо фосфор — поживна речовина. Межа змінювалася: у 1969 році — до 30 мг загального фосфору на кілограм маси тіла, у 1973-му — до 70 мг, а з 1982 року — максимальне допустиме добове надходження 70 мг фосфору на кілограм з усіх джерел.^[2] У 2001 році комітет окремо розглянув мономагнійфосфат і включив його в ту саму межу.^[6]

Науковий комітет з харчових продуктів ЄС у 1991 році погодився з цією межею. Для самих катіонів, зокрема магнію, він встановив ДДС «не визначене», бо це природні складники тіла людини, тварин і рослин.^[3]

EFSA у 2019 році переоцінило всі фосфати, включно з E343, і встановило групове ДДС — 40 мг фосфору на кілограм маси тіла на день з усіх джерел.^[13] Поведінку магнію, натрію, калію й кальцію з цих солей агентство в тій оцінці не розглядало.^[3] Для магнію діє окрема верхня межа — 250 мг на день із солей магнію в добавках, воді й збагачених продуктах. Вона стосується дорослих і дітей від 4 років, а для дітей 1–3 років межу не встановили через брак даних.^[10]

Прогалини в даних стосуються самої добавки. EFSA попросило виправити в специфікації хімічну назву E343(i) і додати для E343(ii) вимоги до розміру частинок, зокрема до частки наночастинок. Два досліджені зразки димагнійфосфату різнилися дуже сильно: типовий розмір частинок в одному був близько 7 мкм, а в іншому — 152–196 мкм.^[3] Про те, що відбувається з фосфатами магнію в самій їжі, даних у літературі не знайшли.^[3]