Toksykologia żywności - wd.8 – 19.11.09r

Substancje celowo dodane do żywności

Zagrożenia zdrowotne odnoszące się do ekspozycji na substancje dodatkowe.

• Oddziaływanie przez całe życie

• Mogą pochodzić z różnych źródeł

• Oddziaływanie na osoby szczególnie wrażliwe

Nietoksyczne reakcje po spożyciu substancji dodatkowych
Alergie: -IgE – zależne, np. annnato, karmin koszeinowy, as partam, enzymy (lizozym, papaina, alfa-amylaza) czasami siarczany -inne, np. zależne od limfocytów T, np. benzoesan sodu, tertrazyna, BHA, BHT

Dziennik urzędowy UE L 354/33 31.12.2008

Art. 24 obowiązuje do dnia 20 lipca 2010r

Środki spożywcze zawierające jedne lub więcej następujących barwników spożywczych muszą zawierać na etykiecie informację:

„Może mieć szkodliwy związek na aktywność i skupienie uwagi u dzieci”

• E100 – żółcień pomarańczowa;

• E104 – żółcień chinilinowa

• E122 – azorubina (karmoizyna);

• E129 czerwień Allura

• E124 pąs 4r (czerwień koszeinowa)

ZASTRZEŻENIA ŻYWNIENIOWCÓW DO SUBSTANCJI DODATKOWYCH

1. Źródło dodatkowych ilości sodu i fosforu

2. Kształtowanie złych nawyków żywieniowych

Substancje dodatkowe zawierające sód:

E211; benzoesan; e250 azotyn; e281 propronian, e325 mleczan; E335 winian, E350 jabłczan, E401 alginian, E451 trifosforany, E500 węglany, E524 wodorotlenek, E576 glukonian.

Substancje dodatkowe zawierające sód

Porównanie zawartości Ca i P (w mg) w jadłospisie bazującym na produktach naturalnych i przetworzonych.
Jadłospis naturalny
Wapń
683

Przykłady produktów dla dzieci: niegazowany napój owocowy SUPERHERO o smaku żelków wzbogacony w witaminę.

• Zagęszczone soki owocowe (łącznie zwartość min 20%)

• Skład: woda, cukier i/lub syrop glukozowo – fruktoz owy, zagęszczone soki

• Regulator kwasowości: kwas cytrynowy, aromat,

• Substancje konserwujące; sorbinian potasu, benzoesan sodu

• Barwniki: Tatarzyna, błękit brylantowy,

• Substancja wzbogacająca w witaminę C

Substancje dodatkowe – co powinien wiedzieć konsument:

• Stosowanie substancji dodatkowych jest potrzebne, wiążą się z pewnym ryzykiem dla zdrowia,

• Dlatego należy:

  • Aktualizować ocenę bezpieczeństwa

  • Monitorować spożycia

  • Informować o ich obecności w produkcie

SUSBTNACJE DODATKOWE STOSOWANE W MLECZARSTWIE

Sery podpuszczkowe:

• Kultury starterowe,

• Preparaty koagulujące (enzymy proteolityczne chymozyna i pepsyna z trawieniowców, pochodzenia mikrobiologicznego, na drodze biotechnologicznej)

• CaCl₂ 0,04% do mleka (pozwala na wytrącenie 96% białek mleka – stasowany rzadko)

• Saletra potasowa E252, gdy istnieje ryzyko powstawania wad serów zwanych wzdęciami (powołane przez E. coli tzw. Wczesne wykiełkowane przetrwalniki bakterii fermentacji masłowej z rodzaju Clostridium – wzdęcia późne) zamiast azotanu można stosować bakteriofugację mleka, która usuwa 99% przetrwalników, lizozym – który rozkłada ścianę komórkową bakterii G+

• Farba serowarska – głowieni w okresie zimowym, do serów niskotłuszczowych (nor biksyna lub beta – karoten)

• Lecytyna E322 głownie do niskotłuszczowych,

• NaCl – reguluje przebieg procesów technologicznych, ułatwia końcowe odciekanie, wytworzenie skórki, hamuje roztwór drobnoustrojów na powierzchni.

Uwaga! Jeśli cześć tłuszczu mleka będzie zastąpiona tłuszczem roślinnym,

to produkt nie może nazywać się SEREM.

Sery topione

• Nizyna działa na bakterie G+, rozkłada błony cytoplazmatyczne przetrwalników.

• Topniki wiążą wapń z kompleksu fosfoparakazeinowego i zastępują jony wapnia jonami sodu lub potasu, co prowadzi do hydratacji białek i zemulgowania topionej mieszaniny, regulują pH (tzw. Topniki korygujące) tri fosforan E451, pirofosforan, polifosforan, cytrynian, ort fosforan sodu, kwas cytrynowy

• Dodatki strukturotwórcze: hydrokoloidy (guma gura, karaya, ksantanowa)

Substancje słodzące jako substancje dodatkowe:

Cel stosowania:

• Zmniejszenie zawartości glukozy i jej prekursorów w produkcie (ważne dla chorych na cukrzycę i dla zapobiegających próchnicy)

• Zmniejszenia wartości energetycznej produktu (redukcja i kontrola masy ciała)

Potencjalna szkodliwość:

• Samych substancji słodzących

• Zanieczyszczeń towarzyszących słodzikom

• Metabolitów substancji słodzących

POODZIAŁ SUSBTANCJI SŁODZĄCYCH:

Kryterium : słodkość w stosunku do 3% roztworu sacharozy (=1)

1. Półsyntetyczne wypełniacze – poliole. Słodkość jest równa lub niższa niż słodkość sacharozy

2. Środki intensywnienie słodzące: w małych stężeniach wykazują smak, słodki, wielokrotnie przewyższający słodkość sacharozy??

KALRYCZNPSĆ SUBSTANCJI SŁODZĄCYCH:

Kaloryczność sacharozy= 4kcal/g

1. Półsyntetyczne wypełniacze – poliole, zwykle mniej kaloryczne od sacharozy

2. Środki intensywnie słodzące: bezkaloryczne lub wnoszące minimalną ilość kalorii, bo stosowane w niewielkich dawkach.

PÓŁSYTNTETYCZNE WYPŁENIACZE

Otrzymywane w drodze uwodornienia cukrów. Stosowane także jako stabilizatory, nośniki, substancje utrzymujące wilgoć, itp.

Poliole:

• Sorbiotl i syrop sorbiolowy

• Mannitol

• Izomalt

• Maltitiol i syrop sorbiolowy

• Laktitol

• Ksylitom

• Erytrolitol

Uważane za bezpieczne związki (ADI – nie wymaga limitowania), nie powodują próchnicy.

Sorbitol – biegunki po spożyciu ponad 50g , manitol – ponad 20g. na opakowaniu ostrzeżenie o działaniu przeczyszczającym. W żywności quantum saris.

Substancje intensywnie słodzące­

Syntetyczne (6):

• Acesulfam

• As partam

• Sól as partam – acesulfam

• Kwas cyklaminowy

z naturalnych źródeł (2)

• Neohesperydyna DC

• Taumatyna (nie ma konieczności ustalania ADI)

Limitowane w żywności

CHARAKTERYSTYKA CUKRÓW WYKORZYSTYWANYCH W ŻYWNOŚCI.

Sacharyna

• Imid kwasu o-sulfobenzoesowego,

• Bezkaloryczna; 200-700 razy słodsza od sacharozy

• Odporna na wysoką temperaturę

• Pozostawia gorzki posmak,

• Stosowana w ok. 80 krajach w tym UE i USA

Kokancerogen – nie wywołuje nowotworu, lecz może zwiększać działanie substancji rakotwórczej. Przenika przez łożysko. ADI = 0-5mg/kg mc/dzień

Aspartam:

• Dwupeptyd (kwas asparaginowy _ ester metylowy fenyloalaniny);

• 4kcal/g ale traktowany jako bezkaloryczny

• 200 razy słodszy od sacharozy; nie pozostawia posmaku;

• Nieodporny na wysoką temperaturę

• ADI = 0-40 m/kg mc/d

• Rozkładany w przewodzie pokarmowym do kwasu asparaginowego fenyloalaniny i metanolu,

• Zabroniony dla osób chorych na fenyloketonourię – na opakowaniu produktu z asaparatamem musi znaleźć się napis ostrzegający

• Cześć aspartamu ulega w roztworach wodnych i wysokiej temp cyklizacji do DKP - diketopiperazyny (ADI=0-7,5 mg/kg mc/dzi) w roztworach kwaśnych, wysokiej temperaturze, przy długim przechowywaniu hydrolizuje (powstaje metanol)

Metanol

• Bardzo szybko wchłaniany z przewodu pokarmowego;

• Metabolizm w wątrobie, około 7 razy wolniejszy niż etanol

• Zatrucie ostre metanolem (w wyniku nagromadzenia się kwasu mrówkowego), kwasica metaboliczna, ból nóg, brzucha, pleców, zaburzenia widzenia.

• Pobieranie metanolu nie powinno przekraczać 10mg/kg m.c. x 60kg = 600mg/dzień (Cola light – odpowiednik 20 puszek lub ok. 6l/dzień)

• Dawka zwykle śmiertelna dla ludzi 80-150ml

ARMS – Adverse Reaction monitoring system (USA) od 1985r.

Analizuje zgłoszenia konsumentów I instytucji nt. niekorzystnych skutków działania substancji dodatkowych i innych składników pożywienia u ludzi.

Gdy dużej liczby uzasadnionych naukowo zastrzeżeń, FDA może ograniczyć lub zakazać stosowania danej substancji, dodatkowej d żywności lub nakazać umieszczenie ostrzegawczego napisu na etykiecie.

(skargi na as partam zgłaszane do ARMS w latach 1980-2000 około 7500, z tego 47% dotyczyła napojów a 27% słodzików stołowych)

Aspartam – zgłaszane zastrzeżenia przez konsumentów w systemie ARMS (USA)

• najczęstsze objawy;

  • bóle głowy,

  • zaburzenia równowagi

  • wahania nastroju,

  • ból brzuch

  • złe widzenie

• pozostałe objawy występujące po spożyciu:

  • zwiększone ryzyko zapadalności na nowotwory mózgu,

  • uszkodzenie mózgu,

  • ryzyko epilepsji

  • zmiany skórne,

  • bóle głowy,

  • alergie

  • Zmiany w zachowaniu ( np. agresja u dzieci)

  • Problemy ze wzrokiem

  • Syndrom „pustynnej burzy”

acesulfam K (potas) – nie pozostawia smaku, bezkaloryczny, 200 razy słodszy od sacharozy

odporny na ogrzewanie. ADI=0-15 mg/kg mc/dz. Wchłaniany niemal całkowicie, ale niemetabolizowany w organizmie. Nie kumuluje się w tkankach, wydalany w formie niezmienionej z moczem. Brak doniesień o szkodliwym działaniu na organizm.

Neohesperydyna DC – wytwarzany przez uwodnienie neohesparydyny (flawonoidy gorzkich pomarańczy). Bezkaloryczna; 2000-3000 razy słodsza od cukru. Pozostawia lukrecjowy posmak, odporna na ogrzewanie. ADI=0-5mg/kg mc/dz. Czyściwo metabolizowana w organizmie (przez bakterie jelitowe). Nie stwierdzono rakotwórczego działania. Stosowania w UE niedopuszczona w USA.

Taumatyna – polipeptyd otrzymywany z owoców zachodnioafrykańskiej rośliny tzw. Słodkie białko”. 4kcal/g, ale traktowana jako bezkaloryczna. 2000-5000 razy słodsza od cukru; pozostawia posmak lukrecjowy. Nieodporna na wysoką temperaturę. Najczęściej stosowana jako wzmacniacz smaku.

Nie wymaga ustalenia ADI. Metabolizowana jak białka, stosowana w UE do kilku rodzajów produktów, ale limitowana. W USA dopuszczalna tylko w gumach do żucia.

Cyklaminiany – sole kwasu cyklaminowego; Bezkaloryczne, około 30-60 razy słodsze od cukru, nieodporne na ogrzewanie. Pozostawiają lukrecjowy posmak. ADI= 0-11mg/kg mc/dz. Nie są metabolizowane w organizmie, ale w jelicie może powstać pod wpływem bakterii szkodliwa cykloheksyloamina (od kilku do 50% cyklaminów ulega tej konwersji). Potencjalne promotory nowotworów. W UE dopuszczone ale limitowane, zabronione w USA.

Sukraloza – otrzymywana jest z sacharozy, przez zastąpienie trzech grup OH chlorem, 600 razy słodsza id sacharozy, nie pozostawia nieprzyjemnego posmaku, odporna na ogrzewanie do 200⁰C, odporna na kwaśnie środowisko, bezkaloryczna. ADI 0-15mg/kg m.c/dzień. Słabo wchłaniana z przewodu pokarmowego, wydalana bez zmian, Mozę spowodować odczyny alergiczne.

Sól as partam – acesulfam K – otrzymywana przez ogrzanie mieszaniny asparatmu I acesulfamu K (2:1) w kwaśnym pH. Bardziej stabilna niż aspartam, w wodzie i etanolu jest częściowo rozpuszczalna. ADI=40 mg/kg mc/dz. Zanieczyszczenie soli siketylopiperazyną <5g/kg

SUBSTANCJE AROMATYCZNE

Działanie substancji aromatycznych na organizm:

1. Bakteriobójcze i bakteriostatyczne; np. olejek miętowy, eukaliptusowy, goździkowy, cytral, wanilina.

2. Podrażniają błony śluzowe jamy ustnej i przewodu pokarmowego, wzmagają wydzielanie śliny, zwiększają łaknienie i przyspieszają trawienie, np. tujon, kwasyna (też działanie żółciopędne) czerwonym kolorem są zaznaczone substancje które są obecnie limitowane, pochodzenia naturalnego.

3. Podrażniają narządy, prze które są wydalane (nerki, płuca, skóra), mogą nawet powodować stany zapalane, np. tujon, kwasyna działa moczopędnie

4. Wpływ na układ nerwowy

5. Działanie immunotoksyczne

6. U osób nadwrażliwych, nieżyty nosa, gorączka skórna, astma, nieżyty skórne