4.2. ТОКСИКОЛОГІЧНА ОЦІНКА ХАРЧОВИХ ДОБАВОК


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 
105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 

Загрузка...

Більшість харчових добавок не має харчового призначення і є біологічно інерт-ними для організму. Харчова добавка вважається безпечною, коли в ній відсутня гостра й хронічна токсичність, канцерогенні, мутагенні, тератогенні й гонадотокси-чні властивості. Тому харчові добавки повинні відповідати високим вимогам.

Поняття безпечності харчової добавки обумовлює спосіб її застосування. Вирі-шальне значення має добова кількість речовин, що надходять в організм, довготри-валість їх споживання, режим харчування, шляхи попадання в організм і багато ін-ших факторів.

Питаннями застосування харчових добавок займається спеціалізована міжнаро-дна організація — Об’єднаний комітет експертів ФАО/ВООЗ з харчових добавок і контамінантів (забруднювачів) — JECFA.

Питаннями застосування харчових добавок займається Департамент Держсане-піднагляду МОЗ України. Основними документами, які регламентують застосуван-ня харчових добавок, є:

•          «Гігієнічні вимоги безпечності і харчової цінності харчових продуктів» — Са-

нПіН 2.3.2.1078-01; Додаток 7 — «Харчові добавки, які не мають шкідливої дії на

здоров’я людини при застосуванні для виготовлення продуктів»;

•          «Гігієнічні вимоги по застосуванню харчових добавок» — Сан Пін 2.3.2.1293-03.

Харчові продукти для дитячого харчування повинні бути виготовлені без засто-

сування будь-яких харчових добавок.

У відповідності із «Санітарними правилами по застосуванню харчових доба-вок», клопотання про дозвіл нової добавки повинно містити:

•          детальну характеристику речовини або препарату, що пропонується для засто-сування в якості харчової добавки, включаючи його фізико-хімічні властивості, спосіб отримання, вміст основної речовини, наявність і вміст напівпродуктів, до-мішок, ступінь чистоти, діючі нормативно-технічні документи або їх проекти;

•          мету й необхідність використання нового препарату, його переваги перед вже застосованими способами досягнення того ж технологічного ефекту;

•          проект технологічної інструкції з виробництва продукту і проведення техно-логічного процесу, пов’язаного із застосуванням харчової добавки, в якому пови-нен бути вказаний спосіб використання і кількість добавки, що вводиться, кількіс-ний вміст (концентрація) добавки в кінцевому проекті;

•          перелік продуктів, в які вводиться харчова добавка;

•          коло споживачів харчового продукту, виготовленого із застосуванням харчо-вої добавки, що пропонується;

•          методи визначення добавки і/або продуктів її перетворення в харчовому про-дукті;

•          доступну вітчизняну й зарубіжну інформацію про речовину, механізми досяг-нення бажаного ефекту, можливих продуктах речовини, що взаємодіє й пропону-ється як харчова добавка, з речовинами продукту.

Вихідним для визначення граничної концентрації харчової добавки є допустиме добове надходження харчових добавок в організм людини — АDІ (acceptable daily intake). Допустиме добове надходження (ДДН) являє собою кількість речовин (у мг на кг маси тіла), яку людина може спожити щоденно протягом усього життя без шкоди для здоров’я.Основними критеріями безпечності харчових добавок є: гостра токсичність, ме-таболізм і токсикокінетика, генотоксичність, репродуктивна токсичність і терато-генність, субхронічна й хронічна токсичність, канцерогенність.

Послідовність оцінки токсикологічної безпечності та токсикологічна характери-стика харчових добавок представлена на рис. 4.2 і табл. 4.4.

Гостра токсичність

Y Генотоксичність

Зниження плідності

If

 

Відмова від застосування

 

Відмова від застосування

 

Відмова від застосування

Тератогенність

 

Відмова від застосування

Субхронічна токсичність

 

Відмова від застосування

Хронічна токсичність, у тому числі канцерогенність

 

Відмова від застосування

Речовина з точки зору токсикологіі може бути допущена в якості ХД

Рис. 4.2. Принципова схема оцінки токсикологічної безпеки харчових добавок

Гігієнічне регламентування харчових добавок у продуктах і раціоні харчування здійснюється в чотири етапи:

Перший етап — проведення попередньої токсиколого-гігієнічної оцінки регла-ментованої харчової добавки. На основі даних, які подає розробник, визначають раціональну й товарну назву харчової добавки, її призначення, технологію отри-мання, хімічну структуру і хімічний склад, вміст домішок, її фізико-хімічні власти-вості.

Встановлюють наявність і характеристику методів кількісного визначення хар-чової добавки у харчових продуктах. Визначають місце й масштаби застосування харчової добавки, орієнтовно розраховують її дози, які можуть потрапляти в орга-нізм з їжею.Таблиця 4.4

ТОКСИКОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ХАРЧОВИХ ДОБАВОК

 

Токсична дія  Класи харчових добавок      Найменування харчових добавок

Підвищена    чутливість, алергенність, псевдоале-ргія    Консерванти Барвники       Бензойна кислота та її солі Е210-219 Азобарвники Е 102, 110, 122, 123,124, 129, 151; Амарант Е123, тартразин, пунцовий індиготин, ін-дигокармін Е132, діамантовий чорний PN Е151, жовтий «сонячний захід» Е110

            Антиоксиданти        БОА, БОТ

            Підсолоджувачі         Аспартам Е951 (для хворих на фенілкетонурію) Сульфати Е220 — Е228 (у разі дефіциту фермента сульфітоксидази)

 

            Емульгатори Стабілізатори  Декстрани бактеріальні

Порушення         окисно-відновних процесів у мі-тохондріях, роз’єднання процесів окислення і фо-сфорилювання          Консерванти Нітрити Е249-250, нітрати Е251, 252

            Підсолоджувачі         Стевіозид, сахарол

 

            Ароматизатори         Ароматизатор м’яса

 

            Смакові речовини   

Вплив     на     діяльність шлунково-кишкового тракту    Підсолоджувачі         Об’ємні підсолоджувачі (осмотична діарея та ме-теоризм)

Сахарин Е954 (збільшення розмірів товстої киш-ки)

            Загусники      Мікробні поліцукриди (збільшення розмірів тон-ких і товстих кишок та ін.)

Канцерогенність       Підсолоджувачі         Сахарин Е954, Амарант Е123

            Барвники       Цитрусовий червоний, алканет жовтий 2G (Е107), пунцовий (Е103), еритрозин (Е127), коричневий (Е154), коричневий НТ (Е155), понсо 4R (Е124)

Пірогенна дія Загусники      Мікробні поліцукриди

Збільшення    тривалості гіперглікемії                    Глюкани

Генотоксичність       Підсолоджувачі         Сахарин Е954

Виразні ліпогенні влас-тивості       Підсолоджувачі         Фруктоза

Від’ємна теплота розчи-нення, ефект холоду у роті         Підсолоджувачі         Об’ємні підсолоджувачі — ксиліт, маніт, сорбіт та ін.

Мутагенність Консерванти Бісульфіт натрію (Е222), нітрит натрію, тартразин (Е102)

127

Закінчення табл. 4.4

 

Токсична дія  Класи харчових добавок      Найменування харчових добавок

            Барвники       Індигокармін (Е132), понсо 4R (Е124)

Нейротоксичність     Підсолоджувачі         Аспартам

            Барвники       Тартразин (Е102)

Імунотоксичність      Барвники       Карамель — 111, тартразин (Е102)

Порушення     співвідно-шення Ca/P, кальцифіка-ція судин       Фосфати         Фосфати (Е450 а, в, с)

Підвищена   проникність стінок            шлунково-кишкового   тракту   для алергенів Загусники      Мікробні поліцукриди

Анемізація організму            Барвники       Кармазин Е122, Індигокармін (Е132), понсо 4R (Е124), тартразин (Е102), жовтий «сонячний за-хід» (Е110)

Негативна дія на репро-дуктивну функцію           Барвники       Індигокармін (Е132)

Гальмування росту   Барвники       Діамантовий блакитний FCJ (Е132)

Ембріотератогенність           Барвники       Жовтий «сонячний захід» (Е110)

Висип на шкірі, дерматит    Барвники       Тартразин (Е102)

Первинну токсикологічну характеристику харчової добавки отримують у гост-рому експерименті, в якому на двох—трьох видах модельних тварин визначають ЛД50 (доза, за якої гине 50 % піддослідних тварин). Вона характеризує гостру ток-сичність дослідженої харчової добавки. Чим вище значення ЛД50, тим нижча гостра токсичність її. Спостереження за тваринами ведуть не менше 1—2 тижнів, протя-гом яких оцінюють ступінь небезпечності харчової добавки (табл. 4.5).

Таблиця 4.5

ТОКСИЧНІСТЬ РЕЧОВИН ЗАЛЕЖНО ВІД ЗНАЧЕННЯ ЛД50

 

Клас токсичності      ЛД50, мг/кг    Характеристика токсичності

1-й      Менше 5         Надзвичайно токсичні

2-й      5^9      Високо токсичні

3-й      50^99  Помірно токсичні

4-й      500^999          Мало токсичні

5-й      Більше 5000   Практично нетоксичні

Знаючи ЛД50, розрахунковим шляхом можна прогнозувати порогову дозу в хро-нічному експерименті за формулою:

lg МНД (мг/кг) = 09 lg ЛД50 (мг/кг) – 3,6;

де МНД — максимальна недіюча доза в хронічному токсикологічному експеримен-ті, мг/кг маси тіла, яка складає приблизно 0,1 порогової дози.Крім встановленої гострої токсичності, на першому етапі дослідження харчової добавки визначають також метаболізм і токсикокінетику.

Другий етап дослідження харчової добавки є основним. За результатами прове-дення хронічного експерименту, визначають порогову й максимальну недіючу дози харчової добавки на основі загальнотоксичної дії. Протягом 9—18 місяців вивча-ють (на модельних тваринах) вплив дози, отриманої в гострому експерименті і роз-рахованій за формулою, в розрахунку на 1 кг маси тіла тварини, а також дози в 5— 10 разів меншої і в 10—100 разів більшої.

Після закінчення хронічного експерименту на тваринах і контролю роблять ви-сновок про наявність або відсутність у харчової добавки генетичної, репродуктив-ної, субхронічної й хронічної токсичності.

Під генетичною токсичністю речовини розуміють його здатність шкідливо діяти на спадковість, тобто викликати небажані мутації. Розрізняють генні мутації (зміна хімічної структури генів), хромосомні мутації (зміна структури хромосом мутаге-нами) і геномні мутації (зміна кількості хромосом — зменшення або збільшення).

Для перевірки на мутагенність використовують як тести in Vitro — з мікроорга-нізмами, так і тести in Vivo — з рослинами, комахами й гризунами. Харчові добав-ки з мутагенними і комутагенними властивостями небезпечні для життя й здоров’я людини.

Дослідження на репродуктивну токсичність включає перевірку впливу дослі-дженої харчової добавки на чоловічу й жіночу репродуктивність.

Під тератогенністю речовини розуміють її здатність викликати появу виродли-вості ембріонів. Тератогени принципово недопустимі як добавки у продуктах хар-чування.

Для дослідження субхронічної токсичності доза дослідженої речовини під-бирається так, щоб токсична дія була помітною, але піддослідна тварина лиша-лася живою. Результати оцінки субхронічної токсичності служать для оцінки ді-апазону доз і засобу введення речовини в організм під час вивчення хронічної токсичності.

Під хронічною токсичністю розуміють негативну дію, яку можна виявити після споживання дослідної речовини протягом двох років і більше. В результаті оцінки хронічної токсичності дослідженої речовини визначають рівень (дозу) споживання добавки, за яким не встановлюється жодної негативної дії. Він називається «рівень, який не викликає помітної дії» (no-observed-effect-level-NOEL), являє собою най-вищу дозу, що не проявляє токсичної дії і служить основою для встановлення «до-пустимого добового надходження» (ДДН). Відношення дози, безпечної в токсико-логічних дослідах, до концентрації в продукті харчування називається ступенем реальної безпечності.

На третьому етапі узагальнюють результати досліджень, обґрунтовують допу-стиму добову дозу (ДДД) і допустиме добове надходження (ДДН) харчової добав-ки, її гранично допустимі рівні (ГДР) у харчових продуктах.

Для визначення ДДД максимально недіючу дозу (МНД) або дозу NOEL ділять на коефіцієнт запасу (100). Визначивши ДДД, розраховують ДДН для дорослої лю-дини (маса тіла 60 кг) — ДДН=60 ДДД мг/добу, і для дитини (маса тіла 30 кг) — ДДН= 30 ДДД мг/добу.

У тих випадках, коли JECFA вважає, що токсикологічна безпечність речовини виявлена ще недостатньо, встановлюється тимчасове допустиме добове надхо-дження (ДДН). Суттєві складники продуктів харчування і малотоксичні харчові до-бавки мають необмежене ДДН.Знаючи величину ДДН, можна розрахувати ГДР за формулою:

ГДР = ДДН/Р, мг/кг,

де Р — кількість продуктів (кг) у добовому раціоні, в яких може міститися регла-ментована харчова добавка.

До величини Р включаються лише ті продукти, в яких може міститися регламе-нтована харчова добавка в однаковій концентрації, тоді Р = Р1 +Р2+Р3...

В іншому випадку ГДР у кожному продукті, в якому може міститися харчова добавка, визначають за формулою:

ГДР = ДДН • ПВ/М • 100, мг/кг,

де ПВ — прогнозний або фактичний вміст регламентованої харчової добавки у да-ному виді продукту;

М — маса (в кг) даного виду продукту в загальноприйнятому стандартному до-бовому раціоні.

Після того як ГДР затверджена органами охорони здоров’я і харчова добавка широко використовується в харчовій промисловості, настає четвертий етап — спостереження за нею, щоб підтвердити безпечність застосування і, якщо потрібно, внести поправку в гігієнічні нормативи. Харчові добавки, які є і вважаються тради-ційно безпечними, називають GRAS — речовинами.

Наявність харчових добавок у продуктах, як правило, повинно вказуватися на споживчій упаковці, етикетці, банці, пакеті і в рецептурі. Харчова добавка може по-значатися як індивідуальна речовина, наприклад, нітрит натрію, сорбінова кислота, лецитин та інші, або груповим найменуванням, наприклад, консервант, емульгатор та ін. За кордоном, особливо в країнах Європейського Союзу, все більше розповсю-дження отримало позначення харчової добавки у вигляді індексів Е з трьох- або чо-тирьохзначним номером, які умовно позначають ті чи інші добавки. Індекси Е (Europe) заміняють собою довгі назви харчових добавок. Ці коди або ідентифікаційні номери застосовуються лише в сполученні з назвами функціональних класів добавок.

У деяких випадках після назви харчової добавки або індексу, що її замінює, мо-же стояти її концентрація (в мг на 1 кг або 1 л продукту), а за кордоном застосову-ється абревіатура ррm (анг. parts per million — частин на мільйон), яка означає, що на 1 млн вагових чи об’ємних частин продукту приходиться визначена кількість ча-стин харчової добавки. Наприклад, величина 70 ppm, вказує, що в мільйоні частин продукту знаходиться не більше 70 частин харчової добавки.

Всі компоненти, які застосовуються згідно Codex Alimеntarius, мають у списку INS (Internacional Numbering System — Міжнародна цифрова система) свій номер. Це робить ідентифікацію речовин легкою й достовірною, захищаючи від помилок під час перекладу; дозволяє виділити їх у продуктах харчування.

Система INS-номерів розроблена на основі цифрової системи класифікації хар-чових добавок, прийнятої в країнах Європи, що називається системою Е-нумерації.

Проблеми застосування харчових добавок пов’язані із здоров’ям людини. Їх то-ксикологічна оцінка й проблеми гігієнічного нормування в даний час актуальні у всіх країнах.

Дослідження харчових добавок у Міжнародних масштабах почато в 50-х роках ХХ ст., коли в 1956 році був створений Об’єднаний Комітет експертів з харчових добавок. Принципи проведення досліджень харчових добавок і контамінантів сфо-рмульовані в «Гігієнічних критеріях стану оточуючого середовища. Принципи оці-нки безпеки харчових добавок і контамінантів у продуктах харчування».У різних країнах встановлені правила й нормативи із застосування харчових до-бавок у продуктах харчування, які відрізняються між собою. В Україні використан-ня харчових добавок регламентується «Санітарними правилами по застосуванню харчових добавок», затвердженими МОЗ України 23.07.1996 р. № 222.

Принципи гігієнічної оцінки харчових добавок в Україні є загальноприйнятими у світовій практиці і повністю відповідають міжнародним. Згідно вказаним доку-ментам, під час проведення гігієнічної оцінки харчових добавок необхідна інфор-мація про їх хімічні й токсикологічні характеристики.

Основним вважається принцип безпечності.

У Положенні Об’єднаного комітету експертів ФАО/ВООЗ про застосування ха-рчових добавок визначається, що використання харчових добавок повинно забезпе-чити:

•          збереження харчових властивостей продуктів;

•          підвищення їх збереженості;

•          надання їм більш привабливого вигляду;

•          полегшення технологічного обробітку продовольчої сировини;

•          скорочення часу технологічного обробітку.

Використання харчових добавок не дозволяється, якщо це призводить:

•          до скорочення неправильного обробітку сировини;

•          фальсифікації харчових продуктів;

•          втрати біологічної цінності;

•          визначення рівня їх безпечності проводиться на основі гігієнічної регламента-

ції.

В нормативах використання харчових добавок відображені кількісні показники, які характеризують їх безпечні рівні. Для цього в токсикологічному експерименті встановлюється ДДД (допустима добова доза) в мг/кг маси тіла і, як правило, має коефіцієнт запасу, рівний 100.

Періодичний перегляд прийнятих рішень з безпечності харчових добавок стає необхідним у зв’язку з появою однієї або декількох із приведених ситуацій:

>          новий процес обробки харчових добавок; >нова специфікація;

>          нові дані про біологічні властивості сполуки;

 

>          нові дані відносно природи, біологічних властивостей домішок, що містяться в харчових добавках;

>          наукові відкриття, які мають відношення до природи й механізму дії харчових добавок;

>          зміни стандартів оцінки безпечності, що стало можливим із-за збільшення об’єму знань, а також завдяки якісному й кількісному росту даних щодо безпечнос-ті, які вважаються необхідними під час розгляду нових добавок.