Правда ли, что искусственные подсластители опасны? Часть 2

В прошлой части мы узнали о истории возникновения сахарозаменителей и курьёзных историях, связанных с открытиями некоторых из них. Если вы ещё не читали – обязательно переходите по ссылке. А сегодня мы рассмотрим в деталях разные подсластители. Узнаем о том, так ли они безопасны, где применяются, и есть ли в них польза.

Когда в начале 1970-х появились опасения по поводу того, что сахарин может вызывать рак, эта новость привлекла внимание правительств, учёных и широкой общественности. Повторные независимые исследования, включая наблюдение за более чем десятью поколениями подопытных животных, подтвердили полную безопасность сахарина. Но всё же общая настороженность к искусственным подсластителям увеличилась. Учёные и сейчас продолжают изучать потенциальные связи между низкокалорийными подсластителями и раком.

Государственные органы здравоохранения контролируют ингредиенты, которые производители продуктов добавляют в пищу.

Согласно Техническому регламенту Таможенного Союза для столовых подсластителей маркировка должна содержать указание на безопасную дозу суточного потребления (ТР ТС 029/2012).

Допустимая дневная норма / допустимая норма суточного потребления / допустимое суточное поступление (ADI) – такая концентрация вещества, которая может перорально поступать в организм человека каждый день в течение всей жизни, не причиняя его здоровью вреда, который может быть выявлен при современном уровне развития науки. Обычно выражается в мг/кг массы тела. Он выводится путём определения уровня отсутствия наблюдаемых побочных эффектов, или NOAEL, который представляет собой самый высокий уровень потребления, не вызывающий побочных эффектов в исследованиях на животных в течение всей жизни. Затем NOAEL обычно делится на 100.

Установка ADI в 100 раз ниже верхнего уровня, который не оказывает неблагоприятного воздействия в токсикологических исследованиях, добавляет запас безопасности, который помогает гарантировать, что потребление человеком будет безопасным.

А теперь давайте подробнее рассмотрим самых ярких представителей интенсивных подсластителей.

Аспартам

Аспартам, представляющий собой дипептид, состоящий из двух аминокислот – фенилаланина и аспарагиновой кислоты, является одним из первых синтетических подсластителей. Он нестоек при термической обработке, что исключает его использование в горячих блюдах. Аспартам производится в виде быстрорастворимых таблеток. Норма допустимого суточного потребления аспартама 40 мг/кг массы тела. Поскольку аспартам слаще сахара примерно в 200 раз, потребители склонны использовать его в столь малых количествах, что его калорийность можно не учитывать [2].

FDA впервые утвердило регламент по применению аспартама в качестве подсластителя в 1974 году, а в 1996 году одобрило его для использования в продуктах общего назначения. Это означает, что аспартам можно включать в состав продуктов питания и напитков.

В ЕС аспартам одобрен для различных видов использования в соответствии с Регламентом 1333/2008. Аспартам также получил одобрение в более чем 100 странах, включая Канаду, Австралию и Японию [3].

В тонком кишечнике аспартам расщепляется на аспарагиновую кислоту, фенилаланин и метанол в количествах, нетоксичных для взрослых и детей. [4]

Важно отметить, что людям с фенилкетонурией, редким генетическим заболеванием, следует избегать аспартама из-за трудностей в метаболизме фенилаланина.

Исследования подтверждают, что продукты распада аспартама проникают через плаценту, но при соблюдении установленной дневной нормы аспартама в течение беременности нет оснований для беспокойства [4].

Эпидемиологические данные до 2013 года не выявили связи между аспартамом и риском развития рака [3]. Однако когортное исследование NutriNet-Santé в 2022 году выявило небольшой рост вероятности развития рака у взрослых, потреблявших больше аспартама, по сравнению с теми, кто не употреблял его [17].

Новейшие данные были представлены 14 июля 2023 года, где международное агентство по изучению рака (МАИР) и Объединенный комитет экспертов по пищевым добавкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО) и Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) представили новую оценку воздействия аспартама на здоровье. В соответствии с классификацией МАИР, аспартам был отнесён к группе 2B как возможно канцерогенный для человека. В одной группе с аспартамом находятся риски от воздействия выхлопов бензинового двигателя, профессиональных средств парикмахеров, а так же свинец. Для сравнения: вред от курения, употребления алкоголя и воздействия ультрафиолетовых лучей классифицируются как высокий риск для человека (группа 1).

Объединённый комитет экспертов подчеркнул, что употребление аспартама в пределах установленного лимита считается безопасным. Например, чтобы превысить установленное суточное потребление, взрослый человек с массой тела 70 кг должен потреблять более 9–14 банок диетического напитка с аспартамом в день.

МАИР и ВОЗ выразили намерение продолжать отслеживать появление новых данных и рекомендовали независимым исследовательским группам проводить дополнительные исследования для выяснения потенциальных связей между употреблением аспартама и его воздействием на здоровье потребителей.

Ацесульфам калия

Этот подсластитель представлен в виде мелкогранулированного порошка или белых кристаллов. Термостабилен, что позволяет использовать его в качестве ингредиента в различных пищевых продуктах, в том числе, в выпечке, напитках, конфетах, шоколаде, молочных продуктах, десертах и т.д. Температура её плавления – от 225 градусов Цельсия. Коэффициент сладости – 200. Допустимое суточное потребление ацесульфама калия составляет 15 мг/кг массы тела.

Он проявляет выраженно сладкий вкус, однако при значительных дозах может оставить некоторую горчинку или металлический оттенок послевкусия. Часто ацесульфам калия комбинируют с другими подсластителями, такими как сукралоза или аспартам, добиваясь синергии не только в количественном, но и в качественном плане. Такие сочетания позволяют достичь вкуса, близкого к обычному сахару.

Ацесульфам калия метаболизируется без участия инсулина, полностью всасывается из кишечника в кровь, отфильтровывается почками и выводится с мочой в неизмененном виде примерно за 24 часа. В малых количествах ацесульфам калия может присутствовать в грудном молоке у кормящих женщин.

Разработанный немецкими исследователями в 1967 году, ацесульфам калия был одобрен для использования в Европе в 1983 году, а затем в США в 1988 году. В ЕС ацесульфам-К одобрен для использования в различных продуктах в соответствии с Регламентом 1333/2008. С 2003 года FDA одобрило его использование в качестве подсластителя общего назначения и усилителя вкуса в пищевых продуктах, за исключением мяса и птицы. Ацесульфам-К получил одобрение в более чем 100 странах, включая Японию, Швейцарию, Норвегию, Канаду и Австралию.

Согласно EFSA, FDA и JECFA, употребление ацесульфама калия в пределах установленного допустимого ежедневного приёма считается безопасным даже для беременных и кормящих женщин, с рекомендацией обязательной консультации у врача.

Ацесульфам калия не способствует развитию кариеса.
Когортное исследование NutriNet-Santé предполагает связь между употреблением ацесульфама-К и общим риском развития рака, связанного с ожирением, у взрослых. Исследование выявило увеличение частоты случаев на 1,13 раза больше, чем у тех, кто не употреблял ацесульфам-К [6].

Главной сферой применения ацесульфама калия является производство продуктов питания, а также его использование в средствах гигиенического назначения, таких как зубные пасты и полоскания для ухода за полостью рта. Также этот подсластитель встречается в некоторых медикаментозных препаратах, где используется для улучшения вкусовых характеристик жевательных таблеток, драже и сиропов.

Сахарин

Сахарин, лишённый калорий, представляет собой кристаллический порошок прозрачного или белёсоватого цвета. Он плохо растворяется в воде и спирте, обладает высокой температурой плавления – от 225 градусов Цельсия. Сахарин с коэффициентом сладости 400-450 обладает малой абсорбцией и быстрым выведением из организма почками в неизмененном виде. Рекомендуемая суточная доза (ADI) составляет 5 мг на килограмм массы тела.

Использование сахарина в чистом виде встречается редко из-за возможности появления металлического оттенка при значительных дозах. В связи с этим часто его сочетают с другими подсластителями, такими как сукралоза или аспартам.
FDA регулирует сахарин как пищевую добавку с 1977 года. В настоящее время он одобрен для использования в напитках, приготовленных блюдах и в качестве заменителя сахара при употреблении за столом [2].

Безопасность сахарина была оценена экспертами JECFA в 1993 году и SCF в 1995 году, а в ЕС он одобрен для различных применений в пищевых продуктах. Сахарин получил одобрение более чем в 100 странах, включая США и Канаду [8].

В 1970-х годах сахарин был подвергнут подозрениям в связи с возможной канцерогенностью у крыс. Это привело к дополнительным исследованиям и введению предупреждающих этикеток. Более 30 исследований на людях позже подтвердили, что результаты, полученные при экспериментах на крысах, не применимы к человеку, и что сахарин является безопасным для употребления. В 2000 году сахарин был исключён из списка потенциальных канцерогенов.

Его применение в пищевых товарах оценивается высоко в качестве усилителя вкуса и аромата, антифлейминга, подсластителя и даже в определённом смысле ароматизатора: он способен подчёркивать естественный вкус и запах продуктов, добавлять сладость, а также предотвращать пригорание продуктов при их термической обработке. В фармацевтической и химической промышленности он также находит широкое применение.

Цикламат

Этот подсластитель, представленный в виде кристаллического бесцветного порошка без запаха, обладает интенсивно сладким вкусом с коэффициентом сладости, равным 50. Чаще всего применяются соли цикламата, такие как цикламат натрия и цикламат кальция, а также цикламатовая кислота.

Обычно цикламат не используется в чистом виде, а добавляется в состав комплексных таблетированных сахарозаменителей. Все виды цикламатов легко растворяются в воде, термически стойки (температура плавления — 265 °C) и могут использоваться при приготовлении горячих блюд. Рекомендуемая суточная доза не должна превышать 11 мг на 1 кг массы тела.

Цикламат, как синтетический подсластитель, не метаболизируется в организме, не усваивается и выводится через почки и мочевыделительную систему. Он ограниченно метаболизируется бактериями в нижней части кишечника. За годы использования не зарегистрировано побочных эффектов.

Противопоказаниями к употреблению являются заболевания почек, беременность, и период лактации. Употребление цикламата натрия нежелательно при артериальной гипертензии.

Цикламат одобрен для использования в различных продуктах в Европейском союзе в соответствии с Регламентом 1333/2008 и также имеет одобрение в более чем 50 странах мира. Однако, начиная с 1969 года, цикламат и его производные запрещены к использованию в США из-за подозрений в их связи с почечной недостаточностью. В настоящее время в США рассматривается петиция о повторном одобрении цикламата FDA [9].

В Российской Федерации цикламат не запрещён и, наоборот, является одним из часто используемых подсластителей, возможно, благодаря своей низкой стоимости.

Сукралоза

Сукралоза, являющаяся производным сахарозы, представляет собой белые кристаллы без запаха с интенсивным сладким вкусом, превосходящим сладость сахарозы примерно в 600 раз. С её температурой плавления, равной 125 °C, и стабильностью к нагреванию и гидролизу, сукралоза становится отличным подсластителем в различных продуктах. Сладость этого подсластителя сохраняется даже после года хранения. Максимально допустимая суточная доза сукралозы составляет 18 мг на килограмм массы тела.
Организм человека выводит около 85% употребленной сукралозы, и лишь 15% абсорбируется.

Та часть, которая абсорбируется, выводится из организма в течение суток, не оказывая влияния на уровень глюкозы в крови и не участвуя в углеводном обмене. Исследования подтверждают абсолютную безопасность сукралозы при диабете.

Мировые эксперты по безопасности пищевых добавок оценили сукралозу и одобрили её для использования в пищевых продуктах во многих странах, включая Россию [10]. Когортное исследование NutriNet-Santé не выявило связи между потреблением сукралозы и риском развития рака [17].
Исследования также не выявили негативных воздействий сукралозы на беременных, кормящих матерей и плод. Поскольку лишь небольшое количество сукралозы всасывается в кровоток, её присутствие в грудном молоке минимально [11].

Сукралоза применяется как самостоятельно, так и в смесях с другими подсластителями в производстве различных продуктов, включая напитки, молочные продукты, кондитерские изделия и жевательную резинку. В Российской Федерации её разрешено использовать в различных продуктах с учётом установленных дозировок (ТР ТС 029/2012).
Кроме того, сукралоза нашла применение в фармацевтике. Интересно отметить, что исследования обнаружили сукралозу в природных водах, и её воздействие на различные виды животных требует дополнительного изучения.

Неотам

Неотам, основанный на аминокислотах, представлен в виде белых или бесцветных кристаллов, лишённых запаха и легко растворяющихся в воде и других жидкостях. Его чистый вкус сходен со вкусом сахарозы, хотя при значительной концентрации можно заметить лёгкий оттенок, напоминающий лакрицу. Этот особый вкус легко скрывается при смешивании неотама с другими подсластителями. В свою очередь, неотам обладает сладостью в 7-13 тысяч раз больше, чем столовый сахар. Температура его плавления составляет 80,9-83,4 °C. Рекомендуемая суточная доза (ADI) для неотама составляет 0–2 мг на 1 кг массы тела.

Неотам подчёркивает фруктовый, коричный и ванильный вкус и ароматы. Это значительное преимущество для производителей, поскольку его использование позволяет сократить количество ароматизаторов и других добавок. Согласно отдельным данным, неотам успешно маскирует неприятные побочные вкусы при обогащении продуктов соевыми ингредиентами, витаминами и минеральными веществами. В целом, интеграция неотама практически никогда не требует коррекции рецептуры при производстве.

У человека и многих других животных неотам быстро, но не полностью усваивается. Его метаболиты не задерживаются в тканях организма. Одним из метаболитов неотама является метанол.

Но благодаря высокой сладости, неотам добавляется в продукты в крайне малых количествах, так что, съев обычное яблоко среднего размера, человек получает значительно большую дозу метанола.

Неотам был положительно оценен по безопасности JECFA (Объединённый комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам) в 2003 году и EFSA (Европейским управлением по безопасности пищевых продуктов) в 2007 году. В Европе неотам одобрен для различных видов использования в пищевых продуктах, напитках и столовых подсластителях в соответствии с Приложением II к Регламенту 1333/2008. Неотам одобрен более чем в 35 странах мира, включая Канаду, Мексику, Аргентину, Бразилию, Россию, Австралию, Китай, Филиппины, Индонезию, Японию, Нигерию и Южную Африку. В 2002 году FDA одобрило неотам как общий подсластитель в соответствии с GMP (надлежащей производственной практикой) [12].

В России неотам зарегистрирован в 2012 году как безопасная пищевая добавка E961 в ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» в качестве подсластителя, усилителя вкуса и аромата. Это вещество находит применение в производстве продуктов питания, жевательных резинках, косметологии, фармакологии и производстве биологически активных добавок.

Адвантам

Адвантам, созданный на основе аспартама и ванилина, представляет собой аминокислотный подсластитель в виде белого порошка. Этот порошок легко растворяется в воде и остаётся стабильным при высоких температурах, что делает его отличным вариантом для использования в тесте при выпечке. Вкус адвантама примерно в 20 000 раз слаще обычного сахара. Рекомендуемая суточная доза (ADI) составляет 0-5 мг на 1 кг массы тела.

После прохождения через желудочно-кишечный тракт адвантам гидролизуется, превращаясь в карбоновую кислоту и метанол. Организм не ассимилирует ни адвантам, ни образующуюся кислоту. Из организма выводится естественным образом, преимущественно через фекалии (87-93%), оставшаяся часть выходит с мочой. Образующийся метанол рассматривается как безвредный, учитывая его невысокую концентрацию.

Результаты обширных исследований подтверждают безопасность использования адвантама в качестве подсластителя и усилителя вкуса. JECFA в 2013 году и EFSA в июле 2013 года высоко оценили безопасность этого подсластителя. FDA также одобрило использование адвантама в качестве подсластителя общего назначения и усилителя вкуса в пищевых продуктах (за исключением мяса и птицы) в 2014 году.

Адвантам может применяться при производстве безалкогольных напитков, жевательной резинки, мороженого, замороженных десертов, джемов и желе, а также в фруктовых соках и сиропах. На данный момент в Российской Федерации и странах СНГ использование адвантама в качестве пищевой добавки в продуктах питания не разрешено.

Неотам и адвантам получают из аспартама. Ни в одном исследовании не сообщалось о риске развития рака у человека, связанного с любым из этих искусственных подсластителей. [13]

Заключение
Сегодня мы вместе изучили мир подсластителей, рассмотрев их ярких представителей, раскрыв их тайны и особенности. В следующей, третьей, части статьи мы рассмотрим несколько представителей такой группы, как сахарные спирты. Не упустите возможность углубить свои знания и оставайтесь с нами.

Список используемых источников:

1. Искусственные подсластители как заменитель сахара: действительно ли они безопасны? / Шарма Арун, С. Амарнатх, М. Туласимани, С. Рамасвами. — Текст : непосредственный // Индийский J Pharmacol. — 2016. — № май-июнь. — С. 237–240.)
2. Аспартам и другие подсластители в продуктах питания. — Текст : электронный // US Food&Drug : [сайт]. — URL: https://www.fda.gov/food/food-additives-petitions/aspartame-and-other-sweeteners-food
3. ASPARTAME . — Текст : электронный // International Sweeteners Association : [сайт]. — URL: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://www.sweeteners.org/wp-content/uploads/2020/09/aspartame-fact-sheet_2015.pdf
4. Sugar substitutes during pregnancy / Pope Eliza, Koren Gideon, F. F. MD, P. B. and. — Текст : непосредственный // Can Fam Physician. — 2014. — № Nov. — С. 60(11): 1003–1005.
5. Marinovich M, Galli CL, Bosetti C, Gallus S, La Vecchia C. Aspartame, low-calorie sweeteners and disease: regulatory safety and epidemiological issues. Food and Chemical Toxicology 2013; 60:109–115.
6. Debras C, Chazelas E, Srour B, et al. Artificial sweeteners and cancer risk: Results from the NutriNet-Santé population-based cohort study. PLoS Medicine 2022; 19(3):e1003950
7. Сахарин. — Текст : электронный // ACS Chemistry for life : [сайт]. — URL: https://www.acs.org/molecule-of-the-week/archive/s/saccharin.html
8. Saccharin. — Текст : электронный // International sweeteners association : [сайт]. — URL: www.sweeteners.org/wp-content/uploads/2020/09/saccharin-fact-sheet_2015.pdf
9. Cyclamate. — Текст : электронный // International Sweeteners Association : [сайт]. — URL: www.sweeteners.org/wp-content/uploads/2020/09/cyclamate-fact-sheet_2015.pdf
10. SUCRALOSE. — Текст : электронный // International Sweeteners Association : [сайт]. — URL: www.sweeteners.org/wp-content/uploads/2020/09/sucralose-fact-sheet_2015.pdf
11. Магнусон Б.А. , Робертс А., Нестманн Э.Р. Критический обзор современной литературы по безопасности сукралозы. Пищевой химический токсик. 2017 авг; 106 (часть А): 324-355.
12. NEOTAME. — Текст : электронный // International Sweeteners Association : [сайт]. — www.sweeteners.org/wp-content/uploads/2020/09/neotame-fact-sheet_2015.pdf
13. Scientific Opinion on the safety of advantame for the proposed uses as a food additive / . — Текст : непосредственный // EFSA Journal. — 2013. — № Volime 11, issue 7. — С. n/a — n/a.
14. Use of non-sugar sweeteners: WHO guideline. — Текст : электронный // WHO : [сайт]. — URL: https://www.who.int/publications/i/item/9789240073616
15. Dietary Guidelines for Americans 2020-2025. — Текст : электронный // : — URL: www.dietaryguidelines.gov/sites/default/files/2020-12/Dietary_Guidelines_for_Americans_2020-2025.pdf
16. Maher, TJ Possible neurologic effects of aspartame, a widely used food additive / TJ Maher, RJ Wurtman. — Текст : непосредственный // Environ Health Perspect. — 1987. — № Nov;75:53-7. — С. .
17. Artificial sweeteners as a sugar substitute: Are they really safe? / Sharma Arun, S. Amarnath, M. Thulasimani, S. R. and. — Текст : непосредственный // Indian J Pharmacol. — 2016. — № May-Jun. — С. 48(3): 237–240..
18. Nonnutritive sweeteners: current use and health perspectives: a scientific statement from the American Heart Association and the American Diabetes Association / Gardner Christopher, Wylie-Rosett Judith, S. G. Samuel [и др.]. — Текст : непосредственный // Diabetes Care. — 2012. — № Aug;35(8):1798-808. — С.