ПРОМЫШЛЕННАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ

УДК 613.2-001,8:547.97

К ОЦЕНКЕ ОПАСНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПИЩЕВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ

Н.А. Попович, д.м.н., проф., С.Е. Катаева, д.м.н., проф., Т.И. Мельниченко

Киевская медицинская академия последипломного образования им. П.Л. Шупика

Красители нашли широкое применение в пищевой промышленности в качестве восстановителей или усилителей цвета продуктов питания. Пищевые красители подразделяются на две группы: натуральные и синтетические. Для окрашивания кондитерских изделий и безалкогольных напитков большее распространение получили синтетические красители. Натуральные красители, вследствие высокой чувствительности к действию химических и физических факторов (изменению рН, температуры и т.п.), а также причин экономического и технологического характера, имеют весьма ограниченное применение. Широкое распространение и большая опасность синтетических красителей по сравнению с натуральными обусловливают необходимость их гигиенической регламентации.

"Санитарными правилами по применению пищевых добавок" N 1923-78 разрешалось использовать для окрашивания безалкогольных напитков и кондитерских изделий два синтетических красителя — индигокармин и тартразин, концентрация которых не должна превышать 50 мг/кг (мг/л) [8].

Согласно "Санітарним правилам по застосуванню харчових добавок" N 222 от 23 июля 1996 года разрешено использование шестнадцати синтетических красителей, предельно допустимые уровни их, в зависимости от пищевого продукта, могут колебаться в пределах от 30 до 500 мг/кг (мг/л) [9].

С целью выявления красителей, чаще всего встречающихся в пищевых продуктах, а также определения их фактического содержания нами проведены исследования отдельных продуктов, потребителями которых, в первую очередь, являются дети.

Метод определения пищевых красителей основан на применении спектрофотометрии с предварительной их идентификацией с помощью хроматографии в тонком слое сорбента [26]. Нижний предел обнаружения (в зависимости от пищевого продукта и определяемого красителя): 0,2—4,0 мг/кг (мг/л).

По частоте обнаружения в пищевых продуктах красители можно расположить в следующем порядке: азокрасители (тартразин, понсо 4R, желтый "солнечный закат", кармазин), индигокармин, хинолиновый желтый, бриллиантовый голубой.

Отмечаются единичные случаи обнаружения красителей Allura Red AC, зеленого S, эритрозина, патентованного синего V, бриллиантового черного PN. В растворимых напитках "Brin-Q" (производства Бразилии), "Calaf-Frambuesa", "Сalaf-Quinda" (производства Чили) обнаружен амарант (Е-123), запрещенный к использованию в Украине.

В образцах йогуртов синтетические красители не обнаружены.

Результаты количественного определения синтетических красителей приведены в табл. 1.

Как видно из таблицы, содержание красителей в исследованных пищевых продуктах колеблется в очень широких пределах (от 0,2 мг/л до 427,0 мг/кг), превышая в некоторых случаях максимально допустимый уровень.

Превышение МДУ (200 мг/кг) тартразина наблюдается в драже (299,2 мг/кг), пирожных (258,7 мг/кг), вафлях (215,0 мг/кг), хинолинового желтого (200 мг/кг) — в конфетах желатиновых с цветным покрытием на основе алюминиевого лака (427,0 мг/кг). Значительное превышение МДУ желтого "солнечный закат" и понсо 4R (50 мг/кг) выявлено в карамели леденцовой — 269,9 и 258,9 мг/кг соответственно. Максимальное содержание красителя кармазина в леденцовой карамели превышает МДУ в два раза .

При оценке опасности красителей для человека нами рассчитаны максимально возможные уровни поступления их с пищевыми продуктами в организм человека (табл. 2).

Реальное поступление красителей тартразина, хинолинового желтого, "солнечного заката" желтого, эритрозина, индигокармина, бриллиантового голубого FCF не представляет опасности для взрослого населения, а красители понсо 4R, кармазин превышают допустимые уровни, рекомендованные ВОЗ для детей и взрослых. Фактическое поступление красителей желтого "солнечного заката" и эритрозина превышает допустимую величину для детей.

Оценивая опасность красителей для человека, мы приняли во внимание данные токсикологических исследований, полученных за последнее время, которые не могли быть учтены при гигиенической регламентации пищевых красителей в предыдущие годы.

По параметрам острой пероральной токсичности синтетические пищевые красители можно отнести к 3-му и 4-му классам опасности. Однако, результаты исследования токсичности синтетических красителей в хроническом и субхроническом экспериментах свидетельствуют о том, что практически все они способны, в зависимостии от дозы, вызвать нежелательные эффекты (табл. 3).

Приведенная в табл. 3 информация о токсических свойствах красителей обусловливает необходимость уточнения величин допустимых суточных доз красителей, что, естественно, приведет к изменению максимально допустимых уровней.

Снижение уровня гемоглобина у крыс отмечено при поступлении тартразина в дозе 42,2 мг/кг массы тела в хроническом эксперименте, поэтому величина ДСД, составляющая 7,5 мг/кг, требует уточнения. При коэффициенте запаса 100 она составит 0,42 мг/кг массы тела.

Рекомендованная ВОЗ величина ДСД красителя желтого "солнечный закат" — 2,5 мг/кг, по нашему мнению, завышена. При пероральном введении в организм крыс красителя в дозе 5,5 мг/кг массы тела в хроническом эксперименте наблюдаются многочисленые негативные эффекты. Уточненная ДСД составит 0,05 мг/кг массы тела (коэффициент запаса — 100).

Индигокармин вызывает токсические эффекты у крыс при поступлении его в дозе 5,3 мг/кг массы тела в течение 10 месяцев. Данный краситель неустойчив к воздействию внешних факторов, в этом случае коэффициент запаса может быть равен 30. Величина ДСД, составляющая 5,0 мг/кг массы тела, снижается до 0,17 мг/кг.

Оценивая результаты токсикологических исследований красителя зритрозина следует отметить, что в связи с отрицательным влиянием его на систему "гипофиз — щитовидная железа", а также неблагоприятной экологической обстановкой в Украине, применение данного красителя для окрашивания пищевых продуктов должно быть запрещено.

Приведенные данные являются основанием для пересмотра и коррекции максимально допустимых уровней содержания красителей в пищевых продуктах.

Как отмечалось, чаще всего красители обнаруживаются в безалкогольных напитках и кондитерских изделиях, поэтому обоснование МДУ в первую очередь необходимо для этих продуктов.

При обосновании максимально допустимых уровней мы исходили из возможности одновременного поступления в организм человека нескольких пищевых продуктов, содержащих регламентируемый краситель, суточного рациона, а также величин ДСД:

МДУ = ДСП x.П / 100 М (мг/кг),

где ДСП — допустимое суточное потребление данного красителя, мг (для взрослого человека ДСП = 60 ДСД);
П — поступление красителя с одним видом продукта, в процентах от ДСП (в каждом случае определяется индивидуально);
М — масса (в кг) данного вида продукта в суточном рационе.

Данные для обоснования максимально допустимых уровней красителей представлены в табл. 4.

Как видно из этой таблицы, для красителя желтого "солнечный закат" МДУ рассчитан только в кондитерских изделиях. Данное обстоятельство обусловлено тем, что низкая величина допустимого суточного потребления красителя требует ограничения в применении данного красителя; наиболее безопасно, а также технологически целесообразно ограничить область применения красителя желтого "солнечный закат" только кондитерскими изделиями.

Область применения индигокармина также следует ограничить только кондитерскими изделиями вследствие технологической нецелесообразности применения его в безалкогольных напитках (под действием редуцирующих сахаров раствор индигокармина быстро обесцвечивается). Что касается величины допустимого суточного поступления красителя бриллиантового голубого FCF (в среднем 750 мг), то, на наш взгляд, эти количества могут быть существенно уменьшены по следующим соображениям. Существует прямо пропорциональная зависимость интенсивности окраски от эталонного коэффициента светопоглощения красителя [1]. Сравнивая эталонные коэффициенты светопоглощения бриллиантового голубого (0,170) и другого синего красителя - индигокармина (0,048), следует отметить, что первый примерно в 3,5 раза больше. Это означает, что для достижения приблизительно одинаковой интенсивности окраски пищевых продуктов понадобится в 3,5 раза меньшее количество красителя бриллиантового голубого по сравнению с индигокармином. МДУ индигокармина — 50 мг/кг, тогда МДУ бриллиантового голубого в кондитерских изделиях и безалкогольных напитках составит 15 мг/кг (мг/л).

Обобщая вышеизложенный материал, предлагаем следующие максимально допустимые уровни синтетических красителей в пищевых продуктах (табл. 5).

При наличии в пищевом продукте нескольких синтетических красителей (если это обусловлено технологической необходимостью) их суммарное содержание не должно превышать минимальный из нормативов этих красителей.

Таким образом, предложенные нами изменения максимально допустимых уровней синтетических красителей являются важным профилактическим мероприятием по уменьшению вредного воздействия их на здоровье человека, в первую очередь, детского населения.

ЛИТЕРАТУРА
1. Аналитическая химия синтетических красителей /под ред К. Венкатарамана/. Л.: Химия, 1979. —574 с.
2. Андрианова М.М. Канцерогенные свойства красных пищевых красителей амаранта, пунцового SX и пунцового 4R. // Вопросы питания. —1970. —N 5. —С. 61—65.
3. Волкова Н.А. Экспериментальное изучение состояния некоторых эндокринных желез при введении в организм пищевых добавок (антиокислителей и красителей). /Автореф. на соискание ученой степени к.м.н. —М., 1974. —24 с.
4. Волкова Н.А., Купьев В.В., Попов В.И. Гигиеническая оценка некоторых пищевых красителей. / Материалы 17-й научной конференции института питания, 1—3 июня 1971. —М., 1971. —С. 35—36
5. Габович Р.Д., Припутина Л.С. Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ. —К.: Здоров'я, 1987. —248 с.
6. Изучение мутагенного действия пищевых красителей тартразина и индигокармина / Карплюк И.А., Волкова Н.А., Окунева Л.А., Гоголь А.Т., Рыбакова К.Д. //Вопросы питания. —1984. —N 2. —С. 58—61.
7. Пищевые красители, некоторые антимикробные средства и антиокислители: 8-й докл. Объед. ком. экспертов ФАО/ВОЗ по пищ. добавкам. —Женева: ВОЗ, 1966. —28 с.
8. Санитарные правила по применению пищевых добавок. —М.: МЗ СССР, 1979. —47 с.
9. "Санiтарнi правила по застосуванню харчових добавок" N 222 від 23 липня 1996 року // Збiрник важливих офiцiйних матерiалiв. —К., 1997. —С. 122—184.
10. Скурихин И.М., Нечаев А.Р. Все о пище с точки зрения химика. Справочное издание. —М., 1991. —288 с.
11. Оценка пищевых добавок: 18-й докл. Объед. комит. экспертов ФАО/ВОЗ по пищ. добавкам. —Женева: ВОЗ, 1976. —39 с.
12. Оценка пищевых добавок: 37-й докл. Объед. комит. экспертов ФАО/ВОЗ по пищ. добавкам. —Женева: ВОЗ, 1994. —72 с.
13. Сысоев А.Б. Токсиколого-гигиеническое изучение синтетического пищевого красителя солнечного желтого заката FCF и его аналога. / Автореф. дисс. на соискание ученой степени к.м.н. —М., 1974. —25 с.
14. Agarwal K., Mukherjee A., Sharma A. In vivo cytogenetic studies on male mice exposed to Ponceau 4R and beta-carotene. //Cytobios. —1993. -74(296). —P. 23—28.
15. Comparison of protective activity of dietary fiberagainst the toxicites of Various food colors in rats / Tsujita Junji, Takeda Hidetoshi, Ebihara Kigoshi, Kiriyama Shuhachi. //Nutr. Repts Int. —1979. —20. —N 5. —P. 635—642.
16. Devlin J., David T.J. Tartrazine in atopic eczema. //Archives of Disease in Childhood. —1992. —67. —N 6. —P. 709—711.
17. Effects of oral erythrosine (2',4',5',7'-tetraiodofluorescein) on the pituitary-thyroid axis in rats / Jennings A., Schwarts S., Balter N., Gardner D., Witorsch R. //J. Toxicol. and Appl. Pharmacol. —1990. —103. —N 3. —P. 549—559.
18. Effects of oral erythrosine (2',4',5',7'-tetraiodofluorescein) on thyroid function in normal men / Gardner David F., Utiger Robert D., Schwartz Sorell, Witorsch Raphael. //J. Toxicol. and Appl. Pharmacol. —1987. —91. —N 3. —P. 299—304.
19. Evaluation of certain food additives: 21-th report of the Joint FAO/WHO Expert Committee of Food Additives. —Geneva:WHO, 1978. —41 p.
20. Evaluation of certain food additives: 25-th report of the Joint FAO/WHO Expert Committee of Food Additives. —Geneva: WHO, 1981. —48 p.
21. Evaluation of certain food additives: 26-th report of the Joint FAO/WHO Expert Committee of Food Additives. —Geneva: WHO, 1982. —52 p.
22. Evaluation of certain food additives: 28-th report of the Joint FAO/WHO Expert Committee of Food Additives. —Geneva: WHO, 1984. —44 p.
23. Evaluation of certain food additives and contaminants: 33-th report of the Joint FAO/WHO Expert Committee of Food Additives. —Geneva: WHO, 1989. —64 p.
24. Gautam D., Sinha R.C., Milne D.B. Interaction of ponceau 4R with copper and effect feeding ponceau 4R in iron metabolism. //J. Food Sci. and Technol. —1986. —23. —N 6. —P. 303—307.
25. Holmes Patricia A., Prithard Alan B., Kirschman Jonn C. A one jear feeding study with carmoisine in rats. // Toxicology. —1978. —10. —N 2. —P. 185—193.
26. Kataeva S.E., Melnichenko T.I. Sample prepare of food products for dyestuffs determination //Int.Congr.Anal.Chem., Moscow, June 15—21, 1997; Abstr. Vol. 2. —Moscow, 1997. —P. R-6. 27. Longterm toxicity studies of carmoisine in mice / Maison P.L., Gaunt J.F., Butterworth K.R., Hardy Joan, Kiss Ida S., Grasso P. // Food and cosmet. Toxicol. —1974. -42. —N 5—6. —P. 601—607.
28. Murdoch R.D., Pollock I., Naeem S. Tartrazine induced histamine release in vivo in normal subjects. //J. Roy. Coll. Physicians London. —1987. —21. —N 4. —P. 257—261.
29. Rowe K.S., Rowe K.J. Synthetic food coloring and behaviour:a dose response effect in a double-blind, placebocontrolled, repeated-measures study. //Journal of Pediatrics. —1994. —125 (5Pt 1). —P. 691—698.
30. Ruiz Miguel, Ingbar Sidney H. Effect of erythrosine on the metabolism of thyroxine in rat liver. //Endocrinology. —1982. —110. —N 5. —P. 1613—1617.
31. Studies on the effect on ponceau 4R on 59Fe retention in rats and on ponceau 4R-iron interaction / Sinha R.K., Gautam D., Zimmerman T., McLeod T.G., Nielsen F.H. //J. Food Sci. and Technol. —1986. —23. —N 6. —P. 307—310.
32. Study of the teratogenic potentional of FD & C jellow No.5 when given in drinking-water / Collins T.F., Black T.N., O'Donnell M.W.Jr., Bulhack P. //Food & Chemical Toxicology. —1992. —30. —N 4. —P. 263—268.
33. Specification for Identity and Purity of Food additives and their Toxicological evaluation: Some Food Colours, Emulsifiers, stabilizers, Anticacing Agents, and Certain Other Sub —stances / Thirteenth report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. -Geneva: WHO /Rome/: FAO, 1970. —36 p. 34. The danger of "jellow dyes" (tartrazine) to allergic subjects / Neuman J., Elian R., Nanum H., Shaked P., Creter D. // Clin Allergy. —1978. —8. —N 1. —P. 65—68.
35. Toxicological Evaluation of some food colours, thickening agents, and certain other substances / The evaluation contained in this publication were prepared by the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives which met in Geneva, 14—23 April. —1975. —Geneva: WHO, 1975. —89 p.


| Содержание |