Бензоа́т на́трия — натриевая соль бензойной кислоты . Является пищевой добавкой , относящиеся к группе консервантов с номером Е211 . Представляет собой белый порошок без запаха или с незначительным запахом бензальдегида . Химическая формула — ${\displaystyle \mathrm {C} _{6}\mathrm {H} _{5}\mathrm {C} \mathrm {O} \mathrm {O} \mathrm {N} \mathrm {a} }$ .

История

Открыт Флеком (Hugo Fleck) в 1875 году в качестве замены салициловой кислоты . В 1908 в США разрешён к употреблению.

Производство

Бензоат натрия получают методом нейтрализации бензойной кислоты, которая сама по себе производится промышленным способом путём частичного окисления толуола кислородом .

Нахождение в природе

Многие продукты питания являются естественными источниками бензойной кислоты, её солей (таких как бензоат натрия) и её сложных эфиров . Фрукты и овощи могут быть богатыми источниками бензоата, особенно ягоды , такие как клюква и черника . Другие источники включают морепродукты , такие как креветки и молочные продукты .

Консервирующее действие

Оказывает сильное угнетающее действие на дрожжи и плесневые грибы , включая афлатоксинообразующие , подавляет в клетках активность ферментов , ответственных за окислительно-восстановительные реакции , а также ферментов , расщепляющих жиры и крахмал .

Механизм начинается с всасывания бензойной кислоты в клетку. Если падает до 5 или ниже, анаэробная ферментация глюкозы через фосфофруктокиназу резко снижается , что подавляет рост и выживание микроорганизмов, вызывающих порчу пищи.

Применение

В качестве консерванта

Бензоат натрия является консервантом с номером E211 . Он наиболее широко используется в кислых продуктах, таких как заправки для салатов (подобно уксусной кислоте ), безалкогольных напитках , джемах и фруктовых соках , солёных огурцах , приправах и начинок из замороженного йогурта , а также в мясных и рыбных продуктах , маргарине , майонезе и кетчупе . Он также используется в качестве консерванта в лекарствах и косметике . В этих условиях он превращается в бензойную кислоту (E210), которая обладает бактериостатическим и фунгистатическим действием. Бензойная кислота, как правило, не используется непосредственно из-за её плохой растворимости в воде. Концентрация в качестве пищевого консерванта ограничена FDA в США до 0,1% по весу . Бензоат натрия также разрешён в качестве пищевой добавки для животных в количестве до 0,1%, согласно Ассоциации американских должностных лиц по контролю за кормами . Бензоат натрия был заменён сорбатом калия в большинстве безалкогольных напитков в Соединённом Королевстве . Разрешён в России и странах Европы .

Бензоат натрия был одним из химических веществ, используемых в промышленном производстве пищевых продуктов XIX века, которое исследовал доктор Харви У. Уайли со своей знаменитой «Командой отравителей» в рамках Министерства сельского хозяйства США . Это привело к принятию в 1906 году , ставшего знаковым событием в ранней истории регулирования пищевых продуктов в Соединённых Штатах и во всём мире.

В фармацевтике

Бензоат натрия используется для лечения нарушений цикла мочевины из-за его способности связывать аминокислоты . Использование бензоата приводит к выведению аминокислот и снижению уровня аммиака . Недавние исследования показывают, что бензоат натрия может быть полезен в качестве дополнительной терапии (1 грамм в день) при шизофрении .Общее количество баллов по шкале положительных и отрицательных синдромов снизилось на 21% по сравнению с плацебо .

Бензоат натрия, наряду с фенилбутиратом , используется для лечения гипераммонемии .

Бензоат натрия, наряду с кофеином , используется для лечения головной боли после пункции и угнетения дыхания, связанного с передозировкой наркотиков , а также с эрготамином для лечения .

В технике

Бензоат натрия применяется в авиации как основной компонент ингибированной бумаги марки А (защита деталей из алюминия и гальванических покрытий) . Также, бензоат используется в фейерверках в качестве топлива в смеси для свиста , порошка, который издаёт свистящий звук при сжатии в трубку и воспламенении.

Дозировка

• мясопродукты — 1000—4000 мг/кг;
• повидло , меланж , кондитерские изделия — 700 мг/кг;
• плодово-ягодные полуфабрикаты и маргарин — 1000 мг/кг;
• рыбная икра и рыбные консервы — 1000—2000 мг/кг;
• килька — 2600 мг/кг;
• безалкогольные напитки — 150 мг/л;
• алкогольные напитки с уровнем алкоголя менее 15 % — 200 мг/л;
• джемы с малым содержанием сахара , желе , мармелады , фруктовые пасты — 500 мг/кг;
• безалкогольное пиво — 300 мг/л.

Безопасность

Бензоат натрия считается « общепризнанным безопасным » (GRAS) Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) и может использоваться в качестве противомикробного средства , ароматизатора и пищевой добавки в продуктах питания с максимальным уровнем использованием в 0,1 % .

Согласно документу (CICAD26, 2000 г.) Международной программы химической безопасности ВОЗ , после многочисленных исследований воздействия бензоата натрия на млекопитающих, включая изучение его воздействия на людей и длительное исследование влияния на крыс , не было выявило каких-либо побочных эффектов у людей в дозах 647-825 мг/кг массы тела в сутки, однако могут встречаются аллергические реакции ( дерматит ) и обострение симптомов при астме и крапивнице .

Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) в 2011 году признало бензоат натрия как безопасную кормовую добавку для животных , а в 2016 году как безопасную пищевую добавку в продуктах питания, не оказывающее канцерогенного , генотоксического и мутагенного воздействия на организм человека .

В 1996 году Объединённый экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) установил допустимое суточное потребление (ДСП) для бензоата натрия в количестве 5 мг/кг массы тела . В 2021 году, проведя переоценку безопасности, JECFA изменил это количество, повысив значение до 20 мг/кг массы тела .

Человеческий организм быстро очищает бензоат натрия, соединяя его с глицином с образованием гиппуровой кислоты , которая затем выводится из организма. Метаболический путь начинается с превращения бензоата бутират-КоА-лигазой в промежуточный продукт — бензоил-КоА , который затем метаболизируется N-ацилтрансферазой глицина в гиппуровую кислоту .

Кошки имеют значительно более низкую толерантность к бензойной кислоте и её солям, чем крысы и мыши .

Мутагенность

В 1999 году молекулярный биолог проф. П. Пайпер (Peter W. Piper) опубликовал работу , в которой показал, что бензоат, действуя на клетки аэробных дрожжей , выступает в роли сильного прооксиданта (вызывает окислительный стресс ), а также обладает мутагенной активностью в отношении митохондриальной ДНК . Пайпер выразил опасение, что употребление человеком пищи со значительным количеством консервантов способно вызвать окислительный стресс в клетках эпителия желудочно-кишечного тракта . Следует отметить, что Пайпер изучал влияние не только бензойной кислоты , но и других так называемых «слабых органических кислот», используемых в качестве консервантов ( сорбиновой , пропионовой ), показавших аналогичное воздействие на клетки дрожжей, а также салициловой кислоты , чьё воздействие на клетки оказалось менее выраженным.

В позднем (2007 г.) интервью Пайпера газете Independent опасения были сформулированы более явно: утверждалось, что вред, наносимый митохондриям, может оказаться связанным с болезнью Паркинсона и другими нейродегенеративными заболеваниями у людей .

Канцерогенность

В сочетании с аскорбиновой кислотой (витамин С, Е300) бензоат натрия и бензоат калия могут образовывать бензол . В 2006 году FDA проверило 100 напитков, доступных в Соединённых Штатах, которые содержали в своём составе как аскорбиновую кислоту, так и бензоат. В четырёх из них содержание бензола превышало максимальный уровень загрязнения на 5 ppb , установленного . В 2007 году, FDA опубликовало статью, в которой заявило, что «уровни бензола, обнаруженные в напитках на сегодняшний день, не представляют опасности для потребителей. Почти все образцы, проанализированные в ходе нашего исследования, либо не содержали бензола, либо содержали уровень ниже 5 ppb» . На сегодняшний день нет доказательств, что бензоат натрия в сочетании с аскорбиновой кислотой представляет канцерогенную опасность для здоровья человека при законных уровнях использования .

Гиперактивность

Исследование, опубликованное в 2007 году Агентством по пищевым стандартам Великобритании (FSA), предполагает, что некоторые искусственные пищевые красители в сочетании с бензоатом натрия могут быть связаны с гиперактивным поведением у детей. Результаты были противоречивыми в отношении бензоата натрия, поэтому FSA рекомендовало дальнейшие исследования . FSA пришло к выводу, что наблюдаемое увеличение гиперактивного поведения, если оно было реальным, с большей вероятностью было связано с искусственными красителями, чем с бензоатом натрия. Автор доклада, Джим Стивенсон из Саутгемптонского университета , сказал: «Результаты показывают, что потребление определённых смесей искусственных пищевых красителей и консерванта бензоата натрия связано с увеличением гиперактивного поведения у детей ... На это действуют многие другие факторы, но, по крайней мере, этого ребёнок может избежать».

В 2008 году EFSA признало исследование FSA как «неубедительное» ^{[ нет в источнике ]} . В 2013 году было проведено двойное слепое плацебо- контролируемое рандомизированное исследование , показавшее отрицательную связь между бензоатом натрия и искусственными красителями по отдельности или вместе и рисками возникновения гиперактивного поведения у детей . В 2016 году научный комитет EFSA вновь объявил вещество безопасным для использования .

См. также

• Пищевые добавки
• Е200-Е299: Группа консервантов

Примечания