4.2. ТОКСИКОЛОГІЧНА ОЦІНКА ХАРЧОВИХ ДОБАВОК

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

Поняття безпечності харчової добавки обумовлює спосіб її застосування. Вирішальне значення має добова кількість речовин, що надходять в організм, довготривалість їх споживання, режим харчування, шляхи попадання в організм і багато інших факторів.

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

Питаннями застосування харчових добавок займається Департамент Держсанепіднагляду МОЗ України. Основними документами, які регламентують застосування харчових добавок, є:

•«Гігієнічні вимоги безпечності і харчової цінності харчових продуктів» — СанПіН 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» — СанПін 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 добавок», клопотання про дозвіл нової добавки повинно містити:

•детальну характеристику речовини або препарату, що пропонується для застосування в якості харчової добавки, включаючи його фізико-хімічні властивості, спосіб отримання, вміст основної речовини, наявність і вміст напівпродуктів, домішок, 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 технологічного процесу, пов’язаного із застосуванням харчової добавки, в якому повинен бути вказаний спосіб використання і кількість добавки, що вводиться, кількісний вміст (концентрація) добавки в кінцевому проекті;

•перелік продуктів, в які вводиться харчова добавка;

•коло споживачів харчового продукту, виготовленого із застосуванням харчової добавки, що пропонується;

•методи визначення добавки і/або продуктів її перетворення в харчовому продукті;

•доступну вітчизняну й зарубіжну інформацію про речовину, механізми досягнення бажаного ефекту, можливих продуктах речовини, що взаємодіє й пропонується 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.

125

Основними критеріями безпечності харчових добавок є: гостра токсичність, метаболізм і токсикокінетика, генотоксичність, репродуктивна токсичність і тератогенність, субхронічна й хронічна токсичність, канцерогенність.

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

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 регламентованої харчової добавки. На основі даних, які подає розробник, визначають раціональну й товарну назву харчової добавки, її призначення, технологію отримання, хімічну структуру і хімічний склад, вміст домішок, її фізико-хімічні властивості.

Встановлюють наявність і характеристику методів кількісного визначення харчової добавки у харчових продуктах. Визначають місце й масштаби застосування харчової добавки, орієнтовно розраховують її дози, які можуть потрапляти в організм з їжею.

126

127

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

Знаючи ЛД50, розрахунковим шляхом можна прогнозувати порогову дозу в хронічному експерименті за формулою:

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

де МНД — максимальна недіюча доза в хронічному токсикологічному експерименті, мг/кг маси тіла, яка складає приблизно 0,1 порогової дози.

128

Крім встановленої гострої токсичності, на першому етапі дослідження харчової добавки визначають також метаболізм і токсикокінетику.

Другий етап дослідження харчової добавки є основним. За результатами проведення хронічного експерименту, визначають порогову й максимальну недіючу дози харчової добавки на основі загальнотоксичної дії. Протягом 9—18 місяців вивчають (на модельних тваринах) вплив дози, отриманої в гострому експерименті і розрахованій 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 висновок про наявність або відсутність у харчової добавки генетичної, репродуктивної, 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 мутагенами) і геномні мутації (зміна кількості хромосом — зменшення або збільшення).

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

Дослідження на репродуктивну токсичність включає перевірку впливу дослідженої харчової добавки на чоловічу й жіночу репродуктивність.

Під тератогенністю речовини розуміють її здатність викликати появу виродливості ембріонів. Тератогени принципово недопустимі як добавки у продуктах харчування.

Для дослідження субхронічної токсичності доза дослідженої речовини підбирається так, щоб токсична дія була помітною, але піддослідна тварина лишалася живою. Результати оцінки субхронічної токсичності служать для оцінки діапазону 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 найвищу дозу, що не проявляє токсичної дії і служить основою для встановлення «допустимого добового надходження» (ДДН). Відношення дози, безпечної в токсикологічних дослідах, до концентрації в продукті харчування називається ступенем реальної безпечності.

На третьому етапі узагальнюють результати досліджень, обґрунтовують допустиму добову дозу (ДДД) і допустиме добове надходження (ДДН) харчової добавки, 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 людини (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 надходження (ДДН). Суттєві складники продуктів харчування і малотоксичні харчові добавки мають необмежене ДДН.

129

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 регламентована харчова добавка.

До величини Р включаються лише ті продукти, в яких може міститися регламентована 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 даному виді продукту;

М — маса (в кг) даного виду продукту в загальноприйнятому стандартному добовому 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 традиційно 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 позначатися 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 розповсюдження отримало позначення харчової добавки у вигляді індексів Е з трьохабо чотирьохзначним 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, може стояти її концентрація (в мг на 1 кг або 1 л продукту), а за кордоном застосовується абревіатура ррm (анг. parts per million — частин на мільйон), яка означає, що на 1 млн вагових чи об’ємних частин продукту приходиться визначена кількість частин 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 харчових добавок, прийнятої в країнах Європи, що називається системою Е-нумерації.

Проблеми застосування харчових добавок пов’язані із здоров’ям людини. Їх токсикологічна 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 сформульовані в «Гігієнічних критеріях стану оточуючого середовища. Принципи оцінки безпеки харчових добавок і контамінантів у продуктах харчування».

130