Цикламат натрия
Цикламат натрия — подсластитель, химическое вещество синтетического происхождения, используемое для придания сладкого вкуса. Цикламат натрия в 30—50 раз слаще сахара. Широко используется для подслащивания пищевых продуктов, напитков, лекарственных средств. Его часто используют с другими искусственными подсластителями, особенно сахарином; смесь из 10 частей цикламата на 1 часть сахарина является стандартной, маскирующая неприятные привкусы обоих подсластителей[1].
Цикламат натрия | |
---|---|
Общие | |
Систематическое наименование |
Натрия N-циклогексилсульфамат |
Традиционные названия | цикламат натрия, натриевая соль цикламовой кислоты |
Хим. формула | C6H12NNaO3S |
Физические свойства | |
Состояние | бесцветное кристаллическое вещество, с приторно сладким вкусом. |
Молярная масса | 201,219 ± 0,012 г/моль |
Термические свойства | |
Температура | |
• плавления | 265 °C |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 139-05-9 |
PubChem | 23665706 |
Рег. номер EINECS | |
SMILES | |
InChI | |
Кодекс Алиментариус | E952(iv) |
ChEBI | 82431 |
ChemSpider | 8421 |
Безопасность | |
NFPA 704 | |
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Медиафайлы на Викискладе |
Цикламат натрия дешевле, чем большинство подсластителей, включая сукралозу, и стабилен при нагревании. Подсластитель зарегистрирован как пищевая добавка E952, разрешён более чем в 55 странах (в том числе в странах Европейского союза).
История
Цикламат был открыт в 1937 году в Университете Иллинойса аспирантом Майклом Сведой. Сведа работал в лаборатории над синтезом жаропонижающего препарата. Он положил сигарету на лабораторный стол, и спустя время, когда решил закурить сигарету, обнаружил сладкий вкус цикламата[2][3].
Патент на цикламат был куплен компанией DuPont, но позже продан компании Abbott Laboratories, которая провела необходимые исследования и подала новую заявку на препарат в 1950 году. Abbott намеревался использовать цикламат для маскировки горечи некоторых лекарств, таких как антибиотики и пентобарбитал. В 1958 году он был назначен GRAS (общепризнанно безопасным) Управлением по контролю за продуктами и лекарствами Соединённых Штатов. Цикламат продавался в форме таблеток для использования диабетиками в качестве альтернативны сахарозе, а также в жидкой форме. Поскольку цикламат устойчив к нагреванию, он являлся пригодным для использования в кулинарии и выпечке.
В 1966 году в одном исследовании сообщалось, что некоторые кишечные бактерии могут преобразовывать цикламат с образованием циклогексиламина, которое, по некоторым подозрениям, обладает некоторой хронической токсичностью у животных. Дальнейшие исследования привели к исследованию 1969 года, в котором было установлено, что стандартная смесь цикламата и сахарина в соотношении 10:1 увеличивает частоту рака мочевого пузыря у крыс. Опубликованное исследование показало, что у восьми из 240 крыс, которых кормили смесью сахарина и цикламатов на уровне, эквивалентном потреблению человеком 550 банок диетической соды в день, развились опухоли мочевого пузыря[4].
Продажи продолжали расти, и в 1969 году годовой объём продаж цикламата достиг 1 миллиарда долларов, что усилило давление со стороны органов государственной безопасности с целью ограничения использования цикламата. В октябре 1969 года министр здравоохранения, образования и социального обеспечения Роберт Финч, минуя комиссию Управления по контролю за продуктами питания и лекарствами Герберта Леонарда Лея-младшего, удалил обозначение GRAS из цикламата и запретил его использование в продуктах общего назначения, хотя он оставался доступным для ограниченного использования в диетических продуктах с дополнительной маркировкой о возможном риске развития рака мочевого пузыря; в октябре 1970 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов под руководством нового комиссара полностью запретило цикламат из всех продуктов питания и лекарственных препаратов в Соединённых Штатах[5].
Abbott Laboratories заявила, что её собственные исследования не смогли воспроизвести результаты исследования 1969 года, и в 1973 году Abbott обратилась в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов с просьбой отменить запрет на цикламат натрия. Эта петиция была в конечном итоге отклонена в 1980 году комиссаром FDA Джером Гояном[6]. Abbott Labs вместе с Советом по контролю за калориями (политическим лобби, представляющим отрасль диетических продуктов) подали вторую петицию в 1982 году. Хотя Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов заявило, что обзор всех имеющихся доказательств не предполагает наличия цикламата в качестве канцерогена у мышей или крыс[7], цикламат по-прежнему был запрещён в пищевых продуктах в Соединённых Штатах. В настоящее время рассматривается вопрос о разрешении использования цикламата в США[8].
Химия
Цикламат - это натриевая или кальциевая соль цикламиновой кислоты (циклогексансульфаминовой кислоты), которая сама по себе получается путём взаимодействия циклогексиламина свободной фазы с сульфаминовой кислотой или триоксидом серы[9].
До 1973 года цикламат натрия производили в лаборатории Abbott с добавлением смеси чистого натрия с циклогексиламином, после чего охлаждали и фильтровали через высокоскоростной центробежный сепаратор, сушили, гранулировали, превращая в микрозернистый порошок для использования в порошках или таблетках.
Безопасность
В 2000 году была опубликована статья, в которой описывались результаты 24-летнего эксперимента, в ходе которого 16 обезьян кормили обычной диетой, а 21 обезьяну кормили цикламатом в дозе 100 или 500 мг/кг в день; более высокая доза соответствует примерно 30 банкам диетического напитка в день. У двух обезьян с высокой дозой и у одной из обезьян с более низкой дозой был обнаружен злокачественный рак. У каждой был свой вид рака, и были обнаружены три доброкачественные опухоли. Авторы пришли к выводу, что исследование не смогло продемонстрировать, что цикламат является канцерогенным, потому что все виды рака были разными, и не было никакого способа связать цикламат с каждым из них[10]. Вещество не проявляло никаких повреждающих ДНК свойств при анализе репарации ДНК[10].
По данным ЕС, цикламат натрия является безопасной пищевой добавкой при употреблении в количестве, не превышающей 10 мг на 1 кг массы тела[11]. Цикламат не усваивается организмом, не обладает калорийностью и полностью выводится с мочой в неизменном виде.
Сравнительная сладость некоторых веществ
Название | Группа веществ | Относительная сладость |
---|---|---|
Лактоза | Дисахарид | 0,16 |
Глюкоза | Моносахарид | 0,75 |
Сахароза | Дисахарид | 1,00 |
Фруктоза | Моносахарид | 1,75 |
Цикламат натрия | Сульфамат | 26 |
Аспартам | Метиловый эфир дипептида | 250 |
Сахаринат натрия | Сульфокарбимид | 510 |
Примечания
- Jim Smith. Food Additives Data Book.. — Oxford: John Wiley & Sons, 2007. — 1 online resource (1037 pages) с. — ISBN 978-1-4051-7241-7, 1-4051-7241-X.
- Vernal S. Packard. Processed foods and the consumer : additives, labeling, standards, and nutrition. — Minneapolis, 1976. — vi, 359 pages с. — ISBN 0-8166-0778-8, 978-0-8166-0778-5.
- CBS News/New York Times Monthly Poll #1, August 1996 . ICPSR Data Holdings (16 июня 1999). Дата обращения: 7 декабря 2021.
- Gary Taubes. The case against sugar. — First edition. — New York, 2016. — 365 pages с. — ISBN 978-0-307-70164-0, 0-307-70164-6, 1-84627-637-3, 978-1-84627-637-8.
- Graham Chedd. Cautious agreement at Pacific Grove // New Scientist. — 2006-11. — Т. 192, вып. 2578. — С. s19. — ISSN 0262-4079. — doi:10.1016/s0262-4079(06)61026-9.
- Jere E. Goyan. Former Commissioner's View on FDA Publicity // Drug Intelligence & Clinical Pharmacy. — 1984-02. — Т. 18, вып. 2. — С. 153–153. — ISSN 0012-6578. — doi:10.1177/106002808401800213.
- Industry Documents Library . www.industrydocuments.ucsf.edu. Дата обращения: 7 декабря 2021.
- Sodium Cyclamate // Hawley's Condensed Chemical Dictionary. — Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2007-03-15.
- Chemical Processing Handbook / John J. McKetta Jr. — 1993-04-30. — doi:10.1201/9781482277227.
- M.R. Weihrauch, V. Diehl. Artificial sweeteners—do they bear a carcinogenic risk? // Annals of Oncology. — 2004-10. — Т. 15, вып. 10. — С. 1460–1465. — ISSN 0923-7534. — doi:10.1093/annonc/mdh256.
- Alicja Mortensen. Sweeteners permitted in the European Union: safety aspects // Scandinavian Journal of Food and Nutrition. — 2006-10. — Т. 50, вып. 3. — С. 104–116. — ISSN 1748-2984 1748-2976, 1748-2984. — doi:10.1080/17482970600982719.
- John McMurry. Organic Chemistry (неопр.). — 4th edition. — Brooks/Cole, 1998. — С. 468.
- Synergism among Ternary Mixtures of Fourteen Sweeteners — Schiffman et al. 25 (2): 131 — Chemical Senses