Dodatki do żywności – co to znaczy?
Istnieje wiele definicji dodatków do żywności. W Unii Europejskiej dodatkiem do żywności jest “substancja, która nie jest normalnie spożywana, natomiast jest celowo dodawana do żywności ze względów technologicznych”, czyli np. w celu przedłużenia trwałości lub poprawy walorów sensorycznych.
W publikacjach sprzed 10 lat podawano, że dodatków do żywności jest ok. 2,5 tys., a w najnowszych pracach naukowych wyróżnia się już ponad 3 tys. takich substancji. Wzrost o 500 nowych związków na przestrzeni ostatnich 10 lat – to wzrost gwałtowny. Dodatkami do żywności są:
- substancje naturalne,
- substancje syntetyczne niewystępujące w przyrodzie,
- substancje syntetyczne identyczne z naturalnymi.
Szkodliwe i alergizujące, czyli działania niepożądane dodatków do żywności
Dodatki spożywcze mogą wywoływać takie same reakcje jak pokarmy, a dodatkowo powodują jeszcze inne skutki uboczne. Szkodliwy dla organizmu mechanizm działania tych substancji nie jest do końca znany. Wiadomo jednak, że mogą odpowiadać za wywołanie/zaostrzenie choroby alergicznej lub nadwrażliwości niealergicznej (atopowego zapalenia skóry, wyprysku kontaktowego, pokrzywki, astmy), a także wykazywać działania toksyczne i drażniące.
Działania niepożądania dodatków do żywności mogą dotyczyć:
- skóry (pokrzywka, wyprysk, obrzęk naczynioruchowy, atopowe zapalenie skóry),
- układu pokarmowego (nudności, wymioty, kurczowe bóle brzucha, biegunka),
- układu oddechowego (nieżyt nosa, chrypka, astma).
Czasami dodatki te przyczyniają się do występowania dolegliwości niespecyficznych, np. ze strony:
- układu moczowego (objawy dyzuryczne, izolowany białkomocz, krwinkomocz, mimowolne moczenie nocne u dzieci),
- układu krwiotwórczego (anemia, małopłytkowość, leukopenia, hipereozynofilia),
- układu kostno-stawowego (bóle kostne i mięśniowe z obrzękami lub bez),
- układu nerwowego.
Ostatnia grupa zaburzeń – objawy psychiczne i neurologiczne – jest tym, czym niepokoimy się najbardziej. Dodatki do żywności wywołują bóle i zawroty głowy, migreny, zmiany usposobienia, ogólne osłabienie, napady padaczkowe, omdlenia, zaburzenia pamięci i koncentracji, objawy depresyjne. Mogą także sprzyjać występowaniu reakcji nerwicowych i przyczyniać się do zespołów przewlekłego zmęczenia czy też dziecka hiperkinetycznego (ADHD).
Uważa się, że problem nadwrażliwości na dodatki do żywności dotyczy 1% dorosłych i 1–2% dzieci. U dzieci z atopią ryzyko jest kilkukrotnie większe – wynosi 7%. Badania naukowe dowodzą, że większość nadwrażliwości na dodatki do pokarmów jest wywołana przez:
- barwniki (azowe i nieazowe),
- konserwanty,
- wzmacniacze smaku (glutaminian sodu).
Dla każdej substancji dodatkowej ustalono normę dziennego spożycia, która nie powinna mieć niekorzystnego wpływu na zdrowie człowieka. Ale w związku z tym, że spożywamy wiele produktów z takimi dodatkami, dochodzi do kumulacji dawek i prawdopodobieństwo wystąpienia działań niepożądanych znacznie wzrasta. Częstość działań niepożądanych jest bardzo trudna do oszacowania, bo cały czas nie ma jednoznacznych metod diagnostycznych dla tej grupy produktów.
Rodzaje dodatków do żywności
Dodatki do żywności w Unii Europejskiej oznaczone są symbolem E, do którego przyporządkowana jest cyfra określająca rodzaj substancji:
- barwniki (E100–199),
- substancje konserwujące (E200–199),
- przeciwutleniacze i regulatory kwasowości (E300–399),
- substancje stabilizujące, zagęszczające, emulgujące, wypełniające (E400–499),
- pozostałe (E500 i powyżej).
Barwniki
Barwniki są bezkrytycznie dodawane do wielu produktów: kolorowych słodyczy i napojów, kandyzowanych owoców, konserw zawierających czerwone owoce, konserwowanych jarzyn, sosów, przypraw, marynat, past rybnych, wędzonych ryb, wędlin, mięsa na hamburgery, zup w proszku, kotletów sojowych itd. Przykładami takich substancji są:
- amarant (E123),
- żółcień pomarańczowa (E110),
- karmoizyna (E122),
- tartrazyna (E102),
- zieleń S (E142),
- żółcień chinolinowa (E104),
- indygokarmina (E132).
Do barwników o mniejszym znaczeniu klinicznym należą:
- czerwień koszenilowa (E124),
- czerwień 2G (E128),
- czerń brylantowa (E151),
- brąz HT (E155),
- brąz FK (E154).
Są to zarówno substancje naturalne (np. E100 – kurkumina), jak i sztucznie syntetyzowane (np. pochodne smoły węglowej, takie jak E102 – tartrazyna). Dodaje się je nie tylko do pokarmów, ale także do leków, aby uatrakcyjnić kolor kapsułki lub tabletki. Barwniki, a zwłaszcza tartrazyna, mogą powodować reakcje alergiczne, bezsenność, dekoncentrację, depresję. Są nawet publikacje, które pokazują, że barwniki w połączeniu z benzoesanami biorą udział w zespołach nadpobudliwości u dzieci. Barwnik E123 (amarant) w 1975 roku został wycofany w Stanach Zjednoczonych z powodu działań niepożądanych.
Konserwanty
Kolejną dużą grupą dodatków do żywności są konserwanty. Konserwanty syntetyczne wywołują zmiany skórne na drodze nieswoistego uwalniania histaminy i wzrostu stężenia leukotrienów. Należą do nich:
- kwas sorbowy i jego sole (E200–203),
- kwas benzoesowy i benzoesany (E210–213),
- estry kwasu p-hydroksybenzoesowego i ich sole sodowe (E214–E219),
- dwutlenek siarki i siarczyny (E220–228),
- azotyny (E249–250),
- azotany (E250–252),
- kwas propionowy (E280),
- lizozym (E1105).
Siarczyny
Azotany i azotyny w sposób bezpośredni wykazują działanie rozszerzające naczynia i powodują wzrost przepuszczalności jelita dla różnych alergenów. Natomiast siarczyny (np. pirosiarczyn sodu, pirosiarczyn potasu) mogą wywoływać całą gamę objawów:
- napady duszności,
- omdlenia,
- bóle głowy,
- pokrzywkę,
- osutki,
- rumień,
- świąd,
- miejscowe obrzęki,
- trudności w przełykaniu,
- nudności,
- wymioty,
- bóle w jamie brzusznej,
- biegunkę,
- zmiany częstości tętna,
- wzrost temperatury ciała.
Konserwanty te powstają w organizmie w trakcie procesów katabolicznych pod wpływem enzymu oksydazy siarczynowej, której niedobór sprawia, że siarczyny są źle tolerowane w diecie.
Siarczyny i ich pochodne mogą powodować napady duszności astmatycznej zarówno po ekspozycji inhalacyjnej, jak i po spożyciu pokarmów z ich zawartością. Istnieje znaczne ryzyko wystąpienia reakcji anafilaktycznych po spożyciu napojów i dań w restauracjach, co wynika z faktu, że w serwowanych tam pokarmach (sałatkach, piwie, winie, soku pomarańczowym, occie, krewetkach, suszonych rybach, owocach, ziołach) występują ich duże ilości.
Kwas benzoesowy
Istotnym problemem dla alergologów stał się powszechnie stosowany kwas benzoesowy. Kwas ten występuje naturalnie w roślinach, gdzie pełni funkcję toksyny przeciwko bakteriom, pleśniom, drożdżakom. Niektóre rośliny i owoce zawierają go bardzo dużo (goździki, cynamon, borówki, jagody, żurawina i inne). Syntetyzowany chemicznie jest substancją konserwującą dodawaną do bardzo wielu produktów spożywczych i kosmetycznych.
Znaczne ilości benzoesanu sodu zawierają: konserwy mięsne, owocowe i warzywne, gotowe dania, słodycze, napoje, majonezy, marynaty, sałatki. Konserwant ten występuje też w paście do zębów, płynach do płukania jamy ustnej, dezodorantach oraz lekach (co wynika również z jego właściwości wykrztuśnych).
Może wywoływać lub zaostrzać: astmę, pokrzywkę, nieżyt nosa. Ma właściwości drażniące i powoduje częste uczulenia kontaktowe (parabeny). Wyniki badań na zwierzętach wykazały, że może osłabiać mięśnie i prowadzić do uszkodzenia rozwoju gałki ocznej u płodów szczurzych. Jest także czynnikiem wywołującym zaburzenia zachowania i nadpobudliwość, szczególnie u pacjentów w wieku rozwojowym.
Pozostałe środki konserwujące, które podejrzewa się o właściwości uczulające, to m.in.:
- bifenyl, difenyl (E230),
- ortofenylofenol (E232),
- urotropina (E239).
Przeciwutleniacze
Do przeciwutleniaczy (E300–399), inaczej antyoksydantów, należą:
- kwas askorbinowy (E300),
- galusan propylu (E310),
- galusan oktylu (E311),
- galusan dodecylu (E312),
- BHA (E320),
- BHT (E321).
Niektóre antyoksydanty mają działanie dobroczynne (np. kwas askorbinowy), inne – niekorzystne (np. galusan propylu, galusan oktylu, galusan dodecylu). Występują one we wszystkich produktach na bazie mleka i cukru o długim terminie ważności, półproduktach, sałatkach gotowych do spożycia. Są także na powierzchni owoców cytrusowych. Używa się ich jako środków zapobiegających jełczeniu tłuszczów. Znajdują się także w tłuszczach cukierniczych oraz stosowanych do produkcji zup czy przypraw w kostkach.
Substancje żelujące i zagęszczające
Substancje żelujące i zagęszczające (E400–499) dodawane są do polew, kremów, sosów, lodów, twarożków. Najczęściej zastosowanie znajdują:
- alginian propylenowo-glikolowy (E405),
- mączka chleba świętojańskiego (E410),
- guma guar (E412),
- tragakanta (E413),
- guma arabska (E414),
- karboksymetyloceluloza (E466).
Warto zwrócić uwagę na to, jaka ilość gumy arabskiej i gumy guar znajduje się w gumie Orbit. Osoby, które czytają etykiety, na pewno zrezygnują z tego produktu.
Stabilizatory i emulgatory
Niewielkie zagrożenie, jeśli chodzi o dodatki do żywności, stanowią stabilizatory i emulgatory. Do najczęściej stosowanych należą węglan wapnia (E170) i lecytyna (E322). E170 znajduje się m.in. w cieście w proszku, ciastkach, herbatnikach, batonach, wafelkach i innych słodyczach, jak również w margarynie, chipsach i krakersach. Natomiast E322 znajdziemy np. w wyrobach cukierniczych, lodach, pieczywie, gumach do żucia, serach dojrzewających i soku winogronowym. Jednak w przypadku lecytyny nie ustalono nawet dziennego dopuszczalnego poziomu spożycia. Jest ona wpisana na listę GRAS, czyli substancji powszechnie uznanych za bezpieczne.
Wzmacniacze smaku i zapachu
Kolejną grupą dodatków do żywności są substancje wzmacniające smak i zapach. Powszechne zastosowanie mają kwas glutaminowy (E620) i glutaminian sodu (E621). Kwas glutaminowy to naturalnie występujący aminokwas, który znajduje się – w różnych stężeniach – w bardzo wielu produktach spożywczych. Nie ma wyrazistego smaku, ale podkreśla intensywność smakową innych potraw. Po raz pierwszy został wyizolowany w 1908 roku. Prof. Kikunae Ikeda uzyskał kwas glutaminowy z wodorostu (listownicy).
Dziś skala produkcji tego wzmacniacza smaku zatrważa – jest syntetyzowany w ilości ponad 400 tys. ton rocznie i dodawany w ilości 0,2–9,8/100 g do produktów spożywczych takich jak:
- kostki rosołowe,
- mieszanki ziołowe,
- przyprawy do mięsa,
- sól ziołowa i czosnkowa,
- zupy i sosy w proszku i w słoikach,
- keczup.
Glutaminiany (E620–625) mogą wywoływać syndrom chińskiej restauracji, który daje objawy na drodze nieswoistego uwalniania histaminy z komórek tucznych i granulocytów u osób nadwrażliwych oraz przez interakcje z neuromediatorami w ośrodkowym układzie nerwowym. Są to takie objawy jak:
- uczucie gorąca w obrębie pleców, szyi, przedramion i klatki piersiowej,
- obrzęk i zaczerwienienie twarzy,
- ból w klatce piersiowej,
- bóle głowy i mięśni,
- nudności,
- uczucie mrowienia górnej połowy ciała,
- uczucie kołatania serca,
- drętwienie karku, rąk i pleców,
- skurcz oskrzeli,
- ogólne zmęczenie.
Glutaminian sodu może nie tylko powodować reakcje niepożądane, ale również zwiększać ryzyko wystąpienia nadwagi i otyłości – aż trzykrotnie (nawet przy stosowaniu diety zgodnej z zaleceniami profilaktycznymi). Ma bardzo niekorzystny wpływ na przewodnictwo nerwowo-mięśniowe (powoduje nadmierne pobudzenie neuronów). Może także przyczyniać się do zmian w zachowaniu i nadpobudliwości u dzieci.
Substancje słodzące
Substancje słodzące, które są powszechnie dodawane do napojów i wyrobów cukierniczych, również wchodzą w interakcje z neuromediatorami w ośrodkowym układzie nerwowym. Są to m.in.
- aspartam (E951) – słodzik obecny na rynku już od kilkudziesięciu lat jest substancją około 200 razy słodszą niż sacharoza. Został stworzony w 1967 roku, a w latach 80. XX wieku zatwierdzony przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków i dopuszczony do użytku w przemyśle spożywczym. Wykorzystuje się go przede wszystkim w celu obniżenia kaloryczności żywności i napojów. Zawiera tyle samo kalorii co cukier (4 kcal/g), jednak z uwagi na to, że potrzeba go niewiele, aby uzyskać pożądany efekt, uznawany jest za substancję bezkaloryczną.
- kwas cyklamenowy (E952) – czyli sól sodowa lub potasowa kwasu cyklaminowego – jest jedną z najstarszych syntetycznych substancji słodzących (od 1937 roku) o słodkości 30–50 razy większej niż cukier stołowy.
Diagnostyka nadwrażliwości na dodatki do żywności
Nie ma wystandaryzowanych metod diagnostycznych (testów skórnych, badań laboratoryjnych) w wykrywaniu nadwrażliwości na dodatki do żywności. Do ustalenia, czy u danej osoby występuje taka nadwrażliwość, służą diety eliminacyjno-prowokacyjne wykluczające podejrzane substancje. Szczególne znaczenie mają one w diagnozowaniu przewlekłej pokrzywki, kiedy obserwacje kliniczne pokazują, że czynnikiem wyzwalającym chorobę mogą być substancje dodawane do żywności. Na początku diagnostyki należy wykluczyć reakcję IgE-zależną, szczególnie wtedy, gdy u chorego dochodziło do poważnych reakcji (skurczu oskrzeli, obrzęku Quinckego, reakcji anafilaktycznych). Takie reakcje występują bardzo rzadko, ale mogą pojawić się wskutek narażenia na siarczyny i parabeny.
Diety eliminacyjno-prowokacyjne w diagnostyce nadwrażliwości na dodatki muszą być całkowicie pozbawione żywności przetworzonej, a więc uwzględniać posiłki w 100% przygotowywane w domu. Należy je stosować przez co najmniej 4 tygodnie. W jadłospisie mogą znaleźć się np. chleb bez konserwantów, ziemniaki, ryż, proso, masło, oleje roślinne, świeże mleko, śmietana, jogurt, ser, świeże mięso (najlepiej jagnięcina lub indyk), wszelkie warzywa (z wyjątkiem karczochów, groszku, grzybów, szpinaku, pomidorów, oliwek), miód, sól, cukier, kawa, czarna herbata.
Jeśli po diecie bez konserwantów reakcje nadwrażliwości nie ustępują, zwiększa się jej restrykcyjność. W jadłospisie wprowadzanym w szpitalu najczęściej występują jedynie ziemniaki, ryż i woda (ewentualnie też kalafior, brokuł, ogórek, indyk, jagnięcina i olej jako źródło tłuszczu). Tak restrykcyjną dietę można stosować przez 5–7 dni.
Dieta bogata w dodatki spożywcze
Po całkowitym ustąpieniu objawów przystępuje się do przeprowadzenia próby prowokacyjnej. W przypadku pokrzywki przewlekłej przewidywana jest prowokacja z dużym udziałem barwników, benzoesanów, siarczynów i przeciwutleniaczy.
Jeśli nie ma reakcji po jednodniowej prowokacji, to dietę zawierającą dodatki do żywności stosujemy przez kolejne dni (ponieważ skutek może zależeć od dawki) lub ją wzbogacamy. Oczywiście musimy się liczyć z tym, że w ciągu 24h po spożyciu danej substancji mogą wystąpić reakcje systemowe.
Na początku, jeśli wywiad nie jest absolutnie jednoznaczny, nie podejmuje się prób ustalenia jednego czynnika sprawczego. Prowokujemy mieszaniną dodatków do żywności. Jeżeli próba jest ujemna, chorego nie należy niczym więcej prowokować. Natomiast jeśli jest dodatnia, należy przeanalizować skład mieszaniny. W próbach prowokacyjnych nie stosuje się każdej substancji oddzielnie, lecz produkty bogate w wiele dodatków do żywności. To lepiej oddaje codzienną dietę pacjenta narażonego na różne substancje dodane do artykułów spożywczych dostępnych w sklepach. Prowokację przeprowadza się np. z użyciem:
- herbaty ze słodzikami oraz skondensowanym bądź sproszkowanym mlekiem lub śmietanką,
- niskokalorycznego jogurtu lub serka owocowego z owocami suszonymi i płatkami,
- soków, napojów chłodzących, coli light,
- wafelków, batoników, chipsów,
- ostrej pizzy z gotowymi sosami,
- tuńczyka z puszki,
- wędzonych ryb,
- krewetek,
- paczkowanego chleba krojonego,
- margaryny dietetycznej,
- niskosłodzonych dżemów,
- sałatek gotowych z majonezem lub innymi sosami,
- parówek i wędlin,
- żółtego sera.
W razie pojawienia się objawów chorobowych po zastosowaniu diety bogatej w dodatki spożywcze w dalszym postępowaniu wskazane jest przeprowadzenie podwójnie ślepej próby z poszczególnymi dodatkami bądź ich grupami, np. mieszanką barwników, konserwantów czy sztucznych słodzików.
Czy dodatki do żywności wywołują/zaostrzają objawy w pokrzywce przewlekłej?
Zalecenia Europejskiej Akademii Alergologii i Immunologii Klinicznej (EAACI) z 2022 roku wskazują na potencjalnie korzystny efekt diety z ograniczeniem dodatków do żywności u niektórych pacjentów z pokrzywką pomimo braku dowodów w dużych badaniach kontrolowanych podwójnie ślepą próbą.
To skłoniło zespół naszej kliniki do przeprowadzenia własnych badań w grupie 110 osób hospitalizowanych z powodu pokrzywki i/lub obrzęku naczynioruchowego z podejrzeniem nadwrażliwości na dodatki do żywności. U takich pacjentów często obserwuje się niewystarczającą odpowiedź na leki przeciwhistaminowe, która wiąże się z koniecznością intensyfikacji leczenia (glikokortykosteroidami, adrenaliną).
Do prób prowokacyjnych wytypowaliśmy 31 osób, ale 10 z nich odmówiło ich wykonania z obawy przed skutkami. Sumarycznie wykonaliśmy 171 prowokacji z użyciem dodatków do żywności (karminu, annato, pirosiarczynu sodu, barwników azowych, benzoesanu sodu, glutaminianu sodu). Pacjenci z dodatnim wynikiem próby przez 2 lata stosowali diety eliminacyjne i byli ponownie oceniani po 12 i 24 miesiącach od prowokacji.
Jakie wnioski płyną z tego badania? Ci pacjenci, którzy sumiennie przestrzegali diety eliminacyjnej, w 76% odczuli całkowite ustąpienie lub zmniejszenie zaostrzenia objawów. W naszej grupie badanych u co piątej osoby zauważyliśmy wpływ dodatków do żywności na utrzymywanie się pokrzywki. Ciekawe jest to, że dominujące okazały się reakcje IgE-zależne na karmin i pirosiarczyn sodu.
Jak chronić się przed dodatkami do żywności?
Niestety, nie mamy żadnych szans z prężnie rozwijającym się przemysłem spożywczym. Natomiast mamy wpływ na to, co jemy. Tutaj szczególną uwagę trzeba zwrócić na małe dzieci. Musimy być świadomi zagrożeń, jakie niesie żywienie dzieci, zwłaszcza tych, które obciążone są schorzeniami alergicznymi. Posiłki dla dzieci powinny być przygotowywane w miarę możliwości z produktów świeżych, nieprzetworzonych. Należy unikać napojów słodzonych, przekąsek, produktów gotowych. Odpowiednie żywienie od wczesnych miesięcy życia wyrabia prawidłowe nawyki żywieniowe, chroni przed wieloma chorobami cywilizacyjnymi oraz pozwala skuteczniej leczyć chorych ze schorzeniami o charakterze atopowym.
Oprócz świadomego wyboru produktów potrzebujemy prawidłowego oznaczania artykułów przed producentów, edukacji społeczeństwa – nie tylko przez dietetyków i lekarzy, ale także nauczycieli w szkołach i przedszkolach.