Химическое вещество цикламат натрия используют в производстве пищевых продуктов, при изготовлении лекарственных препаратов в качестве синтетического подсластителя. Польза и вред вещества долгое время вызывали полемику в научном сообществе.
Состав вещества Цикламат натрия
Сахарозаменитель (пищевая добавка Е952) разрешен к применению в 56 странах. Цикламат натрия имеет сложную многокомпонентную формулу.
Он состоит из атомов следующих химических элементов:
- углерода;
- водорода;
- азота;
- натрия;
- кислорода;
- серы.
Систематическое наименовании порошкообразной субстанции – N- циклогексилсульфамат. Химическая формула выглядит следующим образом: C6H12NNaO3S. Цикламат натрия (польза и вред вещества изучены в недостаточной степени) – белая или прозрачная порошкообразная субстанция кристаллической структуры. Е952 не имеет выраженного запаха. Субстанция обладает сладковато-приторным вкусом, который превосходит по этому показателю органический сахар в 50 раз.
Свойства цикламата натрия усиливаются при соединении его с другими веществами аналогичного или схожего предназначения:
- ацесульфамом калия – пищевой добавкой Е950, в высокой концентрации, приобретающей горьковатый металлический привкус, поэтому используемой преимущественной в комбинации с другими подсластителями;
- аспартамом – веществом, структурой напоминающим метиловый спирт и включающим в себя незаменимые аминокислоты аспарагин и фенилаланин;
- сахарином натрия – производным орто-сульфобензойной кислоты, кристаллогидратом солей калия и натрия;
- ксилитом – субстанцией растительного происхождения, которая увеличивает выделение желудочного сока, обладает желчегонным и слабительным эффектом;
- сорбитом – многоатомным спиртом с консервирующими свойствами.
Цикламат натрия отличается повышенной термостойкостью. Температура плавления составляет 265°С. Устойчив к любым видам механической и кулинарной обработки. Не утрачивает физико-химических свойств и первоначальных характеристик при резких температурных перепадах, сильном нагревании, охлаждении и замораживании.
Как производится
Синтетический сахарозаменитель в промышленных масштабах получает реакцией сульфирования циклогексиламина. Она представляет собой процесс внедрения в органические молекулы химических соединений участка цепи SO3H. Зачастую под реакцией сульфирования понимают замещение атомов водорода в органических веществах. В случае в цикламатом натрия этот структурный элемент сохраняется на прежнем месте.
В качестве сульфирующего агента используют:
- концентрированную серную кислоту;
- олеум – вязкую маслянистую жидкость;
- хлорсульфоновую кислоту;
- серный ангидрид;
- комплексные соединения этих субстанций.
Исходным сырьем (субстратом) для производства цикламата натрия служит циклогексиламин – гетероароматический нефтепродукт алифатического ряда, часто используемый в качестве промежуточного источника для синтеза других веществ. Сульфирующая группа интегрируется в молекулярную структуру для придания конечному продукту новых свойств – понижения токсичности, усиления или уменьшения биологической активности, улучшения растворимости в водной среде.
Норма потребления
Максимально допустимая безопасная ежедневная доза для взрослых людей установлена на уровне 11 мг на каждый кг веса тела. Указанное количество цикламата натрия содержится в 3 л малокалорийной газированной воды. Для детей установлен ежедневный объем сахарозаменителя не более 5-6 мг/кг веса. Превышение этого количества может вызвать анафилактические проявления при индивидуальной непереносимости вещества.
Категорически не рекомендуется превышать норму потреблении синтетического подсластителя. Это чревато разрушительным воздействием на почечный орган и мочевыделительные протоки. Цикламат натрия (польза и вред искусственного сахарозаменителя исследуются до сих пор) безопасен исключительно при соблюдении установленных объемов ежедневного потребления.
Воздействие на организм
Искусственный подсластитель обладает малой токсичностью. Он метаболизируется содержащимися в кишечнике энтеробактериями в исходное вещество – циклогексиламин. В рекомендованных нормах потребления цикламат натрия не оказывает существенного влияния на организм. Концентрация в плазменной фракции крови химического соединения определяется степенью активности кишечной микрофлоры и естественной быстротой экскреции метаболитов вещества.
Исследования доказали способность цикламата натрия провоцировать развитие опухолевых новообразований у лабораторных грызунов. У людей клеточная малигнизация злокачественной природы не зафиксирована. Синтетический сахарозаменитель не усваивается и не подвергается расщеплению, не имеет физиологической активности и способности участвовать в биохимических реакциях с естественными жидкими средами человеческого тела.
Не обнаружена разница в воздействии искусственного подсластителя на организм взрослых и детей, мужчин и женщин. Единственное исключение – ранние сроки беременности. Это обусловлено наличием в кишечнике некоторых женщин особых энтеробактерий. Продукты жизнедеятельности таких микроорганизмов при контакте с циклогексиламином образуют опасную для развития плода токсичную субстанцию.
Синтетический сахарозаменитель удаляется из организма в неизмененной форме в процессе деуринации. Он не аккумулируется в тканях организма и имеет накопительного эффекта или отложенного негативного воздействия на здоровье.
Поэтому ограничения на прием синтетического сахарозаменителя действуют только суточные, что связано с метаболическими ритмами. В ходе исследований не замечено какого-либо влияния вещества при употреблении в установленных нормах на функции почек и других органов мочевыделительной системы.
На фоне поглощения цикламата натрия не обнаружено изменения усредненных или индивидуальных физиологических параметров у здоровых добровольцев и пациентов с различными хроническими патологиями. Можно утверждать, что синтетический сахарозаменитель не изменяет клиническую картину заболеваний и не оказывает влияния на их протекание.
Биохимическая инертность и физиологическая нейтральность синтетической добавки распространяются на воспалительные процессы. В отличие от фруктозы и других веществ аналогичного предназначения Е952 не оказывает тонизирующего влияния на биологические ткани и их базовые функции. Он не усиливает кровообращение, не ускоряет пульсовую активность и частоту сердечных сокращений.
Негативное воздействие на сосудистый тонус химическое соединение оказывает только при превышении рекомендованных норм потребления. Вещество не вызывает анафилактических проявлений и эффектов индивидуальной непереносимости.
Отсутствие выраженного воздействия на организм позволяет употреблять продукты с этим искусственным подсластителем людям разного возраста, состояния здоровья, гендерной принадлежности. Вещество не влияет на реологические параметры крови, эндокринные функции и гепатобилиарный механизм. На 60% Е952 удаляется из организма в процессе дефекации, на 40% – через мочевыделительные каналы. Скорость его экскреция зависит от индивидуальных физиологических особенностей.
На быстроту выведения химического соединения влияют:
- функциональное состояние поджелудочной железы;
- прием медикаментов, особенно антибиотиков;
- одновременное употребление продуктов с содержанием кофеина;
- пероральное применение лимонной кислоты.
Эти вещества несколько замедляют экскрецию цикламата натрия. При их приеме рекомендуется снизить суточный объем потребления синтетического заменителя сахара, чтобы избежать его накопления в организме.
Полезные свойства
Цикламат натрия добавляют в предназначенные для похудения продовольственные товары, лечебные диеты и противодиабетическое питание. Очевидная польза синтетического подсластителя – практически нулевой показатель калорийности. Применение в не превышающих установленные нормы объемах не причиняет вреда здоровью.
Искусственный подсластитель не увеличивает энергетическую ценность блюд, мучных и кондитерских изделий, напитков. У синтетического заменителя сахара нет гликемического индекса, поэтому он не влияет на содержание глюкозы в крови. Это полезное свойство имеет особое значение для пациентов с диабетом, метаболическими нарушениями и гематологическими патологиями.
Сравнительная таблица некоторых искусственных подсластителей:
Вещество | Химическая категория | Относительная сладость |
Цикламат натрия | Сульфаматы | 26,00 |
Лактоза | Дисахариды | 0,17 |
Сахароза | Дисахариды | 1,10 |
Глюкоза | Моносахариды | 0,76 |
Фруктоза | Моносахариды | 1,77 |
Аспартам | Дипептидные эфиры | 255,00 |
Сахаринат натрия | Сульфокарбимиды | 515,00 |
Искусственный подсластитель легко растворяется в любых жидких средах, кроме насыщенных липидами веществ и жирных кислот. Повышенная относительная сладость позволяет применять Е952 в мизерных объемах, не превышая установленных норм потребления. Полезен искусственный сахарозаменитель пациентам с ожирением и желающим приобрести стройную фигуру женщинам. Он не добавляет лишних калорий и не способствует увеличению подкожно-жировых отложений.
В качестве отдельного продукта этот синтетический подсластитель не используется. Он служит исключительно вкусовым ингредиентом и структурным компонентом продовольственных товаров, лекарственных средств. Полезные качества цикламата натрия ограничиваются повышенной сладостью и способностью эффективно заменять собой традиционный органический сахар.
Вредные свойства
Роль вещества в химическом канцерогенезе не доказана. Подобные вредные свойства были обнаружены при исследовании негативного влияния синтетического подсластителя на подопытных крыс. Сахарозаменитель не включен в перечень канцерогенных субстанций. Цикламат натрия, польза и вред которого носят относительный характер, в большинстве развитых стран признан безопасным вкусовым ингредиентом и разрешен к применению.
Негативные влияния химического соединения начинают проявляться только при совпадении некоторых факторов, регулярном употреблении в больших объемах и особых физиологических состояниях. К последним причисляются ранние сроки беременности при условии наличия в организме энтеробактерий, выделяющих белковые продукты жизнедеятельности, которые при контакте с метаболитами цикламата натрия образуют вещества с тератогенными свойствами.
При систематическом превышении суточного объема для взрослых в 11 мг/кг массы тела и 5 мг/кг для детей возможны следующие негативные проявления:
- Повышение тонуса сосудистых стенок. Это связано с чрезмерным насыщением крови цикламатом натрия.
- Отек тканей конечностей и лица. Такое состояние говорит об индивидуальной непереносимости синтетического подсластителя. После уменьшения дозы негативный эффект исчезает.
- Нарушения обменных процессов. Расстройство катаболической или анаболической стадии фиксируется крайне редко и связано с имеющими физиологическими дисфункциями. Ключевая роль цикламата натрия в этом процессе точно не доказана.
- Осложненное выведение искусственного подсластителя при нарушениях работы почечного аппарата, сниженном тонусе мочевого и выделительных протоков.
- Сердечная аритмия. Ускорение сокращений мышцы миокарда зачатую носит кратковременный характер и стабилизируется после удаления из организма избыточного объема искусственного заменителя сахара.
У пациентов с пищеварительными нарушениями теоретически возможно появление диспепсических эффектов, спазматические и режущие боли в эпигастральной области на фоне употребления больших объемов синтетического заменителя сахара. Его роль в увеличении частоты обострений хронических патологий ЖКТ клинически не доказана. С особой осторожностью нужно относиться к употреблению цикламата натрия пожилым пациентам и детям младше 12 лет.
Побочные эффекты
Такие явления возникают крайне редко. Они обусловлены либо систематическим превышением установленных норма потребления в течение продолжительного временного промежутка, либо реакциями биологической несовместимости с синтетическим сахарозаменителем или его метаболитами.
Цикламат натрия, польза и вред которого продолжают исследовать и по сей день, не имеет клинически доказанных побочных эффектов. У некоторых добровольцев на фоне чрезмерного потребления искусственного подсластителя наблюдались определенные негативные проявления.
Среди них:
- кратковременная тахикардия или брадикардия;
- артериальная гипертензия;
- изменение тонуса сосудистых стенок;
- затрудненное мочеиспускание;
- усиленное образование конкрементов в мочевом пузыре;
- слабый ангионевротический отек, что может быть вызвано биологической невосприимчивостью цикламата натрия;
- крапивница;
- мелкая сыпь на коже.
Аллергические реакции могут проявляться головокружениями, тошнотно-рвотными позывами, цефалгией. Тяжелые анафилактические проявления вроде бронхоспазма и мышечных судорог не фиксировались.
Побочные эффекты возникают только в результате существенного и продолжительного по времени превышения установленного суточного объема потребления цикламата натрия. Искусственный подсластитель нельзя использовать в качестве средства лечения сахарного диабета или для снижения веса. Он не имеет терапевтического значения.
Применение
Вкусовой ингредиент добавляют в многочисленные продовольственные продукты и питьевые жидкости. Е952 может быть единственным подсластителем или применяться в различных сочетаниях. Предельно разрешенная концентрация искусственного сахарозаменителя в том или ином продукте указывается в пересчете на содержание несвязанной аминосульфиновой кислоты. Требования к использованию синтетических пищевых ингредиентов постоянно ужесточаются.
В развитых странах, в том числе Европейского союза, действует стандарт на содержание цикламата натрия в различных продуктах. В малокалорийных питьевых жидкостях установлена норма до 250 мг/1 л. Этот показатель требуют от десертов низкой энергетической ценности. В диетической и сдобной выпечке, хлебобулочных и кондитерских изделиях содержание пищевой добавки Е952 не должно превышать значение 160 мг/кг. Для жевательной резинки установлена норма в 200 мг/кг.
Сферы применения цикламата натрия в пищевой промышленности и фармакологической отрасти чрезвычайно широки. Синтетический сахарозаменитель добавляют в:
- безалкогольные напитки;
- конфеты. печенье, торты, пирожные и другие виды кондитерских изделий;
- растворимый кофе, какао, горячий шоколад;
- лечебные сиропы, микстуры, шипучие таблетки жаропонижающего и противовоспалительного действия;
- диетические десерты;
- некоторые виды мороженого, в том числе сухого;
- спиртсодержащие напитки – ликеры, коньяки, бренди и другие;
- консервированные фрукты;
- варенья, повидло и джемы;
- пастилу;
- мармелад, зефир;
- мучные изделия;
- майонезы и сладкие соусы.
Сахарозаменитель цикламат натрия, не приносит какую-либо пользу и при поглощении в установленных пределах не провоцирует негативные реакции организма и аллергические проявления. Вреда от его использования нет, поэтому искусственный подсластитель относится к разрешенным пищевым компонентам.
Видео о Цикламате натрия
Что такое Цикламат натрия: