Carrageenan | |
Azonosítás | |
---|---|
Szinonimák |
karragén |
N o CAS |
(κ) (λ) (ι) |
N o ECHA | 100,029,556 |
N o EC | 232-524-2 234-350-2 (κ) 232-953-5 (λ) 232-949-3 (ι) |
ChEBI | 3435 |
N o E | E407 , E407a |
FEMA | 2596 |
Megjelenés | szilárd, színtelen vagy bézs |
Kémiai tulajdonságok | |
Moláris tömeg | 1000 az 1.000.000 (kereskedelmi formában) |
Fizikai tulajdonságok | |
Oldékonyság |
10 g · l -1 (víz, 80 ° C ); Insol. a etanolban ; Általában szemtelen. olajokban és szerves oldószerekben; Szolvízmentes hidrazinban ; Kevés szol formamidban , DMSO ; Insol N, N-dimetil-formamidban |
Egység SI és STP hiányában. | |
A karragén (vagy karragén) a vörös algák poliszacharid ( galaktán ) kivonata, amely sűrítőszerként és stabilizátorként szolgál az élelmiszeriparban . Az élelmiszer-adalékanyagok osztályozásának E407 kódját viseli .
A karragenánok lehetővé teszik forró gélek képződését ( 60 ° C-ig ), ezért érdekesek a hagyományos állati zselatinokhoz képest .
A tudósokat arra késztették, hogy komoly kérdéseket tegyenek fel ennek az adaléknak az élelmiszerekben tapasztalható toxicitásáról . Állatokon végzett vizsgálatokból kiderült, hogy bélgyulladás, fekélyképződés és kólika fordul elő ezen élelmiszer-adalékanyag ivóvízbe történő hozzáadásával. Egyes szakemberek javasolják a karragénokat tartalmazó ételek fogyasztásának elkerülését, különösen a gyomor-bélrendszeri problémákkal küzdő emberek számára .
A karragént elsősorban a Kappaphycus alvarezii és az Eucheuma denticulatum közül nyerik ki . A Chondrus crispus (ír moha), bár az eredeti karragén forrás, ezeket a célokat alig használják.
A Betaphycus gelatinum egy bizonyos típusú karragént termel, míg Dél-Amerika egyes algái egyre népszerűbbek a karragenán-gyártók körében, hogy diverzifikálják a rendelkezésre álló algaforrásokat és kinyerjék a karragenán különböző tulajdonságait. A Gigartina skottsbergii , a Sarcothalia crispata és a Mazzaella laminaroides ma a legértékesebb faj, mind Chilében gyűltek össze. A Gigartina canaliculata- t Mexikóban kis mennyiségben, a Hypnea musciformis- t Brazíliában.
Az Armorican Massif partvidékén , különösen Bretagne-ban , a moszatgyűjtők ( apálykor vörös algát betakarító emberek ) szedik ( a kis tengeri moszat közös neve alatt) a Chondrus crispus-t (ír moha), de ez szintén érinti, bár kisebb fokú, Mastocarpus stellatus és Iridaea cordata .
A karragénok három fő kategóriáját forgalmazzák ma:
Ezen kategóriák mindegyikének külön szerkezete és tulajdonságai vannak. A molekuláris szerkezet fő különbségei a szulfátcsoportok száma és helyzete, valamint a 3,6-anhidro-galaktóz-hidak (3,6-AG) száma. A szulfatált csoportok helyzete infravörös spektrofotometriával határozható meg .
A kappa-karrageenán csak egy szulfátcsoport és egy 3,6-anhidro-galaktóz híd van. Az algákban képződik a dekináz enzimnek köszönhetően. Ez a dekináz eltávolítja a szerkezet hajlatait azáltal, hogy eltávolítja a szulfátot a C-6-nál, majd lehetővé teszi 3,6-anhidro-galaktóz híd kialakulását. A kappa-karrageenán 28-35% 3,6-anhidrogalaktóz hídból és 25-30% szulfátcsoportból áll.
Az iota-karrageenán szerkezete hasonló a kappa-karrageenánéval, de két szulfátcsoportja van, a szulfátcsoportok százalékos aránya 28 és 30% között van. A jota-karrageenán 3,6-AG mennyisége 25 és 30% között van. A lambda-karrageenán 32-39% szulfátcsoportból áll, de nem tartalmaz 3,6-AG-t.
A viszkozitás a vegyület természetétől függ, minél alacsonyabb a szubsztitúció mértéke a galaktóz gerincén , annál keményebbek és ellenállóbbak lesznek a képződött gélek. A fent említett három típusú karragenán közül a kappa-karragén tartalmaz a legkevesebb szulfátcsoportot. A kappa-karrageen tehát egy erős gél forrása lesz. A jota-karrageenán közepes szintű szubsztitúcióval rendelkezik, ezért kisebb a gélképző képessége, mint a kappa-karrageenáné. Az iota-karrageen azonban nagyon rugalmas gélt képes alkotni, amely képes a szinézist is szabályozni .
A lambda-karragén viszont nincs gélesítő tulajdonsággal. Ezt azzal magyarázzák, hogy a lambda-karragenán szubsztitúciója a legmagasabb (és ezért a legtöbb szulfátcsoport) a három típusú karragenánból. A lambda-karrageenán 6-szulfatálása kanyart képez, és megakadályozza a kettős spirál kialakulását . A kettős hélixek társulása lehetővé teszi egy 3D hálózat kialakítását, amely a hőre reverzibilis gél képződésének a kezdete.
Mivel a zselésítő tulajdonságait , karragenánok használják a legtöbb ipari tejipari desszertek ( desszert krémek , joghurtok , pitákat , stb ). A zselatin alternatívájaként használják vegetáriánusok és vegánok számára.
Az amerikai laboratóriumi vizsgálatok celluláris onkológiai a National Cancer Institute in Bethesda a Maryland arra utalnak, hogy a karragén működhet mikrobaölő ellen szexuális úton terjedő fertőzések . A laboratóriumi vizsgálatok a vírusellenes aktivitás széles spektrumát mutatták ki a karrageenánra.
HSV (herpes simplex vírus)Lehetséges, hogy egy karrageenán alapú gél védelmet nyújt a herpesz vírus HSV-2 (in) ellen azáltal, hogy kombinálódik a vírus receptoraival , megakadályozva ezzel a vírus kapcsolódását a sejtekhez. Egerekben ennek a gélnek a védettsége 85%.
Az anatómiai kenőanyagok és a kenő óvszerek karragént tartalmaznak, és e termékek némelyike ebben a vizsgálatban hatásos inhibitornak bizonyult (bár más tartalmúak nem voltak). (Lásd: Herpes ).
HPV (humán papillomavírus)Laboratóriumi vizsgálatok kimutatták, hogy a karrageen in vitro és állatokban is hatékonyan gátolja a humán papillomavírus (HPV) fertőzését . A 2010-es Nemzetközi Papillomavírus Konferencián ( Montreal , Kanada ) klinikai vizsgálatokat tártak fel, amelyek azt mutatják, hogy a Carraguard nevű anatómiai karrageenán alapú kenőanyag hatékonyan megakadályozza a nők HPV-fertőzését. Klinikai vizsgálatok arra utalnak, hogy bizonyos kenő gélek, mint például a Divine No 9 és a Bioglide, szintén hatékonyak ezek ellen a fertőzések ellen.
HIV ( emberi immunhiányos vírus vagy HIV)Egy klinikai vizsgálatban a fázis III által a népesség Tanács (a) értékelte a hatékonyságát gél kenőanyag alapú karragenánt Carraguard ellen szexuális úton terjedő fertőzések , különösen vírus humán immundeficiencia (HIV), a felesége. Egy 2004 és 2007 között 4000 dél-afrikai nőn végzett tanulmány befejezi ezt a vizsgálatot, de ez utóbbi statisztikailag nem talált különbséget a kenőanyagot használó vagy nem használó nők körében. Az egyik következtetés az, hogy a gél nem növeli az átvitel kockázatát, és nincs mellékhatása, ezért hordozóként alkalmazható antiretrovirális gyógyszerek beadására a jövőbeni vizsgálatok során.
Más makákókon végzett vizsgálatok a karrageenán alapú gél hatásosságát mutatják be, mint az elvégzett klinikai vizsgálatok , de a majom immunhiányos vírus (SIV) esetében. Közvetlenül a kapott in vitro eredményekkel ellentétben , ahol a gél használata a HIV és SIV fertőzések növekedését mutatta, bár nyilvánvalóan az állatkísérleteknél alkalmazott klinikai vizsgálatok hibája megmagyarázhatja a különbségeket.
HidegEgy klinikai tanulmány azt sugallja, hogy a karrageenan hatékony anyag lenne a nátha ellen (csökkentve az orrváladék tüneteit és vírusszintjét). Az osztrák Marinomed Biotechnologie GmbH 2010-ben készített egy tanulmányt, amely azt sugallta, hogy a karragenánt tartalmazó orrsprayjük hatékony lehet a megfázásos vírusok kezelésére .
Az 1960-as évek óta a karragénok kérdéseket vetnek fel az emberi egészségre gyakorolt hatásukkal kapcsolatban. Becslések szerint fogyasztásuk személyenként 0-7 g / nap , vagy 0-1 ppm / nap között van . Bár a kutatások összefüggést mutatnak a karragenánok és a modellállatoknál észlelt gyomor-bélrendszeri problémák között, a viták nagyok és a tudományos bizonyítékok hiányából fakadnak.
A poligéenánok, más néven lebomlott karragének, a karragenánok hidrolízisének termékei. A reakció magas hőmérsékletre (> 80 ° C ) melegítés és erős savtartalom mellett történhet . Súlyuk 10 és 20 kDa között van, és az emésztőrendszerben észlelt gyulladás és elváltozások oka nagy dózis esetén. Mérgező, a tudósok gyakran használják szöveti gyulladás kiváltására, hogy laboratóriumi állatokon teszteljék a gyulladáscsökkentőket. Az Európai Bizottságnál dolgozó tudományos bizottság azt javasolta, hogy a lebomlott (ezért alacsony molekulatömegű) karragenán dózisa legfeljebb 5% legyen (ami a kimutatási határ) a karragein teljes tömegére vonatkoztatva. A nagy dózisú karragént tartalmazó élelmiszerek tesztjei azt mutatták, hogy sokuk lebomlott (alacsony molekulatömegű) karragenánnal szennyezett. Azon kutatások alapján, amelyek arra a következtetésre jutottak, hogy vastagbélrákot okozhat laboratóriumi állatokban, a Nemzetközi Rákkutató Ügynökség ( IARC ) a karrageenánt lehetséges karcinogénként ismeri el . 2002-ben felismerték, hogy a karragenánok orális beadása nem volt hosszú távú rákkeltő hatás, és nincs bizonyíték arra, hogy patkányokban daganatot kiváltó vagy rákkeltő hatása lenne. A 2007-es tanulmány megerősíti az 5% karragenánok tartós kitettségének nem karcinogén hatását
Az 1960-as évek óta a kutatások összekapcsolják az étrendi karragént a laboratóriumi állatok gyomor-bélrendszeri problémáival.
Egy 2006-ban közzétett tanulmány szerint a karrageen in vitro tenyésztés közben a BCL10 sejtreceptorokon keresztül a bél hámsejtjeinek gyulladását okozza , ami az NF-κB és az Interleukin aktiválódását eredményezi . A karrageen ezért immunogén lehet (immunrendszeri választ eredményez), mivel szokatlan kapcsolatban áll az alfa-1,3-galaktozidinsavval. A karrageenán fogyasztása szerepet játszhat a bélgyulladásban, mivel a BCL10 receptorok hasonlítanak a NOD2-re ( nukleotidkötő oligomerizációs domént tartalmazó fehérje 2 ), ez a mutáció a Crohn-kórban ismert .
A karragén zavarhatja a makrofágok aktivitását . Tanulmányok patkányok , tengerimalacok, és majmok azt jelzik, hogy elfogyasztása táplálkozási karragének okozhat fekély a gyomor-bél traktus és a növekedés (de nem kezdeményezi) a rák kifejlődését a emésztőrendszer. Humán . Az emberi sejtszövetet használó egyéb kísérletek hasonló eredményeket mutattak, de egyik sem adott végleges eredményt.
A maximális megengedett dózis a gyermektermékek készítményeiben 300 ppm (mg / kg) volt. 2007-ben a JECFA nem javasolja a karragenánok vagy a karragenánokon alapuló eljárások használatát, különösen az e populációnak szánt termékek esetében. 2011-ben, egy FAO és a WHO Európai Bizottság az élelmiszer-adalékanyagok azt mondta, hogy: „a rendelkezésre álló információk alapján, akkor nem ajánlott a karragén vagy kivonatok Eucheuma élelmiszer algák a gyermekek élelmiszer” .
Ezekre a figyelmeztetésekre válaszul tanulmányokat hajtottak végre, amelyek megerősítik a karragenánok adagolásának biztonságosságát ezekben a készítményekben, 0 és 2500 ppm között . A vizsgálatokat malacokon végezték 28 napos időtartam alatt, ami megfelel az emberek 0–23 hónapjának. Ebben az időszakban az infantilis bélgát éretlen, amely lehetővé teszi a makromolekulák nagy mennyiségének átjutását a hámban és a véráramba jutást. A mért paraméterek sora (vérvizsgálatok, az immunrendszerre gyakorolt hatás stb.) És különösen a hízósejtekre vonatkozó elemzések nem tártak fel káros hatásokat.
2015-ben „a JECFA arra a következtetésre jutott, hogy a karragenánok használata csecsemőtápszerekben és speciális tápszerekben a csecsemők számára 1000 ppm (mg / l) koncentrációig biztonságos.” .
Az olyan civil szervezetek, mint az Cornucopia Institute (en) , az élelmiszer- és agrárjogszabályokat figyelemmel kísérő civil szervezet azt kérték, hogy távolítsák el a karragenánt az USA Mezőgazdasági Minisztériuma (USDA) által tanúsított biotáplálékból .
A karrageennek tulajdonított egészségügyi problémák világszerte emelkedtek az élelmiszer-adalékanyagként való felhasználására vonatkozó jogszabályok miatt . Ez a nem élelmiszer jellegű termékek, különösen a művészi anyagok árainak meredek emelkedéséhez vezetett. Számos alkalmazás mesterséges alternatívája lenne a metil-cellulóz , amely szintén élelmiszer-adalékanyag, nagyobb piaci részesedéssel rendelkezik az Egyesült Államokban, mint a karrageen.
Az agar egy másik termék, amely vörös algák gélesedéséből származik.